Эталонная база рф реферат

В Перечне содержится 165 Государственных первичных эталона. Например:

В настоящее время различают следующие виды эталонов:

• Первичный эталон — эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью. Первичные эталоны подразделяются на национальные (государственные), международные и специальные.
• Вторичный эталон — эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы. Вторичные эталоны подразделяются на эталоны-копии и эталоны сравнения.
• Национальный эталон — эталон, признанный официальным решением служить в качестве исходного для страны. Первичный эталон, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории Российской Федерации, называется государственным первичным эталоном. Оба термина имеют адекватное значение. Термин "национальный эталон" применяется тогда, когда хотят подчеркнуть соподчиненность государственного эталона международному.
• Международный эталон — эталон, принятый по международному соглашению в качестве международ-ной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.
• Специальный эталон — эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы в особых условиях и заменяющий для этих условий первичный эталон. Единица, воспроизводимая с помощью специального эталона, по размеру должна быть согласована с единицей, воспроизводимой с помощью соответствующего первичного эталона.
• Эталон-копия — вторичный эталон, предназначенный для передачи размеров единиц рабочим эталонам. Эталон-копия не всегда является физической копией государственного эталона, он копирует лишь метрологические свойства государственного эталона.
• Эталон сравнения — вторичный эталон, применяемый для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом.
• Рабочий эталон воспринимает размер единицы от вторичных эталонов и, в свою очередь, служит для передачи размера менее точному рабочему эталону (низшего разряда) или рабочим средствам измерений. Термин "рабочий эталон" заменил используемый ранее термин "образцовое средство измерений".
• Разрядный эталон — эталон, обеспечивающий передачу размера единицы физической величины через цепочку соподчиненных по разрядам рабочих эталонов. При этом от последнего рабочего эталона в этой цепочке размер единицы передается рабочему средству измерения. Число разрядов для каждого вида средств измерений устанавливается государственной поверочной схемой.

Эталон-свидетель – эталон, применяемый для контроля сохранности государственного эталона и для замены его в случае порчи ли утраты. В настоящее время только один эталон-свидетель – эталон килограмма.

Эталон массы по-прежнему платиново-иридиевый цилиндр, высота которого равно его длине, помещённый под двойной стеклянный колпак, из-под которого откачан воздух. Этот эталон утверждён решением Международного Бюро Мер и Весов (МБМВ). ПО решению IГенеральной конференции по Мерам и Весам из 42 изготовленых образцов России передано два. За № 12 и за № 26. Причём № 12 утверждён в качестве государственного эталона массы. Второй — используется как вторичный эталон. И хранится в ВНИИМ им. Д.И.Менделеева в Петербурге. Периодически национальные эталоны проходят проверку и сличение с Международным эталоном килограмма, хранящимся под Парижем (Севр). Сверка российского эталона проводившаяся в 1979 году показала, что его масса равна 1.000000087 кг.

Создание официальной эталонной базы страны имело огром­ное значение. По сути оно явилось крупным научным прорывом, открывшим широкие возможности для коренного перелома во всех отраслях народного хозяйства, в повышении эффективности общественного производства, интенсификации экономики, укре­плении международного престижа, усилении обороноспособности страны.

Разумеется, исходные (т. е. наивысшие по точности) СИ (или меры) в нашей стране существовали и ранее. Так, еще 11 октября 1835 г. именным указом, данным Сенату, утверждена система Рос­сийских мер и весов, в которой за основные меры были приняты сажень, фунт, ведро, четверик и аптекарский фунт (7/8 российско­го фунта). Однако эта система практически не была взаимосвязана с системами других государств, и только в 1889 г. Россия стала об­ладателем международных, идентичных для 30 ведущих государств прототипов метра и килограмма. Этим прототипам в последующем был присвоен статус Государственных эталонов СССР.

В 1971 г. Госстандарт СССР официально утвердил 21 государ­ственный эталон с государственными стандартами на государствен­ные поверочные схемы, в которых устанавливались характеристи­ки эталонов и порядок передачи размеров единиц рабочим изме­рительным приборам.

В числе первых государственных эталонов были эталоны, возглавляющие наиболее широко распространенные в стране области измерений: длины, массы, силы, давления, темпе­ратуры, плоского угла, силы электрического тока, силы света и т.д. Все они в основном находились во Всесоюзном научно-­исследова­тельском институте метрологии им. Д. И. Менделеева, директором которого в то время был профессор В. О. Арутюнов.

К концу 1980­х гг. эталонную базу страны составляли 146 госу­дарственных эталонов, обеспечивавших хранение, воспроизведение и передачу размера единиц 70 физических величин. Не следует забывать о втором элементе эталонной базы — комплексе устано­вок высшей точности (УВТ), предназначенных для воспроизведения единиц величин в тех областях измерений, в которых создание государственных эталонов было определено технически и эконо­мически нецелесообразным, но было признано необходимым иметь исходную меру для страны.

Эталонная база России сегодня, как и ранее, является централь­ным элементом метрологического обеспечения экономики. Уровень эталонной баз в конечном итоге определяет уровень всех техни­ческих измерений, так как именно государственные эталоны и УВТ создают объективную основу для получения достоверной и точной измерительной информации (в том числе о количестве и качестве продукции, сырья, материалов, энергоресурсов), т. е. для решения главной практической задачи метрологии — обеспечения единства измерений.

Следует особо отметить, что у эталонной базы ярко выражен и чисто экономический аспект: по расчетам, основанным на реальных цифрах, экономическая эффективность от внедрения и функционирования эталонной базы составляет в среднем 10 : 1, т. е. 10 руб. эффекта на 1 руб. затрат. Необходимо сказать также, что фундаментальные физические исследования, тщательный и всесторонний анализ современных достижений науки, техники и технологии, выполняемые при создании эталонов, как правило, находят применение и в других научно­-исследовательских и опыт­но­-конструкторских разработках.

Госстандартом России (ныне — Федеральной службы по техни­ческому регулированию и метрологии) и его главными научными метрологическими центрами подготовлена Программа развития эталонной базы России (далее — Программа), предусматривающая совершенствование существующих эталонов, создание новых эта­лонов и систем взаимосвязанных эталонов в области электрических, магнитных, температурных и теплофизических измерений, изме­рений массы, расхода, параметров оптических излучений и др., а также расширение областей применения эталонов для обеспечения единства измерений в экстремальных условиях, особых средах и т. д.

Одной из ведущих тенденций, заложенных в основы Программы, является традиционная тенденция постоянного повышения точности государственных эталонов. Устойчивость этой тенденции объясняется прежде всего тем, что именно на уровне предельной точности измерений физических величин, обеспечиваемой госу­дарственными эталонами, происходит наиболее эффективный про­гресс научных исследований в области естественных наук, который дает, в конечном счете, наиболее ощутимые сдвиги в технологии общественного производства.

Другой превалирующей тенденцией развития эталонной базы является переход от единичных эталонов и их совокупности к системе взаимосвязанных естественных эталонов на основе использования фундаментальных физических констант и стабиль­ных физических явлений. Так, в частности, объединение эталонов времени, частоты и длины на основе лазерной технологии позво­лило повысить точность измерений длины в 250 раз (с 5 10 9 до 2 10 11).

К числу эффективных направлений развития эталонной базы следует отнести также сокращение числа ступеней систем передачи размера единиц величин. Собственно говоря, точность государственного эталона при этом останется той же, но снижение потерь точности за счет меньшего числа разрядных рабочих этало­нов позволит улучшить главное качество государственного этало­на — обеспечение необходимой точности технических измерений.

Однако повышение нагрузки на эталон (увеличится число атте­стуемых на нем рабочих эталонов) потребует его конструктивного совершенствования, повышения уровня автоматизации работ на эталоне, других работ, обеспечивающих его достаточный техниче­ский ресурс. В этом плане крайне перспективной представляется децентрализация воспроизведения единиц величин.

Сказанное выше свидетельствует о том, что метрологи уже определили, по каким направлениям и с какими приоритетами должно осуществляться совершенствование эталонной базы России. Однако явно недостаточное бюджетное финансирование не по­зволяет полноценно развернуть хотя бы первоочередные работы.

