ЭТАЛОНЫ.
Эталоны - средства измерений или их комплексы,
обеспечивающие воспроизведение и хранение узаконенных единиц физических
величин, а также передачу их размера другими средствами измерений.
Без
Э. невозможно достичь сопоставимости результатов измерений, выполняемых с
помощью различных приборов, в различных местах и в разное время.
В
связи с предельно высокими требованиями к точности Э. их создание, хранение и
применение требуют специальных разработок и исследований, которые выполняются
национальными метрологическими лабораториями. Для международной унификации
единиц создаются международные Э. (в частности, Э. стран — членов СЭВ), а в
пределах одной страны — национальные Э.
Э.
подразделяются
·
первичные
·
специальные
·
вторичные
Первичные Э. обеспечивают наивысшую в стране точность воспроизведения данной
единицы,
специальные Э. служат для воспроизведения единиц в особых
условиях, в которых не могут применяться первичные Э. (высокие или сверхнизкие
температуры и давления и т.п.). Первичные и специальные Э.
утверждаются в качестве государственных, т.е. возглавляющих общесоюзные
поверочные схемы для соответствующих видов измерений
Вторичные Э. служат для передачи размеров единиц образцовым
средствам измерений, а также наиболее точным рабочим средствам измерений.
По
метрологическому назначению вторичные Э.
подразделяются на
Э.-копии,
Э.-свидетели,
Э.
сравнения
рабочие Э.
Э.-копии служат
для замены государственных Э. при передаче размеров единиц рабочим Э.
По
Э.-свидетелям
осуществляется проверка сохранности государственных Э. и неизменности
воспроизводимых ими единиц.
При помощи Э.
сравнения осуществляются сличения Э., хранимых в различных метрологических
лабораториях, если транспортировка сличаемых Э. невозможна или нежелательна.
Рабочие Э. служат для текущих работ по передаче размера единиц
всей массе образцовых средств измерений.
Совокупность
Э. образует эталонную базу страны,
служащую основой метрологического обеспечения.
В
эталонную базу РФ входят Э. основных единиц Международной системы единиц (СИ):
1. Э. метра в виде эталонного интерференционного
компаратора с криптоновой лампой (метр равен определённому числу длин волн
оранжевой линии в спектре криптона-86).
2. Э. килограмма в виде платиноиридиевой гири и эталонных
весов;
3. Э. секунды и герца в виде комплекса аппаратуры для
возбуждения электромагнитных колебаний строго постоянной и известной частоты и
для передачи радиосигналов времени и частоты;
4. Э. ампера в
виде токовых весов с аппаратурой для управления ими и для определения в
абсолютной мере эдс эталона вольта;
5. Э. кельвина в виде первичных постоянных температурных
точек и интерполяционных приборов
6. Э. канделы в виде полного излучателя, обладающего
свойствами абсолютно чёрного тела, при температуре затвердевания платины и средств для сличений с ним эталонных светоизмерительных ламп
а
также ряд первичных Э. производных единиц и специальных Э..
В Рф всего утверждено свыше 100 государственных
Э. и свыше 200 вторичных Э.
В
РФ Э. сосредоточены в специализированных метрологических институтах
Госстандарта Рф, главным образом во Всесоюзном
научно-исследовательском институте метрологии им. Д. И. Менделеева. Некоторые
рабочие Э. переданы институтам др. министерств и ведомств, выполняющим
метрологические работы особо высокой точности.
В
других странах классификация Э. несколько отличается от приведённых выше, так
как там в понятие «Э.» включаются также образцовые средства измерений. Каждый
метрологический орган имеет свои исходные Э. (reference
standarts) и рабочие Э. (working
standarts). Общегосударственные поверочные схемы
составляются не везде,
К крупнейшим метрологическим лабораториям,
создающим и хранящим национальные Э., относятся:
·
Национальное бюро
стандартов (США),
·
Национальная
физическая лаборатория (Великобритания),
·
Национальный исследовательский
совет (Канада),
·
Федеральный физико-технический институт (ФРГ),
·
Национальная
эталонная лаборатория (Австралия).
Международные
Э., созданные в рамках Метрической конвенции, хранит Международное бюро мер и
весов (Париж, Севр), международные Э., создаваемые в рамках СЭВ, хранят
уполномоченные для этого национальные метрологические лаборатории стран —
членов СЭВ.
Система
эталонов единиц
Единство
измерений достигается точным воспроизведением, хранением установленных
единиц и передачей их размеров всем
рабочим средствам измерений (РСИ) с помощью эталонов и образцовых средств
измерений. Высшим звеном в метрологической цепи передачи размеров единиц
измерений являются эталоны. Создание, хранение и применение эталонов, контроль за их состоянием подчиняются единым правилам,
установленным ГОСТ “ГСИ. Эталоны единиц физических величин. Основные положения”
и ГОСТ “ГСИ. Эталоны единиц физических величин. Порядок разработки,
утверждения, регистрации, хранения и применения”.
Эталон
единицы – средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее
воспроизведение и хранение единицы с целью передачи ее размера нижестоящим по
поверочной схеме средствам измерений, выполненное по особой спецификации и
официально утвержденное в установленном порядке в качестве эталона.
Воспроизведение
единиц в зависимости от технико-экономических требований производится двумя
способами.
Первый способ – централизованный – с помощью единого для всей страны или группы стран
государственного эталона. Централизовано воспроизводятся все основные единицы
SI и большая часть производных.
Второй способ воспроизведения –
децентрализованный – применим к
производным единицам, размер которых не может передаваться прямым сравнением с
эталоном и обеспечивать необходимую точность (например, единица площади –
квадратный метр).
Передача
размера осуществляется различными методами поверки, по существу известными
методами измерений. Передача размера через каждую ступень сопровождается
потерей точности, однако многоступенчатость позволяет сохранять эталоны и
передавать размер единицы всем РСИ.
Образцовые
средства измерений, как известно, используются для периодической передачи
размеров единиц в процессе поверки СИ и эксплуатируются только в подразделениях
метрологической службы. Определение разряда ОСИ производится в ходе их
метрологической аттестации органом Государственного комитета по стандартам. В
том же порядке особо точные СИ, изготовленные как рабочие, могут быть
аттестованы на определенный срок как образцовые, а ОСИ, не прошедшие очередной
метрологической аттестации, – как рабочие.