Поиск по сайту:
Главная страница » Каталог статей » Статьи о средствах измерений » Гвоздев В.Д. "Эталоны и образцовые средства измерений: история и современность".

Эталоны и образцовые средства измерений: история и современность




В.Д. Гвоздев

кандидат технич. наук, доцент кафедры «Машиноведение, проектирование, стандартизация и сертификация».

Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II (МИИТ)

Россия, Московская область, г. Реутов E-mail: gvozdev_vd@mail.ru

(Статья опубликована в журнале «Мир измерений», 2017г., №1)

 

Аннотация

Отмечены проблемы, связанные с использованием термина РМГ 29-2013 «Эталон (единицы величины или шкалы измерений)». Автор предлагает полностью заменить раздел «Эталоны» в РМГ на соответствующий раздел Международного словаря (VIM3), а также восстановить термин «образцовые средства измерений».

 

Ключевые слова:  эталон, эталон единицы величины, эталон шкалы, передача единицы, рабочий эталон, образцовые средства измерений, измерительная система.

 

Поговорим об эталонах и образцовых средствах измерений: что это, какое место они занимали и занимают среди других устройств, применяемых для измерений, как их классифицируют.

До принятия стандарта ГОСТ 16263–70 [1], установившего официальную терминологию в отечественной метрологии, авторы книг по-разному определяли, что такое эталон. Два примера из книг авторитетных метрологов. М.Ф. Маликов [2]: «Эталоны – образцовые меры и измерительные приборы, служащие для осуществления и хранения единицы измерений с наивысшей достижимой при данном состоянии измерительной технике точностью». В книге [3] применен термин «эталон единицы измерения»: «Мера или измерительный прибор, предназначенные для воспроизведения с наивысшей достижимой точностью  и хранения единицы измерения в общегосударственном и международном масштабе». При этом отмечено, что «неправильно называть наиболее точные меры и измерительные приборы эталонными мерами и эталонными измерительными приборами. Для них установлены и широко применяются наименования образцовые меры и образцовые измерительные приборы». Если в подчиненности эталонов и образцовых средств измерений авторы книг [2, 3] разошлись, то в определении образцовых мер и измерительных приборов они едины: это «меры и измерительные приборы, предназначенные для воспроизведения и хранения единиц измерений или для поверки и градуировки мер и измерительных приборов». При этом, противореча самим себе, авторы книги [3] отметили, что «в отличие от меры измерительный прибор не воспроизводит известное значение величины (в т.ч. единицу величины – прим. автора), а измеряемая величина должна подводиться к нему извне, воздействовать на него».

Стандартом ГОСТ 16263–70 был установлен термин  «эталон единицы, эталон»  –«средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и (или) 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». Если убрать слово «размер», и предположить, что «единица» – это «единица измерения», то приведенное определение можно было бы признать почти безупречным.

Пояснения, о какой единице идет речь, не было. Однако в стандарте единица присутствовала в составе термина «единица физической величины, единица величины». Поэтому обиходным стал термин «эталон единицы физической величины».

Инициаторами введения термина «единица физической величины» взамен признанного в международном масштабе и широко используемого в отечественной метрологии термина «единица измерения, единица» стали авторы книги [3], предложившие термин «единица величины» и его определение: «величина, условно принятая за единицу измерения». Они же инициировали появление термина «размер величины». В стандарте [1], руководителем разработки которого являлся К.П. Широков – один из авторов книги [3], для «единицы величины» было установлено определение – «физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное 1». Образцовые средства измерений были представлены как «меры, измерительные приборы или измерительные преобразователи, служащие для поверки по ним других средств измерений и утвержденные в качестве образцовых», то есть как средства измерений определенного функционального назначения.

В ГОСТ 16263–70 на терминологическом уровне была зафиксирована четкая иерархическая структура соподчинения средств измерений: первичный эталон, вторичные эталоны (эталон-копия, рабочий эталон), образцовые средства измерений, рабочие средства измерений. Не принимая концептуальный подход к некоторым формулировкам и определениям основополагающих терминов и отмечая излишнюю детализацию в раскрытии понятий метрологии, следует положительно оценить целостность предложенной в стандарте терминосистемы и добротную проработку документа, особенно с учетом того, что это был первый крупный проект такого рода.

В последующих документах: МИ 2247-93 и РМГ 29-99, заменивших ГОСТ 16263, термины и их определения подверглись изменениям, которые изменили ситуацию с качеством терминосистемы к худшему.

В РМГ 29-99 [6] уже в явном виде присутствует «эталон единицы физической величины». «Единица физической величины» определена как «физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1, и применяемая для количественного выражения однородных с ней физических величин». Все средства измерений стали хранить и воспроизводить единицу физической величины, хотя измерительные приборы в соответствии с их определением в РМГ и функциональными возможностями не приспособлены для этого. «Образцовые средства измерений» заменили на «рабочие эталоны». Надобность в термине «эталон-копия» отпала, поскольку термин «рабочий эталон» обрел более широкое значение. «Вторичный эталон» однозначно поглотил  «эталон – копию».

В 2010 году в рекомендации [6] термин «образцовые средства измерений» вернули. Основания для такого решения не известны.  Возможно, по причине неприятия метрологами отказа от термина «образцовые средства измерений» или вследствие осознания, что не только измерительные приборы, но и подавляющее большинство мер не воспроизводят и не хранят единицу величины, а те, что воспроизводят и хранят, названы эталонами. Восстановили также «эталон – копию» и «рабочий эталон» в прежнем качестве. Читаем определение: «Образцовое средство измерений – средство измерений, предназначенное для хранения и передачи размера единицы одной или размеров единиц нескольких величин от эталонов рабочим средствам измерений»; очевидно, высказанное выше предположение насчет «осознания» оказалось неверным.

Последний вывод нашел свое подтверждение в рекомендациях РМГ 29-2013, «гармонизированных» с международным словарем [4, 8] – «образцовые средства измерений» из терминосистемы вновь исключены.

Остановимся более подробно на новшествах, которые преподнес нам этот [7] документ.

В новой редакции представлен модифицированный термин «эталон единицы величины или шкалы измерений – средство измерительной техники, предназначенное для воспроизведения, хранения и передачи единицы величины или шкалы измерений». Мы еще не разобрались с передачей единицы величины, а здесь еще и шкала измерений. Многие государственные эталоны единиц величин воспроизводят не только единицу измерения, но и значения величины в заданном интервале. Поэтому термин «эталон единицы величины» не соответствует функциональным возможностям эталонов, суживая их. Кто-то возразит, что упоминание шкалы измерений снимает это замечание. Шкала измерений – это виртуальное понятие, эталоны воспроизводят величину и её значение, которое, в частности, может соответствовать реперной точке на шкале.

В VIM3 [8] эталон определен так: «Эталон: реализация определения данной величины с установленным значением величины и связанной с ним неопределенностью измерений, используемая в качестве образца (основы для сравнения [4])».

 Несмотря на то, что в РМГ речь идет о средстве измерительной техники, единице величины и шкале, а в определении VIM3 – о реализации величины и её значения, авторы документа [7] посчитали это различие несущественным.  И в  соответствии термину ««эталон единицы величины или шкалы измерений» неправомерно поставили термин «measurement standard, etalon». Создается впечатление, что авторы РМГ не осознали, что «эталон» согласно VIM3 (впрочем, и исходя из определения в VIM2) – это не только не средство измерений, но и не техническое устройство. Устройства, которые в отечественной метрологии воспроизводят, хранят и передают единицы величин, в международной терминологии используются для реализации определений величин, то есть для создания эталона. Значения, присущие этим реализациям величин – эталонам, являются основой для сравнения при калибровке или поверке.

Страница 1 из 3 Следующая

Добавить комментарий


Главная страница » Каталог статей » Статьи о средствах измерений » Гвоздев В.Д. "Эталоны и образцовые средства измерений: история и современность".