Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
УКРАЇНСЬКА ІНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГІЧНА АКАДЕМІЯ
на тему: «Історія розвитку метрології»
студент гр. ДЕН Ст-1-1
Метрологія як наука охоплює коло проблем, пов'язаних з вимірюваннями. У дослівному перекладі з давньогрецької "метрологія" - мова, слово, вчення або наука про заходи. Таким чином, метрологія - вчення про заходи. За РМГ 29-99 метрологія - це наука про вимірювання, методи і засоби забезпечення їх єдності та способи досягнення необхідної точності [1].
Потреба у вимірах виникла в незапам'ятні часи.
З глибини століть дійшли до нас такі одиниці ваги, як карат - одиниця ваги дорогоцінних каменів, і гран - одиниця аптекарського ваги. Багато заходів мали антропометричні походження або були пов'язані з конкретною трудовою діяльністю людини. Так, в Київській Русі застосовувалися в побуті: вершок, п'ядь, лікоть, сажень, косий сажень і верста.
Давнє походження мають і "природні" заходи. Першими з них, які отримали повсюдне поширення, стали заходи часу. На основі астрономічних спостережень стародавні вавилоняни встановили рік, місяць, годину. Згодом 1/86400 частина середнього періоду обертання Землі навколо своєї осі отримала назву секунди.
Поряд з цим уже на зорі цивілізації люди прийшли до розуміння цінності так званих речових заходів і одиниць вимірювань. Так, у Вавилоні в XI ст. до н.е. час вимірювався в мінах. Міна дорівнювала проміжку часу (рівному, приблизно, двох астрономічним годинам), за який з прийнятих у Вавилоні водяних годин витікала "міна" води, маса якої становила близько 500 м Надалі міна скоротилася і перетворилася в звичну для нас хвилину. Згодом водяний годинник поступилися місцем пісочним, а потім більш складним маятникових механізмам.
Гюйгенс, який присвятив створенню та вдосконаленню маятникових годин майже 40 років і вважав це головною справою свого життя, в 1664 р писав: ". Я знайшов легкий і зручний спосіб регулювання годин. До цього, однак, приєднується те, що я вважаю ще ціннішим , а саме: завдяки своєму відкриттю я зміг дати абсолютно стійке визначення для постійної, вірною для всіх часів міри довжини ". Йдеться про використання властивості ізохронності коливань математичного маятника, поміченого Галілеєм ще в 1583 г. При малих відхиленнях маятника період його коливань дорівнює
Це дозволяє висловити міру довжини через природну міру часу. У 1824 р в Англії був прийнятий закон, який встановив одиницю довжини ярд через довжину секундного маятника.
Найважливішим метрологічним документом є Двінська грамота Івана Грозного (1550 г.). У ній регламентовані правила зберігання та передачі розміру нової міри об'єму сипучих тіл - осьміни. Її мідні екземпляри розсилалися по містах на зберігання виборним людям - старостам, шинкаря. З цих заходів належало зробити тавровані дерев'яні копії для міських поміщиків, а з тих, в свою чергу, - дерев'яні копії для використання в побуті. Зразкові міри, з яких знімалися перші копії, зберігалися централізовано в наказах Московської держави. Таким чином, можна говорити про початок створення при Івані Грозному державної системи забезпечення єдності вимірювань і державної метрологічної служби.
Московські укази, які стосувалися запровадження єдиних заходів у країні, відсилалися на місця разом із зразками казенних заходів. За зловмисну псування контрольних заходів загрожувало покарання - аж до смертної кари. Роботу з нагляду за заходами і їх перевірку проводили два столичних установи: помірне хата і Велика митниця. Вони ж дозволяли конфлікти, що виникали при торгових операціях. У провінції нагляд був доручений персоналу воєводських і земських хат, а також старостам, шинкаря і іншим "вірним людям".
Метрологічній реформою Петра I до звернення в Росії були допущені англійські заходи, які отримали особливо широке поширення на флоті і в кораблебудуванні - фути, дюйми. Для полегшення обчислень були видані таблиці заходів і співвідношень між російськими та іноземними заходами. Починають виділятися деякі метрологічні центри.
Комерц-колегія зайнялася питаннями єдності заходів і метрологічного обслуговування в області торгівлі.
Адміралтейства-колегія дбала про правильне застосування кутомірних приладів, компасів і відповідних заходів.
Берг-колегія опікала вимірювальне господарство гірських заводів, рудників і монетних дворів.
Заснована в 1725 р Петербурзька академія наук зайнялася відтворенням кутових одиниць, одиниць часу і температури. Вона мала в своєму розпорядженні зразкові заходи і копії еталонів туазов і фунта. Назрівала необхідність створення в країні єдиного керівного метрологічного центру.
Старовинні російські міри довжини, маси і об'єму
У комісії розглядалися (але через відсутність коштів і фахівців не були здійснені) проекти створення системи заходів, заснованої на фізичних постійних (визначення сажні через довжину меридіана Землі, фунта - через вагу певної кількості чистої води), введення десяткової системи освіти кратних і часткових одиниць та ін. Ці прогресивні ідеї отримували в Європі в ту пору все більшого поширення.
У розвитку вітчизняної метрології за останні 200 років можна виділити кілька етапів.
Первийетапстіхійнойметрологіческойдеятельності - охоплює майже весь XIX в. Цей період характерний централізацією метрологічну діяльність і початком широкої участі російських вчених в роботі міжнародних метрологічних організацій. Так, указом "Про систему Російських мір і ваг" (1835 г.) були затверджені еталони довжини і маси - платинова сажень, рівна семи англійським футам, і платиновий фунт, практично збігався за вагою з бронзовим позолоченим фунтом 1747 р
У 1842 р на території Петропавлівської фортеці в спеціально побудованому "згорає" будівлі відкривається перша централізована метрологічне та повірочне установа Росії - Депо зразкових мір і ваг, куди і поміщаються на зберігання створені еталони, їх копії, а також зразки різних іноземних заходів. В даний час ці зразки зберігаються в музеї Д.І. Менделєєва в С.-Петербурзі. У Депо не тільки зберігалися еталони і їх копії, а й виготовлялися зразкові заходи для місцевих органів, а також проводилася перевірка і звірення зразкових мір з іноземними. Ця діяльність, яка регламентувалася "Положенням про міри та ваги" (1842 р), заклала основи державного підходу до забезпечення єдності вимірювань.
В результаті подальшої роботи вчених різних країн була підготовлена і 20 травня 1875 р підписана Метрична конвенція. Вона стала основою міжнародного наукового співробітництва, сприяла уніфікації заходів і розширенню метрологічну діяльність в національному і міжнародному масштабах. Відповідно до конвенції Росія отримала платіноірідіевого еталони одиниці маси №12 і №26 та еталони одиниці довжини № 11 і № 28, які були доставлені в нову будівлю Депо зразкових мір і ваг (нині це будинок 19 на Московському проспекті в Санкт-Петербурзі) .
метрологія довжина маса обсяг
У 1892 р керуючим Депо був призначений Д. І. Менделєєв (1834-1907 рр.), Який так багато зробив для вітчизняної метрології, що період з 1892 по 1917 рр. називають менделєєвськая етапом розвитку метрології. Для нього характерно наступне:
- це етап наукового становлення метрології, переведення її в число точних природничо-наукових дисциплін, піднесення до рівня "головного знаряддя пізнання" за образним висловом Д.І. Менделєєва;
- це етап усвідомлення народно-господарського значення метрології, початок глибоко продуманого та планомірного включення метрологічну діяльність в господарський механізм країни.
У 1893 р він перетворює Депо зразкових мір і ваг в Головну палату мір і ваг - одне з перших в світі науково-дослідних установ метрологічного профілю. Лише вісім років по тому в США організовується Національне бюро еталонів, а в 1900 р в Англії - метрологічне відділення Національної фізичної лабораторії. Під керівництвом Д.І. Менделєєва була проведена робота по створенню російської системи еталонів і їх звірення з англійськими і метричними мірами, почала створюватися державна метрологічна служба, реалізована широка програма наукових досліджень в галузі метрології.
Але навіть Д.І. Менделєєву не вдалося впровадити в Росії метричну систему. З 1899 року вона застосовувалася в країні факультативно, поряд зі старою російською і британської (дюймової) системами. Такий стан гальмувало розвиток промисловості, ускладнювало і ускладнювало зовнішні економічні, технічні та наукові зв'язки.
У 1917-27 рр. був здійснений комплекс заходів зі створення державної метрологічної служби. Введена обов'язкова всеросійська повірка мір і ваг, затверджені нові положення про Головній палаті мір і ваг і про міри та ваги, встановлені єдині такси зборів за перевірку, введена кримінальна відповідальність за порушення положення про міри та ваги і т.д.
- розробити, виготовити і замінити кілька десятків мільйонів гир і лінійних заходів;
- забезпечити їх таврування і перевірку, для чого було потрібно створити мережу повірочних установ;
- створити вихідні зразкові засоби для оснащення цих установ;
- створити еталони одиниць метричної системи і засоби для передачі інформації про розміри цих одиниць;
- переробити всю технічну документацію, реорганізувати всі вимірювальне господарство на промислових підприємствах, забезпечити виробництво вимірювального інструмента;
- забезпечити пропаганду метричної системи і навчання населення її використання, видати десятки брошур, книг, подолати інерцію мислення і старі звички.
Однією з перших державних завдань, покладених на Головну палату мір і ваг, було практичне здійснення метричної реформи в країні. Ця грандіозна робота зайняла дев'ять років. Немає нічого дивного, що справа просувалася повільно. Часто-густо виникали непередбачені труднощі:
# 63; тільки для виготовлення необхідної кількості гир треба було 4,5 млн. пудів дефіцитного чавуну;
# 63; по будь-якому питанню було потрібне рішення центральних органів влади.
У 1925 р було прийнято постанову "Про визнання укладеної в Парижі 20 травня 1875 р Міжнародної метричної конвенції для забезпечення міжнародної єдності і вдосконалення метричної системи, що має силу для СРСР". Тим самим були відновлені міжнародні зв'язки нашої країни в галузі метрології.
До 1927 р завершилася метрична реформа в СРСР. Палати мір і ваг були створені у всіх союзних республіках, державною службою мір і ваг охоплена вся країна.
Війна підтвердила високий рівень метрологічного забезпечення народного господарства СРСР. Перебазування багатьох промислових підприємств на схід при одночасній зміні всієї номенклатури виробів, пов'язаному з перекладом промисловості на військові рейки, що не викликало порушень в системі забезпечення єдності вимірювань і взаємозамінності.
Даний етап характеризується небувалим розмахом всій метрологічну діяльність в країні. Відмінною його рисою є повсюдне впровадження стандартизації як головної організаційно-правової форми забезпечення єдності вимірювань. Розроблено та впроваджено Державна система стандартизації (ГСС). Організаційні принципи побудови та основні завдання метрологічної служби країни в рамках ГСС регламентуються встановленої Держстандартом СРСР в 1973 р структурою метрологічної служби і основоположним ГОСТ 1.25-76 "ГСС. Метрологічне забезпечення. Основні положення". Державна метрологічна служба до цього часу складалася з майже півтора десятка інститутів і близько 250 територіальних органів, очолюваних Держстандартом СРСР з 15 республіканськими управліннями.
Повсюдне використання вимірювань і вимірювальної техніки в промисловому виробництві зумовило створення, поряд з державною метрологічною службою, органів відомчого контролю за мірами і вимірювальними приладами. У 1970-80-і рр. в більшості центральних органів виконавчої влади, в виробничих об'єднаннях і на великих підприємствах були організовані відомчі метрологічні служби (відділи головного метролога) з широкими повноваженнями в галузі забезпечення єдності вимірювань.
Поява кваліметрії - розділу метрології, присвяченого проблемам вимірювання якості продукції, стимулювало поширення ідей і методів цієї науки на область вимірювання нефізичних величин і ознаменувало початок сучасного етапу розвитку метрології. В даний час вимірювання застосовуються в економіці, психології, соціології, історії та багатьох інших гуманітарних науках. Практично не залишилося областей людської діяльності, де застосування вимірювань для отримання достовірної кількісної інформації не надало б істотного впливу на їх розвиток. Метрологія і стандартизація застосовуються не тільки в науці і техніці, на виробництві, а й у побуті, в мистецтві, в суспільному і політичному житті. Тому знання основ метрології, стандартизації, вимірювань і контролю якості необхідно не тільки фахівцям в області техніки, але і кожній культурній людині.
Розміщено на Allbest.ru