Метралогія - што такое? Асноўныя паняцці метралогіі

Без вымяральных сродкаў і метадаў іх прымянення навукова-тэхнічны прагрэс быў бы немагчымы. У сучасным свеце людзі не абыходзяцца без іх нават у побыце. Таму гэтак шырокі пласт ведаў не мог быць не сістэматызаваны і сфармаваны як паўнавартаснае навуковае кірунак. Як раз для вызначэння гэтага кірунку выкарыстоўваецца паняцце «метралогія». Што такое вымяральныя сродкі з пункту гледжання навуковага веды? Можна сказаць, гэта прадмет даследавання, але дзейнасць спецыялістаў у гэтай сферы абавязкова мае і практычны характар.

Паняцце метралогіі

У агульным уяўленні метрологию часта разглядаюць як сукупнасць навуковых ведаў аб сродках, метадах і спосабах вымярэння, у якую таксама ўваходзіць паняцце іх адзінства. Для рэгуляцыі практычнага прымянення гэтых ведаў існуе федэральнае агенцтва па метралогіі, якое тэхнічна кіруе маёмасцю ў сферы метралогіі.

Як відаць, цэнтральнае месца ў паняцці метралогіі займае вымярэнне. У гэтым кантэксце вымярэнне азначае атрыманне звестак аб прадмеце даследавання – у прыватнасці інфармацыі аб уласцівасцях і характарыстыках. Абавязковай умовай з'яўляецца менавіта дасведчаны шлях атрымання гэтых ведаў з прымяненнем метралагічнага інструментара. Таксама варта ўлічваць, што метралогія, стандартызацыя і сертыфікацыя цесна ўзаемазвязаныя і толькі ў комплексе могуць даць практычна каштоўную інфармацыю. Так, калі метралогія займаецца пытаннямі распрацоўкі метадаў вымярэння, то стандартызацыя устанаўлівае адзіныя формы і правілы для прымянення гэтых жа метадаў, а таксама для рэгістрацыі характарыстык аб'ектаў у адпаведнасці з зададзенымі нарматывамі. Што тычыцца сертыфікацыі, то яна ставіць на мэце вызначэнне адпаведнасці доследнага аб'екта тым ці іншым параметрах, закладзеным стандартамі.

Больш:

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовая сістэма чалавека выступае своеасаблівым каардынатарам у нашым арганізме. Яна перадае каманды ад мозгу мускулатуры, органаў, тканін і апрацоўвае сігналы, якія ідуць ад іх. У якасці своеасаблівага носьбіта дадзеных выкарыстоўваецца нервовы імп...

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Пры выбары сваёй будучай прафесіі не варта абапірацца на чые-то рэкамендацыі і парады, тым больш не трэба падпарадкоўвацца сваім бацькам, якія даволі часта вырашаюць без вас самастойна, куды паступіць пасля 11 класа. Варта задумацца, наколькі паспяхо...

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл прайшла доўгі шлях фарміравання ў ходзе эвалюцыйнага развіцця свету. Яна ўтварылася на месцы рудыментарных частак першаснай паражніны цела, якая ў вышэйшых жывёл была выцесненая целломом, або другаснай паражніной цела. У пра...

Мэты і задачы метралогіі

Перад метрологией варта некалькі важных задач, якія знаходзяцца ў трох абласцях – тэарэтычнай, заканадаўчай і практычнай. Па меры развіцця навуковага веды мэты з розных напрамкаў ўзаемна дапаўняюцца і карэктуюцца, але ў цэлым задачы метралогіі можна прадставіць так:

• Фарміраванне сістэм адзінак і характарыстык вымярэння.
• Распрацоўка агульнага тэарэтычнага веды аб вымярэннях.
• Стандартызацыя метадаў вымярэння.
• Зацвярджэнне эталонаў метадаў вымярэння, праверачным мер і тэхнічных сродкаў.
• Вывучэнне сістэмы мер у кантэксце гістарычнай перспектывы.

Адзінства вымярэнняў

Базавым узроўнем стандартызацыі з'яўляецца адзінства вымярэнняў. Гэта значыць, што вынікі вырабленых замераў адлюстроўваюцца ў зацверджаным фармаце. Гэта значыць характарыстыка вымярэння выяўляецца ў прынятым выглядзе. Прычым гэта ставіцца не толькі да пэўных адзінак вымярэння, але і да погрешностям, якія могуць выяўляцца з улікам верагоднасцяў. Метралагічнае адзінства існуе для магчымасці параўнання вынікаў, якія праводзіліся ў розных умовах. Прычым у кожным выпадку метады і сродкі павінны заставацца ранейшымі.

Калі разглядаць асноўныя паняцці метралогіі з пункту гледжання якасці атрымання вынікаў, то галоўны з іх будзе дакладнасць. У пэўным сэнсе яна ўзаемазлучаная з хібнасцю, якая скажае паказанні. Як раз у мэтах павышэння дакладнасці і прымяняюцца серыйныя вымярэння ў розных умовах, дзякуючы якім можна скласці больш поўнае ўяўленне аб прадмеце вывучэння. Немалую ролю ў павышэнні якасці вымярэнняў гуляюць і прафілактычныя мерапрыемствы, накіраваныя на праверку тэхнічных сродкаў, выпрабаванні новых метадаў, аналіз эталонаў і г. д.

Прынцыпы і метады метралогіі

Для дасягнення высокай якасці атрыманых вымярэнняў метралогія абапіраецца на некалькі асноўных прынцыпаў, у ліку якіх наступныя:

• Прынцып Пельтье, арыентаваны на вызначэнне паглынутай энергіі ў працэсе плыні іанізуючага выпраменьвання.
• Прынцып Джозефсона, на аснове якога вырабляюцца вымярэння напружання ў электроцепи.
• Прынцып Доплера, які забяспечвае вымярэнне хуткасці.
• Прынцып дзеяння сілы цяжару.

Для гэтых і іншых прынцыпаў была выпрацавана шырокая база метадаў, з дапамогай якіх выконваюцца практычныя даследаванні. Важна ўлічваць, што метралогія – навука аб вымярэннях, якія падмацоўваюцца прыкладным інструментарыем. Але і тэхнічныя сродкі, з іншага боку, грунтуюцца на пэўных тэарэтычных прынцыпах і спосабах. Сярод найбольш распаўсюджаных метадаў можна вылучыць методыку непасрэднай ацэнкі, вымярэнне масы на вагах, замяшчэнне, параўнанне і г. д.

Сродкі вымярэнняў

Адно з найважнейшых паняццяў метралогіі – сродак вымярэння. Як правіла, гэта тэхнічнае прылада, якое прайгравае або захоўвае ў сабе пэўную фізічную велічыню. У працэсе прымянення яно даследуе аб'ект, супастаўляючы выяўлены параметр з эталонным. Сродкі вымярэнняў – гэта шырокая група інструментаў, якая мае мноствакласіфікацый. Па канструкцыі і прынцыпу працы, да прыкладу, вылучаюць пераўтваральнікі, прыборы, датчыкі, прыстасаванні і механізмы.

Вымяральная ўстаноўка – адносна сучасная разнавіднасць прылад, якімі карыстаецца метралогія. Што такое гэтая ўстаноўка на практыцы выкарыстання? У адрозненне ад найпростых інструментаў, ўстаноўка ўяўляе сабой машыну, у якой прадугледжаны цэлы комплекс функцыянальных кампанентаў. Кожны з іх можа адказваць за адну або некалькі мер. У якасці прыкладу можна прывесці лазерныя кутамер. Іх выкарыстоўваюць будаўнікі для вызначэння шырокага спектру геаметрычных параметраў, а таксама для разліку па формулах.

Што такое хібнасць?

Хібнасць таксама займае немалое месца ў працэсе вымярэння. У тэорыі яна разглядаецца як адно з асноўных паняццяў метралогіі, у дадзеным выпадку, якія адлюстроўваюць адхіленне атрыманай велічыні ад сапраўднай. Гэта адхіленне можа быць выпадковым або сістэматычным. У распрацоўцы вымяральных прыбораў вытворцы звычайна закладваюць пэўную велічыню хібнасці ў спіс характарыстык. Менавіта дзякуючы фіксацыі магчымых межаў адхіленняў у выніках можна казаць аб надзейнасці вымярэнняў.

Але не толькі хібнасцю вызначаюцца магчымыя адхіленні. Нявызначанасць – яшчэ адна характарыстыка, якой кіруецца ў гэтым дачыненні да метралогія. Што такое нявызначанасць вымярэння? У адрозненне ад хібнасці, яна практычна не аперуе дакладнымі або адносна дакладнымі велічынямі. Яна паказвае толькі на сумнеў у тым ці іншым выніку, але, зноў жа, не вызначае інтэрвалы адхіленняў, якімі магло быць выклікана такое стаўленне да атрыманага значэнню.

Разнавіднасці метралогіі па сферах прымянення

Метралогія у тых ці іншых формах задзейнічана амаль ва ўсіх сферах чалавечай дзейнасці. У будаўніцтве прымяняюцца тыя ж вымяральныя прыборы для фіксацыі адхіленняў канструкцый па плоскасцях, у медыцыне выкарыстоўваюцца сродкі дыягностыкі на базе дакладнай гнуткі апаратуры, у машынабудаванні таксама спецыялісты ўжываюць прылады, якія дазваляюць вызначаць характарыстыкі з драбнюткімі падрабязнасцямі. Больш маштабныя спецыялізаваныя праекты вядзе агенцтва па тэхнічным рэгуляванні і метралогіі, якое разам з гэтым змяшчае банк эталонаў, ўсталёўвае рэгламенты, ажыццяўляе каталагізацыю і г. д. Дадзены орган у рознай ступені ахоплівае ўсе сферы метралагічных даследаванняў, распаўсюджваючы на іх зацверджаныя стандарты.

Заключэнне

У метралогіі існуюць устаноўленыя раней і неменяющиеся эталоны, прынцыпы і метады вымярэнняў. Але таксама ёсць і цэлы шэраг яе напрамкаў, якія не могуць заставацца без змяненняў. Дакладнасць з'яўляецца адной з ключавых характарыстык, якія забяспечвае метралогія. Што такое дакладнасць у кантэксце працэдуры вымярэння? Гэта велічыня, якая ў большай ступені залежыць ад тэхнічнага сродкі вымярэння. І як раз у гэтай вобласці метралогія развіваецца дынамічна, пакідаючы ззаду састарваюцца, малаэфектыўныя інструменты. Але і гэта толькі адзін з самых яркіх прыкладаў, у якіх рэгулярна вырабляецца абнаўленне дадзенай сферы.