4.1.4. История законодательной метрологии.
Первым метрологическим законодательным правилом, очевидно, следует считать библейское изречение из Пятикнижия Моисеева: «13. В кисе твоей не должны быть двоякие гири, ..., двоякая ефа, ... 15. Гиря ... и ефа у тебя должна быть точная и правильная, ... 16. Ибо мерзок пред Господом, Богом твоим, всякий делающий неправду». (Ветхий Завет, Второзаконие, гл. 25).
Первые упоминания о необходимости единообразия мер – одного из аспектов законодательной метрологии – в Древней Руси встречаются с X в. в церковных уставах и княжеских грамотах. Развитие научных, правовых и организационных основ метрологии обусловило качественный скачок в законодательной метрологии – переход от установления единообразия мер к обеспечению единства измерений. Первым нормативным документом, регламентирующим такую переориентацию, явился ГОСТ 8.000-72 «Государственная система обеспечения единства измерений. Основные положения», а первым законодательным – постановление Совета Министров СССР «Об обеспечении единства измерений в стране» (1983). Необходимость закрепления основных положений обеспечения единства измерений актом наиболее высокого ранга, определяемая принципами правового государства, привела к принятию Закона РФ от 27 апреля 1993 г. «Об обеспечении единства измерений». Закон установил правовые основы обеспечения единства измерений в РФ и определил свою направленность на защиту прав и законных интересов граждан, установленного правопорядка и экономики РФ от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений.
Принятием Закона практически завершена иерархическая законодательная схема в области обеспечения единства измерений (рис. 4.2):
Рис. 4.2. Иерархия в области обеспечения единства измерений.
Во главе схемы (1) – конституционная норма (Конституция РФ, 1996, ст. 71), которая относит метрологическую деятельность к основным видам общегосударственной деятельности.
В развитие этой нормы разработан и принят 27 апреля 1993 г. Верховным Советом РФ Закон РФ «Об обеспечении единства измерений» (2).
Постановлением ВС РФ № 4872-1 о введении в действие этого Закона предусмотрена разработка постановлений Совета Министров – правительства РФ по отдельным (реперным) направлениям метрологической деятельности [3], в т.ч. постановления Правительства РФ от 12 февраля 1994 г. № 100 «Об организации работ по стандартизации, обеспечению единства измерений, сертификации продукций и услуг».
Прикладная метрологическая деятельность осуществляется в соответствии с конкретными нормативными, методическими, справочными и информационными документами по обеспечению единства измерений, массив которых составляет около 2500 наименований [4].
4.1.5. Эталоны.
Эталонная база России.
Эталонная база России имеет в своём составе более 100 государственных эталонов (ГЭ) и более 300 вторичных эталонов. Они обеспечивают единство и требуемую точность измерений не только в нашей стране, но и в большинстве стран ближнего зарубежья, исходные эталоны которых в основном поверяются по ГЭ Российской Федерации.
В области электрических и магнитных величин единство измерений обеспечивают 33 государственных эталона.
Эталонная база России является, с одной стороны, самостоятельной и независимой, а с другой стороны, адаптированной к европейской и мировой системам обеспечения единства измерений.
Назначение эталонов.
Эталоны создают для воспроизведения и (или) хранения единиц физических величин (далее – единиц) и передачи их размеров средствам измерений, применяемым и стране, с целью обеспечения единства измерений. При помощи эталона воспроизводят и (или) хранят одну единицу или несколько взаимосвязанных единиц.
Первичные (исходные) и вторичные (подчинённые) эталоны.
Эталоны по подчиненности подразделяют на первичные (исходные) и вторичные (подчиненные).
Основаниями для создания исходных эталонов являются:
– широкое распространение рабочих средств измерений, градуированных в данных единицах;
– целесообразность воспроизведения единицы в одном органе государственной метрологической службы;
– техническая возможность создания эталона и передачи размера единицы, воспроизводимой им, с необходимой точностью.
Основанием для создания подчиненных эталонов является целесообразность:
– предохранения исходного эталона от преждевременного износа;
– обеспечения сличений эталонов;
– контроля за неизменностью размера единицы, воспроизводимой исходным эталоном.
Первичные эталоны в зависимости от условий воспроизведения единицы могут иметь разновидность – специальные первичные эталоны (далее – специальные эталоны).
