Совокупные это производимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при
 Скачать 238.1 Kb.
|
|
тов, так как способ подсчета погрешностей зависит от метода измерений. Совокупные — это производимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомую величину определяют решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин. Примером совокупных измерений является определение массы отдельных гирь набора (калибровка по известной массе одной из них и по результатам прямых сравнений масс различных сочетаний гирь). Совместные — это производимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимостей между ними. В качестве примера можно назвать измерение электрического сопротивления при 20°С и температурных коэффициентов измерительного резистора по данным прямых измерений его сопротивления при различных температурах. Искомая величина может обнаруживаться с разрушением испытуемого образца. После таких измерений образец больше нельзя использовать по назначению. Как правило, перед проведением таких измерений необходимо подготовить образец для испытаний. Такие измерения называют разрушающими. При неразрушающих измерениях образцы сохраняют свои потребительские свойства и могут быть использованы по назначению. При однократных измерениях число измерений равняется числу измеряемых величин. Если измеряется одна величина, то измерение проводится один раз. Однако при таких измерениях велика возможность появления грубой ошибки, поэтому рекомендуется выполнять не менее двух — трех измерений. При этом результат измерения, т.е. значение физической величины, рассчитывается как среднее арифметическое двух или трех измерений. При многократных измерениях число измерений превышает число измеряемых величин в п/т раз, где т — число измеряемых величин, п — число измерений каждой величины. Как правило, при многократных измерениях п > 3. Многократные измерения проводят для уменьшения влияния на результаты измерений случайной составляющей погрешности. При абсолютных измерениях результат измерений основывается на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) на использовании физических констант. Например, измерение энергии по формуле Е = тс2 является абсолютным измерением, где масса относится к основным величинам, а скорость света является физической константой. При проведении относительных измерений определяют отношение величины к однородной величине, играющей роль единицы, или к однородной величине, принимаемой за исходную. Например, измерения с использованием основного уравнения измерений (4.1) являются относительными с нахождением числового значения величины в виде отношения Х/[Х]. Относительные измерения позволяют получить достаточно точные результаты. Но не все величины можно найти с помощью относительных измерений. Например, невозможно определить площадь путем ее сравнения с другой произвольной площадью. В одном случае это может быть площадь круга, в другом — площадь треугольника. В процессе проведения статических измерений измеряемая величина остается постоянной во времени При динамических измерениях измеряемая величина изменяется и является непостоянной во времени. Статическими измерениями являются, в частности, измерения размеров тела, постоянного давления, электрических величин в цепях с установившемся режимом, динамическими — измерения пульсирующих давлений, вибраций, электрических величин в условиях протекания переходного процесса. Основные характеристики измерений Как отмечалось выше, измерение — это процесс экспериментального получения одного или нескольких значений величины, которые могут быть обоснованно ей приписаны. Значение измеряемой величины зависит от условий измерений, выбранного метода, типа средства измерений и пр. Основные характеристики измерений включают принципы измерений, методы измерений и точность измерений. Принцип измерений — физическое явление (эффект), положенное в основу измерений тем или иным типом средств измерений. В качестве принципов измерений применяется большое количество физических эффектов, открытых учеными при проведении исследований. Например, применение эффекта Доплера для измерения скорости; применение эффекта Холла для измерения индукции магнитного поля; использование силы тяжести при измерении массы взвешиванием. Примеры применения разных принципов измерения — пьезоэлектрический эффект, термоэлектрический эффект и фотоэлектрический эффект. Пьезоэлектрический эффект заключается в возникновении ЭДС на поверхности (гранях) некоторых кристаллов (кварц, турмалин, искусственные пьезоэлектрические материалы) под действием внешних сил. Наибольшее применение для измерений нашли кварц и пьезокерамика (например, титанат бария), обладающие достаточно высокой механической прочностью и стабильностью температуры (кварц до температуры 200°С; пьезокерамика — до 115°С). Пьезоэлектрический эффект обратим: ЭДС, приложенная к пьезоэлектрическому кристаллу, вызывает механическое напряжение на его поверхности. Измерительные преобразователи на пьезоэлектрическом эффекте являются автогенерирующими для динамических измерений. Термоэлектрический эффект применяется для измерений температуры, при этом используются два основных способа реализации этого эффекта. В первом случае используется свойство изменения электрического сопротивления металлов и полупроводников при изменении температуры. Из металлов часто применяются медь (для обычных измерений) и платина (для высокоточных измерений). Соответствующий измерительный преобразователь называется терморезистором. Чувствительные элементы полупроводникового преобразователя — термистора — изготавливают из окислов различных металлов. С увеличением температуры сопротивление термистора уменьшается, в то время как у терморезистора — возрастает. Зависимость сопротивления термисторов при изменении температуры нелинейна, у медных терморезисторов — линейна, у платиновых аппроксимируется квадратным трехчленом. Платиновые терморезисторы позволяют измерять температуру в пределах от -200°С до +1000°С. Для целей измерения применяют внешний и внутренний фотоэлектрический эффекты. Внешний фотоэффект воз никает в вакуумированном баллоне, имеющем анод и фотокатод. При освещении фотокатода под действием фотонов света эмитируются электроны. При наличии между анодом и фотокатодом электрического напряжения эмитируемые фотокатодом электроны образуют электрический ток, называемый фототоком. Таким образом происходит преобразование световой энергии в электрическую. Метод измерения — это совокупность используемых приемов (способов) сравнения измеряемой величины с ее единицей (или шкалой) в соответствии с выбранным принципом измерения. Методы измерения делятся на методы непосредственной оценки и методы сравнения с мерой. Методы сравнения с мерой подразделяются на методы противопоставления, дифференциальный, нулевой, замещения и совпадения. Метод непосредственной оценки заключается в определении значения физической величины по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия. Например, измерение напряжения вольтметром. Этот метод является наиболее распространенным, но его точность зависит от точности измерительного прибора. Метод сравнения с мерой использует сравнение измеряемой величины с величиной, воспроизводимой мерой. Точность измерения может быть выше, чем точность непосредственной оценки. Метод противопоставления основан на одновременном воздействии измеряемой и воспроизводимой величины на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между величинами. Например, измерение веса с помощью рычажных весов и набора гирь. В случае дифференциального метода на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой мерой. При этом уравновешивание измеряемой величины известной производится не полностью. Например, измерение напряжения постоянного тока с помощью дискретного делителя напряжения, источника образцового напряжения и вольтметра. При использовании нулевого метода результирующий эффект воздействия обеих величин на прибор сравнения доводят до нуля, что фиксируется высокочувствительным прибором — нуль-индикатором. Например, измерение сопротивления резистора с помощью четырехплечевого моста, в котором падение напряжения на резисторе с неизвестным сопротивлением уравновешивается падением напряжения на резисторе известного сопротивления. Метод замещения основан на поочередном подключении на вход прибора измеряемой величины и известной величины, и по двум показаниям прибора оценивается значение измеряемой величины, а затем подбором известной величины добиваются, чтобы оба показания совпали. При этом методе может быть достигнута высокая точность измерений при высокой точности меры известной величины и высокой чувствительности прибора. Например, точное измерение малого напряжения при помощи высокочувствительного гальванометра, к которому сначала подключают источник неизвестного напряжения и определяют отклонение указателя, а затем с помощью регулируемого источника известного напряжения добиваются того же отклонения указателя. При этом известное напряжение равно неизвестному. Методом совпадения определяют разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов. Например, измерение частоты вращения детали с помощью мигающей лампы стробоскопа: наблюдая положение метки на вращающейся детали в моменты вспышек лампы, по известной частоте вспышек и смещению метки определяют частоту вращения детали. Проверку соблюдения обязательных требований и правил осуществляют в порядке государственного контроля (надзора) за соблюдением обязательных требований. Точность измерений определяется близостью к нулю погрешности измерений, т.е. близостью результатов измерений к истинному значению величины. Истинное значение измеряемой величины. — значение физической величины, которое идеальным образом отражало бы в количественном и качественном отношениях соответствующее свойство объекта. Действительнъш значением измеряемой величины называют найденное экспериментальным путем значение, настолько близкое к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него. Вследствие особенностей наших органов чувств (зрения и слуха) и несовершенства измерительных приборов, которыми мы пользуемся, нельзя определить истинное значение измеряемой величины. Можно только указать, что оно находится между некоторыми двумя значениями, одно из которых взято с недостат 252 ком, а другое — с избытком. Чем ближе к друг другу эти значения, чем меньше их разность, тем, следовательно, точнее произведено измерение. Погрешность измерений можно количественно выразить в единицах измеряемой величины или в отношении погрешности к результату измерений, но точность измерений непосредственно из результатов измерений определить нельзя. Поэтому обычно говорят о высокой (средней, низкой) точности измерений в качественном отношении. Именно поэтому удобнее количественно оценивать точность измерений с помощью погрешности. Таким образом, задача экспериментатора не только определить ту или иную искомую величину, но и указать, какова точность определения этой величины, или, другими словами, каково значение допущенной погрешности. Методики выполнения измерений Методики выполнения измерений (МВИ) представляет собой совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с известной погрешностью. Разработку методик осуществляют на основе исходных данных, которые включают: назначение МВИ (область применения, наименование и характеристики применяемой величины и пр.), требования к погрешности измерений (с учетом всех ее составляющих: методической, инструментальной, субъективной), условия измерений (задают в виде номинальных значений и границ диапазонов влияющих величин) и другие требования МВИ. Разработка методик включает: выбор метода и средств измерений; установление последовательности и содержания операций при подготовке и выполнении измерений, обработке промежуточных и окончательных результатов измерений; установку приписанных характеристик погрешности измерений; разработку нормативов и процедур контроля точности получаемых результатов измерений; оформление МВИ как документа; метрологическую экспертизу проекта МВИ; аттестацию МВИ; стандартизацию МВИ. 253 Две последние операции могут выполняться как самостоятельные работы. Аттестация МВИ — процедура установления и подтверждения соответствия МВИ предъявленным к ней метрологическим требованиям. Аттестации подлежат МВИ, используемые в сфере распространения государственного метрологического контроля (надзора). Как правило, методики содержат следующие разделы: Требования к погрешности измерений, Используемые средства измерений, Методы измерений, Требования безопасности, охраны окружающей среды, Требования к квалификации операторов, Условия измерений, Подготовка к выполнению измерений, Выполнение измерений, Обработка результатов измерений, Контроль точности результатов измерений, Оформление результатов измерений. В методиках при необходимости допускается исключать или объединять указанные разделы, а также включать дополнительные разделы с учетом специфики измерений. МВИ утверждаются метрологическими службами разного уровня. Нестандартизированные методики подлежат метрологической аттестации, которая проводится по специальной программе. Аттестат на МВИ подписывают лица, ее проводившие, а утверждает руководитель организации. Со временем методики могут устаревать. Поэтому метрологической службой периодически проводится метрологическая экспертиза МВИ. Она включает анализ каждого раздела с целью установления правильности требований, внедрения новых средств измерений, совершенствования методов измерений и пр. При выявлении несоответствия установленным требованиям методики перерабатываются и утверждаются заново. По результатам измерений принимаются ответственные решения, обеспечивающая соответствующую точность, достоверность и своевременность. С каждым новым поколением технических, особенно радиоэлектронных устройств растут требования к точности измерений их параметров и характеристик. Например, в американской глобальной навигационной космической системе NAVSTAR(в России — ГЛОНАСС) для того, чтобы обеспечить кораблям, самолетам и другим подвижным объектам точность определения местонахождения не хуже 20—30 м (в любом географическом районе Земли), предусмотрена установка на борту спутников дан 254 ной системы квантовых стандартов частоты с точностью до 1x10-13 Близкую к этой точности имеют государственные (национальные) эталоны времени и частоты. Высокие требования к точности измерений предъявляются в ракетно-космической технике. Известно, что 80% отклонений головных частей ракет от допустимых значений обусловлены незначительными погрешностями измерений при регулировке (установке) параметров бортовых и наземных систем. Система измерений в современных условиях должна обеспечивать не только их точность и единство, но и своевременность. В технологических процессах измерения должны проводиться за доли секунд, иногда за сотые и тысячные доли секунды. 4.4. Средства измерений Классификация средств измерений Средство измерений представляет собой техническое средство, предназначенное для нахождения опытным путем с оцененной точностью значения заранее выбранной измеряемой физической величины. Средство измерений имеет нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимается неизменным в пределах установленной погрешности и в течение известного интервала времени. В зависимости от степени стандартизации выделяют: стандартизованные средства измерений, изготовленные в соответствии с требованиями национального стандарта; нестандартизованные средства измерений — уникальные средства измерений, предназначенные для специальной измерительной задачи, в стандартизации требований к которому нет необходимости. Нестандартизованные средства измерений не подвергаются государственным испытаниям (поверкам), а подлежат метрологическим аттестациям. По степени автоматизации средства измерений делят: на автоматические средства измерений, производящие в автоматическом режиме все операции, связанные с обработкой результатов измерений, их регистрацией, передачей данных или выработкой управляющего сигнала; 255 автоматизированные средства измерений, производящие в автоматическом режиме одну или часть измерительных операций; неавтоматические средства измерений, не имеющие устройств для автоматического выполнения измерений и обработки их результатов (рулетка, теодолит и т.