2.2Порядок передачи размеров единиц физических величин
Для обеспечения единства измерений необходима тождественность единиц, в которых отградуированы все средства измерений одной и той же физической величины.
Единство измерений достигается путем точного воспроизведения и хранения установленных единиц физических величин с помощью эталонов и передачи их размеров применяемым средствам измерений [6].
Передача размера единиц – это приведение размера единицы физической величины, хранимой поверяемым средством измерения, к размеру единицы, воспроизводимой или хранимой эталоном, осуществляемое при поверке или калибровке.
Систему передачи единиц физических величин можно представить в виде иерархической схемы, подобной той, что приведена на рис.2.1.
Рис.2.1. Схема передачи единиц физических величин от эталонов к рабочим средствам измерения.
Высшую ступень иерархической схемы занимают международные эталоны физических величин. Международные эталоны хранятся в Международном бюро мер и весов во Франции. Вторую ступень занимают Государственные эталоны, воспроизводящие единицы в соответствии с их определением и с наивысшей в стране точностью. Эталоны представляют собой комплекс средств измерений и вспомогательных устройств, обеспечивающих воспроизведение единицы и в необходимых случаях ее хранение, а также передачу размера единицы рабочим эталонам. Государственные эталоны проходят периодическое сличение между собой и с международными эталонами. По результатам периодического сличения, Российские эталоны заслужили международное признание своих измерительных возможностей и публикации информации о них на сайте Международного бюро мер и весов.
В парке Государственных эталонов различают: Государственные первичные эталоны и вторичные эталоны. Первичным является эталон физической величины, утвержденный в качестве исходного для всей Российской Федерации. Вторичные эталоны создаются для проведения различных метрологических работ. Это эталоны-свидетели, эталоны-сравнения, эталоны-копии.
Эталоны-свидетели предназначены для поверки сохранности и неизменности первичного эталона и для замены его в случае порчи или утраты. Эталоны-сравнения применяются для сличения эталонов, которые по каким-либо причинам (например, сложность транспортировки) не могут непосредственно сличаться друг с другом. Эталоны-копии используются для передачи размеров единиц рабочим эталонам.
Следующие ступени в иерархической схеме занимают рабочие эталоны 1-го, 2-го и 3-го разрядов (ранее называвшиеся образцовыми измерительными средствами), которые также относятся к парку вторичных эталонов.
Существуют эталоны для воспроизведения как основных единиц, так и ряда производных единиц, например, эталон единицы давления, эталоны э.д.с., сопротивления, емкости, индуктивности. Создание эталонов производных единиц позволяет повысить точность, с которой передаются размеры этих единиц нижестоящим образцовым средствам измерений. При создании эталонов производных единиц обеспечивается их связь с эталонами основных единиц.
Воспроизведение основных единиц Международной системы единиц СИ должно осуществляться с помощью государственных эталонов, то есть в централизованном порядке.
Воспроизведение дополнительных и производных единиц может осуществляется как централизованно – с помощью единого государственного эталона, так и децентрализованно. Централизованно воспроизводятся большинство важнейших производных единиц СИ: ньютон, паскаль, джоуль, ом, вольт, генри, вебер и др.
Важное место в воспроизведении единиц величин, характеризующих свойства и состав веществ и материалов (металлов и сплавов, медицинских препаратов, нефтепродуктов, минерального сырья, почв и т.п.) занимают стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. В качестве стандартных образцов состава и свойств понимаются образцы веществ или материалов, чей химический состав или физические свойства типичны для данной группы веществ или материалов, которые определены с необходимой точностью, отличаются высоким постоянством и удостоверены сертификатом. Стандартные образцы сопровождаются методиками контрольного сопоставления своих характеристик с характеристиками веществ и материалов, которые производятся промышленными, сельскохозяйственными и другими предприятиями.