Согласно стандарту [4], первичные эталоны воспроизводят и (или) хранят единицы и передают их размеры с наивысшей точностью, достижимой в данной области измерений. Составляющие погрешностей эталонов и способы их выражения должны соответствовать стандарту [5].
Специальные эталоны воспроизводят единицы в условиях, в которых прямая передача размера единицы от первичного эталона с требуемой точностью технически неосуществима (высокие и сверхвысокие частоты; малые и большие энергии, давления или температуры, особые состояния веществ и т.п.).
Первичные и специальные эталоны являются исходными для страны и их утверждают в качестве государственных эталонов. Им присваивают наименование «Государственный первичный эталон» или «Государственный специальный эталон».
К вторичным эталонам относят эталоны-копии, эталоны сравнения и рабочие эталоны.
Эталоны-копии предназначены для передачи размера единицы рабочим эталонам.
Эталоны сравнения предназначены для взаимного сличения эталонов, которые по тем или иным причинам нельзя непосредственно сличать друг с другом.
Рабочие эталоны предназначены для поверки наиболее точных рабочих средств измерений.
Одиночные и групповые эталоны, эталонные наборы.
Воспроизведение и (или) хранение единицы допускается осуществлять одиночными средствами измерений, входящими в состав эталонов, их группой или набором. По этому признаку эталоны подразделяют на одиночные и групповые эталоны, а также эталонные наборы.
Одиночный эталон состоит из одного средства измерений или одной измерительной установки, обеспечивающих воспроизведение и (или) хранение единицы самостоятельно, без участия других средств измерений того же типа.
Групповой эталон состоит из совокупности однотипных средств измерений, применяемых как одно целое для повышения точности и метрологической надежности эталона.
Допускается создавать групповые эталоны постоянного и переменного составов.
В групповые эталоны переменного состава входят средства измерений, периодически заменяемые новыми.
Отдельные средства измерений, входящие в групповой эталон, допускается применять в качестве одиночных эталонов меньшей точности, если это не противоречит правилам хранения и применения эталона.
Эталонный набор представляет собой набор средств измерений, позволяющих хранить единицу или измерять физическую величину в определенном диапазоне, в котором отдельные средства измерений имеют различные номинальные значения или диапазоны измерений. Различают эталонные наборы постоянного или переменного состава.
Государственные эталоны создает, утверждает, хранит и применяет Госстандарт РФ.
Точность воспроизведения единицы и передачи её размера должна соответствовать уровню лучших мировых достижений и удовлетворять потребностям народного хозяйства страны.
В состав государственных эталонов включают средства измерений, при помощи которых:
– воспроизводят и (или) хранят единицу;
– контролируют условия измерений и неизменность воспроизводимого и хранимого размера единицы;
– осуществляют передачу размера единицы.
Допускается включать в состав эталонов другие специально для него созданные технические средства (в том числе устройства для автоматической регистрации и обработки показаний).
Вторичные эталоны создают, хранят и применяют министерства (ведомства).
Утверждают вторичные эталоны главные центры (центры) государственных эталонов по специализации (далее – центры эталонов).
Вторичные эталоны по метрологическим характеристикам должны удовлетворять требованиям государственных поверочных схем.
В состав вторичных эталонов включают средства измерений, при помощи которых:
– хранят единицу и контролируют условия хранения;
– передают размер единицы (если такие средства имеются).
Допускается применять одно средство измерений для передачи размера единицы от нескольких эталонов, находящихся в одном центре эталонов, органе государственной метрологической службы или иной метрологической службе. В этом случае его включают в состав одного из этих эталонов.
В течение всего срока службы эталонов исследуют их свойства с целью обеспечения неизменности размеров воспроизводимых и (или) хранимых ими единиц и повышения точности эталонов.
Государственные эталоны подлежат международным сличениям,
Для наблюдения за правильным хранением, сличением и исследованием эталонов, а также выполнением других требований назначают ученых хранителей эталонов.
В случае если невозможно применить государственный эталон (отказ, утрата и др.), его функцию по решению Госстандарта временно передают вторичному эталону.
Дополнительная информация о национальных, международных и межгосударственных эталонах приведена в {4К4}, а по истории развития метрологии электрических измерений – в {4К5}.