Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Метрология, стандартизация и сертификация
Посмотреть оригинал

Эталонная база России

С середины 1970-х гг. в обиход метрологов вошло и укрепилось выражение: «Эталонная база страны по своим метрологическим и техническим характеристикам не уступает, а во многих случаях и превосходит лучшие зарубежные аналоги». Несмотря на некую напыщенность, эта фраза соответствовала реальной ситуации. К концу 1975 г. эталонная база насчитывала ровно 100 государственных эталонов. 31 декабря 1975 г. на заседании Коллегии Госстандарта были утверждены 97-й, 98-й, 99-й и 100-й государственные эталоны в области антенных измерений.

Создание официальной эталонной базы страны имело огромное значение. Оно явилось научным прорывом, открывшим широкие возможности для коренного перелома во всех отраслях народного хозяйства, в повышении эффективности производства, интенсификации экономики, в укреплении международного престижа, усилении обороноспособности страны.

Исходные (т.е. наивысшие по точности) средства измерений (или меры) в нашей стране существовали и ранее. Так, еще 11 октября 1835 г. именным указом, данным Сенату, утверждена система российских мер и весов, в которой за основные меры были приняты сажень, фунт, ведро, четверик и аптекарский фунт (7/8 российского фунта). Однако эта система практически не была взаимоувязана с системами других государств, и только в 1889 г. Россия стала обладателем международных, идентичных для 30 ведущих государств прототипов метра и килограмма. Этим прототипам в последующем был присвоен статус Государственных эталонов СССР.

В 1971 году Госстандарт СССР официально утвердил 21 государственный эталон с государственными стандартами на государственные поверочные схемы, в которых устанавливались характеристики эталонов и порядок передачи размеров единиц рабочим измерительным приборам. В числе первых государственных эталонов были эталоны, возглавляющие наиболее широко распространенные в стране области измерений: длины, массы, силы, давления, температуры, плоского угла, силы электрического тока, силы света и т.д. Все они в основном находились во ВНИИМ им. Д.И. Менделеева.

К концу 1980-х гг. эталонную базу страны составляли 146 государственных эталонов, обеспечивавших хранение, воспроизведение и передачу размера единиц 70 физических величин. Не следует забывать о втором элементе эталонной базы — комплексе установок высшей точности (далее — УВТ), предназначенных для воспроизведения единиц величин в тех областях измерений, в которых создание государственных эталонов было определено технически и экономически нецелесообразным, но было признано необходимым иметь исходную меру для страны. К упомянутому выше сроку число таких установок составляло 66, и все они были созданы в метрологических институтах Госстандарта.

После распада СССР ряд государственных эталонов и УВТ остался за рубежом (в Украине, Грузии и Армении), а состав эталонной базы России сократился до 115 государственных эталонов и 56 УВТ.

Однако в кратчайшие сроки «прорехи» в эталонной базе были восполнены Госстандартом России, и сегодня практически ни одна из областей измерений не осталась без высшего измерительного звена.

Эталонная база России сегодня, как и ранее, является центральным элементом метрологического обеспечения национального хозяйства. Уровень эталонной базы в конечном итоге определяет уровень всех технических измерений, так как именно государственные эталоны и УВТ создают объективную основу для получения достоверной и точной измерительной информации (в том числе о количестве и качестве продукции, сырья, материалов, энергоресурсов), т.е. для решения главной практической задачи метрологии — обеспечения единства измерений.

Следует отметить, что у эталонной базы ярко выражен и чисто экономический аспект: по расчетам, основанным на реальных цифрах, экономическая эффективность от внедрения и функционирования эталонной базы составляет в среднем 10: 1, т.е. 10 руб. эффекта на 1 руб. затрат. Необходимо указать, что фундаментальные физические исследования, тщательный и всесторонний анализ современных достижений науки, техники и технологии, выполняемые при создании эталонов, как правило, находят применение и в других научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработках.

Эталонная база (сегодня ее составляют 122 государственных эталона и 80 УВТ) была создана с достаточным «запасом прочности», так как основывалась на концепции опережающего развития эталонной базы страны. Многие государственные эталоны эксплуатируются уже не один десяток лет. За это время повысился уровень технических измерений, освоены новые виды продукции и технологических процессов, повышены требования к качеству продукции. Кроме того, происходит физический износ эталонов.

Госстандартом России (ныне — Федеральной службы по техническому регулированию и метрологии — Госстандарт) и его главными научными метрологическими центрами была подготовлена Программа развития эталонной базы России, предусматривающая совершенствование существующих эталонов, создание новых эталонов и систем взаимосвязанных эталонов в области электрических, магнитных, температурных и теплофизических измерений, измерений массы, расхода, параметров оптических излучений и др., предусматривающая также расширение областей применения эталонов для обеспечения единства измерений в экстремальных условиях, особых средах и т.д.

Одной из ведущих тенденций, заложенных в основы этой Программы, является традиционная тенденция постоянного повышения точности государственных эталонов. Устойчивость этой тенденции объясняется тем, что именно на уровне предельной точности измерений физических величин, обеспечиваемой государственными эталонами, происходит наиболее эффективный прогресс научных исследований в области естественных наук, который дает, в конечном счете, наиболее ощутимые сдвиги в технологии общественного производства.

Как правило, это требует «научного прорыва», т.е. создания принципиально новых методов, технологий и конструкций аппаратуры на основе использования современных достижений естественных наук, научного приборостроения, техники и промышленности. Примерами могут служить государственный эталон вольта на основе использования эффекта Джозефсона, государственный эталон ома на эффекте квантования холловского сопротивления, перспективный эталон килограмма с использованием постоянной Авогадро.

Другой превалирующей тенденцией развития эталонной базы является переход от единичных эталонов и их совокупности к системе взаимосвязанных естественных эталонов на основе использования фундаментальных физических констант и стабильных физических явлений. В частности, объединение эталонов времени, частоты и длины на основе лазерной технологии позволило повысить точность измерений длины в 250 раз (с 5 ? 10~9 до 2 ? КП11).

К числу эффективных направлений развития эталонной базы относится также сокращение числа ступеней систем передачи размера единиц величин. Точность государственного эталона при этом останется той же, но сокращение потерь точности за счет меньшего числа разрядных рабочих эталонов позволит улучшить главное качество государственного эталона — обеспечение необходимой точности технических измерений. Однако повышение нагрузки на эталон (увеличится число аттестуемых на нем рабочих эталонов) потребует его конструктивного совершенствования, повышения уровня автоматизации работ на эталоне, других работ, обеспечивающих его достаточный технический ресурс. В этом плане крайне перспективным делом представляется децентрализация воспроизведения единиц величин.

Сказанное выше свидетельствует о том, что метрологи России уже определили, по каким направлениям и с какими приоритетами должно осуществляться совершенствование эталонной базы РФ. Однако недостаточное бюджетное финансирование не позволяет полноценно развернуть эти работы. Кроме бюджетного, рассматриваются и другие источники финансирования развития эталонной базы страны.

Так, реальным представляется создание централизованного фонда за счет отчислений от доходов, получаемых аккредитованными организациями при поверке, калибровке, аттестации рабочих эталонов и рабочих средств измерений. Юридическая легитимность такого подхода обусловлена тем, что такие организации используют для получения доходов исходные рабочие эталоны, метрологическая исправность которых может быть обеспечена только государственными эталонами — интеллектуальной собственностью Росстандарта.

В заключение необходимо еще раз подчеркнуть, что эталонная база России, в некотором смысле, является таким же национальным богатством нашей страны, как, например, Алмазный фонд или природные ресурсы. В эталонах воплощается все новое, передовое, все достижения науки, техники, технологии, концентрируется научно-технический потенциал страны. Наращивая мощь эталонной базы, создавая «запас точности и прочности», метрологи работают для завтрашнего дня, для открытий, которые еще не сделаны, для продукции и технологий, которые еще не освоены. Именно поэтому совершенствование эталонной базы страны следует считать одной из важнейших, приоритетнейших задач научно-технического прогресса и международной интеграции.

Контрольные вопросы

  • 1. Что такое единица физической величины?
  • 2. Что представляет собой измерение физической величины?
  • 3. Чем отличается основные и производные единицы физических величин?
  • 4. Что представляет собой система единиц физических величин?
  • 5. Чем отличаются системы СГС, МКГСС, МТС, абсолютная практическая система, МКСА?
  • 6. Что такое внесистемные единицы?
  • 7. Каковы преимущества международной системы единиц СИ?
  • 8. Каково содержание основных единиц СИ?
  • 9. Какие производные единицы СИ наиболее часто применяются?
  • 10. Что такое дольные, относительные и логарифмические единицы?
 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы