что такое рабочий эталон в метрологии
Классификация эталонов
Понятие Эталон единицы является собирательным и включает в себя целый ряд производных понятий-эталонов, таких как «государственный эталон единицы», «первичный эталон», «специальный эталон», «вторичный эталон», «эталон-копия», «эталон сравнения», «эталон-свидетель» и «рабочий эталон».
Такое многообразие эталонов, обусловлено структурой и реализацией системы обеспечения единства измерений отдельных физических величин. Очевидно, что достижению этой цели, прежде всего, будет способствовать применение одинаковых с точки зрения их определения единиц. В этом отношении очень важным этапом в решении обеспечения единства измерений явилась разработка международной системы единиц физических величин – СИ.
Для обеспечения единства измерений этой физической величины важно, чтобы единицы были одинаковы в их вещественном выражении в тех образцах (эталонах), с которыми сравнивается измеряемая физическая величина. В то же время, очевидно, что любой такой образец создается специально, и никакие два подобных образца не могут быть сделаны абсолютно одинаковыми: реальные размеры единицы в образцах обязательно будут в той или иной мере отличаться друг от друга. Отсюда следует, что среди таких образцов следует выбрать и узаконить какой-либо один, наилучшим образом соответствующий определению единицы, в качестве самого точного эталона (исходного эталона единицы), относительно которого затем определять и контролировать размер единицы для всех остальных эталонов и средств измерений.
При наличии большого парка рабочих средств измерений различной точности возникает необходимость в создании системы эталонов различной степени точности, и тем самым – к иерархической соподчиненности эталонов единицы в такой системе. Именно по такому иерархическому принципу разрабатываются в нашей стране общероссийские поверочные схемы для средств измерений отдельных физических величин. Эти поверочные схемы являются нормативными документами (как правило, в виде ГОСТ), устанавливающими номенклатуру и соподчиненность средств измерений данной физической величины, обеспечивающих рациональную систему передачи размера единицы от единого исходного эталона всем имеющимся в стране эталонам и средствам измерений данной физической величины.
Во главе любой из действующих общероссийских поверочных схем, стоит государственный эталон России единицы данной физической величины, обеспечивающий централизованное воспроизведение и хранение единицы на территории РФ для передачи ее размера средствам измерений, а так же эталонам соподчиненным с исходным в соответствии с утвержденной поверочной схемой.
В настоящее время различают следующие виды эталонов:
В зависимости от назначения и исполнения эталоны подразделяются следующим образом:
Совокупность всех государственных и соподчиненных им эталонов образует эталонную базу России.
Что такое рабочий эталон в метрологии
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
State system for ensuring the uniformity of measurements. Measurement standards. Basic principles
Дата введения 2016-03-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им.Д.И.Менделеева» (ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 206 «Эталоны и поверочные схемы»
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2019 г.
Введение
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на эталоны единиц величин и устанавливает их назначение и классификацию, а также основные положения по созданию, содержанию и применению эталонов единиц величин.
Настоящий стандарт предназначен для применения юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями, которые создают, содержат и применяют эталоны единиц величин.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.381 Государственная система обеспечения единства измерений. Эталоны. Способы выражения точности
ГОСТ Р 8.809 Государственная система обеспечения единства измерений. Эталоны первичные государственные. Создание, утверждение, содержание и применение
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины в соответствии с Федеральным законом [1], положением [2] и рекомендациями [3].
4 Назначение и классификация эталонов единиц величин
4.2 Эталоны единиц величин подразделяют по подчиненности и уровням точности на исходные и подчиненные, первичные, вторичные и разрядные рабочие эталоны единиц величин, которые создают при необходимости (см. 4.6.3.1).
4.3 В качестве исходных на территории Российской Федерации применяют государственные первичные эталоны единиц величин.
4.3.1 Государственные первичные эталоны единиц величин предназначены для воспроизведения, хранения и передачи единиц величин в Российской Федерации с наивысшей точностью.
4.3.2 Государственные первичные эталоны, воспроизводящие и хранящие единицы величин в специфических условиях (высокие и сверхвысокие частоты, малые и большие энергии, давления, температуры, особые состояния вещества и т.п.), называют государственными первичными специальными эталонами единиц величин.
