Стандарттау, метрология және сертификатау өнімнің, жұмыстың және қызметтің сапасын қамтамасыз етудің басты құралдары болып табылады
Эталондар, олардың класификациясы
жүктеу/скачать 2.8 Mb.
|
| 2.4. Эталондар, олардың класификациясы
Өлшеудің ерекше құралы болып эталон табылады. Эталон – мөлшерлерін өлшемнің басқа құралдарына беру мақсатында шама бірлігін жаңғырту және сақтау үшін пайдаланылатын аса дәл өлшем. Эталоннан шама бірлігі разрядты эталондарға беріледі, ал олардан - өлшеудің жұмысшы құралдарына беріледі [2,8]. Эталондар алғашқы, екінші ретті және жұмысшы болып жіктеледі. Алғашқы эталон – ғылыми-техникалық жетістіктердің қазіргі деңгейінде өлшеулердің осы саласында мүмкін болатын ең жоғарғы дәлдікпен физикалық шама бірлігін сақтайтын эталон. Алғашқы эталон ұлттық (мемлекеттік) және халықаралық болуы мүмкін. Арнайы эталон – алғашқы эталоннан бірлік мөлшерін тікелей беру қажетті дәлдікте жүзеге асырылуы мүмкін емес ерекше жағдайларда бірлікті жаңғыртуды қамтамасыз етеді және осы жағдайларда алғашқы эталон қызметін атқарады. Ұлттық эталонды ел үшін метрология бойынша ұлттық орган өлшемнің бастапқы құралы ретінде бекітеді. Қазақстанда ұлттық эталондарды ҚР Мемстандартты бекітеді. Халықаралық эталонды өлшемдер мен салмақтардың халықаралық бюросы (ӨСХБ) жасайды және қолдап отырады. ӨСХБ қызметінің маңызды міндеті әр түрлі елдердің ірі метрологиялық лабораторияларының ұлттық эталондарын халықаралық эталондармен салыстыру, сондай-ақ оларды өзара салыстыру болып табылады. СИ жүйесінің негізгі шамалары да, туынды шамалары да салыстырылады. Салыстырудың белгілі бір мерзімдері анықталған. Мысалы, метр және килограмм эталондары әрбір 25 жыл сайын, ал электрлік және жарықтық эталондар – 3 жылда бір рет салыстырылады. Алғашқы эталонға екінші және жұмысшы (разрядты) эталондар бағынады. Екінші эталондардың бейнелейтін бірліктерінің өлшемдері мемлекеттік эталонмен келісіледі. Екінші эталондарды ҚР Мемстандарты, немесе мемлекеттік ғылыми метрологиялық орталықтар бекітуі мүмкін. Жұмысшы эталондар бірліктің өлшемдерін екінші эталондардан қабылайды және өз кезегінде өлшемнің жұмысшы құралдарына өлшемді беру үшін қолданылады. Екінші ретті эталон сәйкес физикалық шаманы алғашқы эталонмен салыстыру жолымен алынатын бірлік мөлшерін сақтайды [5]. Екінші ретті эталон салыстырып тексеру жұмыстарына қажет болған жағдайда, сондай-ақ мемлекеттік эталонның тез тозуға ұшырамауы үшін жасалады және бекітіледі. Метрологиялық арнаулылығы бойынша екінші ретті эталондардың түрлері: Эталон-көшірме – бірлік мөлшерін жұмысшы эталондарға беруге арналған. Ол алғашқы немесе арнаулы эталонды уақытынан бұрын тозуынан сақтау мақсатында көптеген салыстырып тексерулер жасау қажеттілігі туындағанда әзірленеді. Эталон-көшірме метрологиялық арнаулылығы бойынша мемлекеттік эталонның көшірмесі болып табылады; Салыстыру эталоны - белгілі бір себептермен бір-бірімен тікелей салыстырыла алмайтын жағдайларда эталондарды салыстыру үшін пайдаланылады; Эталон-куәгер – мемлекеттік эталонның сақталғандығын және өзгермегендігін тексеруге және оны бұзылған кезде алмастыруға арналған; Жұмысшы эталон – бірлік мөлшерін жұмысшы өлшем құралдарына беру үшін арналған. Ең алғашқы ресми бекітілген эталондар метр және килограммның үлгілері болады, олар Францияда жасалды және 1799 жылы Францияның Ұлттық Архивіне сақтауға берілді. Содықтан оларды «Мұрағат метрі» және «Мұрағат килограмы» деп атай бастады. 