- •Лекция 1.
- •Роль измерений в современном обществе. Основные понятия метрологии.
- •Краткие сведения из истории развития метрологии.
- •Организационная основа метрологического обеспечения
- •Правовые основы метрологической деятельности
- •Стандартизация и метрологическое обеспечение в банковском деле
- •Стандартизация страховой деятельности
- •Международное сотрудничество в области метрологии
- •Контрольные вопросы
- •Метрологическая деятельность на предприятиях теплоэнергетического профиля.
- •Научно-технические основы метрологического обеспечения
- •1. Физические величины и их измерение. Классификация величин и измерений.
- •2. Единицы физических величин.
- •3. Эталоны единиц физических величин.
- •4. Средства и методы измерений.
- •Лекция 4.
- •Лекция 5.
- •Лекция 6.
- •1. Общие сведения о температуре.
- •2. Средства для измерения температуры.
- •Лекция 7.
- •1.2.3. Конденсационные манометрические термометры.
- •2.6. Компенсационный метод измерения сопротивлений.
- •3.2. Устройство термоэлектрических термометров и применяемые материалы.
- •3.3. Компенсационный метод измерения термо-эдс.
- •1. Общие сведения.
- •2. Классификация давлений и манометров.
- •3.2. Деформационные манометры и дифманометры.
- •4. Методика измерения давления и разности давлений.
- •Лекция 10.
- •Лекция 11.
- •Лекция 12.
- •1.2. Методы измерения влажности воздуха и газа.
- •1.3. Методы измерения влажности твердых и сыпучих тел.
- •2.2.2. Тепловые газоанализаторы.
- •2.2.3. Магнитные газоанализаторы.
- •2.2.4. Оптические газоанализаторы.
- •2.2.5. Хроматографические газоанализаторы. Общие сведения.
- •2.2.6. Электрические газоанализаторы.
- •2.2.7. Эксплуатация и поверка газоанализаторов.
- •3.2. Кондуктометрический метод анализа растворов. Общие сведения.
- •3.3. Электродные кондуктометры.
- •3.4. Безэлектродные кондуктометры.
- •3.5. Потенциометрический метод анализа. Теоретические основы.
- •3.6. Оптический метод анализа состава жидкостей.
- •17.9. Измерение концентрации газов, растворенных в воде и паре
- •17.10. Эксплуатация анализаторов состава жидкостей и их вспомогательных устройств
Краткие сведения из истории развития метрологии.
Метрология как наука и область практической деятельности зародилась в древности. На всем пути развития человеческого общества измерения были основой взаимоотношений людей между собой, с окружающими предметами, природой. При этом вырабатывались определенные представления о размерах, формах, свойствах предметов и явлений, а также правила и способы их сопоставления. Раздробленность территорий и населяющих их народов обусловливала индивидуальность этих правил и способов. Поэтому появлялось множество единиц для измерения одних и тех же величин.
Наименования единиц и их размеров в давние времена давались чаще всего в соответствии с возможностью определения их без специальных устройств, т.е. ориентировались на те, что были, как говорится, под руками. В России в древности единицами длины были пядь, локоть. Первоначально под пядью понимали меру длины как максимальное расстояние по прямой между концами вытянутых большого и указательного пальцев взрослого человека. В XVI в. мерную пядь приравняли к четверти аршина, а в дальнейшем она в качестве меры длины постепенно вышла из употребления.
Такая единица измерения, как локоть, применялась в древние времена во многих государствах (например на Руси, в Вавилоне, Египте). Она определялась как расстояние по прямой от локтевого сгиба до конца среднего пальца вытянутой руки (или большого пальца, или сжатого кулака). Естественно, размер локтя был различным.
Одной из основных мер длины в России долгое время была сажень (упоминается в летописях начала Х в.). Размер ее также не был постоянен. Применялись простая сажень, косая сажень, казенная сажень и др. При Петре I по его указу русские меры длины были согласованы с английскими. Так, одна сажень должна была равняться семи английским футам. В 1835 г. Николай I в «Указе правительствующему Сенату» утвердил сажень в качестве основной меры длины в России, а за основную единицу массы был принят образцовый фунт – как кубический дюйм воды при температуре 13,3° по Реомюру в безвоздушном пространстве (фунт равнялся 409,51241 г). В России использовались также аршин (0,7112 м) и верста (в разные времена ее размер был различным).