Кроме бюджетного, рассматриваются и другие источники фи­нансирования развития эталонной базы страны. Так, в частности, вполне реальным представляется создание централизованного фонда за счет отчислений от доходов, получае­мых аккредитованными организациями при поверке, калибровке, аттестации рабочих эталонов и рабочих СИ.

Юридическая легитим­ность такого подхода обусловлена тем, что такие организации используют для получения доходов исходные рабочие эталоны, ме­трологическая исправность которых может быть обеспечена только государственными эталонами — интеллектуальной собствен­ностью Федеральной службы по техническому регулированию и метрологии.
В заключение необходимо еще раз подчеркнуть, что эталонная база России, в некотором смысле, является таким же национальным богатством нашей страны, как, например,

Эталоны. Нет, наверное, человека, который бы не слышал этого слова. И не знал бы, что эталон – это образец совершенства. У всех на слуху - эталон красоты… Эталон порядочности… Эталон скупости и эталон щедрости… Эталон вкуса… И этот список можно было бы продолжать до бесконечности.
Однако для человека, использующего в своей профессии измерения, эталон – термин, имеющий строго определенное значение: средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и (или) хранение единицы, а также передачу её размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утверждённое в качестве эталона в установленном порядке.

Существующая структура и научно-технический уровень эталонной базы России, которая формировалась в течение многих десятилетий, в целом обеспечивают решение большинства многочисленных и разнообразных задач обеспечения единства измерений.
Вместе с тем, имеется широкий круг важнейших общегосударственных проблем, требующих дальнейшего количественного и качественного развития эталонной базы России.
Треть Государственных первичных эталонов старше 10 лет! Это в то время, когда каждые 10-15 лет требования к точности возрастают от 3 до 10 раз!
Специалистов беспокоит отставание эталонной базы в области физико-химических измерений от темпов развития отечественной промышленности и уровня ведущих в метрологическом отношении стран мира.
В международной базе данных калибровочных и измерительных возможностей высшей точности от РФ нет ни одной позиции в области медицинской диагностики и в области новых материалов, в несколько раз меньше позиций в области органического и неорганического анализа. Это на фоне нарастания темпов развития эталонных Китая, Бразилии, США, ведущих стран ЕС. Ответ на эти вызовы в срочном перевооружении эталонной базы и развитии новых эталонных технологий в области физико-химических измерений и контроля.
Решению этих задач будет способствовать создание Эталонного центра химико-аналитических измерений, который будет включать эталонный комплекс создаваемых новых и модернизированных существующих государственных эталонов.
Важнейшей проблемой дальнейшего развития системы обеспечения единства измерений на ближайшие годы является планируемое Международным комитетом мер и весов (МКМВ) принятие новых определений основных единиц Международной системы (СИ) на основе фиксации значений ряда фундаментальных физических констант (ФФК).

• Для учеников 1-11 классов и дошкольников
• Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Тема: Эталонная база Российской Федерации

Дать знания об эталонной база Российской Федерации ;

Развить пространственное мышление;

Привить любовь к предмету.

1. Орг. момент: Приветствие. Отметка отсутствующих.

2. Актуализация прежних знаний:

Назовите минимальную единицу измерения информации?

Дайте определение ГМС?

Какую функцию она выполняет?

Кто является руководителем ГМС?

Назовите основные задачи метрологических служб?

Какую функцию выполняет Государственная служба времени и частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ) и кто пользуется их данными?

3. Изучение нового материала:

Тема: Эталонная база Российской Федерации

Государственные первичные эталоны, воспроизводя основные и производные единицы величин, передают их размеры посредством многоуровневой и разветвленной системы передач размеров единиц величин.

Основным звеном, связующим Государственные первичные эталоны с рабочими средствами измерений являются ФБУ "Ростест-Москва" и другие Государственные региональные центры стандартизации, метрологии и испытаний.

В настоящее время половину государственных первичных эталонов составляют эталоны со сроком эксплуатации менее 5 лет.

Современная эталонная база России по своему уровню не уступает эталонным базам развитых стран.

В 2011 года усовершенствовано 19 и создано 9 новых государственных первичных эталонов, которые позволят повысить достоверность измерений в приоритетных направлениях развития промышленности, науки и технологий.

Общий экономический эффект от внедрения разработанных в 2011 году первичных эталонов составляет порядка десятка миллиардов рублей.

Средства измерений не вечны. Чтобы быть уверенным в их исправности, необходимо периодически проверять значения их метрологических характеристик при помощи более точных средств измерений (эталонов). Эталоном называется средство измерений (комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы величины и передачи ее размера менее точным средствам измерений. Такую операцию называют поверкой или калибровкой.

Воспроизведением называют совокупность операций, имеющих целью воссоздание участке (или точки) шкалы, соответствующего ее определению (спецификации). Передача – это процедура приведения шкалы рабочего средства измерений (или поверяемого эталона) в соответствие со шкалой, хранимой более точным СИ-эталоном.

Различают следующие виды эталонов. (см. след. стр.)

Классификация эталонов

Вторичный (подчиненный) эталон хранит шкалу или единицу измерения, полученную путем слияния от первичного эталона для последующей передачи рабочим эталонам

Эталон сравнения применяется для сличения эталонов (ГПЭ), которые не могут быть непосредственно сличаемы друг с другом

Эталоны-копии – создаются при большом объеме поверочных работ

Рабочий эталон 4 разрядааРа

Рабочий эталон 3 разрядааРа

Рабочий эталон 2 разряда

Рабочий эталон 1 разряда

Первичные эталоны – основа государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ)

Первичный эталон – обеспечивает воспроизведение шкалы или единицы измерения с наивысшей в стране точностью в данной области измерений. Специальный эталон – воспроизводит шкалу (единицу) в особых условиях и для этих условий служит первичным эталоном.

Рабочие эталоны предназначены для передачи участка шкалы (размера единицы измерения) рабочим эталонам низших разрядов и рабочим С.И. Сюда же относят установки высшей точности (УВТ)

Воспроизводимое эталоном единицы измерения значение величины может отличаться как от единицы измерения, так и от ее кратного или дольного десятичного значения. Так, ГПЭ единицы электрической емкости имеет номинальное значение 0,2 пФ, ГПЭ единицы крутящего момента – диапазон от 20 до 2500 Н·м

Все эталоны занесены в Реестр эталонов. Как правило, эталон является уникальным сложнейшим измерительным комплексом, в котором использованы новейшие достижения науки, техники и технологии. Например, Государственный первичный эталон единицы длины - метра - ГЭТ 2-85 реализуется при помощи метода, основанного на определении количества длин волн светового излучения, которое укладывается в измеряемый отрезок. В составе данного эталона: источники эталонного излучения - гелий-неоновые лазеры, стабилизированные по линии насыщенного поглощения в молекулярном йоде-127 (He-Ne/J2 - лазеры); установка для измерения отношений длин волн источников излучения; интерференционный компаратор с лазерным интерференционным рефрактометром.

Эталонную базу РФ образуют государственные эталоны единиц величин. Государственные первичные эталоны единиц величин не подлежат приватизации. Сведения о государственных эталонах единиц величин вносятся в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

Государственные первичные эталоны единиц величин содержатся и применяются в государственных научных метрологических институтах. Эти эталоны подлежат периодическим сличениям с эталонами величин Международного бюро мер и весов и национальными эталонами единиц иностранных государств. Применяемые в РФ эталоны (вторичные и рабочие) должны прослеживаться к государственным первичным эталонам соответствующих единиц величин.

Эталонами обеспечены почти все основные единицы Международной системы единиц (исключение составляет единица количества вещества – моль) и многие производные единицы. В связи с освоением метрологией новых областей измерений, увеличением числа допущенных к применению единиц величин (на сегодняшний день их более 2000) и, соответственно, числа эталонов все больше внимания уделяется совершенствованию эталонной базы, в первую очередь повышению точности эталонов.

Единица измерения массы – килограмм – оказалась последней основной единицей SI, воспроизводимой вещественным, рукотворным эталоном, никак не связанным с фундаментальными физическими константами (ФФК), естественными явлениями природы.

Международный эталон килограмма ("килограмм Архива") представляет собой цилиндр из платино-иридиевого сплава диаметром и высотой 39 мм. Наличие международного эталона в единственном экземпляре не исключает возможности его утраты, вызывает необходимость периодических непосредственных сличений с ним национальных эталонов.

