Đo lường cơ bản. Đo lường ứng dụng

3 BỘ GIÁO DỤC LIÊN BANG NGA TÂY BẮC-TÂY TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ I. Ye. ĐẠI HỌC I. E. Ushakov, I. F. GIÁO DỤC NGA LÀ MỘT SÁCH GIÁO DỤC DÀNH CHO HỌC SINH CAO CẤP CỦA CÁC VIỆN GIÁO DỤC NGHIÊN CỨU CHUYÊN MÔN "KIM LOẠI VÀ CUNG CẤP KIM LOẠI") St.Petersburg 2002 5 UDC 389.004.12 (075.8) I.E.Ushakov, I.F.Shishkin. Đo lường áp dụng: Proc. cho các trường đại học. Ed. Thứ 4, sửa đổi. và bổ sung - St.Petersburg: SZTU, 2002, - 116 tr. Cuốn sách bao gồm các tài liệu về các phần và chủ đề chính của chương trình đại học của khóa học cùng tên. Các loại hoạt động lôgic, tổ chức và nội dung của chúng được xem xét. Nó phản ánh các văn bản quy phạm và tư vấn mới nhất trong lĩnh vực đo lường. Giáo trình dành cho sinh viên các trường đại học đang theo học theo hướng “Tiêu chuẩn hóa, chứng nhận và đo lường” (chuyên ngành 190800 - Đo lường và hỗ trợ đo lường), đồng thời có thể hữu ích cho nhân viên dịch vụ đo lường, nhân viên kỹ thuật và nhân viên hành chính, quản lý của doanh nghiệp . Người phản biện: Phòng Tiêu chuẩn, Đo lường và Chẩn đoán của Học viện Kỹ thuật Dụng cụ và Tin học Nhà nước Moscow (MGAPI) (trưởng bộ môn - Firstov V.G., Tiến sĩ công nghệ.. khoa học, prof.); D.F. Tartakovsky, Công nhân Khoa học và Công nghệ Danh dự của RSFSR, Thành viên chính thức của Học viện Đo lường, Tiến sĩ Kỹ thuật. khoa học, prof. Khoa Công nghệ và Vật liệu của Đại học Viễn thông Bang St.Petersburg. A.M. Bonch-Bruevich. © Northwestern State Correspondence Đại học kỹ thuật, 2002 6 LỜI NÓI ĐẦU Tái bản lần thứ hai Đo lường ứng dụng được sinh viên năm 4 nghiên cứu theo giáo trình của chuyên ngành 19.06 - "Đo lường, tiêu chuẩn hóa và quản lý chất lượng". Mở một cái mới chuyên ngành kỹ thuật Ngày 19 tháng 6 năm 1988, trùng với thời điểm bắt đầu perestroika ở nước ta, diễn ra sau Hội nghị toàn thể tháng 4 (1985) của Ban Chấp hành Trung ương Đảng CPSU và các quyết định của Đại hội 17 của CPSU. Việc cơ cấu lại cơ chế kinh tế trên cơ sở chuyển đổi sang phương thức quản lý kinh tế, sự ra đời của Luật Doanh nghiệp Nhà nước của Liên Xô, sự tự tài trợ, tự trang trải và hợp tác rộng rãi đã tác động đến tất cả các khía cạnh của hoạt động đo lường. Ngày 21 tháng 11 năm 1988, Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô thông qua Nghị định số 489 “Về việc cơ cấu lại hoạt động và cơ cấu tổ chức của Ủy ban Tiêu chuẩn Nhà nước Liên Xô”. Trong những điều kiện này, việc nghiên cứu đo lường ứng dụng theo các tiêu chuẩn đã được thiết lập là không được khuyến khích, và các phương pháp tiếp cận mới đối với hoạt động đo lường vẫn chưa được xác định. Vì vậy, cho đến khi phát hành một cuốn sách giáo khoa mới về đo lường ứng dụng, dự kiến vào năm 1992, bạn có thể sử dụng cuốn giáo trình này, bổ sung nội dung của nó với kinh nghiệm thực hành đo lường hiện tại. Đề xuất hướng dẫn là lần tái bản thứ hai, có sửa đổi và bổ sung. Nội dung chính của cuốn sách là các dạng hoạt động đo lường liên quan đến đo lường ứng dụng trong bất kỳ cơ chế kinh tế nào. Tổ chức và cơ sở pháp lýđo lường ứng dụng được coi là rời rạc, vì đây là lĩnh vực chịu những thay đổi lớn nhất. Mục đích của việc giảng dạy đo lường ứng dụng là để chuẩn bị cho các chuyên gia tương lai cho các hoạt động đo lường thực tế. Mục tiêu chính kỷ luật học tập- trong việc đồng hóa các cơ sở lý thuyết và khoa học của chuyên ngành, việc áp dụng nhất quán các kiến thức, kỹ năng và khả năng vào giải nhiệm vụ sản xuất, hỗ trợ đo lường của nền kinh tế quốc dân. Kết quả của việc nghiên cứu đo lường ứng dụng, một chuyên gia phải biết các loại hoạt động đo lường chính, có khả năng phân tích trạng thái của phép đo tại các doanh nghiệp và tổ chức trong ngành, kiểm tra đo lường đối với các tài liệu quy định và kỹ thuật, chứng nhận và tiêu chuẩn hóa các phương pháp đo lường, kiểm tra trạng thái, chứng nhận đo lường và kiểm định các dụng cụ đo lường, xây dựng và thực hiện các chương trình hỗ trợ đo lường, thực hiện các chức năng giám sát nhà nước và kiểm soát của các cơ quan ban ngành đối với các tiêu chuẩn và dụng cụ đo lường ở Liên Xô, hỗ trợ đo lường Kinh tế quốc dân và chất lượng sản phẩm. Anh ta phải có ý tưởng về tương lai của đo lường ứng dụng, hướng tái cấu trúc các hoạt động đo lường chuyên nghiệp dựa trên việc bác bỏ các quy định pháp luật toàn diện, phát triển tính độc lập, tinh thần kinh doanh và sáng kiến, sử dụng hiệu quả cao phương pháp kinh tế ban quản lý. 8 LỜI NÓI ĐẦU cho lần xuất bản thứ ba Trong lời nói đầu của lần xuất bản trước, người ta đã lưu ý rằng các quá trình năng động của tái cơ cấu nhà nước có tác động trực tiếp đến các hoạt động đo lường. Thật vậy, trong khoảng thời gian vừa qua, các luật đã xuất hiện Liên bang Nga"Về Đảm bảo Tính Thống nhất của Phép đo", "Về Tiêu chuẩn hóa", "Về Chứng nhận", Hội đồng Liên bang về Tiêu chuẩn, Đo lường và Chứng nhận đã được thành lập, "Thỏa thuận về Thực hiện Chính sách Phối hợp trong lĩnh vực Tiêu chuẩn hóa, Đo lường và Chứng nhận", "Thỏa thuận công nhận lẫn nhau về kết quả thử