1. Предмет и задачи метрологии

С течением мировой истории человеку приходилось изме­рять различные вещи, взвешивать продукты, отсчитывать время. Для этой цели понадобилось создать целую систему различных измерений, необходимую для вычисления объе­ма, веса, длины, времени и т. п. Данные подобных изме­рений помогают освоить количественную характеристику окружающего мира. Крайне важна роль подобных измерений при развитии цивилизации. Сегодня никакая отрасль народ­ного хозяйства не могла бы правильно и продуктивно функ­ционировать без применения своей системы измерений. Ведь именно с помощью этих измерений происходит форми­рование и управление различными технологическими про­цессами, а также контролирование качества выпускаемой продукции. Подобные измерения нужны для самых различ­ных потребностей в процессе развития научно-технического прогресса: и для учета материальных ресурсов и планирова­ния, и для нужд внутренней и внешней торговли, и для про­верки качества выпускаемой продукции, и для повышения уровня защиты труда любого работающего человека. Несмот­ря на многообразие природных явлений и продуктов мате­риального мира, для их измерения существует такая же многообразная система измерений, основанных на очень су­щественном моменте - сравнении полученной величины с другой, ей подобной, которая однажды была принята за еди­ницу. При таком подходе физическая величина расценивает­ся как некоторое число принятых для нее единиц, или, гово­ря иначе, таким образом получается ее значение. Существует наука, систематизирующая и изучающая подобные единицы измерения, - метрология. Как правило, под метрологией подразумевается наука об измерениях, о существующих сред­ствах и методах, помогающих соблюсти принцип их един­ства, а также о способах достижения требуемой точности.

Происхождение самого термина «метрология» возводя к двум греческим словам: metron, что переводится как «мера», и logos — «учение». Бурное развитие метрологии пришлое; на конец XX в. Оно неразрывно связано с развитием новых технологий. До этого метрология была лишь описательным научным предметом. Следует отметить и особое участие в создании этой дисциплины Д. И. Менделеева, которому подева­лось вплотную заниматься метрологией с 1892 по 1907 гг.. когда он руководил этой отраслью российской науки. Таким образом, можно сказать, что метрология изучает:

1. методы и средства для учета продукции по следующим показателям: длине, массе, объему, расходу и мощности;

2. измерения физических величин и технических пара­ метров, а также свойств и состава веществ;

3. измерения для контроля и регулирования технологиче­ских процессов.

Выделяют несколько основных направлений метрологии:

1. общая теория измерений;

2. системы единиц физических величин;

3. методы и средства измерений;

4. методы определения точности измерений;

5. основы обеспечения единства измерений, а также ос­новы единообразия средств измерения;

6. Эталоны и образцовые средства измерений;

7. методы передачи размеров единиц от образцов средств измерения и от эталонов рабочим средствам измерения.

Важным понятием в науке метрологии является единство измерений, под которым подразумевают такие измерения, при которых итоговые данные получаются в узаконенных единицах, в то время как погрешности данных измерений получены с заданной вероятностью. Необходимость существо­вания единства измерений вызвана возможностью сопостав­ления результатов различных измерений, которые были проведены в различных районах, в различные временные отрезки, а также с применением разнообразных методов и средств измерения.

Следует различать также объекты метрологии:

1. единицы измерения величин;

2. средства измерений;

3. методики, используемые для выполнения измерений и т.д.

Метрология включает в себя: во-первых, общие правила, нормы и требования, во-вторых, вопросы, нуждающиеся в государственном регламентировании и контроле. И здесь речь идет о:

1. физических величинах, их единицах, а также об их измерениях;

2. принципах и методах измерений и о средствах измерительной техники;

3. погрешностях средств измерений, методах и средствах обработки результатов измерений с целью исключения погрешностей;

4. обеспечении единства измерений, эталонах, образцах;

5. государственной метрологической службе;

6. методике поверочных схем;

7. рабочих средствах измерений.

В связи с этим задачами метрологии становятся: усовер­шенствование эталонов, разработка новых методов точных измерений, обеспечение единства и необходимой точности измерений.