д.). По конструктивному исполнению средства измерения делятся на: меры; измерительные преобразователи; измерительные приборы; измерительные установки; измерительноинформационные системы (рис. 4.4).  Меры Измерительные преобразователи Измерительные приборы Измерительные установки Измерительно- информационные системы  Рис. 4.4. Классификация средств измерений По конструктивному исполнению 256 Мера — средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины заданного размера. Мера выступает в качестве носителя единицы физической величины и служит основой для измерений. К мерам относятся гири, концевые меры длины, нормальные элементы (меры ЭДС); кварцевый резонатор (мера частоты электрических колебаний). Меры, воспроизводящие физическую величину одного размера, называют однозначными. Меры, которые воспроизводят физическую величину разных размеров, называют многозначными. Примером многозначной меры является миллиметровая линейка, которая воспроизводит не только миллиметровые, но и сантиметровые размеры длины. Меры могут составлять наборы или магазины мер. Набор мер представляет собой комплект однородных мер разного размера, предназначенных для применения в различных сочетаниях. Например, набор разновесов. Магазин мер — это набор мер, в котором меры конструктивно объединены в единое устройство. Соединение мер может осуществляться автоматически или вручную. Примером магазина мер может служить магазин электрических сопротивлений. Измерительный преобразователь предназначен для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному наблюдению человеком (оператором). Измеряемая (преобразуемая) величина, поступающая на измерительный преобразователь, называется входной величиной, преобразованная величина — выходной. Соотношение между входной и выходной величинами, которое может быть представлено формулой, таблицей, графиком, называется функцией преобразования и является для измерительного преобразователя основной метрологической характеристикой. Самым распространенным средством измерений является первичный измерительный преобразователь. Например, первичный преобразователь неэлектрической величины в электрическую. Первичные измерительные преобразователи не изменяют рода физической величины, а служат лишь для изменения размера измеряемой величины (например, делители или усилители напряжения). Часто измерительные преобразователи встраиваются в измерительный прибор. 17 Е. Ю. Райкова 257 Часть первичного преобразователя, воспринимающая измерительный сигнал на его входе, называется чувствительным элементом, или сенсором. Первичный измерительный преобразователь, конструктивно оформленный как обособленное средство измерений (без отсчетного устройства) с нормированной функцией преобразования, называется датчиком. Например: датчик давления, датчик температуры, датчик скорости и т.д. Вторичными (промежуточными) измерительными преобразователями называются преобразователи, расположенные в измерительной цепи после первичного преобразователя и обычно по измеряемой (преобразуемой) величине однородные с ним. По характеру преобразования измерительные преобразователи разделяются на аналоговые, аналого-цифровые, цифрово-аналоговые, цифровые. Цифровые преобразователи служат для изменения формата цифрового сигнала. Измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия человеком (оператором). Конструктивно измерительные приборы представляют собой совокупность первичных и промежуточных преобразователей. Особое место занимают приборы прямого действия. Они преобразуют измеряемую величину, как правило, без изменения ее рода и отображают ее на показывающем устройстве, которое проградуировано в единицах этой величины. Например, амперметр, вольтметр и пр. Более точными являются приборы сравнения, которые предназначены для сравнения измеряемых величин с величинами, значения которых известны. Сравнение осуществляется с помощью компенсационных цепей прибора. Например, измерение массы осуществляется через установку эталонных гирь на равноплечных весах. Измерительные приборы подразделяются на аналоговые и цифровые. В соответствии с уравнением измерений (4.1) значение величины равно произведению ее числового значения на размер единицы измерения. Информация о числовом значении физической величины, называемая измерительной информацией, в процессе измерений передается с помощью тех или иных сигналов. В аналоговых приборах устанавливается прямая связь между значением измеряемой величины и значением сиг 258 нала физической величины. Например, в ртутном термометре высота столбика ртути соответствует конкретному значению температуры. При этом, очевидно, используется не само числовое значение, а аналоговая величина. В цифровых измерительных приборах сигналы измерительной информации подвергаются дискретизации и передаются для отображения в виде отдельных кратковременных импульсов, являющихся носителями измерительной информации. По способу записи измеряемой величины регистрирующие измерительные приборы делятся на самопишущие и печатающие. В самопишущих приборах запись показаний представляется в графическом виде (например, осциллограф), в печатающих — в числовой форме. Измерительная установка — совокупность функционально объединенных средств измерений, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного наблюдения человеком и расположенная в одном месте. Измерительная установка может включать в себя меры, измерительные приборы и преобразователей, а также различные вспомогательные устройства. Измерительно-информационная система — совокупность средств измерений, соединенных между собой каналами связи и предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и (или) использования в автоматических системах управления. По метрологическому назначению средства измерений подразделяются на два вида: рабочие средства измерений и эталоны. Рабочие средства измерений (далее РСИ) предназначены для измерений параметров и характеристик объектов контроля и измерений. РСИ являются самыми многочисленными и широко применяемыми. Так, к РСИ относят электросчетчик, применяемый для измерения электрической энергии; теодолит — для измерения плоских углов; нутромер — для измерения малых длин (диаметров отверстий); термометр — для измерения температуры; измерительная система теплоэлектростанции, позволяющая получить измерительную информацию о ряде физических величин в разных энергоблоках. Эталоны предназначены для воспроизведения и хранения единицы величины (кратных или дольных значений 259 единицы) с целью передачи ее размера другим средством измерения. По общему назначению средства измерений могут использоваться для проведения поверочных мероприятий, калибровки или для осуществления технических измерений. Эталоны Основной задачей метрологии является обеспечение единства измерений. Решение этой задачи невозможно без создания эталонной базы. Слово «эталон» — французского происхождения (еШ1оп), что означает образец, мера. Определение эталона закреплено Федеральным законом об обеспечении единства измерений: «Эталон единицы величины — средство измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины (или кратных либо дольных значений единицы величины)». По мнению специалистов, это определение неточно отражает суть понятия, так как эталоны воспроизводят и хранят не только единицы измерений, но и шкалы измерений. К тому же немногие современные государственные эталоны воспроизводят номинальное, кратное или дольное значение единицы измеряемой величины. Так, государственный эталон единицы электрического сопротивления воспроизводит 12 906,4035 Ом; 6 453,29175 Ом и 1,0 Ом. Цезиевый репер частоты воспроизводит интервал времени (период колебаний), равный 1/9122631770 части секунды. Для многих эталонов указывают не значения единиц, а диапазоны. В реальности эталон может воспроизводить любое значение величины (любую точку или часть шкалы), лишь бы эти значения были известны с требуемой точностью и стабильно воспроизводились. Таким образом, наиболее точным является определение эталона, закрепленное в ГОСТ 8.057—80 «ГСИ. Эталоны единиц физических величин. Основные положения»: «Эталоны (исходные для страны и подчиненные им) создают для воспроизведения и (или) хранения единиц физических величин и передачи их размера средствам измерений, применяемым в стране с целью обеспечения единства измерений». В этом определении отмечается, что эталон передает размер величины или шкалу, а не значение величины. Конструкция эталона, его физические свойства и способ воспроизведения единицы определяются физической вели 260 чиной, единица которой воспроизводится, и уровнем развития измерительной техники в данной области измерений. Эталон должен обладать такими обязательными свойствами, как неизменность, воспроизводимость и сличаемость. Неизменность обусловливается способностью эталона удерживать неизменным размер воспроизводимой им единицы в течение длительного интервала времени. При этом нее изменения, зависящие от внешних условий, должны быть строго определенными функциями величин, доступных тому измерению. Реализация этой особенности привела к идее создания естественных эталонов различных физических величин, основанных на природном (собственном) и воспроизводимом свойстве явления или вещества. Например, ячейка тройной точки воды является естественным эталоном термодинамической температуры. Или образец меди можно рассматривать как естественный эталон электропроводности. Воспроизводимость — это возможность воспроизведения единицы физической величины на основе ее теоретического определения с наименьшей погрешностью для существующего уровня развития измерительной техники. Это достигается путем постоянного исследования эталона в целях определения систематических погрешностей и их исключения путем внесения соответствующих поправок. Сличаемостъ дает возможность обеспечения сличения с эталоном других средств измерений, нижестоящих по поверочной схеме, в первую очередь вторичных эталонов, с наи- иысшей точностью для существующего уровня развития техники измерения. Это свойство предполагает, что эталоны по своему устройству и действию не вносят каких-либо искажений в результате сличений и сами не претерпевают изменений при про- недении сличений. Большое количество средств измерений вызывает необходимость их классификации по иерархическому принципу. Именно по такому принципу построены поверочные схемы для средств измерений отдельных физических величин, которые, как правило, закреплены в нормативных документах. В них устанавливается номенклатура и соподчинен- ность средств измерений данной физической величины, которая обеспечит рациональную систему передачи размера единицы от единого исходного образца всем имеющимся н стране средствам измерений с заданной точностью. 261
