Реферат
на тему:
Метрологія: основні поняття та визначення. Значення метрології для
науково-технічного прогресу та промисловості. Актуальні проблеми
метрології
1. Метрологія: основні поняття та визначення
Галузь науки, яка вивчає вимірювання, називається метрологією. Слово
“метрологія” утворене із двох грецьких слів: “metron” — міра і “logos” —
наука. Дослівний переклад — наука про міри.
Довгий час метрологія була описовою наукою про різні міри та
співвідношення між ними. Лише завдяки прогресу фізичних та точних наук
метрологія набула суттєвого розвитку у забезпеченні єдності і точності
вимірювань фізичних величин, кількість яких дедалі збільшувалася, та
щодо якості цих вимірювань. Великий вклад у становлення сучасної
метрології як науки внесли вітчизняні вчені: Б.С. Якобі, В.Я. Струве,
А.Я. Купфер, B.C. Глухов, Д.І. Менделєєв, Н.Г. Єгоров, Л.В. Залуцький,
Л.І. Кременчуцький, Б.І. Руденко, І.П. Глибін та ін.
Особливо слід підкреслити значну роль Д.І. Менделєєва у розвитку
метрології. Його роботи з вимірювання маси і температури, а також щодо
впровадження метричної системи залишаються актуальними і сьогодні.
Метрологія в її сучасному розумінні — це наука про вимірювання, методи
та засоби забезпечення єдності вимірювань і способи досягнення
необхідної точності їх.
Єдність вимірювань — стан вимірювань, коли результати виражені у
прийнятих одиницях, а похибки вимірювань прийняті із заданою
ймовірністю. Єдність вимірювань необхідна для порівняння результатів
вимірювань, проведених у різних місцях, в різний час, з використанням
різних методів і засобів вимірювання. Результати при цьому повинні бути
однаковими, незалежно від використання методів і засобів вимірювання.
Так, маса в 1 кг чи інша одиниця фізичної величини повинна бути
адекватною у різних місцях, при вимірюванні різними засобами, методами
та експериментаторами .
Точність вимірювань означає максимальну наближеність їх результатів до
істинного значення вимірюваної величини.
Таким чином, одним із головних завдань метрології є забезпечення єдності
і необхідної точності вимірювань на підприємствах галузі і держави.
У більшості держав світу заходи щодо забезпечення єдності і необхідної
точності вимірювань установлюються (закріплюються) законодавчо: шляхом
ухвалення одиниць вимірювань, регулярних повірок технічних, зразкових та
еталонних засобів, випробування нових засобів вимірювання, підготовки
кадрів тощо.
Одним із розділів метрології є законодавча метрологія, яка вивчає
комплекс взаємопов’язаних і взаємообумовлених загальних правил, вимог і
норм експлуатації, повірку, обслуговування, виготовлення та зберігання
засобів вимірювання, а також інші завдання, які контролюються і
регламентуються державою з метою забезпечення єдності вимірювань і
одноманітності засобів вимірювань.
Основні визначення і поняття у метрології закріплені законодавчою
метрологією, що обумовлює єдиний підхід до визначення змісту основних
наукових положень і визначень (ДСТУ 2681—94).
2. Значення метрології для науково-технічного прогресу та промисловості
Метрологія має важливе значення для науково-технічного прогресу,
оскільки без вимірювань, без постійного підвищення їх точності
неможливий розвиток жодної з галузей науки і техніки. Завдяки точним
вимірюванням стали можливими численні фундаментальні відкриття.
Наприклад, вимірювання густини води з підвищеною точністю обумовило
відкриття у 1932 р. важкого ізотопу водню — дейтерію, мізерний вміст
якого у звичайній воді здатний збільшувати її густину.
Розвиток науки і промисловості стимулював розвиток вимірювальної
техніки, а удосконалення вимірювальної техніки, у свою чергу, активно
впливали на розвиток багатьох галузей науки і техніки.
Жодне наукове дослідження чи процес виробництва не може обійтися без
вимірювань, без вимірювальної інформації. Ні в кого немає сумніву
відносно того, що без розвитку методів і засобів вимірювання прогрес у
науці і техніці неможливий.
Сучасні досягнення у галузі радіоелектроніки були б неможливі без нових
технологій і високоточних вимірювань товщини шарів напилення у
мікросхемах і чистоти напівпровідників. Впровадження нових технологій
грунтується на нових засобах вимірювань, принципи роботи яких розроблені
з урахуванням останніх наукових досягнень і відкриттів.