nghiệm của nhà nước và phê duyệt kiểu, chứng nhận đo lường, kiểm định và hiệu chuẩn phương tiện đo, cũng như kết quả công nhận các phòng thí nghiệm thực hiện thử nghiệm, kiểm định và hiệu chuẩn phương tiện đo", sự hình thành của hệ thống quốc gia hiệu chuẩn, số lượng văn bản quy định và kỹ thuật trong lĩnh vực bảo đảm tính đồng bộ của phép đo ngày càng tăng. Tuy nhiên, như đã lưu ý, tất cả các thay đổi chủ yếu ảnh hưởng đến các khía cạnh tổ chức và pháp lý của hoạt động đo lường, được nghiên cứu trong khóa học "Đo lường pháp lý". Nội dung của các công việc đo lường chính, chẳng hạn như phân tích trạng thái của phép đo, kiểm tra tài liệu quy định và kỹ thuật, tiêu chuẩn hóa và chứng nhận các phương pháp đo, kiểm tra trạng thái, chứng nhận đo lường và kiểm định các dụng cụ đo lường, đo lường hỗ trợ sản xuất các loại sản phẩm hầu như không thay đổi. Những cải tiến như hiệu chuẩn dụng cụ đo lường, chứng nhận, v.v. không làm thay đổi bản chất của vấn đề. Có thể nói, đo lường ứng dụng như một ngành học nghiên cứu các dạng hoạt động đo lường thực tế nhằm cung cấp chất lượng cần thiết và tính đồng nhất của phép đo trong bất kỳ hệ thống chính trị - xã hội và cơ cấu kinh tế - xã hội nào cuối cùng đã hình thành. Những thay đổi đáng kể đã được thực hiện đối với chất liệu so với phiên bản trước. Phần dành cho việc Nhà nước chấp nhận sản phẩm đã bị loại trừ. Biện pháp hành chính thuần túy này, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm công nghiệp, đã không tự biện minh được và đã bị hủy bỏ theo quyết định của Đại hội Đại biểu Nhân dân lần thứ nhất của RSFSR vào năm 1990. Một phần về kiểm soát được bao gồm. Kiểm soát, là kiểm tra sự tuân thủ với quy chuẩn, là một phép đo trên thang đo thứ tự, hoặc sử dụng kết quả của các phép đo đã thực hiện trước đó. Việc gán nó vào thực hành đo lường sẽ mở rộng phạm vi hoạt động của các nhà đo lường và cải thiện cơ cấu sản xuất. Cuối cùng, tài liệu đã được cập nhật theo tài liệu kỹ thuật và quy định cập nhật. Quá trình cập nhật NTD sẽ tiếp tục hơn nữa, để trong nghiên cứu đo lường ứng dụng, ngoài tài liệu giáo dục, các quỹ NTD có sẵn trong mỗi trường đại học phải được sử dụng mà không bị thất bại. 9 LỜI NÓI ĐẦU cho lần xuất bản thứ tư Phiên bản trước được chuẩn bị ngay sau khi luật Liên bang Nga "Về việc đảm bảo tính thống nhất của phép đo" (1993) được thông qua. Trong thời gian qua, trong quá trình thực hiện luật này, một số văn bản quy định và tư vấn điều chỉnh các loại hình hoạt động đo lường đã được xây dựng và thông qua. Hàng ngang văn bản quy phạm có hiệu lực tại thời điểm xuất bản trước, hiện đã bị hủy bỏ. Do đó, vào năm 1997, GOST 8.326-89 đã bị hủy bỏ, trên cơ sở đó, chứng nhận đo lường không được tiêu chuẩn hóa (không dành cho sản xuất hàng loạt, được sản xuất hoặc mua bằng cách nhập khẩu theo từng bản hoặc lô nhỏ) được thực hiện. Phù hợp với các yêu cầu hiện đại, các dụng cụ đo như vậy phải chịu các thử nghiệm nhằm mục đích phê duyệt kiểu của chúng. Ngoài ra, vào năm 2000, một Tiêu chuẩn Giáo dục Tiểu bang mới dành cho bậc Cao đẳng giáo dục nghề nghiệp theo hướng đào tạo “Tiêu chuẩn hóa, cấp chứng chỉ và đo lường”. Trong khuôn khổ của hướng này, việc đào tạo các chuyên gia trong các chuyên ngành sau đang được thực hiện: 072000 - Tiêu chuẩn hóa và chứng nhận, 190800 - Đo lường và hỗ trợ đo lường. Ngành học “Đo lường ứng dụng” nằm trong khối các ngành học đặc biệt của chuyên ngành “Đo lường và hỗ trợ đo lường”. Danh pháp và nội dung của các lĩnh vực dành cho chuyên ngành này khác biệt ở nhiều khía cạnh so với các lĩnh vực có sẵn trong chương trình giảng dạy chuyên ngành 19.06 - "Đo lường, tiêu chuẩn hóa và quản lý chất lượng", được tập trung vào lần xuất bản trước. Những thay đổi đáng kể về nội dung đã được thực hiện so với lần xuất bản trước. Các phần bị loại trừ, các tài liệu dành cho việc kiểm soát và chứng nhận. Việc nghiên cứu các tài liệu này được thực hiện trong khuôn khổ các chuyên ngành liên quan: "Đo lường, tiêu chuẩn hóa và chứng nhận", "Phương pháp thống kê về quản lý và kiểm soát chất lượng", "Đo lường và quản lý chất lượng". Các phần dành cho kiểm soát và giám sát đo lường đã được giới thiệu; cấp phép hoạt động của pháp nhân, cá nhân sản xuất, sửa chữa, mua bán, cho thuê phương tiện đo; phân tích trạng thái của phép đo, kiểm soát và thử nghiệm. Ngoài ra, các tài liệu được trình bày phù hợp với các yêu cầu của tài liệu tư vấn và quy định cập nhật. Khi theo học ngành này, như trước đây, ngoài văn học giáo dục, bắt buộc phải sử dụng quỹ NTD. 10 CHỮ VIẾT TẮT VÀ BIỂU TƯỢNG CƠ BẢN VNIIMS - Tiếng Nga Khoa học và Viện nghiên cứu dịch vụ đo lường. GM là nhà đo lường chính. MMC - kiểm soát đo lường trạng thái. GMKN - kiểm soát và giám sát đo lường nhà nước. GMN - giám sát đo lường nhà nước. HMS - Dịch vụ đo lường nhà nước. GNMC là một trung tâm đo lường khoa học của nhà nước. GOU là một cơ quan quản lý nhà nước. GSVCH - dịch vụ công cộng thời gian và tần số và xác định các thông số về chuyển động quay của Trái đất. GSI - Hệ thống nhà nước để đảm