3. Совершенствование измерений — одна из важнейших задач, стоящих перед современным технократическим обществом.

В стране ежедневно проводится около 200 млрд. измерений, свыше 4 млн. человек считают измерения своей профессией.

Затраты на средства измерений составляют десятки миллиардов рублей. Подсчитано, что число средств измерений растет прямо пропорционально квадрату прироста промышленной продукции. Это означает, что при увеличении объема промышленной продукции в 2 раза число средств измерений может вырасти в 4 раза.

С расширением сферы человеческой деятельности измерения охватывают все новые и новые физические величины, существенно расширяются диапазоны измерений. Так, диапазон измерения длины составляет от 10^-9 м до десятков миллионов километров, силы электрического тока — от 10^-16 ампер до сотен килоампер, электрического сопротивления — от 10^-6 до 10¹⁷ Ом и т. д.

В настоящее время стремительно растут требования к точности измерений, быстроте получения измерительной информации, качеству измерении комплекса физических величин. Автоматизация производства, внедрение быстро переналаживаемых производств обусловливают необходимость полной автоматизации измерений, использование систем автоматического контроля, измерительных роботов. Соответственно, резко возрастают требования к квалификации операторов, к подготовке специалистов в области точных измерений.

Совершенствование методов и средств измерений позволяет повышать точность и достоверность результатов научных исследований и, как следствие, появляется возможность открытия новых закономерностей в физических явлениях.

Следует также отметить, что необходимый уровень точности определяется и соображениями экономической целесообразности, так как повышение точности, по производственным расчетам, удорожает стоимость измерений в несколько раз. В то же время снижение точности ниже необходимого уровня приводит к браку продукции.

Важным обстоятельством является и значимость результата измерений. В общих случаях результат измерений имеет небольшое значение, в других он играет исключительно важную роль: от точности результата измерений может зависеть научное открытие или жизнь людей (например, измерение уровня радиации).

Измерения, развиваясь, становятся все более сложными, но суть их, заключающаяся в количественном выражении величины на основании эксперимента путем сопоставления величины с однородной величиной, принятой за единицу, осталась неизменной и может быть записана в виде общего уравнения измерений:

Q=n[Q] (1.1)

где Q — измеряемая физическая величина; п — число единиц; [Q] — единица физической величины.

Итак, вывод по 3 учебному вопросу: Особенно важное значение приобретают измерения в современных условиях, так как они являются необходимыми элементами стандартизации и повышения качества продукции.

4. Применение измерительных методов и средств измерений в задачах защиты информации.

На самостоятельную работу!

Основная литература

1. Маркин Н.С., Ершов B.C. Метрология. Введение в специальность: Учеб. для вузов. М.: Изд-во стандартов, 1991.

2. Куртнев Н.Д., Голубь Б.И. Основы метрологии и радиоизмерения. М.: Изд-во стандартов, 1990.

3. Авдеев Б.Я. и др. Основы метрологии и электрические измерения. Л.: Энерго-атомиздат, 1987.

Дополнительная литература

1. Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии: Учеб. для вузов. М.: Издательство стандартов, 1985.

2. Купце Х.И. Методы физических измерений. М.: Мир, 1989.

3. Кушнир Ф.А. Радиотехнические измерения. М.: Связь, 1975.

4. Мирский Г.Я. Радиоэлектронные измерения. М.: Радио и Связь, 1986

5. Шабалин С.А. Прикладная метрология в вопросах и ответах. М.: Издательство стандартов, 1990.

6. Маркин Н.С. Практикум по метрологии. М. : Издательство стандартов, 1994.

7. Сергеев А.Г. Метрология. М.: Логос, 2005

Основная литература

1. Маркин Н.С., Ершов B.C. Метрология. Введение в специальность: Учеб. для вузов. М.: Изд-во стандартов, 1991.

2. Куртнев Н.Д., Голубь Б.И. Основы метрологии и радиоизмерения. М.: Изд-во стандартов, 1990.

3. Авдеев Б.Я. и др. Основы метрологии и электрические измерения. Л.: Энерго-атомиздат, 1987.

Дополнительная литература

1. Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии: Учеб. для вузов. М.: Издательство стандартов, 1985.

2. Купце Х.И. Методы физических измерений. М.: Мир, 1989.

3. Кушнир Ф.А. Радиотехнические измерения. М.: Связь, 1975.

4. Мирский Г.Я. Радиоэлектронные измерения. М.: Радио и Связь, 1986

5. Шабалин С.А. Прикладная метрология в вопросах и ответах. М.: Издательство стандартов, 1990.

6. Маркин Н.С. Практикум по метрологии. М. : Издательство стандартов, 1994.

7. Сергеев А.Г. Метрология. М.: Логос, 2005

Основная литература

1. Маркин Н.С., Ершов B.C. Метрология. Введение в специальность: Учеб. для вузов. М.: Изд-во стандартов, 1991.

2. Куртнев Н.Д., Голубь Б.И. Основы метрологии и радиоизмерения. М.: Изд-во стандартов, 1990.

3. Авдеев Б.Я. и др. Основы метрологии и электрические измерения. Л.: Энерго-атомиздат, 1987.

Дополнительная литература

1. Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии: Учеб. для вузов. М.: Издательство стандартов, 1985.

2. Купце Х.И. Методы физических измерений. М.: Мир, 1989.

3. Кушнир Ф.А. Радиотехнические измерения. М.: Связь, 1975.

4. Мирский Г.Я. Радиоэлектронные измерения. М.: Радио и Связь, 1986

5. Шабалин С.А. Прикладная метрология в вопросах и ответах. М.: Издательство стандартов, 1990.

6. Маркин Н.С. Практикум по метрологии. М. : Издательство стандартов, 1994.

7. Сергеев А.Г. Метрология. М.: Логос, 2005

www.poiskknig.ru

ТЕМА № 2 «Основы метрологии»

Занятие № 1. Метрология, основные понятия.

1. Предмет и задачи метрологии.

Метрология — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Метрологию подразделяют на теоретическую, прикладную и законодательную.

Теоретическая метрология занимается вопросами фундаментальных исследований, созданием системы единиц измерений, физических постоянных, разработкой новых методов измерения.

Прикладная (практическая) метрология занимается вопросами практического применения в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований в рамках метрологии.

Законодательная метрология включает совокупность взаимообусловленных правил и норм, направленных на обеспечение единства измерений, которые возводятся в ранг правовых положений (уполномоченными на то органами государственной власти), имеют обязательную силу и находятся под контролем государства.

Метрология — область знаний и вид деятельности, связанные с измерениями.

Объектами метрологии являются единицы величин, средства измерений, эталоны, методики выполнения измерений.

Традиционным объектом метрологии являются физические величины. Характеристика физических величин (краткая форма термина — «величина») будет дана позже, на следующем часе занятия.

Измерение — нахождение значения величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Например, прикладывая линейку с делениями к какой-либо детали, сравнивают ее с единицей, хранимой линейкой, и произведя отсчет, получают значение величины (длины, высоты и других параметров детали).

В приведенном определении термина показана техническая сторона (совокупность операций), учтена метрологическая суть измерения (сравнение с единицей) и раскрыт познавательный аспект (получение значения величины или информации о нем). В метрологии по существу измерение является процессом нахождения физической величины опытным путем с помощью средств измерительной техники. (В менеджменте, экономике, статистике, социологии измерение не увязывают с физической величиной и трактуют как совокупность операций, выполняемых для определения значения величины. В международном стандарте ИСО 9001 (6) измерение рассматривается в узком смысле в качестве метрологической процедуры).

Погрешность измерения — разность между результатом измерения и истинным значением измеряемой величины.

Средство измерения — техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу величины, размер которой принимается неизменным в пределах установленной погрешности в течение известного интервала времени.

Эталон единицы величины — средство измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины, кратных или дольных ее значений с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины.

Единство измерений — состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин, а погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью (4).

Итак, первым условием обеспечения единства измерений является представление результатов измерений в узаконенных единицах, которые были бы одними и теми же всюду, где проводятся измерения и используются их результаты. В России, как и в большинстве других стран, узаконенными единицами являются единицы величин Международной системы единиц, принятой Генеральной конференцией по мерам и весам, рекомендованные Международной организацией законодательной метрологии. Второе условие единства измерений — погрешность измерений не превышает (с заданной вероятностью) установленных пределов. Погрешности измерений средства измерений указываются в придаваемом к нему техническом документе — паспорте, ТУ и пр.

Главным нормативным актом по обеспечению единства измерений является Закон РФ от 27.04.1993 № 4871-1 «Об обеспечении единства измерений» (далее — Закон об обеспечении единства измерений). Он направлен на защиту прав и законных интересов граждан, экономики, обороноспособности страны от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений.