Основы метрологии во Франции

       − создание Международного бюро  мер и весов (МБМВ) для хранения  международных прототипов метра  и килограмма с целью их  периодического сличения с прототипом  метра и килограмма других  стран;

       − учреждение Международного  комитета мер и весов, координирующего  научную и практическую деятельность  в области метрологии стран,  подписавших метрическую конвенцию;

       − проведение (не реже одного  раза в 6 лет) Генеральной конференции  по мерам и весам для решения  принципиальных вопросов обеспечения  единства измерений на международном  уровне.

       В соответствии с конвенцией  было учреждено Международное  бюро мер и весов (МБМВ), на  которое возложено:

     − хранение международного прототипа  метра и килограмма;

       − периодическое сличение национальных  прототипов метра и килограмма  с международными прототипами;

       − сличение эталонных термометров.

       Метрическая конвенция была изменена  международным соглашением, подписанным  в Севре 6 октября 1921 г.

       Этим соглашением была расширена  сфера действия Метрической конвенции  на область электрических величин,  в связи с чем МБМВ поручалось:

       − установление и хранение  эталонов электрических величин;

       − сличение международных эталонов  электрических величин с национальными;

       − работы по определению физических  констант, более точное знание которых могло бы послужить повышению точности измерений длины, массы, температуры, электрических и других величин.

       В настоящее время к Метрической  конвенции присоединились 48 стран  мира ( в них сосредоточено более 95 % мирового промышленного капитала).

       Органами Метрической конвенции  являются:

      1) Генеральная конференция по  мерам и весам  (ГКМВ), созываемая  один раз в 4−6 лет. В ее  работе участвуют полномочные  представители государств, подписавших  Метрическую конвенцию. Всего  за период действия конвенции  состоялась 21 Генеральная конференция  по мерам и весам (первая  − в 1889 г., двадцать первая –  в 1999 г.). На ГКМВ предлагают  и обсуждают мероприятия, необходимые  для распространения и совершенствования  Международной системы единиц, а  также утверждают результаты  работы, полученные между ее сессиями. Председательствует на ГКМВ действующий  президент Парижской академии  наук. ГКМВ является в мире  высшим органом по вопросам  установления единиц физических  величин, их определений и методов  воспроизведения с помощью эталонов. ГКМВ избирает Международный  комитет мер и весов (МКМВ), который руководит всей работой  между конференциями.

      2) Международный комитет мер и  весов, состоящий из 18 членов, созывается  ежегодно. МКМВ определяет основные  направления метрологических работ, руководит деятельностью МБМВ и ведет оперативные дела. Вся исследовательская работа МКМВ осуществляется либо по программе МБМВ, которая выполняется его сотрудниками, либо в рамках деятельности консультативных комитетов МКМВ.

       В настоящее время действуют  10 консультативных комитетов:

       − Консультативный комитет по  электричеству и магнетизму (ККЭМ);

       − Консультативный комитет по  фотометрии и радиометрии (ККФР);

       − Консультативный комитет по  термометрии (ККТ);

       − Консультативный комитет по  измерениям длины (ККД);

       − Консультативный комитет по  определению частоты и времени  (ККВЧ);

       − Консультативный комитет по  измерению ионизирующих излучений  (ККИМИ);

       − Консультативный комитет по  единицам (ККЕ);

       − Консультативный комитет по  массе и связанными с ним  единицами (ККМ);

       − Консультативный комитет по  количеству вещества (КККВ);

       − Консультативный комитет по  акустике, вибрации и ультразвуку  (ККАВУ).

       Работа в консультативных комитетах  проводится силами специалистов  ведущих лабораторий мира при  осуществлении их координации  со стороны МКМВ.

       Членами консультативных комитетов  МКМВ от Российской Федерации  являются ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, ВНИИФТРИ и ВНИИОФИ.

      3) Международное бюро мер и  весов (МБМВ) является первым международным  научно-исследовательскимметрологическим учреждением, существующим на взносы стран, подписавших метрическую конвенцию. МБМВ ведет научно-исследовательские работы по совместно разрабатываемым программам участников метрической конвенции. Эти программы подготавливаются МКМВ и утверждаются ГКМ.

       В соответствии с общей целью  Метрической конвенции МБМВ в  настоящее время выполняет следующие  функции:

     − хранение международного прототипа  килограмма, имеющего статус международного эталона, и периодические сличения с ним национальных прототипов килограмма;

       − проведение метрологических  исследований по повышению точности воспроизведения величин Международной системы единиц при помощи эталонов;

       − создание необходимых эталонов  и проведение сличений этих  эталонов с национальными эталонами.

       В соответствии с конвенцией  ежегодные расходы по содержанию  Международного бюро мер и  весов и расходы комитета покрываются взносами членов-участников конвенции, устанавливаемыми по шкале, основанной на численности их населения.

       Каждый из членов-участников конвенции  имеет право прекратить для  себя действие конвенции.

       В 1956 г. была утверждена межправительственная  конвенция об учреждении Международной  организации законодательной метрологии (МОЗМ). Целью этой организации  есть унификация законов, правил  и инструкций в области обеспечения  единства измерений. МОЗМ разрабатывает  международные рекомендации по  терминологии, методам измерений,  правилам испытаний и поверки  средств измерений, т. е. по  основным видам нормативных документов, регламентирующих передачу размера  единицы от эталона рабочим  средствам измерений.