bảo tính thống nhất của phép đo. GSSO - Cơ quan Nhà nước về Tài liệu Tham khảo về Thành phần và Tính chất của Các Chất và Vật liệu. GSSSD - Dịch vụ Nhà nước về Dữ liệu Tham chiếu Tiêu chuẩn về Hằng số Vật lý và Tính chất của Chất và Vật liệu. GCI - trung tâm tiểu bang các bài kiểm tra. MVI là một kỹ thuật để thực hiện các phép đo. IGU - Hội đồng Liên bang về Tiêu chuẩn hóa, Đo lường và Chứng nhận. MD là một tài liệu quốc tế. MO - hỗ trợ đo lường. OIML - Tổ chức Đo lường Pháp lý Quốc tế. MR là một khuyến nghị quốc tế. Mức lương tối thiểu là mức lương tối thiểu. MS - dịch vụ đo lường. МХ - đặc tính đo lường. ND - văn bản quy định. NIIOKR - công việc nghiên cứu và phát triển. NTD - tài liệu quy chuẩn và kỹ thuật. NTK - Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật về Đo lường và Thiết bị đo lường của Tiêu chuẩn Nhà nước của Nga. RSK - Hệ thống tiếng Nga sự định cỡ. RF - Liên bang Nga. SI - phương tiện (phương tiện) đo lường. RM - mẫu chuẩn (mẫu chuẩn) về thành phần và tính chất của chất và vật liệu. CIS - Cộng đồng các quốc gia độc lập. TK - nhiệm vụ kỹ thuật. TO - mô tả kỹ thuật. 11 MỞ ĐẦU Phù hợp với thực tiễn hoạt động đo lường và thuật ngữ được chấp nhận: Đo lường ứng dụng là một bộ phận của đo lường, chủ đề của nó là các câu hỏi ứng dụng thực tế sự phát triển của đo lường lý thuyết và các quy định của đo lường pháp lý. Tình trạng hiện tạiđo lường áp dụng và triển vọng phát triển của nó gắn liền với việc từ chối các quy định quản lý toàn diện, phát triển tính độc lập, tinh thần kinh doanh và sáng kiến, sử dụng các phương pháp quản lý kinh tế hiệu quả cao trong quá trình chuyển đổi sang quan hệ thị trường. Cần lưu ý tầm quan trọng đối với các kỹ sư - nhà đo lường tương lai của việc thu thập kiến thức và đạt được các kỹ năng thực hành trong các loại hoạt động đo lường chính. Mục đích của việc nghiên cứu ngành này là chuẩn bị cho kỹ sư đo lường tương lai để tổ chức thực tế và tiến hành các loại công việc đo lường chính, bao gồm phân tích trạng thái của phép đo, điều khiển, thử nghiệm và phát triển trên cơ sở các đề xuất cải tiến. hỗ trợ đo lường. Nhiệm vụ chính - thu được kiến thức lý thuyết và các kỹ năng thực hành trong việc tổ chức và thực hiện các loại công việc đo lường chính: kiểm soát và giám sát đo lường; thử nghiệm và phê duyệt kiểu loại phương tiện đo; kiểm định và hiệu chuẩn các dụng cụ đo lường; cấp phép cho các hoạt động hợp pháp và cá nhânđể sản xuất, sửa chữa, bán và cho thuê dụng cụ đo lường; phát triển các phương pháp đo lường; phân tích trạng thái của các phép đo, kiểm soát, thử nghiệm tại doanh nghiệp. Kết quả của việc nghiên cứu ngành học, sinh viên phải biết tổ chức và thủ tục tiến hành các loại công việc đo lường chính, có thể tổ chức thực hiện các công việc đó, bao gồm cả việc trình bày kết quả của họ, có tính đến các yêu cầu đã thiết lập. Ngành “Đo lường ứng dụng” dựa trên các nguyên tắc “Đo lường hợp pháp”, “Đo lường, tiêu chuẩn hóa và chứng nhận”, “Cơ sở vật lý của phép đo” và đến lượt nó, là cơ sở để nghiên cứu các quy định chính của một số ngành đặc biệt, chủ yếu là kỷ luật "Hỗ trợ đo lường kinh tế". Các tài liệu khóa học trong sách giáo khoa được chia thành bảy phần. Mỗi phần được dành riêng loại nhất định các hoạt động đo lường. Phần đầu tiên đề cập đến việc tổ chức và thực hiện kiểm soát và giám sát đo lường của Nhà nước, cũng như kiểm soát và kiểm soát đo lường được thực hiện bởi các dịch vụ đo lường của các pháp nhân. Phần thứ hai dành cho việc thử nghiệm và phê duyệt kiểu loại phương tiện đo, bao gồm việc phát triển các chương trình thử nghiệm phương tiện đo lường và công nhận các trung tâm nhà nước về thử nghiệm phương tiện đo lường. Các công việc về kiểm định phương tiện đo, bao gồm cả việc phát triển các phương pháp xác minh, chứng nhận của cán bộ kiểm định và công nhận dịch vụ đo lường của các pháp nhân có quyền kiểm định phương tiện đo, được xem xét trong phần thứ ba. Phần thứ tư dành cho việc nghiên cứu các công việc liên quan đến cấp phép hoạt động của các pháp nhân và cá nhân trong việc sản xuất, sửa chữa, bán và cho thuê dụng cụ đo lường. Việc phát triển, chứng nhận và tiêu chuẩn hóa các phương pháp đo lường, cũng như việc công nhận các dịch vụ đo lường của các pháp nhân có quyền chứng nhận các phương pháp đo lường được xem xét trong phần thứ năm. Phần thứ sáu dành cho việc nghiên cứu cách tổ chức và hiệu chuẩn các dụng cụ đo lường. Phần thứ bảy đề cập đến việc phân tích trạng thái của các phép đo, kiểm soát và thử nghiệm tại doanh nghiệp (trong tổ chức), bao gồm cả việc phát triển các đề xuất để cải thiện hỗ trợ đo lường. Các phụ lục bao gồm: các biểu mẫu trình bày tài liệu nguồn để phân tích tình trạng của các phép đo, kiểm soát, thử nghiệm tại doanh nghiệp (trong tổ chức) - Phụ lục 1; máy phân loại các loại phép đo và các loại mẫu chuẩn về thành phần và tính chất của chất và vật liệu - Phụ lục 2; Mẫu Giấy xác nhận tình trạng hỗ trợ đo lường tại doanh nghiệp (đối với tổ chức) - Phụ lục 3; danh sách các tài liệu quy định - Phụ lục 4.