Для поддержания единства установленных мер существовали эталонные (образцовые) меры, которые находились в храмах, церквах, т.е. наиболее надежных местах для хранения ценных предметов. В принятом в 1134—1135 гг. уставе говорилось, что переданные на хранение епископу меры надлежало «блюсти без пакости, ни умаливати, ни умноживати и на всякий год взвешивати». Таким образом, уже в те времена производилась с мерами операция, которая позже стала называться поверкой. За умышленно неправильное измерение, обман, связанные с применением мер, предусматривались строгие наказания («казнити близко смерти»).
Развитие промышленного производства сопровождалось повышением требований к применению и хранению мер, стремлением к унификации размеров единиц. Так, 1736г. Сенат образовал комиссию мер и весов. Ей предписывалось разработать эталонные меры, определить отношения различных мер между собой, выработать проект указа по организации поверочного дела в России. Архивные материалы свидетельствуют о перспективности замыслов комиссии, однако из-за отсутствия средств они в то время не были реализованы.
В 1841 г. в соответствии с принятым Указом «О системе Российских мер и весов», узаконившим ряд мер длины, объема и веса, при Петербургском монетном дворе было организовано Депо образцовых мер и весов – первое государственное поверочное учреждение. Основными задачами Депо являлись хранение эталонов, составление таблиц русских и иностранных мер, изготовление менее точных по сравнению с эталонами образцовых мер и рассылка последних в регионы страны. Поверка мер и весов на местах была вменена в обязанность городских дум, управ и казенных палат. Были организованы «ревизионные группы», включающие представителей местных властей и купечества, имеющие право изымать неверные или неклейменные меры, а их владельцев привлекать к ответственности. Таким образом, в эти годы в России были заложены основы единой государственной метрологической службы.
В начале XVIII в. появились книги, в которых содержалось описание действующей метрологической русской системы: Л.Ф. Магницкого "Арифметика" (1703 г.), "Роспись полевой книги" (1709 г.). В 1849 г. была издана первая научно-учебная книга Ф.И. Петрушевского "Общая метрология" (в двух частях), по которой учились первые поколения русских метрологов.
Важным этапом в развитии русской метрологии явилось подписание Россией метрической конвенции 20 мая 1875 г. В этом же году была создана Международная организация мер и весов (МОМВ). Место пребывания этой организации – Франция, г. Севр. Ученые России активно принимали участие в работе МОМВ. В 1889 г. в Депо образцовых мер и весов поступили эталоны килограмма и метра.
В 1893 г. в Петербурге на базе Депо была образована Главная палата мер и весов, которую до 1907 г. возглавлял великий русский ученый Д.И. Менделеев. В это время проводятся глубокие метрологические исследования. Большой вклад сделал Менделеев в развитие и совершенствование поверочного дела: была образована сеть поверочных палаток, осуществляющих поверку, клеймение и ремонт мер и весов, контроль за их правильным применением. В 1900 г. при Московском окружном пробирном управлении состоялось открытие Поверочной палатки торговых мер и весов. Так было положено начало метрологическому институту в Москве – Всероссийскому научно-исследовательскому институту метрологической службы (ВНИИМС).
В годы советской власти метрология получила дальнейшее развитие. В 1918 г. был принят декрет правительства Российской Федерации «О введении международной метрической системы мер и весов».
В 1930 г. произошло объединение метрологии и стандартизации. Была проведена большая работа по изучению состояния метрологической деятельности. Опыт, полученный в эти годы, оказался полезным во время Великой Отечественной войны, когда потребовалось быстрое восстановление измерительного хозяйства на эвакуированных предприятиях и приспособление его к задачам военного производства. После окончания войны сеть поверочных и метрологических организаций начала быстро восстанавливаться. Был организован ряд метрологических институтов.
В 1954 г. был образован Комитет стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР (в дальнейшем Госстандарт СССР). После распада СССР управление метрологической службы России осуществляет Государственный комитет РФ по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандарт России).
В отличие от зарубежных стран управление метрологической службой в РФ централизовано и осуществляется в рамках единой сферы управления, включающей и стандартизацию. Однако между этими видами деятельности существуют различия, которые усугубляются по мере развития рыночных взаимоотношений. Если руководство метрологией и государственный метрологический надзор сохраняются в качестве важнейших функций государственного управления, то стандартизация, в основу которой, судя по опыту стран с рыночной экономикой, положен диктат производителя, может претерпеть существенные изменения.
