Глава 5. Государственная метрологическая служба

5.1. Система воспроизведения единиц физических величин и передачи размера средствам измерений

Система воспроизведения единиц физических величин и передачи информации об их размерах СИ составляет техническую базу обеспечения единства измерений.

В со­ответствии с основным уравнением измерения процедура передачи сводится к сравнению неизвестного размера физической величины с размером соответствующей единицы Международной системы, воспроизводимой с помощью государственного или рабочего эталонов.

Размеры единиц физических величин воспроизводятся централизованно эталонами физических величин (централизованный способ) или метрологическими установками в месте выполнения измерений (децентрализованный способ). Децентрализованно воспроизводятся единицы многих производных физических величин. Основные единицы воспроизводятся только централизованно.

Эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране точностью, называется первичным эталоном. Первичные эталоны – это измерительные комплексы, созданные с учетом новейших достижений науки и техники в соответствии с узаконенным определением единицы физической величины. Эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы в особых условиях, называется специальным эталоном. Официально утвержденные для страны первичный или специальный эталоны называются государственными.

Эталон, отградуированный путем сличения с первичным эталоном, называется вторичным эталоном.

Эталон должен отвечать трем основным требова­ниям: неизменность (способность сохранять размер воспроизводимой им единицы в течение длительного времени); воспроизводимость (воспроизведение единицы с наименьшей погрешностью); сличаемость (способность не вносить дополнительной погрешности в результат измерений при проведении сличений).

Для обеспечения единства измерений в международном масштабе, выявления систематических погрешностей воспроизведения единиц национальными эталонами, совершенствования национальных (государственных) эталонов проводят международные сличения национальных государственных эталонов с помощью эталонов сравнения.

5.2. Передача размера единиц.

Передача размера единицы представляет собой приведение размера единицы физической величины, хранимой поверяемым СИ, к размеру единицы, вос­производимой эталоном. При передаче информации о размере единиц СИ используют многоступенчатую процедуру.

По размеру единицы, воспроизводимому государственным эталоном, устанавливаются значения единицы, воспроизводимой вторичными эталонами.

Среди вторичных эталонов различают: эталоны-сравнения, применяемые для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут непосредственно сличаться друг с другом; эталоны-свидетели, предназначенные для поверки сохранности и неизменности государственного эталона и для замены его в случае порчи или утраты; эталоны-копии, используемые для передачи информации о размере единицы рабочим эталонам.

Самым распространенными по численности парка вторичными эталонами являются рабочие эталоны – 1, 2, 3-го (иногда 4-го) разрядов. От рабочих эталонов низшего разряда размер передаётся рабочим средствам измерения (РСИ). Число РСИ по каждому из видов измерений достигает сотен тысяч и более (например, термометры, манометры).

Наиболее точные РСИ поверяются от вторичных эталонов или рабочих эталонов 1-го разряда; наименее точные – от эталонов низшего разряда (3-го или 4-го).

В качестве метода передачи размера единиц используют метод непосредственного сличения.

Рис.6

На каждой ступени передачи размера единицы точность теряется. Поэтому для высокоточных СИ сличение или поверка ведется с рабочими эталонов 1-го разряда.

Документ, который устанавливает соподчинение СИ, участвующих в передаче размера единицы от эталона к рабочим СИ с указанием методов и погрешности при передаче называют поверочной схемой СИ. Различают государственные и локальные поверочные схемы. Государственные схемы регла­ментируют передачу информации о размере единицы парку СИ. Во главе этой схемы находится государственный эталон.

Государственные поверочные схемы закладываются в основу государственных стандартов. Локальные поверочные схемы распространяются на СИ, подлежащие поверке, организуемой метрологической службой министерства (ведомства) или юридического лица.