Эталоны. Сафронова К.В. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

8
которых внесистемных единиц, допущенных к применению (как, например, единиц твердости по различным
шкалам). В настоящее время эталонная база России имеет в своем составе 118 первичных государственных
эталонов и более 300 вторичных эталонов физических величин. Из них 52 находятся во Всероссийском
научно-исследовательском институте метрологии им. Д.И. Менделеева (ВНИИМ, Санкт-Петербург), в том
числе эталоны метра, килограмма, ампера, кельвина и радиана; 25 – во Всероссийском научно-
исследовательском институте физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ, Москва), в
том числе эталоны единиц времени и частоты; 13 – во Всероссийском научно-исследовательском институте
оптико-физических измерений, в том числе эталон канделы; 5 и 6 – соответственно в Уральском и Сибир-
ском научно-исследовательских институтах метрологии. Созданные государственные эталоны охватывают
такие важнейшие области науки и техники, как механика и акустика, термодинамика, электромагнетизм, ра-
диотехника и электротехника, оптика и светотехника, ионизирующие излучения и ядерная техника. Совре-
менная эталонная база России не только полностью заменила эталонную базу СССР, но во многих областях
измерений превзошла её по точностным параметрам. Многочисленные международные сличения подтвер-
дили высокий уровень российской эталонной базы. Международными экспертами подтверждено, что уро-
вень и состояние этой базы обеспечивает вступление России в Всемирно-торговую организацию в части
присоединения к соглашению по техническим барьерам в торговле.
Перечень эталонов не повторяет перечня физических величин. Для ряда единиц эталоны не создают-
ся из-за того, что нет возможности непосредственно сравнивать соответствующие физические величины,
например, нет эталона площади. Не создаются эталоны и в том случае, когда единица физической величины
воспроизводится с достаточной точностью на основе сравнительно простых средств измерений других фи-
зических величин.
Конструкция эталона, его физические свойства и способ воспроизведения единицы определяются
физической величиной, единица которой воспроизводится, и уровнем развития измерительной техники в
данной области измерений. Эталон должен обладать по крайней мере тремя взаимосвязанными свойствами:
неизменностью, воспроизводимостью и сличаемостью.
Неизменностьсвойство эталона удерживать неизменным размер воспроизводимой им единицы в
течение длительного интервала времени. При этом все изменения, зависящие от внешних условий, должны
быть строго определенными функциями величин, доступных точному измерению. Реализация этих требова-
ний привела к идее создания «естественных» эталонов различных физических величин, основанных на фи-
зических постоянных.
Воспроизводимостьвозможность воспроизведения единицы физической величины на основе ее
теоретического определения с наименьшей погрешностью для существующего уровня развития измеритель-
ной техники. Это достигается путем постоянного исследования эталона в целях определения систематиче-
ских погрешностей и их исключения путем введения соответствующих поправок.
Сличаемостьвозможность обеспечения сличения с эталоном других средств измерений, нижестоя-
щих по поверочной схеме, в первую очередь вторичных эталонов, с наивысшей точностью для существую-
щего уровня развития техники измерения. Это свойство предполагает, что эталоны по своему устройству и
действию не вносят каких-либо искажений в результаты сличений и сами не претерпевают изменений при
проведении сличений.
Государственные эталоны России по своим метрологическим параметрам соответствуют междуна-
родному уровню, а в отдельных случаях превосходят национальные эталоны некоторых высокоразвитых
стран (Таблица 1).
Таблица 1
Величина, значение
или диапазон
СКО случайной
погрешности
Неисключенная
систематическая погреш-
ность
Длина, 0-1 м 210
-11
10
-9
Масса, 1 кг 810
-9
Время, с 110
-14
510
-14
Температура, K
0,8 – 273,16
Температура,
о
С
0– 2500
0,001 К
0,00005-1,4
о
С
0,003 К
0,00005-0,3
о
С
Сила постоянного электрического тока, А
1
которых внесистемных единиц, допущенных к применению (как, например, единиц твердости по различным
шкалам). В настоящее время эталонная база России имеет в своем составе 118 первичных государственных
эталонов и более 300 вторичных эталонов физических величин. Из них 52 находятся во Всероссийском