Đo lường là khoa học về các phép đo, các phương pháp để đạt được sự thống nhất của chúng và độ chính xác cần thiết. Từ "đo lường" được hình thành từ hai Từ tiếng Hy Lạp: "metron" - thước đo và "logo" - dạy học. Bản dịch theo nghĩa đen của từ "đo lường" là học thuyết về các biện pháp. Trong một thời gian dài, đo lường chủ yếu vẫn là một môn khoa học mô tả các phép đo khác nhau và các mối quan hệ giữa chúng. Đo đạc- một quá trình nhận thức, bao gồm việc so sánh một giá trị nhất định với một giá trị đã biết, được coi là một đơn vị.

Đối tượng của đo lường là việc xử lý thông tin định lượng về các thuộc tính của các đối tượng và quá trình với độ tin cậy nhất định.

Các thước đo ở Nga: chiều dài - arshin, sazhen (3 arshin), verst; trọng lượng - pood (16,4 kg); chất lỏng - thùng, xô, cốc, chai.

Vào các thế kỷ XV-XVIII. liên quan đến sự phát triển nhanh chóng của khoa học, nó trở nên cần thiết để đo lường (phong vũ biểu, tỷ trọng kế, áp kế (áp suất nước), động cơ hơi nước (công suất được đo bằng mã lực)).

Vào các thế kỷ XIX-XX. có những khám phá vật lý mới, cần có phép đo trong nguyên tử và vật lý phân tử. Năm 1827, một ủy ban về trọng lượng và thước đo mẫu mực được thành lập ở Nga. DI. Mendeleev đã đóng một vai trò lớn trong việc hình thành dịch vụ đo lường, điều hành nó từ năm 1892 đến năm 1907. Năm 1970, Tiêu chuẩn Nhà nước của Liên Xô được hình thành, vào năm 1993 Tiêu chuẩn Nhà nước được chuyển thành Tiêu chuẩn Nhà nước của Nga.

Theo nghĩa hiện đại, đo lường là khoa học về các phép đo, các phương pháp và phương tiện đảm bảo sự thống nhất của chúng và các cách thức để đạt được độ chính xác cần thiết. Các lĩnh vực chính của đo lường bao gồm:

lý thuyết chung về phép đo;
các đơn vị đại lượng vật lý và hệ thống của họ;
phương pháp và phương tiện đo lường; phương pháp xác định độ chính xác của phép đo;
căn cứ bảo đảm tính đồng bộ của phép đo và tính đồng bộ của dụng cụ đo;
tiêu chuẩn và dụng cụ đo lường mẫu mực; phương pháp chuyển đổi kích thước đơn vị từ tiêu chuẩn và dụng cụ đo mẫu sang dụng cụ đo làm việc.

Văn bản quy phạm pháp luật chính trong lĩnh vực đo lường là Luật "Bảo đảm tính thống nhất của phép đo", được thông qua năm 1992, nhằm bảo vệ quyền và lợi ích của công dân, nền kinh tế đất nước khỏi những hậu quả tiêu cực, kết quả đo lường không đáng tin cậy.

Đo lường được chia thành lý thuyết, ứng dụng và lập pháp.

Đo lường lý thuyết giải quyết các vấn đề nghiên cứu cơ bản, việc tạo ra một hệ thống các đơn vị đo lường, các hằng số vật lý, sự phát triển của các phương pháp đo lường mới.

Đo lường ứng dụng (thực tế)đề cập đến ứng dụng thực tế của các lĩnh vực khác nhau hoạt động của các kết quả nghiên cứu lý thuyết trong khuôn khổ đo lường.

đo lường pháp lý bao gồm một tập hợp các quy tắc và chuẩn mực phụ thuộc lẫn nhau nhằm đảm bảo tính đồng nhất của các phép đo, được nâng lên thành cấp bậc quy định của pháp luật(cơ quan công quyền có thẩm quyền), có tính ràng buộc và chịu sự kiểm soát của nhà nước. Nhiệm vụ chính của nó là tạo và cải tiến hệ thống tiêu chuẩn nhà nước, trong đó thiết lập các quy tắc, yêu cầu và chuẩn mực xác định tổ chức và phương pháp luận để thực hiện công việc nhằm đảm bảo tính thống nhất và độ chính xác của các phép đo, cũng như tổ chức và hoạt động của các cơ quan có liên quan.

Đo lường là khoa học về các phép đo, các phương pháp để đạt được sự thống nhất của chúng và độ chính xác cần thiết. Từ "đo lường" được hình thành từ hai từ Hy Lạp: "metron" - thước đo và "logo" - dạy học. Bản dịch theo nghĩa đen của từ "đo lường" là học thuyết về các biện pháp. Trong một thời gian dài, đo lường chủ yếu vẫn là một môn khoa học mô tả các phép đo khác nhau và các mối quan hệ giữa chúng. Đo đạc – quá trình nhận thức, bao gồm việc so sánh một giá trị nhất định với một giá trị đã biết, được coi là một đơn vị.

Đối tượng của đo lường là việc xử lý thông tin định lượng về các thuộc tính của các đối tượng và quá trình với độ tin cậy nhất định.

Các thước đo ở Nga: chiều dài - arshin, sazhen (3 arshin), verst; trọng lượng - pood (16,4 kg); cơ thể lỏng- thùng, xô, cốc, chai.

Vào các thế kỷ XIX-XX. có những khám phá vật lý mới, cần có sự đo lường trong vật lý nguyên tử và phân tử. Năm 1827, một ủy ban về trọng lượng và thước đo mẫu mực được thành lập ở Nga. DI. Mendeleev đã đóng một vai trò lớn trong việc hình thành dịch vụ đo lường, điều hành nó từ năm 1892 đến năm 1907. Năm 1970, Tiêu chuẩn Nhà nước của Liên Xô được hình thành, vào năm 1993 Tiêu chuẩn Nhà nước được chuyển thành Tiêu chuẩn Nhà nước của Nga.

- lý thuyết chung về phép đo;

- đơn vị của các đại lượng vật lý và hệ thống của chúng;

- phương pháp và dụng cụ đo; phương pháp xác định độ chính xác của phép đo;

- cơ sở để đảm bảo tính đồng nhất của phép đo và tính đồng bộ của dụng cụ đo;

- các tiêu chuẩn và dụng cụ đo mẫu mực; phương pháp chuyển đổi kích thước đơn vị từ tiêu chuẩn và dụng cụ đo mẫu sang dụng cụ đo làm việc.

Đo lường được chia thành lý thuyết, ứng dụng và lập pháp.

Đo lường lý thuyếtđề cập đến các vấn đề nghiên cứu cơ bản, việc tạo ra một hệ thống đơn vị đo lường, các hằng số vật lý, sự phát triển của các phương pháp đo lường mới.

Đo lường ứng dụng (thực tế)đề cập đến các vấn đề ứng dụng thực tiễn trong các lĩnh vực hoạt động của các kết quả nghiên cứu lý thuyết trong khuôn khổ đo lường.

đo lường pháp lý bao gồm một tập hợp các quy tắc và chuẩn mực phụ thuộc lẫn nhau nhằm đảm bảo tính đồng nhất của các phép đo, được nâng lên thành cấp bậc của các quy định pháp luật (bởi các cơ quan có thẩm quyền quyền lực nhà nước), ràng buộc và dưới sự kiểm soát của nhà nước. Nhiệm vụ chính của nó là tạo ra và cải tiến một hệ thống tiêu chuẩn nhà nước thiết lập các quy tắc, yêu cầu và chuẩn mực xác định tổ chức và phương pháp thực hiện công việc nhằm đảm bảo tính thống nhất và độ chính xác của các phép đo, cũng như tổ chức và hoạt động của công chúng có liên quan. Dịch vụ.

Từ xa xưa, con người đã có nhu cầu đo thời gian, khoảng cách, kích thước và trọng lượng của các vật thể. Phát triển nhân loại đã tạo ra và cải tiến các dụng cụ đo lường và phương pháp đo lường. Ngày nay, không có lĩnh vực hoạt động nào của con người là hoàn chỉnh nếu không có nhiều phép đo khác nhau. vai trò quan trọng họ đóng vai trò trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm, kiểm soát quy trình công nghệ, quản lý sản xuất, nghiên cứu khoa học. Về cơ bản là bất kỳ thí nghiệm khoa học nó là một phép đo các đại lượng nhất định. Không có gì ngạc nhiên khi D.I. Mendeleev đã viết:

"Khoa học bắt đầu ngay khi người ta bắt đầu đo lường."

Do đó, một khu vực kiến thức rộng lớn như vậy không thể được hệ thống hóa và hình thành như một hướng khoa học. Chỉ để xác định hướng này, khái niệm "đo lường" được sử dụng.

Bản thân từ "đo lường" bắt nguồn từ các từ Hy Lạp " máy đếm nhịp"- đo lường và" biểu tượng"- giảng bài. Lúc đầu, học thuyết được phát triển theo cách này, như là khoa học về các thước đo và mối quan hệ giữa các giá trị khác nhau của các thước đo (được sử dụng trong Những đất nước khác nhau), và mang tính mô tả (thực nghiệm).

Đến nay đo lường là khoa học về các phép đo, các phương pháp và phương tiện đảm bảo sự thống nhất của chúng và các cách thức để đạt được độ chính xác cần thiết. Định nghĩa nàyđưa ra tất cả các hành vi pháp lý theo quy định của Nga từ và đến các khuyến nghị được thông qua gần đây.

Mục tiêu và mục tiêu của đo lường

Mục tiêu đo lường , với tư cách là một ngành khoa học - đảm bảo sự thống nhất của các phép đo (UEI); trích xuất thông tin định lượng về các thuộc tính của một đối tượng, thế giới xung quanh, về các quá trình với độ chính xác và độ tin cậy nhất định.

Mục tiêu của đo lường thực tế - , I E. thiết lập và áp dụng các cơ sở khoa học và tổ chức, phương tiện kỹ thuật, các quy tắc và chuẩn mực cần thiết cho NEI và độ chính xác cần thiết của các phép đo.

Nhiệm vụ đo lường:

thực hiện chính sách cộng đồng tại OEI;
phát triển một khung pháp lý mới và cải thiện khung pháp lý hiện có cho các hoạt động đo lường và hoạt động kinh tế xã hội;
sự hình thành các đơn vị đại lượng (U), hệ thống các đơn vị, sự thống nhất và thừa nhận tính hợp pháp của chúng;
xây dựng, hoàn thiện nội dung, so sánh và áp dụng các tiêu chuẩn cơ bản của nhà nước về đơn vị đo đại lượng;
cải tiến phương pháp (nguyên tắc đo) chuyển đơn vị đo từ chuẩn sang đối tượng đo;
phát triển các phương pháp chuyển kích thước của các đơn vị đại lượng từ chuẩn đo lường sơ cấp và đo lường làm việc sang SI làm việc;
duy trì Quỹ Thông tin Liên bang về OEI và cung cấp các tài liệu và thông tin có trong đó;
kết xuất dịch vụ công cộng bởi OEI phù hợp với phạm vi công nhận;
xây dựng nội quy, quy chế kiểm định phương tiện đo;
phát triển, cải tiến, tiêu chuẩn hóa các phương pháp và SI, các phương pháp xác định và tăng độ chính xác của chúng;
phát triển các phương pháp đánh giá sai sót, tình trạng MI và kiểm soát;
sự cải tiến lý thuyết chungđo.

