Метрология как прикладная наука

Общие сведения о метрологии

Важным аспектом деятельности по управлению качеством продукции является получение количественной информации о ее свойствах с заданной точностью и достоверностью. Действия, которые направлены на это, образуют предметное поле для такой науки, как метрология.

Метрологией принято называть науку об измерениях. Метрология призвана помочь достичь требуемой точности измерений. В связи с этим метрология изучает и разрабатывает методы и средства обеспечения единства измерений, которые должны базироваться на метрологических стандартах.

Различают три основных раздела метрологии:

1. Теоретическая (фундаментальная) метрология – выявляет, формулирует и изучает теоретические проблемы измерений, разрабатывает соответствующие теории.
2. Прикладная метрология – приспосабливает разработки теоретической метрологии для их применения на практике, а также изучает вопросы метрологического обеспечения.
3. Законодательная метрология – устанавливает обязательные требования к применению единиц физической величины, методов и средств измерений.

Практические аспекты метрологии

Настоящая ценность метрологии может быть установлена только по итогам практического применения ее результатов, т. е. нужно узнать, насколько полезными окажутся те или иные разработки метрологии в практической хозяйственной деятельности людей. С этой целью привлекают специалистов – метрологов.

Измерения, чем непосредственно занимается прикладная метрология, в настоящее время имеют большое значение для успешного функционирования бизнеса, полного и своевременного учета товарно-материальных ресурсов, четкого планирования хозяйственной деятельности, обеспечения надлежащего качества готовой продукции, совершенствования технологий, медицины и т. д.

Многие специалисты признают, что метрология должна развиваться такими темпами, которые опережают темпы развития других областей науки и техники. Причина этого кроется в том, что для каждой из научно-технических областей точные измерения являются одним из основных путей совершенствования.

Средства прикладной метрологии

В прикладной метрологии требуемая точность обеспечивается при помощи определенной совокупности измерений и метрологических стандартов. Такая совокупность называется средством метрологии.

Средство метрологии (или – средство измерений) представляет собой техническое средство, чье предназначение состоит в осуществлении измерений. Средство метрологии отличается наличием нормированных метрологических характеристик, которые воспроизводят и (или) хранят единицу физической величины. Размер этой единицы в течение известного интервала времени принимается неизменным (в пределах установленной погрешности).

К средствам прикладной метрологии относятся:

• мера физической величины — это средство измерений, которое воспроизводит и (или) хранит физическую величину одного или нескольких заданных размеров, чьи значения выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью;
• измерительный прибор — это средство измерений, которое получает значения измеряемой физической величины в установленном диапазоне;
• измерительный преобразователь — это техническое средство, которое обладает нормируемыми метрологическими характеристиками, благодаря чему трансформирует измеряемую величину в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи;
• измерительная установка (измерительная машина) — это расположенная в одном месте совокупность функционально объединённых мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, которая измеряет одну или несколько физических величин;
• измерительная система — это совокупность мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, которые объединены функционально, но расположены в разных точках контролируемого объекта для того, чтобы измерить одну или несколько физических величин, свойственных этому объекту, а также выработать измерительные сигналы;
• измерительно-вычислительный комплекс — это совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, которые в составе измерительной системы функционально объединены для решения конкретных измерительных задач.

Методика выполнения измерений

Получение результатов с известной точностью обеспечивает выполнение операций и правил, которые образуют методику выполнения измерений. Конкретная методика должна соответствовать предъявляемым метрологическим требованиям.

Положения методики излагаются в стандарте, инструкции, рекомендациях, технических условиях, другой специализированной документации. Методику разрабатывает уполномоченный сотрудник предприятия или специализированная организация на возмездной основе, после чего методика выполнения измерений должна быть в соответствующем порядке аттестована в органах государственной власти.

После разработки и утверждения методики выполнения измерений работа над ней не заканчивается. В силу необходимости обеспечения повышенной точности требуется постоянное совершенствование этой методики, в частности, посредством ее стандартизации, а также привлечения экспертов для оценки и выбора конкретных методов и средств измерений, предлагаемых для регулярного использования.