Наименьшая относительная погрешность измерения килограмма составляет 1·10-9 (при абсолютной погрешности 1 мкг для верхнего предела измерения 1 кг).

Поэтому в некоторых научных метрологических центрах проводится большая работа по созданию эталона килограмма, связанного с естественными или фундаментальными константами. В первую очередь здесь стоит отметить метод, согласно которому килограмм может быть определен как 1/12 киломоля углерода при уточнении значения постоянной Авогадро (достигнутая погрешность метода 3·10-7). Другой метод предусматривает выражение килограмма с помощью силы, развиваемой в электростатических весах. Этот метод опирается на эффект Джозефсона, значения скорости света в вакууме, ускорения свободного падения, постоянной Планка и имеет относительную погрешность 8·10-8.

Исследования метрологов направлены на поиск и изучение высокостабильных процессов и явлений микромира, воспроизводимость которых обеспечивалась бы фундаментальными положениями физики и позволила решить проблему перехода эталонной базы на систему так называемых естественных эталонов, опирающихся на фундаментальные физические константы, глубокая связь метрологии с ФФК проявляется, в частности, в тенденции создания комплексных эталонов:

- единого эталона времени-частоты-длины на основе общего физического процесса – распространения электромагнитных волн в вакууме;

- единого эталона силы тока-напряжения-сопротивления, опирающегося на квантовые эффекты Джозефсона и Холла.

4. Закрепление нового материала:

Перечислите классификацию эталонной базы России? Для чего нужна эталонная база?

3. Эталонная база Российской Федерации

Эталонная база Российской Федерации включает в себя систему государственных первичных эталонов, которые воспроизводят единицы величин с наивысшей точностью, достижимой при существующих научно-технических возможностях в данной области измерений. В настоящее время эталонная база Российской Федерации насчитывает 164 государственных первичных эталона единиц величин.

Государственные первичные эталоны передают единицы величин подчиненным эталонам и через них - средствам измерений, применяемым в различных отраслях экономики, социальной сфере и оборонном комплексе страны. В их число входит более 62 тыс. эталонов единиц величин, сведения о которых содержатся в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений.

Существует вид вторичных эталонов - военные эталоны единиц величин, разработанные по заказу Министерства обороны Российской Федерации и признанные Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии в качестве исходных для обороны и безопасности Российской Федерации.

Состав и научно-технический уровень эталонной базы Российской Федерации охватывает все области измерений и обеспечивает решение большинства практических задач промышленности, обороны и безопасности государства и экономики в целом.

Высокий уровень развития эталонной базы Российской Федерации подтверждается положительными результатами сличений государственных первичных эталонов с международными эталонами и национальными эталонами иностранных государств. На начало 2017 года по количеству признанных и опубликованных Международным бюро мер и весов измерительных возможностей, определяемых по результатам международных сличений эталонов, Российская Федерация занимает второе место в мире (1693), уступая лишь Соединенным Штатам Америки (2112), на третьем месте Германия (1572).

Однако по ряду таких областей измерений, как измерения массы, силы, давления и вязкости, длины и углов, фотометрия и радиометрия, физико-химические измерения, Российская Федерация отстает от уровня ведущих стран мира.

В мире активно ведутся работы по обновлению эталонной базы исходя из потребностей промышленности, науки и техники, здравоохранения, экологии, обороны и безопасности. Внедрение и освоение новых наукоемких инновационных технологий предъявляют повышенные требования к точности и диапазонам проводимых измерений. Поэтому важными характеристиками базы государственных первичных эталонов являются ее моральное устаревание и физический износ. База государственных первичных эталонов постоянно обновляется как за счет совершенствования существующих эталонов, так и в результате создания новых эталонов.

Периодичность обновления национальных эталонов передовых иностранных государств составляет сегодня 5 - 7 лет. В Российской Федерации лишь 50 процентов эталонов имеют срок службы менее 5 лет, а средний возраст государственных первичных эталонов составляет около 11 лет.

Читайте также:

  
• Компьютерное моделирование в нефтегазовой отрасли реферат
  
• Вторая жизнь мусора реферат
  
• Реферат на монографию по истории
  
• Магический квадрат магия или наука реферат
  
• Взрывные вещества и взрывные устройства реферат