научно-исследовательском институте метрологии им. Д.И. Менделеева (ВНИИМ, Санкт-Петербург), в том
числе эталоны метра, килограмма, ампера, кельвина и радиана; 25 – во Всероссийском научно-
исследовательском институте физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ, Москва), в
том числе эталоны единиц времени и частоты; 13 – во Всероссийском научно-исследовательском институте
оптико-физических измерений, в том числе эталон канделы; 5 и 6 – соответственно в Уральском и Сибир-
ском научно-исследовательских институтах метрологии. Созданные государственные эталоны охватывают
такие важнейшие области науки и техники, как механика и акустика, термодинамика, электромагнетизм, ра-
диотехника и электротехника, оптика и светотехника, ионизирующие излучения и ядерная техника. Совре-
менная эталонная база России не только полностью заменила эталонную базу СССР, но во многих областях
измерений превзошла её по точностным параметрам. Многочисленные международные сличения подтвер-
дили высокий уровень российской эталонной базы. Международными экспертами подтверждено, что уро-
вень и состояние этой базы обеспечивает вступление России в Всемирно-торговую организацию в части
присоединения к соглашению по техническим барьерам в торговле.
       Перечень эталонов не повторяет перечня физических величин. Для ряда единиц эталоны не создают-
ся из-за того, что нет возможности непосредственно сравнивать соответствующие физические величины,
например, нет эталона площади. Не создаются эталоны и в том случае, когда единица физической величины
воспроизводится с достаточной точностью на основе сравнительно простых средств измерений других фи-
зических величин.
       Конструкция эталона, его физические свойства и способ воспроизведения единицы определяются
физической величиной, единица которой воспроизводится, и уровнем развития измерительной техники в
данной области измерений. Эталон должен обладать по крайней мере тремя взаимосвязанными свойствами:
неизменностью, воспроизводимостью и сличаемостью.
       Неизменность – свойство эталона удерживать неизменным размер воспроизводимой им единицы в
течение длительного интервала времени. При этом все изменения, зависящие от внешних условий, должны
быть строго определенными функциями величин, доступных точному измерению. Реализация этих требова-
ний привела к идее создания «естественных» эталонов различных физических величин, основанных на фи-
зических постоянных.
       Воспроизводимость – возможность воспроизведения единицы физической величины на основе ее
теоретического определения с наименьшей погрешностью для существующего уровня развития измеритель-
ной техники. Это достигается путем постоянного исследования эталона в целях определения систематиче-
ских погрешностей и их исключения путем введения соответствующих поправок.
       Сличаемость – возможность обеспечения сличения с эталоном других средств измерений, нижестоя-
щих по поверочной схеме, в первую очередь вторичных эталонов, с наивысшей точностью для существую-
щего уровня развития техники измерения. Это свойство предполагает, что эталоны по своему устройству и
действию не вносят каких-либо искажений в результаты сличений и сами не претерпевают изменений при
проведении сличений.
       Государственные эталоны России по своим метрологическим параметрам соответствуют междуна-
родному уровню, а в отдельных случаях превосходят национальные эталоны некоторых высокоразвитых
стран (Таблица 1).

Таблица 1
                                                                              Неисключенная
            Величина, значение                     СКО случайной
                                                                          систематическая погреш-
               или диапазон                         погрешности
                                                                                   ность
Длина, 0-1 м                                 210-11                     10-9
Масса, 1 кг                                  810-9
Время, с                                     110-14                     510-14
Температура, K
0,8 – 273,16                                 0,001 К                     0,003 К
Температура, оС
0– 2500                                      0,00005-1,4оС               0,00005-0,3оС
Сила постоянного электрического тока, А
1

                                                                                                    8