Презентация на тему "Эталонная база РФ"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Эталонная база РФ

  Современное состояние и перспективы развития

• 
  Слайд 2

  Одна из главных задач метрологии- обеспечение единства измерений.

  Попытки решения задачи обеспечения единства измерений привели более двухсот лет назад во Франции к идее создания метрической системы, а затем – к подписанию 17-ю странами метрической конвенции в 1875 году, в том числе Россией.. Именно с тех пор в метрологическую практику вошло слово «эталон».

• 
  Слайд 3

  Эталон-

  (фр. etalon) 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.

• 
  Слайд 4

  Наиболее известные эталоны

  Эталоны длины и массы, хранящиеся в Международном бюро мер и весов в Севре. Первый из них — «архивный метр» — на сегодня имеет лишь исторический интерес. Второй — эталон килограмма — сохраняет функцию международного эталона массы

• 
  Слайд 5
  

  По инициативе Дмитрия Ивановича Менделеева в 1893 году была учреждена главная палата мер и весов. Первый корпус палаты Памятник Менделееву в сквере главной палаты

• 
  Слайд 6

  Виды эталонов

  Первичный эталон — это эталон, воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью, возможной в данной области измерений на современном уровне научно-технических достижений. Первичный эталон может быть национальным (государственным) и международным. 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 подчинённым эталонам и имеющимся средствам измерений. Рабочий эталон — эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений. Государственный первичный эталон — первичный эталон, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории государства. Национальный эталон — эталон, признанный официальным решением служить в качестве исходного для страны. Международный эталон — эталон, принятый по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.

• 
  Слайд 7

  Схема воспроизведения единицы и передачи её размера эталонам

• 
  Слайд 8
  

  Первичным эталоном называют эталон, который воспроизводит единицу и передает ее размер вторичным эталонам. Схема иллюстрирует процесс, когда первичный эталон выполняет задачу воспроизведения единицы величины для ее использования при всех измерениях данной величины. Очевидно, что уровни точности наиболее ответственных метрологических и рабочих измерений определяются точностями первичных эталонов. Поэтому при создании первичных эталонов всегда стремятся обеспечить наиболее высокую точность, которую можно достигнуть на данном этапе развития науки и техники. После воспроизведения единицы ее размер по иерархической цепочке эталонов доводится до каждого эталона.

• 
  Слайд 9

  Государственный первичный эталон бывает:

  единицы массы единицы времени и частоты единицы длины единицы температуры единицы силы света силы постоянного электрического тока

• 
  Слайд 10
  

  Основные метрологические требованияк эталонам и ОСИ должны обеспечивать высокую точность результатов измерений при воспроизведении единицы, хранении и (или) передаче ее размера. Важнейшим требованиемявляется высокая стабильность, позволяющая обеспечить неизменность размера единицы.

• 
  Слайд 11
  

  Средством повышения точности измерений на эталоне и уменьшения личных погрешностей оператора является автоматизация измерительных и вычислительных операций.

• 
  Слайд 12

  По числу одноименных СИ, входящих в эталон, различают :

  - одиночные эталоны Анализатор спектра

• 
  Слайд 13

  -эталонные наборы

  Набор гирь от 1 мг до 5 кг

• 
  Слайд 14
  

  Централизованную систему обеспечения единства измерений можно организовывать в метрологических службах различного уровня: на отдельном предприятии, в ведомстве, в стране в целом.

• 
  Слайд 15

  Методики создания национальных(государственных)эталонов

  В соответствии с первой методикой НМИ создает первичный эталон, который осуществляет воспроизведение единицы в точном соответствии с ее определением. Это наиболее фундаментальный подход, обеспечивающий прочную связь между определением единицы и ее физическим воплощением в первичном эталоне.Однако это наиболее трудный и дорогостоящий подход. Вторая методика также предусматривает создание первичного эталона на основе квантовых физических эффектов, использование которых позволяет реализовать размер единицы, значение которого согласовано с ее определением. Такой способ позволяет создавать эталоны, обладающие высокой степенью воспроизводимости. Например: Частотно-стабилизированный лазер для создания эталона метра Третья методика заключается в использовании в качестве национального эталона вторичного эталона, которому размер единицы передается путем периодического сличения с национальным эталоном какого-либо другого НМИ.

• 
  Слайд 16

  Совершенствование эталонной базы

  В первоочередном порядке Программой (Планом) развития эталонной базы России предусмотрено совершенствование Государственных первичных эталонов, играющих важную роль в повышении уровня метрологического обеспечения приоритетных направлений развития науки, технологий и техники Российской Федерации, утверждённых Президентом Российской Федерации 21 мая 2006 г. № Пр-843. Особое место занимают работы, имеющие своей целью опережающее развитие метрологического обеспечения нанотехнологий и наноиндустрии, а также других приоритетных направлений экономики. Совершенствование эталонной базы России и удовлетворение измерительных потребностей в приоритетных направлениях тесно связаны с развитием приборостроения, использующего новейшие достижения мировых технологий.

• 
  Слайд 17
  

  Совершенствование Государственных эталонов основных единиц системы СИ -времени и длины, а также Государственного эталона единицы плоского угла Повышение точности и расширение диапазонов измерений Государственных эталонов единиц теплопроводности и температурного коэффициента линейного расширения твердых тел Совершенствование Государственного эталона единицы ТКЛР (температурного коэффициента линейного расширения) с расширением температурного диапазона измерений от 1800 до 3000 К Совершенствование Государственных эталонов единиц энергии сгорания и электрической мощности Совершенствование Государственного эталона единицы объемного расхода нефтепродуктов Решение проблем приоритетного направления «Перспективные вооружения, военная и специальная техника» Совершенствование Государственных эталонов единиц силы и давления Совершенствование ряда Государственных эталонов единиц величин ионизирующих излучений Совершенствование Государственного эталона единицы скорости воздушного потока Совершенствование ряда Государственных эталонов единиц параметров радиочастотного электромагнитного поля

• 
  Слайд 18

  Эталоны времени, длины, единицы плоского угла

  Совершенствование Государственных эталонов основных единиц системы СИ -времени и длины, а также Государственного эталона единицы плоского угла позволит повысить их точность от 2 до 100 раз и увеличить производительность до 100 раз, что обеспечит возможность дальнейшего роста точности в большинстве других видов измерений и метрологически обеспечить приоритетные направления «Индустрия наносистем и материалов», «Транспортные, авиационные и космические системы», «Перспективные вооружения, военная и специальная техника», «Информационно-телекоммуникационные сети» (в частности -создать систему метрологического обеспечения нанотехнологий, производства сверхбольших интегральных микросхем, аппаратуры спутниковых геофизических систем, навигационных систем ГЛОНАСС и создаваемой в соответствии с Поручением Правительства Российской Федерации № АЖ-П7-5684 от 19 октября 2004 г. Единой Системы Координатно-Временного и Навигационного Обеспечения Российской Федерации (ЕС КВНО) с повышением более чем в 3 раза (в части измерений времени) ее точностных характеристик, а также систем высокоточного оружия).

• 
  Слайд 19
  

  Эталоны единиц теплопроводности и температурного коэффициента линейного расширения твердых тел

  Планируемое повышение точности и расширение диапазонов измерений Государственных эталонов единиц теплопроводности и температурного коэффициента линейного расширения твердых тел позволит повысить до международного уровень метрологического обеспечения измерений этих важнейших свойств материалов, уменьшить потери энергоресурсов и повысить энергетическую безопасность России. В частности, совершенствование Государственного эталона единицы теплопроводности направлено на повышение уровня метрологического обеспечения в приоритетных направлениях развития науки и техники: «Энергетика и энергосбережение», «Рациональное природопользование», «Транспортные, авиационные и космические системы» и критических технологиях: «Технологии создания новых поколений ракетно-космической, авиационной и морской техники», «Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии». Будет повышена точность измерительного контроля при сертификации по теплопроводности новых теплозащитных материалов и покрытий, предназначенных для применения в строительстве, авиации, космической технике, объектах ВПК и др.

• 
  Слайд 20
  

  Программой запланировано создание новых и совершенствование существующих Государственных эталонов в составе эталонных комплексов, направленных на метрологическое обеспечение приоритетных направлений науки, техники и технологий, а также ключевых проблем реального сектора экономики, социальной сферы и обороны страны

• 
  Слайд 21
  

  Повышение научно-технического уровня государственных эталонов единиц величин

  Стратегию развития эталонной базы страны нельзя рассматривать в отрыве от стратегии развития всей системы обеспечения единства измерений (СОЕИ)

• 
  Слайд 22
  

  Существенным при решении задач стратегии развития СОЕЙ в области эталонной базы является правильный выбор критериев развития. В данном случае ввиду сложности системы и ее значимости для экономики страны требуется всесторонний анализ, учитывающий максимально возможное число факторов, основными из которых являются следующие:

  • актуальность потребностей практики и способность существующих эталонов удовлетворять их, в т.ч. в перспективе; • необходимость централизованного воспроизведения единиц физических величин в государственном масштабе; • эффект от внедрения и применения эталонов; • характеристики парка рабочих средств измерений; • степень физического и морального износа эталонов; • их значимость для функционирования и совершенствования других эталонов; • ограничения, накладываемые на развитие эталонов; • их научно-технический уровень в сравнении с зарубежными аналогами; • уровень устойчивости эталонов и системы в целом; • обоснованность создания эталонов, присвоения им соответствующего ранга (статуса), а также выделения на их поддержание и развитие госбюджетных ассигнований; • степень рациональности размещения эталонов на территории страны, хранения и применения в конкретных ЦГЭ и ЦСМ.

• 
  Слайд 23
  

  Основными направлениями (путями) развития эталонной базы с повышением научно-технического уровня эталонов являются:

  создание системы эталонов, воспроизводящих основные и важнейшие производные (базовые) единицы физических величин разработка систем эталонов, обеспечивающих разумное сочетание централизованного и децентрализованного способов воспроизведения единиц физических величин в различных областях измерений и отраслях экономики; поиск, исследование и внедрение новых физических явлений и технологий, способных обеспечить научный «прорыв» при создании эталонов нового поколения разработка предельных по точности методов и средств измерений эталонного назначения; разработка новых и совершенствование существующих эталонов, повышение их научно-технического уровня, расширение функциональных возможностей, приближение эталонной точности к потребителю; автоматизация эталонов и измерительных процедур разработка мобильных малогабаритных высокопроизводительных и многофункциональных комплексов эталонов сравнения в различных областях (видах) измерений, в т.ч. на квантовых эффектах, обеспечивающих поверку средств измерений на местах их эксплуатации; совершенствование государственных, ведомственных и локальных поверочных схем, упрощение их структуры, сокращение числа звеньев и ступеней обоснованное увеличение межповерочных интервалов средств измерений и уменьшение загрузки эталонного поверочного оборудования объединение (комплексирование) эталонов единиц одной физической величины (в т.ч. первичных и специальных эталонов) или нескольких взаимосвязанных физических величин, позволяющее с большей точностью (или без потери точности) и с наименьшими затратами воспроизводить и передавать размеры единиц подчиненным средствам измерений

• 
  Слайд 24
  

  исключение (при необходимости) из состава государственной эталонной базы или уточнение статуса существующих эталонов в соответствии с требованиями ФЗ «Об обеспечении единства измерений» в тех случаях, когда: ГЭ носят ярко выраженный узкоотраслевой характер (рабочие средства измерений (РСИ) в 1-2 отраслях) - в этом случае не исключается последующая передача эталонов в отрасли, крупные бизнес-сообщества и т.п.; на них «замыкается» незначительный парк РСИ, или он имеет устойчивую тенденцию к сокращению; ГЭ возглавляют системы обеспечения единства измерений, не требующие централизованного воспроизведения единиц физических величин; "' - ГЭ могут получать размеры единиц от других ГЭ без потери точности передачи размеров единиц физических величин РСИ (например, специальные эталоны от первичных - для одной величины, или первичные от первичных и специальных при использовании в них заимствованных СИ из других ГПС - для разных величин) - в этом случае ГЭ могут быть включены в состав соответствующих поверочных схем в ранге ВЭ; рационализация размещения по территории страны эталонов, ЦГЭ и ЦСМ; разработка методических и технических решений по передаче размеров единиц от государственных эталонов, воспроизводящих переопределенные единицы физических величин, с повышением точности передачи по ГПС; международное сотрудничество по созданию и применению эталонов, в т.ч. с государствами, входящими в СНГ, ЕврАзЭС.

• 
  Слайд 25
  

  В случае финансирования реализации мероприятий программы ожидаются следующие важнейшие результаты:

  - повышения точности воспроизведения и передачи размеров единиц величин в среднем в 3-5 раз; - расширения диапазонов измерений на порядок и более; - увеличения производительности поверочных работ в 1,5-2 раза; - повышения уровня метрологического обеспечения на приоритетных направлениях науки, техники и технологий; - обеспечение адекватности мировому уровню калибровочных и измерительных возможностей.