1872 жылдан бастап килограмм «Мұрағат килограмға» тең масса деп анықтала бастады. СИ Халықаралық жүйесінің әрбір негізгі немесе туынды бірліктер эталонның өзіндік қызықты тарихы бар және олар күрделі ғылыми-зерттеулермен және эксперименттермен байланысты. Мысалы, 1791 жылы Францияның Ұлттық жиналысы қабылданған, париждік меридианның төрттен бір доғасының он миллионнан бір бөлігіне тең метр эталонын 1837 жылы қайта қарастыру тура келді. Француз ғалымдары анықтағандай, меридианның төрттен бір бөлігінде 10 млн емес, 10 длн 856 метр бар екен. Сондай-ақ, Жердің мөлшері мен пішіні үнемі өзгеріп отыратыны белгілі. Осыған байланысты 1872 жылы Санк-Петербург Ғылым академиясының ғалымдары метр эталонына өзгерістер енгізу туралы мәселені шешу үшін халықаралық комиссия құруды ұсынады. Комиссия жаңа эталонды жасамай-ақ, Францияда сақталынған «Мұрағат метрді» ұзындықтың бастапқы бірлігі ретінде қабылдауды қалады. 1875 жылы Халықаралық метрлік конвенция қабылданды, оған Ресей де қол қойды. Бұл жылды метрологтар метрдің негізгі халықаралық ұзындық бірлігі ретінде екінші рет туылуы деп санайды. XX ғасырда (1965) париждік меридианның дәлірек өлшемдері жарық көрді, ол 10 млн 1954,4 метрді құрады. Осылайша «Мұрағат метр » меридиандық метрден 0,2 мм-ге қысқа болып шықты. 1889 жылы платинді- иридилі ерітіндіден метр эталонының 31 данасы жасалды. Олардан №6 эталон 00С температурада «Мұрағат метрі» ұзындығына сәйкес келді. Осы эталон нұсқасы Өлшемдер мен салмақтар бойынша I Бас конференцияның шешімімен метрдің халықаралық эталоны ретінде бекітілді және Севр қаласында (Франфия) сақталады. Қалған 30 эталон әр түрлі елдерге берілді. Ресей №28 және №11 эталондарды алды және мемлекеттік эталон ретінде №28 эталоны бекітілді. Метрдің платинді-иридилі эталонының қателігі +1,1·10-7 м XX ғасырдың басында қанағаттанарлықсыз деп бағаланған. 1960 жылы Өлшемдер мен салмақтар бойынша XI Бас конференция метрдің жаңа анықтамасын ұсынды. Метр анықтамасы атомдар сәулеленуінің спектральды сызықтарының толқын ұзындығы тұрақтылығына негізделген. Жарық көзі ретінде криптондық эталон алынған. Криптондық эталонның қателігі платинді-иридиліге қарағанда кем және 5·10-9 м тең болды. Бірақ бұл дәлдік те жеткіліксіз болып шықты, ал ғылымның жаңа жетістіктері 1983 жылы метрдің жаңа анықтамасын қабылдауға мүмкіндік берді (XXII Бас конференцияда). Оған сәйкес метр – вакуумдағы жарықтың 1/299792458 үлес секундта жүріп өтетін жол ұзындығы. Осы конференцияда жарық жылдамдығының нақты мәні жарияланды. Масса бірлігі эталонының тарихы да өте қызықты. 1872 жылы масса эталоны ретінде қабылданған «Мұрағат килограмы» биіктігі мен диаметрі 39 мм-ге тең платинды цилиндр кір болды. Тәжірибеде қолдану үшін үлгілері (екінші эталондар) платинді-иридилі ерітіндіден жасаланды. Килограмның халықаралық үлгісі ретінде платинді-иридилі кір қабылданды, ол дәлдігі бойынша «мұрағат килограмына» көбірек сәйкес келді. Өлшемдер мен салмақтар бойынша I Бас конференцияның шешімімен килограмм прототипінің 42 нұсқасынан Ресейге №12 және №26-лары берілді, №12 эталон массасының мемлекеттік эталоны ретінде бекітілді (19-сурет), №26 үлгі екінші эталон ретінде пайдаланылады. жүктеу/скачать 2.8 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|