 Рис. 4.5. Классификация эталонов Эталон, воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью, достигнутой в данной области измерений, называется первичным. Основанием для создания первичного эталона является: широкое распространение рабочих средств измерений, градуированных в данных единицах; целесообразность воспроизведения единицы в органе Росгидромета; техническая возможность создания эталона и передачи размера единицы, воспроизводимой им с необходимой точностью. Первичный эталон, утвержденный в качестве исходного средства измерений для страны, называется государственным. В международной практике государственные эталоны обычно называются национальными, а эталоны, хранимые в Международном бюро мер и весов, — международными. Специальные эталоны воспроизводят единицы в условиях, в которых прямая передача размера единицы от первичного эталона с требуемой точностью технически неосуществима (высокие и сверхвысокие частоты; малые и большие энергии, температуры, особые состояния вещества и т.п.). Первичные и специальные эталоны являются исходными для страны, и их утверждают в качестве государственных эталонов. Им присваивают наименование «Государственный первичный эталон» и «Государственный специальный эталон». Статус первичных эталонов присваивается Госстандартом. Кроме того, Росстандарт хранит и применяет государственные эталоны. По приоритету воспроизведения и хранения единицы первичному эталону соподчиняются вторичные эталоны. Основанием для создания подчиненных эталонов является целесообразность предохранения исходного эталона от преждевременного износа; наиболее рациональная организация поверочных работ; обеспечение сличений эталонов; контроль за неизменностью размера величины, воспроизводимой исходным эталоном. Размер единицы, воспроизводимой вторичными эталонами, поддерживаются с помощью первичных (государственных) эталонов. Вторичные эталоны утверждаются и зависимости от особенностей их применения Госстандартом или соответствующими научно-исследовательскими институтами. К вторичным эталонам относят эталоны-копии, эталоны сравнения и рабочие эталоны. Эталоны-копии предназначены для передачи размера единицы рабочим эталонам. Эталоны сравнения предназначены для взаимного сличения эталонов, которые по тем или иным причинам нельзя непосредственно сличать друг с другом. Рабочие эталоны получают размер единицы, как правило, от вторичного эталона и служат для передачи размера единицы другим рабочим эталонам (меньшей точности) и рабочим средствам измерений. До 1994 г. в нашей стране применялся термин «образцовое средство измерений», которое служило промежуточным звеном между эталоном и рабочим средством. С целью гармонизации терминов с международной метрологической терминологией было принято решение именовать образцовые средства измерений рабочими эталонами первого, второго, третьего и четвертого разрядов. 263 В ряде случаев вторичные эталоны могут быть не только в Росстандарте, но и других ведомствах, где они являются исходными средствами измерений в метрологических службах ведомств и обычно называются ведомственными эталонами. Одиночный эталон состоит из одного средства измерений или одной измерительной установки, которые обеспечивают воспроизведение или хранение единицы самостоятельно, без участия средств измерений того же типа. Групповой эталон состоит из совокупности однотипных средств измерений, применяемых как одно целое для повышения точности и метрологической надежности эталона. Групповые эталоны могут иметь переменный или постоянный состав. В групповые эталоны переменного состава входят средства измерений, которые периодически заменяются новыми. Отдельные средства измерений, входящие в групповой эталон, могут применяться в качестве одиночных эталонов меньшей точности при условии, что это не противоречит правилам хранения и применения эталонов. Эталонный набор представляет собой набор средств измерений, позволяющих хранить единицу или измерять физическую единицу в определенном диапазоне, в котором отдельные средства измерений имеют различные номинальные значения или диапазоны измерений. Различают эталонные наборы постоянного или переменного состава. В отдельных случаях рабочие средства измерений могут превосходить по точности рабочие эталоны того или иного разряда. Создание высокоточных рабочих средств измерений диктуется необходимостью измерений параметров и характеристик прецизионных технологических процессов (высоких технологий) или высокоточных технических устройств, например в космическом ракетостроении. Перечень эталонов не повторяет перечня физических величин. Для ряда величин эталоны не создаются, так как нет возможности непосредственно сравнивать соответствующие физические величины. Например, нет эталона площади. Не создаются эталоны и в том случае, если единица физической величины воспроизводится с достаточной точностью на основе сравнительно простых средств измерений других физических величин. Эталоны хранятся в метрологических научно-исследовательских институтах России (табл. 4.10). 264 гг а о * V >1 а и а 8 У V V 5 О | |||||||||