научная статья по теме КРИТЕРИИ И АЛГОРИТМ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ НЕОБХОДИМОСТИ СОЗДАНИЯ И МОДЕРНИЗАЦИИ ЭТАЛОНОВ Метрология

Текст научной статьи на тему «КРИТЕРИИ И АЛГОРИТМ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ НЕОБХОДИМОСТИ СОЗДАНИЯ И МОДЕРНИЗАЦИИ ЭТАЛОНОВ»

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТРОЛОГИИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

389:53.081

Критерии и алгоритм интегральной оценки необходимости создания и модернизации эталонов

В. А. СЛАЕВ, Н. Д. ЗВЯГИН

Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева, С.-Петербург, Россия, e-mail: v.a.slaev@vniim.ru

Обоснована необходимость создания и модернизации эталонов. Рассмотрены приоритетные направления метрологической деятельности в Российской Федерации в рамках государственной системы обеспечения единства измерений. Предложен алгоритм интегральной оценки необходимости создания и модернизации эталонов по ряду критериев.

Кпючевые слова: модернизация эталонов, создание эталонов, эффективность эталонов, экономическая польза, алгоритм интегрального оценивания.

The need of modernization and creation measurement standards is justified. The priority directions of metrological activity in Russian Federation within the framework of the state system of measurement uniformity assurance are considered. An algorithm of integral estimation of the need of modernization and creation of measurement standards by a variety of criteria is suggested.

Key words: measurement standards modernization, measurement standards creating, efficiency of measurement standards, economical benefit, algorithm of integral estimation.

Вопросу определения роли метрологии в экономике и обществе уже много лет уделяется большое внимание [1—4]. В [1] приведен подробный обзор публикаций на данную тему в развитых странах за период, превышающий четверть века. Обзор сделан с позиций получения количественного определения экономической пользы от законодательной метрологии. Такие страны, как США, Великобритания, Канада, Франция, Австралия, Германия и др. тратят немалые средства на тщательный анализ измерений в отдельных отраслях промышленности, а также стоимости товаров, возросшей в результате затрат на проведение измерений.

Основной целью международного сотрудничества в области метрологии является создание глобальной связанной системы измерений, обеспечивающей взаимное признание результатов, базирующееся на их совместимости и сопоставимости, а также прослеживаемости к первичным национальным эталонам, степень эквивалентности которых устанавливается при ключевых сличениях на международно признанном уровне [5]. В настоящий момент в России основными руководящими в области метрологии являются документы [6—9].

Единство измерений в России достигается в результате функционирования государственной системы обеспечения единства измерений (СОЕЙ). Эта система включает взаимоувязанный комплекс нормативно-правовых и нормативно-технических документов и эталонов единиц величин, федеральные органы исполнительной власти, федеральные государственные предприятия и учреждения, а также иные аккредитованные в установленном порядке организации, которые обеспечивают, организуют и осуществляют установленную законодательством РФ систему государственных регулирующих мероприятий, направленных на достижение и поддержание единства измерений.

Основная задача Правительства РФ в области метрологии заключается в формировании в стране такого положения, при котором обеспечивается доверие к результатам измерений, а также непрерывное развитие метрологии, достаточное для эффективного метрологического обеспечения приоритетных и перспективных задач в жизненно важных сферах экономики, обороны и социального развития.

Прогноз потребностей в работах и услугах по обеспечению единства измерений строится на постулате, что в условиях реализации концепции долгосрочного социально-экономического развития РФ, направленной на создание инновационной экономики, количество измерений в стране будет возрастать. Общество будет предъявлять все более высокие требования к достоверности и сопоставимости результатов измерений и, прежде всего, в областях, связанных с повышением качества жизни населения, развитием новых технологий, а также укреплением обороны и безопасности государства.

По мере возрастания количества измерений будет увеличиваться и количество средств измерений (СЙ), подвергаемых таким видам контроля пригодности, как поверка и калибровка. При этом количество калибровок будет расти ускоренными темпами с учетом возрастающих требований к точности измерений и интеграции российской экономики в мировую. Потребности в оснащении новейшей измерительной техникой современных промышленных и других технологий приведут к значительному росту объектов, подпадающих под режим государственного регулирования в области обеспечения единства измерений.

Возможности повышения научно-технического уровня эталонов зависят от уровня развития областей науки и отраслей промышленности, достижения которых используются при модернизации существующих и создании новых эта-

лонов. В немалой степени повышение научно-технического уровня эталонов достигается в результате их постоянных метрологических исследований, проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ на эталонах с целью их совершенствования, участия государственных первичных эталонов (ГПЭ) в международных сличениях.