–
N P ¬
Розвиток сучасного наукового експерименту при дослідженні космосу,
елементарних частинок матерії, складних технологічних процесів і
об’єктів залежить від своєчасного і якісного збору вимірювальної
інформації, від необхідного рівня і випереджаючого розвитку засобів
вимірювання.
Поряд з метрологією формувалися теоретичні основи вимірювальної техніки
в цілому та окремих видів вимірювань, наприклад, електричні, оптичні,
механічні. Нові засоби вимірювальної техніки розробляються на основі
сучасних досягнень у галузі математики, фізики, радіоелектроніки,
біології, теорії автоматичного управління, теорії зв’язку тощо.
Перелічені галузі науки у свою чергу використовують досягнення теорії
вимірювань, метрології, вимірювальної техніки. Так, спеціалісти
обчислювальної техніки розробляють аналогово-цифрові перетворювачі,
вимірювальні комутатори і відповідне метрологічне забезпечення.
До недавнього часу засоби вимірювальної техніки обмежувалися
показувальними та автоматичними приладами для вимірювання окремих
технологічних параметрів. В останні роки у зв’язку з різним рівнем
інтенсифікації і автоматизації сучасних технологічних процесів підхід до
вимірювань суттєво змінився. Виникла потреба у своєчасному одержанні,
опрацюванні й записах потоків вимірювальної інформації, що зумовило
виникнення інформаційно-вимірювальних систем, здатних відтворювати на
екранах дисплея повну інформацію про стан об’єкта, давати поради
оператору, відображати значення того чи іншого параметра і прогнозувати
подальшу його зміну.
Для забезпечення науково-технічного прогресу метрологія повинна
випереджати у своєму розвитку інші галузі науки, бо для кожної з них
точні вимірювання і достовірна інформація є основоположними.
3. Актуальні проблеми метрології
Науково-технічний прогрес прямо пов’язаний з інтенсивним розвитком
метрології і точних вимірювань, необхідних як для розвитку природних і
точних наук, так і для створення нових технологій та вдосконалення
засобів технічного контролю. Все це ставить перед метрологією низку
важливих і невідкладних завдань.
У галузі одиниць вимірювань одним із важливих завдань є уніфікація їх на
базі широкого впровадження Міжнародної системи одиниць (СІ). Незважаючи
на універсальність цієї системи, ще багато одиниць вимірювання є
позасистемними і потребують систематизації та уніфікації.
Значно підвищуються вимоги до засобів вимірювання найвищого рівня —
еталонів. Точність вимірювання у промисловості у багатьох випадках
наближається до граничних технічних меж. На черзі використання знань
фундаментальних наук, атомних сталих (енергетичних переходів,
випромінювань та ін.), які характеризуються високою стабільністю, для
розробки нових, більш досконалих і точних еталонів, а також засобів
вимірювальної техніки.
Зросли вимоги до самої системи передачі розміру одиниці фізичної
величини від еталона зразковим засобам вимірювання, а від них —
технічним засобам за умови найменшої втрати точності, особливо у
промислових процесах. Сучасні еталони і способи передачі розміру одиниці
фізичної величини мають бути бездоганними і відповідати вимогам еталона.
Невідкладним завданням є забезпечення точних вимірювань досить малих і
достатньо великих значень тиску, температури, частоти, витрат та інших
параметрів.
Розвиток інформаційно-вимірювальних систем на базі
електронно-обчислювальних машин потребує розробки нового метрологічного
забезпечення таких систем і розробки теорії вимірювання такими
системами.
Актуальною сьогодні є проблема розробки інтелектуальних датчиків і на їх
базі систем автоматичного контролю, прогнозування та діагностики
складних технологічних процесів та наукових досліджень.
Як наукова основа вимірювальних систем метрологія повинна забезпечувати
надійність, достовірність і правильність вимірювальної інформації, а
також законодавчо регламентувати єдність вимірювань у державі, єдність
методів і одноманітність засобів контролю за технологічними процесами і
продукцією. Метрологія, узагальнюючи практичний досвід вимірювань,
регулює розвиток вимірювальної техніки та методів вимірювань.
Одним із важливих завдань метрології є впровадження методів кваліметрії
для контролю за якістю виготовлюваної продукції, особливо продукції
харчових виробництв.
Список використаної літератури
В.Д.Цюцюра, С.В.Цюцюра. Метрологія та основи вимірювань. Навч. посібн.,
К., “Знання -Прес”, 2003
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