Theo các nhiệm vụ đặt ra, đo lường được chia thành đo lường lý thuyết, ứng dụng, lập pháp và đo lường lịch sử.

Đo lường lý thuyết hoặc cơ bản đề cập đến sự phát triển của lý thuyết, các vấn đề về đại lượng đo, đơn vị của chúng, phương pháp đo. Đo lường lý thuyết hoạt động trên những vấn đề chung phát sinh khi thực hiện các phép đo trong một lĩnh vực công nghệ cụ thể, khoa học nhân văn, và thậm chí là nơi giao nhau của nhiều, đôi khi là những lĩnh vực kiến thức đa dạng nhất. Ví dụ, các nhà đo lường - các nhà lý thuyết có thể đối phó với phép đo kích thước tuyến tính, thể tích và trọng lực trong n - không gian chiều, phát triển các phương pháp đánh giá công cụ về cường độ bức xạ các cơ quan không gian liên quan đến các điều kiện của các chuyến bay liên hành tinh, hoặc để tạo ra các công nghệ hoàn toàn mới giúp tăng cường độ của quá trình, mức độ chính xác và các thông số khác của nó, để cải thiện phương tiện kỹ thuật liên quan đến nó, v.v. Bằng cách này hay cách khác, hầu hết mọi cam kết trong bất kỳ hoạt động nào đều bắt đầu bằng một lý thuyết và chỉ sau khi nghiên cứu đó đi vào phạm vi của một ứng dụng cụ thể.
Đo lường ứng dụng hoặc thực tế giải quyết các vấn đề hỗ trợ đo lường, sử dụng thực tế các phát triển đo lường lý thuyết, thực hiện các quy định của pháp luật đo lường. Nhiệm vụ của nó là thích ứng các quy định chung và các tính toán lý thuyết của phần trước cho một khu công nghiệp được xác định rõ ràng, chuyên môn hóa cao hoặc vấn đề khoa học. Vì vậy, nếu cần đánh giá độ bền của trục động cơ, hãy hiệu chỉnh một số lượng lớn con lăn mang, hoặc cung cấp, ví dụ, kiểm soát đo lường toàn diện trong quá trình nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, các nhà thực hành sẽ chọn công nghệ thích hợp từ một số lượng lớn công nghệ đã biết, làm lại và có thể bổ sung nó liên quan đến các điều kiện này, xác định thiết bị cần thiết và công cụ, số lượng và trình độ nhân sự, cũng như nhiều khía cạnh kỹ thuật khác của một quy trình cụ thể.
đo lường pháp lý thiết lập các yêu cầu pháp lý và kỹ thuật bắt buộc đối với việc sử dụng các tiêu chuẩn, đơn vị đại lượng, phương pháp và dụng cụ đo nhằm đảm bảo tính đồng nhất của phép đo (UI) và độ chính xác cần thiết của chúng. Khoa học đưa rađược sinh ra tại giao điểm của kỹ thuật và kiến thức công cộng và dự định cung cấp Cách tiếp cận thống nhấtđối với các phép đo được thực hiện trong tất cả các lĩnh vực mà không có ngoại lệ. Đo lường hợp pháp cũng trực tiếp biên giới với tiêu chuẩn hóa, đảm bảo tính tương thích của công nghệ, công cụ đo lường và các thuộc tính khác của hỗ trợ đo lường cả trong và ngoài Cấp độ quốc tế. Lĩnh vực quan tâm của đo lường hợp pháp bao gồm làm việc với các tiêu chuẩn đo lường, và các vấn đề về kiểm định các dụng cụ và thiết bị đo lường, và đào tạo các chuyên gia, cũng như nhiều vấn đề khác. Chính tài liệu pháp lý mà quy định các hoạt động trong lĩnh vực này là. Khung pháp lý cũng bao gồm một số văn bản dưới luật, quy định và quy chuẩn kỹ thuật quy định cụ thể các yêu cầu pháp lý đối với một số lĩnh vực và hoạt động nhất định của luật sư-nhà đo lường.
Đo lường lịch sử được thiết kế để nghiên cứu và hệ thống hóa các đơn vị và hệ thống đo lường được sử dụng trong quá khứ, hỗ trợ công nghệ và công cụ để kiểm soát tham số vật thể và các quy trình, tổ chức lịch sử - về phương diện luật pháp, thống kê và nhiều hơn nữa. Phần này cũng khám phá lịch sử và sự phát triển của các đơn vị tiền tệ, theo dõi mối quan hệ giữa các hệ thống của chúng, được hình thành trong các điều kiện xã hội khác nhau và các nền văn hóa. Đo lường lịch sử, song song với số học, nghiên cứu đơn vị tiền tệ bởi vì trong giai đoạn ra đời của các phép đo như vậy, nền tảng cơ bản của các phương pháp ước tính chi phí và các thông số khác hoàn toàn không liên quan đến tính toán tiền tệ phần lớn lặp lại với nhau.
Mặt khác, đo lường lịch sử không phải là một ngành khoa học xã hội thuần túy, bởi vì thường mất đi sự trợ giúp của nó, nhưng, tuy nhiên, các công nghệ đo lường có liên quan ngày nay được phục hồi, các con đường phát triển được theo dõi dựa trên kinh nghiệm trong quá khứ và những thay đổi đầy hứa hẹn được dự đoán trong lĩnh vực này, những cái mới được phát triển. giải pháp kỹ thuật. Thông thường, các phương pháp tiến bộ để đánh giá bất kỳ thông số nào là sự phát triển của những thông số đã biết, được làm lại có tính đến các cơ hội mới. Khoa học hiện đại Và công nghệ. Nghiên cứu lịch sử là cần thiết để làm việc với các tiêu chuẩn đo lường liên quan đến sự phát triển và cải tiến của chúng, để đảm bảo tính tương thích của các phương pháp truyền thống và tiên tiến, cũng như hệ thống hóa các phát triển thực tiễn để sử dụng chúng trong tương lai.

Một chút về lịch sử phát triển của ngành đo lường

Lịch sử của đo lường là một phần của lịch sử phát triển của lý trí, lực lượng sản xuất, chế độ nhà nước và thương mại, nó trưởng thành và cải thiện cùng với chúng. Vì vậy, đã có dưới thời Đại Công tước Svyatoslav Yaroslavovich ở Nga, "thước đo mẫu mực" bắt đầu được sử dụng - "chiếc đai vàng" của hoàng tử. Các mẫu được lưu giữ trong các nhà thờ và tu viện. Tại Hoàng tử Novgorod Vsevolod đã được hướng dẫn để kiểm tra các biện pháp hàng năm, nếu không tuân thủ, hình phạt sẽ được áp dụng - lên đến hình phạt tử hình.

“Bức thư Dvina” năm 1560 của Ivan the Terrible quy định các quy tắc lưu trữ và chuyển kích thước của các chất dạng khối - bạch tuộc. Các bản sao đầu tiên là theo đơn đặt hàng của nhà nước Moscow, các ngôi đền và nhà thờ. Vào thời điểm đó, công việc giám sát các biện pháp và việc xác minh chúng được thực hiện dưới sự giám sát của túp lều Pomernaya và Đại hải quan.

Peter I đã cho phép các thước đo bằng tiếng Anh (feet và inch) lưu hành ở Nga. Các bảng đo lường và mối tương quan giữa các biện pháp của Nga và nước ngoài đã được phát triển. Việc sử dụng các biện pháp trong thương mại, trong các mỏ khai thác và nhà máy, và trong các loại tiền đã được kiểm soát. Admiralty - hội đồng quản trị đã chăm sóc sử dụng đúng thước đo của goniometers, compa.

Năm 1736, Ủy ban Cân nặng và Đo lường được thành lập. Thước đo chiều dài ban đầu là một chiếc arshin bằng đồng và một chiếc sazhen bằng gỗ. Pound đồng mạ vàng - tiêu chuẩn nhà nước hợp pháp hóa đầu tiên. Thạch anh bằng sắt được làm theo đơn đặt hàng của Nữ hoàng Elizabeth Petrovna vào năm 1858.

Vào ngày 8 tháng 5 năm 1790, tại Pháp, mét được sử dụng làm đơn vị đo chiều dài - một phần bốn mươi triệu của kinh tuyến trái đất. (Nó được chính thức giới thiệu tại Pháp theo sắc lệnh ngày 10 tháng 12 năm 1799.)

Ở Nga, vào năm 1835, các tiêu chuẩn về khối lượng và chiều dài đã được chấp thuận - đồng bảng bạch kim và bảng phân tích bạch kim (7 feet Anh). 1841 - năm khai trương Kho Cân và Đo lường Mẫu ở Nga.

Vào ngày 20 tháng 5 năm 1875, Công ước Metric được ký kết bởi 17 quốc gia, bao gồm cả Nga. Các nguyên mẫu quốc tế và quốc gia của kilôgam và mét đã được tạo ra. (Đó là vào ngày 20 tháng 5 là Ngày của nhà đo lường được tổ chức).

Kể từ năm 1892, Tổng kho các trọng lượng và thước đo mẫu mực do nhà khoa học Nga nổi tiếng D.I. Mendeleev. Giai đoạn từ năm 1892 đến năm 1918 thường được gọi là kỷ nguyên Mendeleev trong đo lường.

Năm 1893, trên cơ sở Depot, một Phòng chính trọng lượng và thước đo - một viện đo lường nơi thực hiện các cuộc thử nghiệm và xác minh các dụng cụ đo lường khác nhau. (Mendeleev đứng đầu Phòng cho đến năm 1907). Hiện nay, nó là Viện Nghiên cứu Khoa học Toàn Nga về Đo lường được đặt theo tên của D.I. Mendeleev.

Dựa trên các Quy định về trọng lượng và thước đo của năm 1899 trong những thành phố khác nhau 10 lều thử nghiệm nữa đã được mở ở Nga.

Thế kỷ 20, với những khám phá về toán học và vật lý, đã biến M trở thành một ngành khoa học đo lường. Ngày nay, nhà nước và sự hình thành hỗ trợ đo lường quyết định phần lớn trình độ công nghiệp, thương mại, khoa học, y học, quốc phòng và sự phát triển của toàn bang nói chung.

Hệ thống thước đo các thước đo và trọng lượng được đưa ra theo nghị định của Hội đồng Ủy ban Nhân dân RSFSR ngày 14 tháng 9 năm 1918 ("giai đoạn chuẩn tắc" trong đo lường Nga bắt đầu từ đó). Việc gia nhập Công ước số liệu quốc tế diễn ra vào năm 1924, cũng như việc thành lập một ủy ban tiêu chuẩn hóa ở Nga.

1960 - "Hệ thống Đơn vị Quốc tế" được thành lập. Ở Liên Xô, nó đã được sử dụng từ năm 1981 (GOST 8.417 - 81). 1973 - Hệ thống Nhà nước về Đảm bảo Tính thống nhất của Phép đo (GSI) được phê chuẩn tại Liên Xô.

Năm 1993 thông qua: luật đầu tiên của Liên bang Nga "Về đảm bảo tính đồng nhất của các phép đo", luật của Liên bang Nga "Về tiêu chuẩn hóa" và "Về chứng nhận sản phẩm và dịch vụ". Xác lập trách nhiệm pháp lý đối với hành vi vi phạm quy định pháp luật và các yêu cầu bắt buộc của các tiêu chuẩn trong lĩnh vực tính đồng nhất của phép đo và hỗ trợ đo lường.

Đo lường pháp lý.

Các mục tiêu và mục tiêu chính của việc đảm bảo tính đồng nhất của các phép đo trong sản xuất và khoa học.

Các quy tắc và chuẩn mực đo lường hợp pháp được hài hòa với các khuyến nghị và tài liệu của các tổ chức quốc tế có liên quan. Do đó, đo lường pháp lý góp phần vào sự phát triển của kinh tế quốc tế và quan hệ thương mại và thúc đẩy sự hiểu biết lẫn nhau trong hợp tác đo lường quốc tế.