Стратегию развития эталонной базы страны нельзя рассматривать в отрыве от стратегии развития всей СОЕИ.

Существенным при решении задач стратегии развития СОЕИ в области эталонной базы страны является правильный выбор критериев развития, которые нельзя свести только к одним количественным показателям, например к числу ГПЭ и (или) затратам на их содержание. В данном случае ввиду сложности системы и ее большой значимости для экономики страны требуется всесторонний анализ, учитывающий максимально возможное число факторов: актуальность потребностей в точности и диапазоне воспроизведения единиц, а также соответствие эталонов им, в том числе в перспективе; необходимость централизованного воспроизведения единиц физических величин в государственном масштабе; характеристики парка рабочих СИ; значимость ГПЭ для функционирования и совершенствования других эталонов; научно-технический уровень ГПЭ в сравнении с зарубежными аналогами; степень физического и морального износа эталонов, обоснованность создания эталонов, присвоения им соответствующего ранга (статуса), а также выделения на их поддержание и развитие необходимых государственных ассигнований; степень рациональности размещения эталонов на территории страны, их хранения и применения в конкретных центрах; экономический и другие эффекты от внедрения и применения эталонов [9].

Особенно важными являются такие факторы, как значимость эталона в масштабах страны и мирового сообщества, а также эффективность его работы в интересах науки, ведущих отраслей экономики, социальной сферы и обороны страны, в первую очередь, по выполнению государственных функций по обеспечению единства измерений в законодательно регулируемых областях.

Очевидно, что наивысшую значимость и эффективность имеют эталоны основных и важнейших (базовых) производных единиц физических величин, которые активно используют как внутри страны, так и в рамках международных соглашений. Именно этим эталонам должен присваиваться наивысший уровень приоритета в развитии и ресурсном обеспечении.

Основными направлениями развития эталонной базы страны являются:

создание системы эталонов, воспроизводящих основные и важнейшие производные единицы величин с учетом предстоящей реформы по переопределению ряда основных физических величин, на основе использования фундаментальных физических констант и стабильных физических эффектов и явлений;

разработка систем эталонов, обеспечивающих разумное сочетание централизованного и децентрализованного способов воспроизведения единиц величин в различных областях измерений;

поиск, исследование и применение новых физических явлений и технологий, способных обеспечить научный прорыв и, следовательно, скачкообразно повысить эффективность использования эталонов нового поколения в ключевых направлениях научно-технического прогресса;

разработка предельных по точности методов и СИ эталонного назначения;

разработка новых и совершенствование существующих эталонов, повышение их научно-технического уровня, расширение функциональных возможностей;

обеспечение потребителя СИ эталонной точности; автоматизация эталонов и измерительных процедур на основе использования микропроцессоров и ЭВМ, повышение уровня интеллектуализации эталонных измерительно-вычислительных комплексов;

разработка мобильных малогабаритных высокопроизводительных и многофункциональных комплексов эталонов сравнения в различных областях и видах измерений (в том числе на квантовых эффектах), использующихся при международных сличениях, поверке или калибровке СИ на местах эксплуатации;

совершенствование государственных поверочных схем (ГПС), упрощение их структуры, сокращение числа звеньев и ступеней;

обоснованное увеличение межповерочных интервалов (МПИ) СИ и уменьшение на этой основе загрузки эталонного поверочного оборудования;

объединение (комплексирование) эталонов единиц одной физической величины (в том числе первичных и специальных эталонов) или нескольких взаимосвязанных физических величин, позволяющее с большей точностью (или без потери точности) и с наименьшими затратами воспроизводить и передавать единицы иерархически подчиненным СИ;

при необходимости исключение из состава государственной эталонной базы или уточнение статуса существующих эталонов в соответствии с требованиями закона [6];

разработка научно-методических и научно-технических решений по передаче единиц от государственных эталонов, воспроизводящих переопределяемые в будущем единицы физических величин, с повышением точности передачи по ГПС.

Государственная программа [8] предусматривает, в частности:

создание системы стандартизации, отвечающей положениям Соглашения Всемирной торговой организации (ВТО) по техническим барьерам в торговле;

дальнейшую гармонизацию национальных и межгосударственных стандартов с европейскими и международными стандартами, в том числе, в области унификации выражения точностных показателей эталонов и СИ, а также использования международно признанных методик калибровки;

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком