Кожен об'єкт в світі несе певну інформацію. Він наділений своїми властивостями і характеристиками. Всі ці дані необхідно вивчати, вимірювати і зберігати. Об'єкти мають певну класифікацію, а ті, які відносяться до одного типу, потрібно приводити до певних стандартів і порівнювати з еталоном. Цим займається наука під назвою "метрологія".

Суть, предмет і завдання

Витяг достовірних і точних кількісних даних про властивості процесів та об'єктів – це суть предмета метрології. Сукупність стандартів і засобів вимірювань в цій області, забезпечення їх раціонального використання називається засобами метрології.


За визначенням, метрологія — це наука, що вивчає способи і методи точних вимірювань властивостей об'єкта: фізичні величини, одиниці фізичної величини, похибки засобу вимірювань. Завданнями науки є:

єдність вимірювань;

уніфікація величин, їх узаконення;

розробка способів, встановлення точності і правильності вимірювань;

передача еталонних розмірів і засобів вимірювань в роботу.

Походження терміну, основні напрямки і вимоги

Виходячи з того, що метрологія — це наука, що вивчає методи точних вимірювань, можна сказати, що це вкрай важлива галузь в будь-якій сфері виробництва і досліджень. Сам термін має грецьке походження. Слова ?????? і ????? позначають: міра, вчення, слово. Основні напрямки – це теорія вимірювань, одиниці і системи фізичних величин, засоби та методи визначення точності, забезпечення єдності й однаковості у вимірах, створення еталонів і зразків, передача еталонних розмірів одиниць від еталонів і зразкових засобів вимірів робочим засобам вимірювань.


У сучасному розумінні метрологія — це наука, що вивчає частково наукові напрямки, а частково комплекси взаємообумовлених і взаємопов'язаних правил. Вони відповідають нормам і вимогам, які потрібно регламентувати і контролювати державі. Це необхідно в цілях забезпечення єдності вимірювань та однаковості засобів, необхідних для цього. Такі вимоги законодавчої метрології, характер якої визначає стандартизацію і визначень термінів.

Основні терміни і поняття

Таким чином, метрологія — це наука, що вивчає різні фізичні явища і об'єкти з точки зору вимірів і стандартів. Відповідно, вона, як наука, має певний набір термінів і визначень, встановлених ГОСТом. До таких належать: фізична величина, вимірювання, одиниця фізичної величини, єдність і засоби вимірювання, міра, вимірювальний прилад і перетворювач, вимірювальна установка і система, допоміжний засіб. МО (метрологічне забезпечення) - це комплекс організаційних, науково-технічних заходів, а також діяльність фахівців та установ, націлених на забезпечення точності і єдності вимірів. Мета МО - досягнення необхідного функціонування ТУ (технічних пристроїв).

Напрями діяльності

НТО (науково-технічна основа) МО – це системи єдиних еталонів державного зразка фізичних величин, їх розмірів, випробувань засобів вимірювань, включаючи перевірку і калібрування. В обов'язковому порядку повинна бути державна повірка стандартних зразків, матеріалів і властивостей. Необхідно проводити регулярну метрологічну атестацію засобів вимірювань, властивостей матеріалів, призначених для відтворення одиниць величин і характеризують склад, властивості речовин. Крім того, обов'язково повинна бути перевірка експлуатації і ремонту.
Тенденції розвитку, на які спрямована метрологічне забезпечення, – це перехід до якісних вимірів з характерним набором властивостей, здатних забезпечити у встановлений термін отримання потрібної точності результатів. Похибка при цьому може перебувати в допустимих межах.

Широке і вузьке розуміння

Поняття МО трактується як у широкому, так і вузькому розумінні. У широкому це:

Теорія і методи вимірювань, забезпечення точності, яку вимагає метрологія, повірка єдності вимірювань і контролю.

Організаційно-технічні питання, нормативні документи, до яких відносяться Держстандарти, МУ (методичні вказівки), ТУ, правила для виконання робіт.

У вузькому сенсі: нагляд, що стосується застосування законодавчої системи, забезпечення єдності, точності і передачі еталонних розмірів, які отримують кошти виміру. Метрологія також включає в себе розробку державних повірочних схем і нагляд за їх функціонуванням. Після розробки методів вимірювань, рівень яких має найвищу точність, створюються самі еталони. У вузькому сенсі МО передбачає контроль стану, що мають відомчі засоби вимірювання.

Метрологія і ТУ

Завдання МО на різних етапах циклу життя технічного пристрою включають в себе:

дослідження і вивчення характеристик з різними параметрами ТУ з метою визначення вимог за якістю, обсягом і номенклатурою проведених вимірювань, поряд з контролем;

вибір серійних засобів для вимірювання з контролем. Якщо немає підходящого, то технолог або конструктор видає завдання на розробку нових засобів по заданим параметрам;

калібрування, повірки, номенклатурний аналіз ТП (технологічних процесів), встановлення метрологічних характеристик засобів та забезпечення їх серійного виробництва, а також своєчасне оновлення;

удосконалення методик і проведення метрологічної експертизи.

Як видно, практична діяльність, яку має на увазі технічна метрологія, охоплює дуже широке коло питань. Кінцева мета всього цього – створення еталонних зразків для роботи з різними об'єктами, фізичними явищами і величинами.

Деякі поняття

Що ж мається на увазі під фізичною величиною? Це властивість, що є загальним в якісному відношенні для багатьох фізичних об'єктів, а в кількісному – індивідуальним для кожного з них. Під вимірюванням розуміється пошук значення фізичної величини шляхом дослідів з використанням спеціальних технічних засобів. Іншими словами, вимірювання – це експериментальний процес порівняння даної фізичної величини з однорідною, значення якої прийнято за узаконену одиницю. Засоби вимірювань - це насамперед спеціальні технічні засоби, які використовують при вимірюваннях. Вони мають властивості, нормовані для метрології. За призначенням бувають різні: від заходів до вимірювальних систем.

Управління

Державні наукові центри метрології є власниками таких одиниць фізичних величин, необхідних в якості допоміжного апарату при вивченні різних природних об'єктів. Єдність вимірювань передбачає вираження результатів вимірювань у тих самих узаконених одиницях з урахуванням похибки заданої ймовірності. Комплекси метрологічних стандартів залежать від сфери діяльності і форми керівництва. Це може бути Міжнародна, Державна Національна стандартизація. Регіональне управління метрології веде діяльність в полі одного економічного, політичного або географічного регіону світу. Наприклад, Центральна та Східна Європа. Завдання регіональних центрів аналогічні всім задачам метрологічних служб: створення та атестація еталонів, виготовлення відповідних коштів, перевірка вимірювань. Державні органи влади проводять державну стандартизацію і розробляють перспективні плани в цій області. Національна стандартизація теж проводиться в масштабі держави, але органи влади не ведуть прямого впливу і керівництва. Спеціальні міжнародні організації здійснюють міжнародну стандартизацію. Вони створюються на базі кількох держав з метою вирішення спільних питань у торгівельній і виробничій сфері. Стандартом є основні нормативні, технічні документи і ТУ. Всі нормативні документи затверджуються уповноваженими органами. В ТУ викладені конкретні вимоги до продукту.