В зарубежной практике документ, аналогичный ТУ, —техническая 5 страница

Развитие естественных наук привело к появлению все новых и но­вых средств измерений (СИ), а они, в свою очередь, стимулировали развитие наук, становясь все более мощным средством исследования. Так, повышение точности измерений плотности воды привело в 1932 г. к открытию тяжелого изотопа водорода—дейтерия. Подобных приме­ров, которые подтверждают роль измерений как инструмента позна­ния, — множество. Здесь уместно привести высказывание крупнейше­го русского физика и электротехника Б.С. Якоби: «Искусство измерений является могущественным оружием, созданным человеческим разумом для проникновения в законы природы и подчинения ее сил нашему гос­подству».

Можно выделить три главные функции измерений в народном хо­зяйстве:

1. учет продукции народного хозяйства, исчисляющейся по массе, длине, объему, расходу, мощности, энергии;

2. измерения, проводимые для контроля и регулирования техно­логических процессов (особенно в автоматизированных производ­ствах) и для обеспечения нормального функционирования транспор­та и связи;

3. измерения физических величин, технических параметров, со­става и свойств веществ, проводимые при научных исследованиях, испытаниях и контроле продукции в различных отраслях народного хозяйства.

От качества СИ зависит эффективность выполнения указанных функций. Приведем несколько примеров, относящихся к первой функции СИ: погрешности эксплуатируемых в настоящее время счетчиков энергии (в среднем 2%) приводят к неопределенности в учете такого же количества электроэнергии; состояние современного весового хозяй­ства таково, что в процессе взвешивания остается неучтенным около 1% всех измеряемых продуктов производства. Повышение точности изме­рений позволяет определить недостатки тех или иных технологических процессов и устранить эти недостатки. Все это в конечном счете при­водит к повышению качества продукции, экономии энергетических и тепловых ресурсов, а также сырья и материалов.

Например, известно, что урожайность сельскохозяйственных куль­тур в значительной мере зависит от оптимального и заранее устанавли­ваемого количества вносимых в почву удобрений и расхода воды при поливе и, следовательно, от точности измерений массы удобрений и расхода воды. Повышение технического ресурса подшипников на 40%—результат внедрения эталона отклонения от кругл ости, а эталон шероховатости позволяет сэкономить 1 кг краски на каждую тонну от­ливки при ее окраске.

В нашей стране ежедневно производится около 200 млрд измерений, свыше 4 млн человек считают измерения своей профессией. Доля зат­рат на измерения составляет 10—15% затрат общественного труда, а в отраслях промышленности, производящих сложную технику (электро­техника, станкостроение и др.), она достигает 50—70%. О масштабах затрат на получение достоверных результатов измерений свидетель­ствуют следующие цифры: в 1998 г. стоимость этих работ в России была равна 3, 8% от величины валового национального продукта (ВНП). В развитых странах эта цифра достигает 9—12% ВВП. Подсчитано, что число СИ растет прямо пропорционально квадрату прироста промыш­ленной продукции. Это означает, что при увеличении объема промыш­ленной продукции в 2 раза число СИ может вырасти в 4 раза. В насто­ящее время в нашей стране насчитывается более 1, 5 млрд. СИ.

Эффект, получаемый в народном хозяйстве благодаря применению СИ, составляет примерно 8—10 руб. на 1 руб. затрат.

Таким образом, измерения являются важнейшим инструментом по­знания объектов и явлений окружающего мира и играют огромную роль в развитии народного хозяйства.

Повышение качества измерений и успешное внедрение новых ме­тодов измерений зависят от уровня развития метрологии как науки.

Метрология — наука об измерениях, методах и средствах обеспече­ния их единства и способах достижения требуемой точности. Метроло­гию подразделяют на теоретическую, прикладную и законодательную.

Теоретическая метрология занимается вопросами фундаменталь­ных исследований, созданием системы единиц измерений, физических постоянных, разработкой новых методов измерения..

Прикладная (практическая) метрология занимается вопросами практического применения в различных сферах деятельности резуль­татов теоретических исследований в рамках метрологии.

Законодательная метрология включает совокупность взаимообус­ловленных правил и норм, направленных на обеспечение единства из­мерений, которые возводятся в ранг правовых положений (уполномо­ченными на то органами государственной власти), имеют обязательную силу и находятся под контролем государства.

2. ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

2.1. Общая характеристика объектов измерений

Основным объектом измерения в метрологии являются физические величины.

Физическая величина (краткая форма термина — «величина») при­меняется для описания материальных систем и объектов (явлений, про­цессов и т.п.), изучаемых в любых науках (физике, химии и др.). Как известно, существуют основные и производные величины. В качестве основных выбирают величины, которые характеризуют фундаменталь­ные свойства материального мира. Механика базируется на трех основ­ных величинах, теплотехника — на четырех, физика — на семи. ГОСТ 8.417 устанавливает семь основных физических величин—длина, мас­са, время, термодинамическая температура, количество вещества, сила света, сила электрического тока, с помощью которых создается все многообразие производных физических величин и обеспечивается опи­сание любых свойств физических объектов и явлений.

Измеряемые величины имеют качественную и количественную ха­рактеристики.

Формализованным отражением качественного различия измеряемых величин является их размерность. Согласно международному стандарту ИСО размерность обозначается символом dim*. Размерность основных величин —длины, массы и времени — обозначается соответствующи­ми заглавными буквами:

dim I = L; dim т = М; dim t - Т.

*dim — от лат. dimension (размерность).

Размерность производной величины выражается через размерность основных величин с помощью степенного одночлена:

dim X = L^a х М^β х Т ^γ (1)

гдe: L, М, Т — размерности соответствующих основных физических величин; а, β, γ — показатели размерности (показатели степени, в ко­торую возведены размерности основных величин).

Каждый показатель размерности может быть положительным или отрицательным, целым или дробным, нулем. Если все показатели раз­мерности равны нулю, то величина называется безразмерной. Она мо­жет быть относительной, определяемой как отношение одноименных величин (например, относительная диэлектрическая проницаемость), и логарифмической, определяемой как логарифм относительной ве­личины (например, логарифм отношения мощностей или напряже­ний).

Количественной характеристикой измеряемой величины служит ее размер. Получение информации о размере физической или нефизичес­кой величины является содержанием любого измерения.

Простейший способ получения информации, который позволяет составить некоторое представление о размере измеряемой величины, заключается в сравнении его с другим по принципу «что больше (мень­ше)?» или «что лучше (хуже)?» При этом число сравниваемых между собой размеров может быть достаточно большим. Расположенные в порядке возрастания или убывания размеры измеряемых величин об­разуют шкалы порядка. Операция расстановки размеров в порядке их возрастания или убывания с целью получения измерительной инфор­мации по шкале порядка называется ранжированием. Для обеспечения измерений по шкале порядка некоторые точки на ней можно зафикси­ровать в качестве опорных (реперных). Точкам шкалы могут быть при­своены цифры, часто называемые баллами. Знания, например, оцени­вают по четырехбалльной реперной шкале, имеющей следующий вид: неудовлетворительно, удовлетворительно, хорошо, отлично. По репер- ным шкалам измеряются твердость минералов, чувствительность пле­нок и другие величины (интенсивность землетрясений измеряется по двенадцатибалльной шкале, называемой международной сейсмической шкалой).

Недостатком реперных шкал является неопределенность интервалов между реперными точками. Например, по шкале твердости, в которой одна крайняя точка соответствует наиболее твердому минералу — алмазу, а другая наиболее мягкому — тальку, нельзя сделать заключение о соотношении эталонных материалов по твердости. Так, если твер­дость алмаза по шкале 10, а кварца — 7, то это не означает, что первый тверже второго в 1, 4 раза. Определение твердости путем вдавливания алмазной пирамиды (метод М.М. Хрущева) показывает, что твердость алмаза —10060, а кварца — 1120, т.е. в 9 раз больше.

Более совершенна в этом отношении шкала интервалов. Приме­ром ее может служить шкала измерения времени, которая разбита на крупные интервалы (годы), равные периоду обращения Земли вокруг Солнца; на более мелкие (сутки), равные периоду обращения Земли вокруг своей оси. По шкале интервалов можно судить не только о том, что один размер больше другого, но и том, на сколько больше. Однако по шкале интервалов нельзя оценить, во сколько раз один размер больше другого. Это обусловлено тем, что на шкале интерва­лов известен только масштаб, а начало отсчета может быть выбрано произвольно.

Наиболее совершенной является шкала отношений. Примером ее может служить температурная шкала Кельвина. В ней за начало отсче­та принят абсолютный нуль температуры, при котором прекращается тепловое движение молекул; более низкой температуры быть не мо­жет. Второй реперной точкой служит температура таяния льда. По шкале Цельсия интервал между этими реперами равен 273, 16°С. По шкале отношений можно определить не только, па сколько один раз­мер больше или меньше другого, но и во сколько раз on больше или меньше. В зависимости от того, на какие интервалы разбита шкала, один и тот же размер представляется по-разному. Например, длина переме­щения некоторого тела на 1 м может быть представлена как L = 1 м = = 100 см = 1000 мм. Отмеченные три варианта являются значениями измеряемой величины — оценками размера величины в виде некото­рого числа принятых для нее единиц. Входящее в него отвлеченное число называется числовым значением. В приведенном примере это 1, 100, 1000.

Значение величины получают в результате ее измерения или вычис­ления в соответствии с основным уравнением измерения:

Q = x [Q], (2)

где Q—значение величины; X — числовое значение измеряемой вели­чины в принятой единице; [Q] — выбранная для измерения единица.

Допустим, измеряется дайна отрезка прямой в 10 см с помощью линей­ки, имеющей деления в сантиметрах и миллиметрах. Для данного случая Q₁ = 10 см при.Х₁, = 10 и[Q₁, ]= 1см; Q₂ = 100мм при X₂ = 100 и [Q₂] = 1 мм; Q₁ = Q₂, так как 10 см = 100 мм. Применение различных единиц (1 см и 1 мм) привело к изменению числового значения результата измерений.

2.2. Понятие видов и методов измерений

Цель измерения* — получение значения этой величины в форме, наиболее удобной для пользования. С помощью измерительного при­бора сравнивают размер величины, информация о котором преобразу­ется в перемещение указателя, с единицей, хранимой шкалой этого прибора.

Измерения могут быть классифицированы:

по характеристике точности — равноточные (ряд измерений какой- либо величины, выполненных одинаковыми по точности СИ и в одних и тех же условиях), неравноточные (ряд измерений какой-либо величи­ны, выполненных несколькими различными по точности СИ и (или) в нескольких разных условиях);

по числу измерений в ряду измерений— однократные, многократ­ные;

по отношению к изменению измеряемой величины — статические (измерение неизменной во времени физической величины, например измерение длины детали при нормальной температуре или измерение размеров земельного участка), динамические (измерение изменяющейся по размеру физической величины, например измерение переменного напряжения электрического тока, измерение расстояния до уровня зем­ли со снижающегося самолета);

по выражению результата измерений — абсолютные (измерение, основанное на прямых измерениях величин и (или) использовании зна­чений физических констант, например измерение силы F основано на измерении основной величины массы т и использовании физической постоянной—ускорения свободного падения g) и относительные (из­мерение отношения величины к одноименной величине, выполняющей роль единицы);

*От термина «измерение» происходит термин «измерять», который не рекоменду­ется подменять другими терминами — «мерить», «обмерять», «примерять». Не рекомен­дуется применять такое выражение, как «измерение значения», так как значение вели­чины — это уже результат измерений.

по общим приемам получения результатов измерений — прямые (измерение, при котором искомое значение физической величины по­лучают непосредственно, например измерение массы на весах, длины детали микрометром), косвенные (измерение, при котором искомое зна­чение величины определяют на основании результатов прямых измере­ний других физических величин, функционально связанных с искомой величиной, например определение твердости (НВ) металлов путем вдавливания стального шарика определенного диаметра (D) с опреде­ленной нагрузкой (Р) и получения при этом определенной глубины от­печатка (А): НВ = PI (7 iD X h)).

Понятие о методах измерений. Метод измерений — прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.

Методы измерений классифицируют по нескольким признакам.

По общим приемам получения результатов измерений различают: 1) прямой метод измерений; 2) косвенный метод измерений. Первый реализуется при прямом измерении, второй —при косвенном измере­нии, которые описаны выше.

По условиям измерения различают контактный и бесконтактный методы измерений.

Контактный метод измерений основан на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения (измере­ние температуры тела термометром). Бесконтактный метод измерений основан на том, что чувствительный элемент прибора не приводится в контакт с объектом измерения (измерение расстояния до объекта радио­локатором, измерение температуры в доменной печи пирометром).

Исходя из способа сравнения измеряемой величины с ее единицей, различают методы непосредственной оценки и метод сравнения с ме­рой.

При методе непосредственной оценки определяют значение величи­ны непосредственно по отсчетному устройству показывающего СИ (термометр, вольтметр и пр.). Мера, отражающая единицу измерения, в измерении не участвует. Ее роль играет в СИ шкала, проградуирован- ная при его производстве с помощью достаточно точных СИ.

При методе сравнения с мерой измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой (измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями). Существует ряд разновидностей этого метода: нулевой метод, метод измерений с замещением, метод совпадений [26].

2.3. Характеристика средств измерений

Средством измерений (СИ) называют техническое средство (или их комплекс), используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики. В отличие от таких технических средств, как индикаторы, предназначенных для обнаружения физичес­ких свойств (компас, лакмусовая бумага, осветительная электрическая лампочка), СИ позволяют не только обнаружить физическую величи­ну, но и измерить ее, т.е. сопоставить неизвестный размер с известным. Если физическая величина известного размера есть в наличии, то она непосредственно используется для сравнения (измерение плоского угла транспортиром, массы — с помощью весов с гирями). Если же физи­ческой величины известного размера в наличии нет, то сравнивается реакция (отклик) прибора на воздействие измеряемой величины с про­явившейся ранее реакцией на воздействие той же величины, но извест­ного размера (измерение силы тока амперметром). Для облегчения срав­нения еще на стадии изготовления прибора отклик на известное воздействие фиксируют на шкале отсчетного устройства, после чего на­носят на шкалу деления в кратном и дольном отношении. Описанная процедура называется градуировкой шкалы. При измерении она позво­ляет по положению указателя получать результат сравнением непосред­ственно по шкале отношений. Итак, СИ (за исключением некоторых мер — гирь, линеек) в простейшем случае производят две операции: обнаружение физической величины; сравнение неизвестного размера с известным или сравнение откликов на воздействие известного и неиз­вестного размеров.

, Другими отличительными признаками СИ являются, во-первых, «умение» хранить (или воспроизводить) единицу физической величи­ны; во-вторых, неизменность размера хранимой единицы. Если же раз­мер единицы в процессе измерений изменяется более, чем установле­но нормами, то с помощью такого средства невозможно получить результат с требуемой точностью. Отсюда следует, что измерять мож­но только тогда, когда техническое средство, предназначенное для этой цели, может хранить единицу, достаточно неизменную по размеру (во времени).

СИ можно классифицировать по двум признакам: 1) конструктивное исполнение; 2) метрологическое назначение.

По конструктивному исполнению СИ подразделяют на меры, изме­рительные преобразователи; измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы.

Меры величины — СИ, предназначенные для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров. Различают меры: однозначные (гиря 1 кг, калибр, конденса­тор постоянной емкости); многозначные (масштабная линейка, конден­сатор переменной емкости); наборы мер (набор гирь, набор калибров). Набор мер, конструктивно объединенных в единое устройство, в кото­ром имеются приспособления для их соединения в различных комби­нациях, называется магазином мер. Примером такого набора может быть магазин электрических сопротивлений, магазин индуктивностей. Сравнение с мерой выполняют с помощью специальных технических средств—компараторов (рычажные весы, измерительный мост и т.д.).

К однозначным мерам можно отнести стандартные образцы (СО). Существуют стандартные образцы состава и стандартные образцы свойств.

СО состава вещества (материала)—стандартный образец с установ­ленными значениями величин, характеризующих содержание опреде­ленных компонентов в веществе (материале).

СО свойств веществ (материалов) — стандартный образец с уста­новленными значениями величин, характеризующих физические, хими­ческие, биологические и другие свойства.

Новые СО допускаются к использованию при условии прохождения ими метрологической аттестации. Указанная процедура — это призна­ние этой меры, узаконенной для применения на основании исследова­ния СО. Метрологическая аттестация проводится органами метрологи­ческой службы.

Примером СО состава является СО состава углеродистой стали оп­ределенной марки. Примером СО свойств является уже упомянутая выше шкала твердости Мооса, которая представляет собой набор 10 эталонных минералов для определения числа твердости по условной шкале. Каждый последующий минерал этой шкалы является более твер­дым, чем предыдущий. Эту шкалу используют для оценки относитель­ной твердости стекла и керамики.

Одна из главных функций СО состава и свойств — контроль мето­дики выполнения измерений (МВИ) в порядке внутреннего контроля испытательных лабораторий и внешнего контроля, в частности в рам­ках «раунд-тестирования» (см. Введение, разд. 3). Например, если ана­литическая лаборатория металлургического предприятия располагает аттестованным СО углеродистой стали конкретной марки, то она на указанном СО может проверить надежность методики качественного и количественного химического анализа. В зависимости от уровня признания (утверждения) и сферы приме­нения различают категории СО —межгосударственные, государствен­ные, отраслевые и СО предприятия (организации).

В практике метрологическими службами используются СО разной категории для выполнения различных задач. Так, создаваемые в Центральном институте агрохимического обслу­живания сельского хозяйства государственные и отраслевые образцы состава почв аттестованы на содержание макро- и микроэлементов (марганца, кобальта, цинка, меди, молибдена, бора) и другие характе­ристики (величина РН и др.). Эти СО были аттестованы в межлабора­торном эксперименте и предназначаются для градуировки приборов, поверки СИ, для контроля правильности анализов почв по аттестован­ным в СО показателям, для аттестации СО предприятий методом сли­чения.

Измерительные преобразователи (ИП) —СИ, служащие для преоб­разования измеряемой величины в другую величину или сигнал изме­рительной информации, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований. По характеру преобразования различают аналоговые (АП), цифроаналоговые (ЦАП), аналого-цифровые (АЦП) преобразо­ватели. По месту в измерительной цепи различают первичные (ИП, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая вели­чина) и промежуточные (ИП, занимающий место в измерительной цепи после первичного ИП) преобразователи.

Конструктивно обособленный первичный ИП, от которого поступа­ют сигналы измерительной информации, является датчиком. Датчик может быть вынесен на значительное расстояние от СИ, принимающе­го его сигналы. Например, датчики запущенного метеорологического радиозонда передают информацию о температуре, давлении, влажнос­ти и других параметрах атмосферы. Если преобразователи не входят в измерительную цепь и их метро­логические свойства не нормированы, то они не относятся к измери­тельным. Таковы, например, силовой трансформатор в радиоаппарату­ре, термопара в термоэлектрическом холодильнике.

Измерительный прибор — СИ, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапа­зоне. Прибор, как правило, содержит устройство для преобразования измеряемой величины и ее индикации в форме, наиболее доступной для восприятия. Во многих случаях устройство для индикации имеет шкалу со стрелкой или другим устройством, диаграмму с пером или цифроуказатель, с помощью которых могут быть произведены отсчет или регистрация значений физической величины. В случае сопряже­ния прибора с мини-ЭВМ отсчет может производиться с помощью дисплея.

По степени индикации значений измеряемой величины измеритель­ные приборы подразделяют на показывающие и регистрирующие. По­казывающий прибор допускает только отсчитывание показаний изме­ряемой величины (микрометр, аналоговый или цифровой вольтметр). В регистрирующем приборе предусмотрена регистрация показаний — в форме диаграммы, путем печатания показаний (термограф, разрыв­ная машина с пишущим элементом, измерительный прибор, сопряжен­ный с ЭВМ, дисплеем и устройством для печатания показаний).

Измерительная установка — совокупность функционально объеди­ненных мер, измерительных приборов, измерительных преобразовате­лей и других устройств, предназначенных для измерений одной или нескольких физических величин и расположенных в одном месте. При­мером являются установка для измерения удельного сопротивления электротехнических материалов, установка для испытаний магнитных материалов. Измерительную установку, предназначенную для испыта­ний каких-либо изделий, иногда называют испытательным стендом.

Измерительная система —совокупность функционально объеди­ненных мер, измерительных приборов, измерительных преобразовате­лей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точ­ках контролируемого пространства с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому пространству. Примером может служить радионавигационная система для определе­ния местоположения судов, состоящая из ряда измерительных комплек­сов, разнесенных в пространстве на значительном расстоянии друг от друга.

«Лицо» современной измерительной техники определяется автома­тизированными измерительными системами (АИС), информационно- измерительными системами (ИИС), измерительно-вычислительными комплексами (ИВК). Типичная ИИС содержит в своем составе ЭВМ и обеспечивает сбор, обработку и хранение информации, поступающей от многочисленных датчиков, характеризующих состояние объекта или процесса. При этом результаты измерений выдаются как по заранее за­данной программе, так и по запросу. Применение новейших измерительных систем позволяет не только ускорить процесс измерения (что немаловажно для скоропортящихся товаров), но и дать более объективную характеристику качества конк­ретной партии товара.

Рассмотрим эффективность новейших измерительных систем на примере швейцарской системы анализа хлопка. При традиционном контроле на наших хлопковых заводах (проба от кипы партии) один образец проверяется не менее 8—12 ч. В случае измерительной сис­темы за 20—25 с проверяется не выборочно (4%, каждая 24-я кипа), а вся партия! 100%-ная проверка показывает, что в каждой из кип в среднем 12—15% хлопка оказывается более высокого качества, чем отражается в заводских протоколах испытаний при выборочном конт­роле. Если эти теряемые 12% умножить на объемы ежегодно экспор­тируемого волокна и перевести все это в валюту, то получится боль­шая сумма потерь.

По метрологическому назначению все СИ подразделяются на два вида—рабочие СИ и эталоны.

Рабочие СИ (РСИ) предназначены для проведения технических из­мерений. По условиям применения они могут быть: 1) лабораторными, используемыми при научных исследованиях, проектировании техни­ческих устройств, медицинских измерениях; 2) производственными, используемыми для контроля характеристик технологических процес­сов, контроля качества готовой продукции, контроля отпуска товаров; 3) полевыми, используемыми непосредственно при эксплуатации таких технических устройств, как самолеты, автомобили, речные и морские суда и др.

К каждому виду РСИ предъявляются специфические требования: к лабораторным—повышенная точность и чувствительность; к произ­водственным — повышенная стойкость к ударно-вибрационным на­грузкам, высоким и низким температурам; к полевым — повышенная стабильность в условиях резкого перепада температур, высокой влаж­ности.

Эталоны являются высокоточными СИ, а поэтому используются для проведения метрологических измерений в качестве средств передачи информации о размере единицы. Размер единицы передается «сверху вниз», от более точных СИ к менее точным «по цепочке»: первичный эталон—вторичный эталон—рабочий эталон 0-го разряда—рабочий эталон 1-го разряда... — рабочее средство измерений.

Передача размера осуществляется в процессе поверки СИ. Целью поверки является установление пригодности СИ к применению. Соподчинение СИ, участвующих в передаче размера единицы от эталона к РСИ, устанавливается в поверочных схемах СИ.

Госстандарт России располагает самой современной эталонной базой. Она входит в тройку самых совершенных наряду с базами США и Япо­нии. Эталонная база в дальнейшем будет развиваться в количественном и главным образом в качественном отношении. Перспективно создание многофункциональных эталонов, т.е. эталонов, воспроизводящих на еди­ной конструктивной и метрологической основе не одну, а несколько еди­ниц физических величин или одну единицу, но в широком диапазоне измерений. Так, метрологические институты страны создают единый эталон времени, частоты и длины, который позволит, кстати, уменьшить погрешность воспроизведения единицы длины до 1 -10^-11.

Если технический уровень первичных эталонов в России благодаря успехам науки и энтузиазму ученых можно оценить как вполне удовлет­ворительный, то состояние парка СИ, находящихся в практическом об­ращении, прежде всего рабочих эталонов и РСИ, внушает тревогу. Если в 80-х гг. срок обновления отечественной измерительной техники, как правило, составлял 5—6 лет (для сравнения в США и Японии — не бо­лее 3 лет), то наблюдаемый сейчас регресс в области отечественного при­боростроения еще больше увеличил сроки обновления рабочих эталонов и РСИ, что ведет к значительному старению измерительной техники.

Другой проблемой отечественных производителей СИ является высокая стоимость их разработок в сравнении с зарубежными фирма­ми. Для преодоления традиционного отставания необходимо также в отечественных приборах предусматривать: высокую степень автомати­зации на базе микропроцессорной технологии, быстродействие, высо­кую надежность, пониженные массу, габариты и энергопотребление, высокий уровень эстетики и эргономики. Многообразие СИ обусловливает необходимость применения специ­альных мер по обеспечению единства измерений. Как указывалось выше, одно из условий соблюдения единства измерений — установление для СИ определенных (нормированных) метрологических характеристик.

2.4. Метрологические свойства и метрологические характеристики средств измерений

Метрологические свойства СИ — это свойства, влияющие на ре­зультат измерений и его погрешность. Показатели метрологических свойств являются их количественной характеристикой и называются метрологическими характеристиками.

Метрологические характеристики, устанавливаемые НД, называют нормируемыми метрологическими характеристиками.

Все метрологические свойства СИ можно разделить на две группы: