История стандартизации и сертификации. Пономарев С.В - 31 стр.

UptoLike

2. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ИСТОРИИ МЕТРОЛОГИИ
Прежде чем обсуждать этапы истории развития метрологии, рассмотрим основные сведения о том, что та-
кое метрология и какие практические вопросы рассматриваются в этой науке.
Отраслью науки, изучающей измерения, является метрология. Слово «метрология» образовано из двух
греческих слов: метронмера и логосучение. Дословный перевод слова «метрология» – учение о мерах.
Долгое время метрология оставалась в основном описательной наукой о различных мерах и соотношениях
между ними. С конца XIX в. благодаря прогрессу физических наук метрология получила существенное разви-
тие. Большую роль в становлении современной метрологии как одной из наук физического цикла сыграл Д.И.
Менделеев, руководивший отечественной метрологией в период 1892 – 1907 гг.
Метрология в её современном понимании [3] – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их
единства и способах достижения требуемой точности.
Единство измеренийсостояние измерений, характеризующееся тем, что их результаты выражаются в
узаконенных единицах, размеры которых в установленных пределах равны размерам единиц, воспроизводимых
первичными эталонами, а погрешности результатов измерений известны и с заданной вероятностью не выходят
за установленные пределы.
Точность измеренийодна из характеристик качества измерения, отражающая близость к нулю погреш-
ности результата измерения.
Таким образом, важнейшей задачей метрологии является обеспечение единства и необходимой точности
измерений.
В метрологии используется термин «
измерение», под которым понимается [3] совокупность операций по
применению технического средства
, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение
соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с её единицей и получение значения этой величи-
ны.
Отметим, что согласно [2] измерение совокупность операций, выполняемых для определения количест-
венного значения величины.
В результате измерения должны быть определены три величины
:
1. Число, выражающее отношение измеряемой физической величины к общепринятой единице измерения
x
X
A
= ,
где Aчисловое значение измеряемой величины; Xизмеряемая величина; xединица измерения.
2. Погрешность результата измерения.
3. Доверительная вероятность допущенной погрешности (при обычных технических измерениях погреш-
ность определяется с доверительной вероятностью 95 %).
Пример иллюстрирующий значение доверительной
вероятности [8].
Вероятность того, что спектакль в театре состоится, составляет 95 %. Люди, купившие билеты на
спектакль, обычно не задумываются о небольшой вероятности (5 %), что спектакль может быть отменён
или не состоится по какой-либо причине. Ввиду того, что в этой ситуации вероятность отмены спектакля,
равная 5 % (по статистике отменяется только один из двадцати спектаклей), является достаточно малень-
кой, большинству зрителей даже не приходит в голову мысль о том, чтобы позвонить в театр и узнать
состоится ли спектакль. Очевидно, что при посещении театра доверительная вероятность 95 % (того, что
спектакль состоится) является достаточно большой, а доверительная вероятность 5 % (того, что спек-
такль будет отменён) – является настолько маленькой, что большинство зрителей не учитывают (пренебре-
гают) возможностью отмены спектакля.
С другой стороны, вероятность того, что (когда вы выходите на улицу) с Вами ничего плохого не случится
(на голову не упадёт кирпич, вы не провалитесь в люк и т.п.), составляет 99,9999 %. Вероятность того, что с
вами что-то может случиться, по статистике составляет 0,0001 %, что ничтожно мало. Поэтому нормальный
человек, выходя из дома, не задумывается о том, что с ним что-то может случиться. Но если предположить, что
и в этом случае, как и в случае со спектаклем, вероятность благополучного похода на улицу составит 95 %, то
многие начнут сомневаться, а стоит ли выходить на улицу.
Можно сказать, что доверительная вероятность допущенной погрешности зависит от важности про-
изводимых измерений (чем более важны и ответственны измерения, тем более высокая доверительная веро-
ятность допущенной погрешности должна быть задана).
Обеспечение единства измерений посредством поверочных схем
[8].
Обеспечение правильной передачи размера единиц физических величин (и, как следствие, обеспечение
единства измерений) во всех звеньях метрологической цепи осуществляется посредством поверочных схем.
Поверочная схемаэто нормативный документ, который устанавливает соподчинение средств измерений,
участвующих в передаче размера единицы от эталона к рабочим средствам измерений (с указанием методов и
погрешности при передаче). Различают государственные и локальные поверочные схемы.