4.3.3 Точность воспроизведения единиц величин при помощи государственных первичных эталонов единиц величин должна удовлетворять потребностям государства в обеспечении единства измерений и соответствовать уровням точности международных эталонов единиц величин и (или) национальных эталонов единиц величин наиболее технически развитых иностранных государств.
4.4 Передачу единиц величин от государственных первичных эталонов средствам измерений осуществляют непосредственно или через совокупность иерархически подчиненных эталонов единиц величин различного уровня точности, обеспечивая тем самым «прослеживаемость» измерений на всех уровнях передачи единиц величин сверху донизу.
Порядок передачи единиц величин от государственных первичных эталонов единиц величин средствам измерений устанавливается государственными поверочными схемами.
4.5 Подчиненными государственным первичным эталонам единиц величин являются эталоны единиц величин с более низкими показателями точности, которые, в ряде случаев, могут быть в свою очередь исходными эталонами единиц величин для средств измерений организаций и предприятий, возглавляя их локальные поверочные схемы.
4.6 Вторичные эталоны единиц величин получают единицы величин от государственных первичных эталонов единиц величин. К вторичным эталонам единиц величин относят эталоны-копии, эталоны сравнения и рабочие эталоны единиц величин.
4.6.1 Эталоны-копии единиц величин предназначены для уменьшения эксплуатационной нагрузки на государственные первичные эталоны единиц величин, в обоснованных случаях заменяя их.
4.6.2 Эталоны сравнения единиц величин предназначены для сличения эталонов единиц величин, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом.
4.6.3 Рабочие эталоны единиц величин предназначены для передачи единиц величин менее точным эталонам единиц величин и средствам измерений.
4.6.3.1 В случае необходимости передачи единицы величины большому числу средств измерений в рамках одной поверочной схемы создают цепочку из рабочих эталонов единицы величины разной точности. Возглавляет эту цепочку рабочий эталон единицы величины, который получает единицу величины непосредственно от государственного первичного эталона единицы величины и передает ее эталонам единицы величины различных разрядов (1-го, 2-го. k-го разряда), отличающихся по точности.
В цепочке разрядных рабочих эталонов единицы величины рабочий эталон единицы величины 1-го разряда является более точным эталоном единицы величины, с увеличением значения k (разряда) точность эталонов единицы величины уменьшается. При этом от последнего разрядного рабочего эталона единицы величины в этой цепочке единица величины передается средствам измерений.
5 Создание, содержание и применение эталонов единиц величин
5.1 Эталоны единиц величин создают при практической необходимости и технической возможности для воспроизведения, хранения и передачи единиц величин, допускаемых к применению в Российской Федерации в соответствии с Положением [4].
5.2 Эталон единицы величины может быть создан в виде одиночного или группового эталона единицы величины, а также в виде эталонного набора или эталонного комплекса.
5.2.1 Одиночный эталон единицы величины состоит из одного основного технического средства: эталонной меры, эталонного измерительного прибора или эталонной установки.
5.2.2 Групповой эталон единицы величины состоит из совокупности основных технических средств одного типа (одного номинального значения или диапазона измерений), применяемых совместно для повышения точности воспроизведения и (или) хранения единицы величины и ее передачи нижестоящим по поверочной схеме эталонам или средствам измерений.
5.2.3 Эталонный набор состоит из совокупности основных технических средств, позволяющих воспроизводить и (или) хранить единицу величины, а также передавать ее нижестоящим по поверочной схеме эталонам или средствам измерений в диапазоне, представляющем собой объединение диапазонов технических средств, включенных в данный эталонный набор.
5.2.4 Различают групповые эталоны единиц величин и эталонные наборы постоянного и переменного состава.
5.2.4.1 Эталоны единиц величин, входящие в состав групповых эталонов единиц величин и эталонных наборов, допускается, по мере необходимости, заменять другими эталонами тех же единиц величин, имеющими метрологические характеристики не хуже, чем у заменяемых.
5.2.4.2 Эталон единицы величины, включенный в групповой эталон единицы величины или эталонный набор, может применяться в качестве самостоятельного одиночного эталона единицы величины, если это не противоречит правилам содержания и применения группового эталона единицы величины.
5.2.5 Эталонный комплекс состоит из нескольких установок, воспроизводящих и (или) хранящих единицу одной величины или единицы нескольких величин и передающих их нижестоящим по поверочной схеме эталонам единиц величин и средствам измерений.
5.3 В состав эталонов единиц величин включают основные технические средства, в том числе средства измерений, при помощи которых:
— воспроизводят и (или) хранят единицу величины;
— осуществляют передачу единицы величины;
— контролируют условия измерений и неизменность хранимой единицы величины.
5.3.1 При необходимости в состав эталонов единиц величин включают и другие технические средства, в том числе вспомогательные, обеспечивающие их работу.
5.3.2 Все входящие в состав эталонов единиц величин основные технические средства, а также вспомогательные технические средства, без которых невозможно обеспечить содержание и функционирование этих эталонов, являются неотъемлемой частью их имущественных комплексов, состав которых фиксируют в документации на эти эталоны единиц величин.
5.4 Конструкция эталонов единиц величин должна обеспечивать ограничение доступа к определенным частям эталонов единиц величин (включая программное обеспечение) в целях предотвращения несанкционированной настройки и вмешательства, которые могут привести к искажению воспроизведения, хранения и передачи единицы величины.
5.5.1 Государственные первичные специальные эталоны единиц величин создают в случаях, когда передача единицы величины в специфических условиях от первичного эталона единицы величины подчиненным эталонам единиц величин или средствам измерений с требуемой точностью технически неосуществима.
5.5.1.1 Единица величины, воспроизводимая с помощью государственного первичного специального эталона единицы величины, должна быть согласована (при наличии технической возможности) с единицей величины, воспроизводимой государственным первичным эталоном единицы этой величины (например, путем сличений этих эталонов единиц величин в крайних общих точках диапазонов измерений или диапазонов влияющих величин).
5.5.2 Порядок создания, утверждения, содержания и применения государственных первичных эталонов единиц величин регламентируется положением [2], ГОСТ Р 8.809 и рекомендациями [5].
5.6 Эталоны-копии создают для предохранения государственного первичного эталона единицы величины от преждевременного износа при большом объеме работ по передаче единицы величины рабочим эталонам единицы величины и средствам измерений.
5.7 Эталоны сравнения создают при необходимости проведения сличений государственных первичных эталонов единиц величин с международными и национальными эталонами единиц величин иностранных государств, а также сличений иных эталонов единиц величин друг с другом.
5.8 Рабочие эталоны единиц величин создают для обеспечения рациональной системы передачи единиц величин от государственных первичных эталонов единиц величин средствам измерений.
5.9 Точность эталонов единиц величин следует выражать в соответствии с ГОСТ 8.381.
5.10 Утверждение эталонов единиц величин, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, осуществляет Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии на основании результатов первичной аттестации эталонов, устанавливающей их соответствие предъявляемым к эталонам единиц величин обязательным требованиям.
5.11 К эталонам единиц величин, применяемым в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, устанавливаются обязательные метрологические и технические требования, а также требования к содержанию и применению эталонов единиц величин.
5.11.1 Порядок установления обязательных требований к эталонам единиц величин и применения этих требований, порядок оценки соответствия эталонов единиц величин требованиям к этим эталонам определяется положением [2].
5.11.2 Обязательные требования к эталонам единиц величин устанавливаются Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии при утверждении эталонов единиц величин по результатам первичной аттестации.
5.11.3 Обязательные требования к эталонам единиц величин применяются на этапах разработки, в процессе содержания и применения эталонов единиц величин.
5.12 Оценка соответствия эталонов единиц величин обязательным требованиям к этим эталонам осуществляется в формах первичной и периодической аттестации.
5.12.1 Первичная и периодическая аттестации и подготовка к утверждению вторичных и разрядных рабочих эталонов единиц величин, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения измерений, осуществляется в соответствии с рекомендациями [6].
5.12.2 Первичная аттестация эталонов единиц величин осуществляется в соответствии с государственными поверочными схемами юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями, содержащими и применяющими эталоны единиц величин.
Метрология, стандартизация и сертификация
Лекция 3. Эталоны единиц физических величин
1. Эталоны единиц физических величин.
