МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Казахский национальный технический университет
им. К. И. Сатпаева
Кафедра: Геологии нефти и газа
РЕФЕРАТ
Тема: История развития сертификации
Проверил: Казыбаева С.С.
Выполнил: ст. гр. ГНГ-02-2
Исмаилов Е.
Алматы 2004
Введение
Основы метрологии — рассматриваются законодательные основы метрологической деятельности, измерения как объект метрологии, роль и значение достижение единства измерений в международных торгово-экономических и научно-технических связях. Освещается деятельность в зарубежных странах по метрологии, а также метрологических организаций регионального и международного уровней.
Стандартизация, сертификация и метрология неразрывно связаны между собой, поэтому изучение их в одной учебном курсе дает более полное представление о важности каждого из этих направлениях деятельности и их совокупности для становления рыночной экономики в стране, развитии внешнеэкономической деятельности предприятий. На современной цивилизованной основе, обеспечение условий, необходимых для присоединения страны к международным системам сертификации и вступление во всемирную торговую организацию (ВТО), что положительно скажется непосредственно на экспортной деятельности предприятий.
МЕТРОЛОГИЯ – НАУКА ОБ ИЗМЕРЕНИЯХ
Метрология (от греческого «метро» — мера, «логос» — учение) — наука об измерениях методах и средствах обеспечение их единства и требуемой точности.
Современная метрология включает три составляющие : законодательную метрологию, фундаментальную (научную) и практическую (прикладную) метрологию.
Метрология как наука и область практической деятельности возникла в древние времена . Основной системы мер в древнерусской практике послужили древнеегипетские единицы измерений ,а они в свою очередь были заимствованы в древней Греции и Рима. Естественно, что каждая система мер отличалось своими особенностями, связанными не только с эпохой, но и с национальным менталитетом
Наименование единиц и их размеры соответствовали возможность осуществление измерений «подручными» способами не прибегая и специальным устройствам. Так на Руси основными единицами длины были пядь и локоть, причем пядь служила основной древнерусской мерой длины и означало расстояние между концами большого и указательного пальца взрослого человека. Позднее, когда появилось единица – аршин — пядь (1/4 аршина) постепенно вышла из употребление.
Метрическая система мер была введена во Франции в1840 г. Значимость ее принятия в России подчеркнул Д. И. Менделеев, предсказав большую роль всеобщего распространение метрической системы как средства содействия «будущему желанному сближению народов».
Первоначальный прототип единиц измерения искали в природе, исследуя макрообъекты и их движения. Так, секундой стали считать часть периода обращения земли вокруг оси: Постепенно поиски переместились на атомный и внутриатомной уровень. В результате уточнились «старые» единицы (меры) и появились новые. Так, в1983г было принято новое определения мера: это длина пути, проходиогосветом в вакууме за 1/299792458 долю секунды. Это стало возможным после того, как скорость в вакууме (299792458 м/с) метрологи приняли в качестве физической константы. Интересно отметить, что теперь сточки зрения метрологических правил метр зависит от секунды.
В1988 г на международном уровне были приняты новые константы в области измерений электрических единиц и величин, а в 1989 г принята новая международная практическая температура шкала МТШ-90.
Качеством и точностью измерений определяются возможность разработки принципиально новых приборов, измерительных устройств для любых сферы техники, что говорит в пользу опережающих темпов развития науки и техники измерений, т. е. метрологии.
Законадательная метрология-это раздел метрологии, включаюший комплексы взаимосвязонных взаимообусловленных общих правил, атакже другие вопросы, нуждаюшися в регламентации и контроля со стороны государства, направленные на обеспечение единства измерений и единобразия средств измерений.
Физической величиной называют одной из свойств физического объекта (явление,процесса),которое является обшим в качественном отношении для многих физических объектов отличаясь при этом количественным значениям.Так, свойство “прочность” в качественном отношении характеризует такие материалы,как сталь , дерево, ткань, стекло и многие другие в то время как степень (количественное значение) прочности величена для каждого из них совершенно разная.
Изменениям называют совакупность операций, выполняемых с помощью технического средства, хранящего единицу величины и позволяющего сопоставить с нею измеряемую величену. Полученное значение величены иесть результатизмерений.
Одна из главных задач метрологии-обеспечения единства измерений- может быть решена при соблюдения двух условий, которые можно назвать основополагающими:
- выражение результатов измерений в единых узаконенных единицах;
- установление допустимых ошибок (погрешностей) результатов измерений и пределов, за которые они не должны выходить при заданной вероятности.
Погрешностью называют отклонение результата измерений от действительного (истеного)значения измеряемой величеной.
Единство измерений, однако, не может быть обеспечено лишь совпадением погрешностей. Требуется еще и достоверность измерений, которая говорит отом, что погрешность не выходит за пределы отклонений, заданных в соответствии с поставленой целью измерений. Есть еще и понятия точности измерений которое характеризует степень приближения погрешности измерений к нулю, т.е полученного при измерении значения к истинному значению измеряемой величиы.
Обобшает все эти положения современное определение понятия единство измерений- состояние измерений, при которым их результаты выражены в узаконенных единицах, а погрешности известны с заданной вероятностью и не выходят заустановленные пределы.
Как выше отмечено, мероприятия по реяльному обеспечению единства измерений в большинстве стран мира установлены законами и входят в функции законодательной метрологии.
Физические величины как объект измерения.
Объектом измерений является физические величины, которые принято делить на основные и производные.
Основные величины не зависимо друг от друга, но они могут служить основой для установления связи с другими величинами, которое называют производными от них. Вспомним уже упомянутую формулу Эйнштейна, в которую входит основная единица — масса, а энергия- это производная единица, зависимость между которой и другими единицами определяет данная формула. Основным величинам соответствует основные единицы измерения, а производными — производные единицы измерений.
Совокупность основных и производных единиц называются системой единиц физических величин.
Первой системой единиц считается метрическая система, где, как уже отмечено выше, за основную единицу длины был принят метр, за единицу веса — вес 1см3 химически чистой воды при температуре около +40С — грамм(позже килограмм) . В 1799г были изготовлены первые прототипы (эталоны) метра и килограмма. Кроме этих двух единиц метрическая система в свое первоначальном варианте включала еще единицы площади (ар-площадь квадрата со стороной 10 м ), объем (стер,равный объему куба с ребром 10м), вместимости (литр,равный объему куба с ребром 0,1м) .
Таким образом, в метрической системе еще не было четкого подразделения единиц величин на основные и производные.
Понятие системы единиц как совокупности основных и производных впервые предложено немецким ученым Гауссом в 1832г. В качестве основных в этой системе были приняты: единица длины – мм, единица массы — мг, единица времени -с. Эту системы единиц назвали абсолютной.
В 1881г было принята система единиц физических величин СГС, основным единицами которой были: см-единица длины, грамм – единица массы, секунда- единица времени. Неудобства системы СГС состояло в трудностях пересчета многих единиц в другие системы для определения их соотношения.
В начале ХХв. итальянский ученый Джорджи предложил еще одну систему единиц, получившую названия МКСА и довольно широко распространившуюся в мире. Основные единицы этой системы: метр,килограмм,секунда,ампер,а производные: единица силы – ньютон, единица энергии- джоуль, единица мощности — ватт.
Были и другие предложения, что указывает на стремление к единству измерений международном аспекте .В то же время даже сейчас в некоторые страны не отошли от исторически сложившихся у них единиц измерения.
Наиболее широко распространено во всем мире Международная система единиц СИ.
Международная система единиц физических величин.
Генеральная конференция по мерам и весам (ГКМВ) в1954г. определила шесть основных единиц физических величин для их использования в международных отношениях: метр, килограмм, секунда, ампер, градус Кельвина и свеча. Х1 Генеральная конференция по мерам и весам в 1960г. утвердила международную систему единиц, обозначаемую СИ . В последующие годы Генеральная конференция приняла ряд дополнений и измерений, в результате чего в системе стало семь основных единиц, дополнительные и производные единицы физических величин, а также разработала следующие определения основных единиц:
- единица длины – метр – длина пути, который проходит свет в вакууме за 1/299792458 долю секунды;
- единица массы — килограмм – масса, равная массе международного прототипа килограмма;
- единица времени – секунда – продолжительность 9192631770 период излучения, соответствующего переходу между уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома цезия-133 при отсутствие возмущения со стороны внешних полей;
- единица силы электрического тока – ампер – сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельных проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, создал бы между этими проводниками силу, равную 2*10-7 Н на каждый метр длины;
- единица силы света – кандела – сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540*1012Гц, энергетическая сила которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср2.
Приведенные определения довольно сложны и требуют достаточно уровня знаний, прежде всего физике. Но они дают представление о природном, естественном происхождении принятых единиц, а толкование их усложнялось по мере развития науки и благодаря новым высоким достижениям теоретической и практической физики, механики, математики и других фундаментальных областей знаний. Это дало возможность, с одной стороны, представить основные единицы как достоверные и точные, а с другой – как объяснимые и как бы понятные для всех стран мира, что является главным условием для того, чтобы система единиц стала международной.
Международная система СИ считается наиболее совершенной и универсальной по сравнению с предшествовавшими ей. Кроме основных единиц, в системе СИ есть дополнительные единицы для измерения плоского и телесного углов – радиан и стерадиан соответственно, а также большое количество производных единиц пространство и времени, механических величин, электрических и магнитных величин, тепловых, световых и акустических величин, а также ионизирующих излучений.
После принятия международной системы единиц ГКМВ практически все крупнейшие международные организации включили ее в свои рекомендации по метрологии и призвали все страны – члены этих организаций принять ее. В нашей стране система СИ официально была принята путем введения в 1963г. соответствующего государственного стандарта, причем следует учесть, что в то время все государственные стандарты имели силу закона и были строго обязательны для выполнения.
На сегодняшний день система СИ действительно стала международной, но вместе с тем применяются и внесистемные единицы, например, тонна, сутки, литр, гектар и другие.
Список литературы.
- Крылова Г. Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии;
М.; ЮНИТИ-ДАНА, 2000 г.
- Сергеев А. Г. Латышев М. В. Сертификация М.: 2002 г.