6 Đo lường - Cơ sở khoa học GSI.

Đo lường - cơ sở khoa học Hệ thống nhà nướcđảm bảo tính đồng nhất của các phép đo (GSI)

Đo lường là cơ sở khoa học của CSI. Đo lường là khoa học về các phép đo, các phương pháp và phương tiện để đảm bảo tính thống nhất và độ chính xác cần thiết của chúng. "Metro" - thước đo (tiếng Hy Lạp), "logo" - dạy học (tiếng Hy Lạp).

Đo lường hiện đại bao gồm ba loại:

a) đo lường pháp lý;

b) đo lường cơ bản (khoa học);

c) đo lường thực tế (áp dụng).

Đo lường hợp pháp là một nhánh của đo lường bao gồm các phức hợp có liên quan và phụ thuộc lẫn nhau quy tắc chung, cũng như các vấn đề khác cần có sự điều tiết và kiểm soát của nhà nước, nhằm đảm bảo tính đồng bộ của phép đo và tính đồng bộ của các dụng cụ đo lường.

Đo lường pháp lý đóng vai trò như một phương tiện quy định của Nhà nước các hoạt động đo lường thông qua các luật và quy định được áp dụng vào thực tế thông qua Cơ quan Đo lường Nhà nước (GMS) và dịch vụ đo lường cơ quan chính phủ quản lý và pháp nhân.

Lĩnh vực đo lường hợp pháp bao gồm thử nghiệm và phê duyệt kiểu loại dụng cụ đo lường (SI), kiểm soát và giám sát đo lường của nhà nước đối với SI, cũng như các biện pháp để thực sự đảm bảo tính đồng nhất của phép đo. Một trong những nhiệm vụ chính của đo lường là đảm bảo tính đồng nhất của các phép đo. Vấn đề này có thể được giải quyết nếu đáp ứng được hai điều kiện cơ bản.

Biểu thị kết quả đo bằng các đơn vị pháp lý thông dụng;

Thiết lập các sai số cho phép trong kết quả của phép đo và các giới hạn mà chúng không được phép áp dụng đối với một xác suất nhất định.

Cơ bản và đo lường thực tế xuất hiện vào thời cổ đại. TẠI Nước Nga cổ đại cơ sở của hệ thống đo lường là các đơn vị đo lường của người Ai Cập cổ đại, được vay mượn trong Hy Lạp cổ đại và Rome. Tên của các đơn vị và kích thước của chúng tương ứng với khả năng thực hiện các phép đo bằng phương pháp "tùy cơ ứng biến" mà không cần dùng đến các thiết bị đặc biệt. Vì vậy, ở Nga, đơn vị độ dài là thời điểm khác nhau:

Khuỷu tay (từ chỗ uốn cong của khuỷu tay đến hết ngón tay giữa của bàn tay);

Span (khoảng cách giữa hai đầu ngón cái và ngón trỏ

một người trưởng thành)

arshin (sự xuất hiện của nó dẫn đến sự biến mất của nhịp - V4 arshin);

xiên sazhen \ u003d 248 cm.

Theo sắc lệnh của Peter 1, các thước đo độ dài của Nga đã được hài hòa với các thước đo của Anh:
- inch ("ngón tay" = 2,54 cm);

Chân Anh = 12 inch = 30,48 cm. Đầu tiên hệ mét các biện pháp được giới thiệu ở Pháp vào năm 1840. Tầm quan trọng của nó đã được nhấn mạnh bởi D.I. Mendeleev như một phương tiện để thúc đẩy “sự tái hợp mong muốn trong tương lai của các dân tộc.” Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, cần có các phép đo mới và các đơn vị đo lường mới, điều này đã kích thích sự phát triển của đo lường cơ bản và ứng dụng. Ban đầu, nguyên mẫu của các đơn vị đo lường được tìm kiếm trong tự nhiên, nghiên cứu các vật thể vĩ mô và chuyển động của chúng. Vì vậy, một giây là một phần của khoảng thời gian

chuyển động quay của trái đất quanh trục của nó. Dần dần, việc tìm kiếm chuyển sang cấp độ nguyên tử và nội nguyên tử. Bây giờ một giây là khoảng thời gian của 9192631770 giai đoạn bức xạ tương ứng với sự chuyển đổi giữa hai mức cấu trúc siêu mịn trạng thái cơ bản của nguyên tử Cesium-133 khi không có nhiễu từ các trường bên ngoài. Do đó, đo lường, với tư cách là một khoa học, đang phát triển năng động. Hệ thống các đơn vị đại lượng vật lý (hệ SI), mang lại cái nhìn sâu sắc về tự nhiên nguồn gốc tự nhiênđơn vị PV đã chấp nhận. Hệ thống đơn vị của các đại lượng vật lý là * đây là một tập hợp các đơn vị cơ bản và suy ra của các đại lượng vật lý. quan hệ quốc tế: mét, kilôgam, giây, ampe, độ Kelvin, nến. Năm 1960, CGPM lần thứ XI đã phê duyệt hệ thống quốc tếđơn vị của các đại lượng vật lý (hệ SI), được chấp nhận bởi tất cả các tổ chức quốc tếđo lường. Ở Liên Xô, hệ thống SI này đã được thông qua vào năm 1993. Các đơn vị cơ bản của PV của hệ SI:.

a) đơn vị đo chiều dài - mét - chiều dài đường đi của ánh sáng trong chân không trong 1/299792458 giây;

b) đơn vị khối lượng - kilôgam - c) đơn vị thời gian - giây -

d) đơn vị lực dòng điện- ampe - sức mạnh không thay đổi
dòng điện, khi đi qua hai dây dẫn song song
chiều dài vô hạn và mặt cắt ngang hình tròn nhỏ không đáng kể, nằm trên
khoảng cách 1 m với nhau trong chân không, sẽ tạo ra giữa các dây dẫn này
một lực bằng 2-10 "" N đối với mỗi mét chiều dài;

e) đơn vị của nhiệt độ nhiệt động lực học - độ Kelvin -
1 / 273,16 phần nhiệt động lực học của điểm ba của nước
(được phép sử dụng thang độ C);

f) đơn vị lượng chất - mol - lượng chất g) đơn vị cường độ sáng - candela - cường độ sáng trong định hướng
nguồn