2. Методы обработки экспериментальных данных.
1. Эталоны единиц физических величин
Государственные эталоны единиц величин используются в качестве исходных для воспроизведения и хранения единиц величин с целью передачи их размеров всем средствам измерений данных величин на территории Российской Федерации.
Государственные эталоны единиц величин являются исключительной федеральной собственностью, подлежат утверждению Госстандартом России и находятся в его ведении.
Конструкция эталона, его свойства и способ воспроизведения единицы определяются природой данной физической величины и уровнем развития измерительной техники в данной области измерений.
Эталон должен обладать следующими существенными признаками (по М. Ф. Маликову): неизменностью, воспроизводимостью и сличаемостью.
Различают следующие виды эталонов: первичный; специальный; государственный; вторичный; эталон-свидетель; эталон-копия; эталон сравнения; рабочий эталон; международный эталон и др.
Наивысшей в стране точностью воспроизведения единицы физической величины обладает первичный эталон.
Первичный эталон – эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью.
В случае, когда одним первичным эталоном технически нецелесообразно обслуживать весь диапазон измеряемой величины, создают несколько первичных эталонов, охватывающих части этого диапазона с таким расчетом, чтобы был охвачен весь диапазон. В этом случае проводят согласование размеров единиц, воспроизводимых «соседними» первичными эталонами.
Вторичный эталон – эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы.
Эталон сравнения – эталон, применяемый для сличений эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом.
Исходный эталон – эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами (в данной лаборатории, организации, на предприятии), от которого передают размер единицы подчиненным эталонам и имеющимся средствам измерений.
Исходным эталоном в стране служит первичный эталон, исходным эталоном для республики, региона, министерства (ведомства) или предприятия может быть вторичный или рабочий эталон. Вторичный или рабочий эталон, являющийся исходным эталоном для министерства (ведомства) нередко называют ведомственным эталоном.
Эталоны, стоящие в поверочной схеме ниже исходного эталона, обычно называют подчиненными эталонами.
Рабочий эталон – эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений.
Термин рабочий эталон заменил собой термин образцовое средство измерений (ОСИ), что сделано в целях упорядочения терминологии и приближения ее к международной. При необходимости рабочие эталоны подразделяют на разряды (1-й, 2-й, n-й), как это было принято для ОСИ.
В этом случае передачу размера единицы осуществляют через цепочку соподчиненных по разрядам рабочих эталонов. При этом от последнего рабочего эталона в этой цепочке размер единицы передают рабочему средству измерений.
Пример — Государственные эталоны метра, килограмма, секунды, ампера, кельвина, канделы, ньютона, паскаля, вольта, беккереля.
Национальный эталон – эталон, признанный официальным решением служить в качестве исходного для страны. Данное определение по существу совпадает с определением понятия государственный эталон. Это свидетельствует о том, что термины государственный эталон и национальный эталон отражают одно и то же понятие.
Вследствие этого термин национальный эталон применяют в случаях проведения сличения эталонов, принадлежащих отдельным государствам, с международным эталоном или при проведении так называемых круговых сличений эталонов ряда стран.
Международный эталон – эталон, принятый по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.
Пример — Международный прототип килограмма, хранимый в международном бюро мер и весов (МБМВ), утвержден 1-й Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ).
Одиночный эталон – эталон, в составе которого имеется одно средство измерений (мера, измерительный прибор, эталонная установка) для воспроизведения и (или) хранения единицы.
Групповой эталон – эталон, в состав которого входит совокупность средств измерений одного типа, номинального значения или диапазона измерений, применяемых совместно для повышения точности воспроизведения единицы или ее хранения.
Групповые эталоны подразделяют на групповые эталоны постоянного или переменного составов.
За результат измерений принимают обычно среднее арифметическое значение результатов измерений однотипными средствами измерений или эталонными установками.
Эталонный набор – эталон, состоящий из совокупности средств измерений, позволяющих воспроизводить и (или) хранить единицу в диапазоне, представляющем объединение диапазонов указанных средств.
Эталонные наборы создаются в тех случаях, когда необходимо охватить определенную область значений физической величины.
Пример — Эталонные разновесы (наборы эталонных гирь) и эталонные наборы ареометров.
Транспортируемый эталон – эталон (иногда специальной конструкции), предназначенный для его транспортирования к местам поверки (калибровки) средств измерений или сличений эталонов данной единицы.
Хранение эталона – совокупность операций, необходимых для поддержания метрологических характеристик эталона в установленных пределах.
Эталонная база страны (эталонная база) – совокупность государственных первичных и вторичных эталонов, являющаяся основой обеспечения единства измерений в стране.
Число эталонов не является постоянным, а изменяется в зависимости от потребностей экономики страны. Обычно прослеживается увеличение их числа во времени, что обусловлено постоянным развитием рабочих средств измерений.
Эталон может состоять из нескольких эталонных установок.
рабочий эталон
3.5 рабочий эталон: По [1].
В качестве рабочих эталонов в настоящей государственной поверочной схеме применяют комплексы аналитических, газоаналитических и газосмесительных установок, генераторы чистых газов, источники микропотоков газов и паров и стандартные образцы состава чистых газов и газовых смесей.
рабочий эталон (working standard): Эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений.
[ title=»РМГ 29-99 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения», статья 12.6] [1]
3.23 рабочий эталон: Эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений.
рабочий эталон: Эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений.
[ title=»ГСИ. Метрология. Основные термины и определения» [1], статья 12.6]
3.9 рабочий эталон: Средство измерительной техники (поверочная установка, калибратор, образцовое средство измерений и т.п.), предназначенное для передачи размера единицы и поверки рабочих средств измерений.
Смотри также родственные термины:
Полезное
Смотреть что такое «рабочий эталон» в других словарях:
рабочий эталон — Эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений. Примечания 1. Термин рабочий эталон заменил собой термин образцовое средство измерений (ОСИ), что сделано в целях упорядочения терминологии и приближения ее к… … Справочник технического переводчика
Рабочий эталон — Рабочий эталон: эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений. Источник: ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТ ПО ГЕОЛОГИЧЕСКОМУ ИЗУЧЕНИЮ, ИСПОЛЬЗОВАНИЮ И… … Официальная терминология
рабочий эталон — darbinis etalonas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. working standard vok. Arbeitsnormal, n; Gebrauchsnormal, n rus. рабочий эталон, m pranc. étalon de travail, m … Automatikos terminų žodynas
рабочий эталон — darbinis etalonas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Antrinis etalonas dydžio matavimo vienetui perduoti darbinėms matavimo priemonėms. atitikmenys: angl. working standard vok. Arbeitsnormal, n; Gebrauchsnormal, n rus.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
рабочий эталон — darbinis etalonas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Etalonas, kuris dažniausiai etalonuojamas lyginant jį su pamatiniu etalonu ir naudojamas matams, matavimo priemonėms arba pamatinėms medžiagoms kalibruoti arba tikrinti … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
рабочий эталон — darbinis etalonas statusas T sritis chemija apibrėžtis Antrinis etalonas fizikinio dydžio vienetui perduoti darbinėms matavimo priemonėms. atitikmenys: angl. working standard rus. рабочий эталон … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
рабочий эталон — darbinis etalonas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. working standard vok. Arbeitsnormal, n; Gebrauchsnormal, n rus. рабочий эталон, m pranc. étalon de travail, m … Fizikos terminų žodynas
РАБОЧИЙ ЭТАЛОН — вторичный эталон, предназнач. для метрологич. аттестации по нему образцовых и рабочих средств измерении … Большой энциклопедический политехнический словарь
рабочий эталон (в отрасли Связь) — Эталон, служащий для поверки и калибровки других средств измерений. Примечание Термин «рабочий эталон» аналогичен отмененному термину «образцовое средство измерений». (ОСТ 45.159 2000.1 Термины и определения (Минсвязи России)) … Справочник технического переводчика
рабочий эталон единиц времени и (или) частоты — Эталон, предназначенный для передачи размеров единиц времени и (или) частоты и шкал времени подчиненным средствам измерений. [ГОСТ 8.567 99] Тематики метрология, основные понятия Обобщающие термины средства измерений частоты и (или) времени … Справочник технического переводчика