       В 1958 г. основана Международная  конференция по измерительной  технике и приборостроению (ИМЕКО)  как научная консультативная  организация, проводящая международные  конгрессы и семинары по актуальным  проблемам измерительной техники.

       Решением вопросов по обеспечению  единства измерений на международном  уровне занимаются и другие  международные организации по  стандартизации, такие как Международная  организация по стандартизации (ИСО), Международная электротехническая  комиссия (МЭК) и др.

       Международная организация по  стандартизации (ИСО) была организована  в 1946 г. на совещании представителей 26 стран, в том числе СССР, в  Лондоне. 

     ИСО − неправительственная организация, пользующаяся консультативным статусом ОНН и являющаяся крупнейшей международной  организацией по стандартизации. Стандартизацией  в области метрологии занимаются в технических комитетах, как  ИСО/ТК 12 «Величины, единицы, обозначения, переводные коэффициенты и таблицы», ИСО/ТК 57 «Метрология и свойства поверхности», ИСО/ТК 113 «Измерения расхода  жидкости в открытых каналах», ИСО/ТК 158 «Анализ газа» и т. д.

       Стандартизацией в области электротехники  и электроники на международном  уровне занимается Международная  электротехническая комиссия, созданная  в 1906 г., которая также позволяет  совершенствовать работы по обеспечению  единства измерений в области  электротехники и электроники.

       Создаются и региональные международные  метрологические организации. Так,  западноевропейские государства  образовали Европейскую организацию  по метрологии – ЕВРОМЕТ, а страны Центральной и Восточной Европы–КООМЕТ. После распада Советского Союза и создания Содружества Независимых Государств (СНГ) было подписано межправительственное соглашение о проведении согласованной политики в области стандартизации, метрологии и сертификации, которое позволило бы обеспечить сохранение единства измерений с применением имеющихся эталонов единиц физических величин, стандартных справочных данных, стандартных образцов состава веществ и материалов.

     Эталон  — это высокоточная мера, предназначенная  для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи ее размера другим средствам измерений. От эталона единица величины передается разрядным эталонам, а от них —  рабочим средствам измерений.

     Эталоны классифицируют на первичные, вторичные  и рабочие.

     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.

     Национальный  эталон утверждается в качестве исходного  средства измерения для страны национальным органом по метрологии. В России национальные (государственные) эталоны  утверждает Госстандарт РФ.

     Международные эталоны хранит и поддерживает Международное  бюро мер н весов (МБМВ). Важнейшая  задача деятельности МБМВ состоит в  систематических международных  сличениях национальных эталонов крупнейших метрологических лабораторий разных стран с международными эталонами, а также и между собой, что  необходимо для обеспечения достоверности, точности и единства измерений как  одного из условий международных  экономических связей. Сличению подлежат как эталоны основных величин  системы СИ, так и производных. Установлены определенные периоды  сличения. Например, эталоны метра  и килограмма сличают каждые 25 лет, а электрические и световые эталоны  — один раз в 3 года.

     Первичному  эталону соподчинены вторичные  и рабочие (разрядные) эталоны. Размер воспроизводимой единицы вторичным  эталоном сличается с государственным  эталоном. Вторичные эталоны (их иногда называют "эталоны-копии") могут  утверждаться либо Госстандартом РФ, либо государственными научными метрологическими центрами, что связано с особенностями  их использования. Рабочие эталоны  воспринимают размер единицы от вторичных эталонов и в свою очередь служат для передачи размера менее точному рабочему эталону (или эталону более низкого разряда) и рабочим средствам измерений.

     Самыми  первыми официально утвержденными  эталонами были прототипы метра  и килограмма, изготовленные во Франции, которые в 1799 г. были переданы на хранение в Национальный архив Франции, поэтому  их стали называть "метр Архива" и "килограмм Архива". С 1872 г. килограмм  стал определяться как равный массе "килограмма Архива". Каждый эталон основной или производной единицы  Международной системы СИ имеет  свою интересную историю и связан с тонкими научными исследованиями и экспериментами.

     Например, принятый в 1791 г. Национальным собранием  Франции эталон метра, равный одной  десятимиллионной части четверти дуги парижского меридиана, в 1837 г. пришлось пересмотреть. Французские ученые установили, что в четверти меридиана содержится не 10 млн., а 10 млн. 856 метров. К тому же известно, что происходят, хотя и незначительные, но все же постоянные изменения формы и размера Земли. В этой связи ученые Петербургской академии наук в 1872 г. предложили создать международную комиссию для решения вопроса о целесообразности внесения изменений в эталон метра. Комиссия решила не создавать новый эталон, а принять в качестве исходной единицы длины "метр Архива", хранящийся во Франции. В 1875 г. была принята Международная метрическая конвенция, которую подписала и Россия. Этот год метрологи считают вторым рождением метра как основной международной единицы длины.

     Уже в XX в. (1967 г.) были опубликованы исследования более точного измерения парижского меридиана, которые показали, что  четверть меридиана равна

     10 млн. 1954,4 метра. Таким образом, "метр  Архива" всего на 0,2 мм короче  меридионального метра.

     В 1889 г. был изготовлен 31 экземпляр  эталона метра из платино-иридиевого сплава. Оказалось, что эталон № 6 при температуре 0°С точно соответствует длине "метра Архива", и именно этот экземпляр эталона по решению I Генеральной конференции по мерам и весам был утвержден как международный эталон метра, который хранится в г. Севре (Франция). Остальные 30 эталонов были переданы разным государствам. Россия получила № 28 и № 11, причем в качестве государственного был принят эталон № 28.