К правилам (ПР) по метрологии относятся документы в области метрологии, устанавливающие обязательные для применения организационно-технические и общетехнические положения, порядки (правила процедуры), методы (способы, приемы) выполнения работ, а также обязательные требования к оформлению результатов этих работ. К рекомендациям относятся документы в области метрологии, содержащие добровольные для применения организационно-технические и общетехнические положения, порядки (правила процедуры), методы (способы, приемы) выполнения работ, а также рекомендуемые – правила оформления результатов этих работ.
Основным основополагающим документом в области обеспечения единства измерений является ГОСТ Р 8.000 «ГСИ. Основные положения».
− совокупность государственных эталонов, эталонов единиц величин и шкал измерений;
− совокупность военных эталонов – резерва государственных эталонов;
− совокупность стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов;
− совокупность стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов;
− средства измерений и испытательное оборудование, необходимы для осуществления метрологического контроля и надзора;
− совокупность специальных зданий и сооружений для проведения высокочастотных измерений в метрологических целях;
− совокупность научно-исследовательских, эталонных, испытательных поверочных, калибровочных и измерительных лабораторий и их оборудования.
Техническая основа состоит из 114 государственных эталонов, 76 установок высшей точности, около 15 млн. рабочих эталонов и средств испытаний, более 8000 типов стандартных образцов.
Организационная подсистема ГСИ – совокупность подразделений Госстандарта России, осуществляющих функции по обеспечению единства измерений.
− Государственная метрологическая служба;
− иные государственные метрологические службы;
− метрологические службы федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц.
− подразделения центрального аппарата Госстандарта России, осуществляющие функции планирования, управления, контроля деятельностью по обеспечению
единства измерений на межотраслевом уровне;− государственные научно-метрологические центры;
− органы Государственной метрологической службы на территории республик в составе Российской Федерации, автономной области, автономных округов, краев, областей, округов и городов.
− Государственная служба времени и частоты и определения параметров вращения Земли;
− Государственная служба стандартных образцов состава веществ и материалов (ГССО);
− Государственная служба стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГССД).
Организационную, научную и практическую деятельность по обеспечению единства измерений осуществляют 11 научно-исследовательских метрологических институтов и центров, около 100 ЦСМ Госстандарта России, более 30 тыс. метрологических служб организаций и предприятий.
1.4 Цели и сфера действия настоящего Федерального закона.
Целями настоящего Федерального закона являются:
- установление правовых основ обеспечения единства измерений в РФ.
- Защита прав и законных интересов граждан, общества и государства от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений.
- Обеспечение потребности граждан, общества и государства в получении объективных, достоверных и сопоставимых результатов измерений, используемых в целях защиты жизни и здоровья граждан, охраны окружающей среды, обеспечения обороны и безопасности государства, в том числе экономической безопасности.
- Содействие развитию экономики РФ и научно-техническому прогрессу.
Измерения, относящиеся к сфере госрегулирования обеспечения единства измерений, должны выполняться по аттестованным методикам измерений, за исключением методик измерений, предназначенных для выполнения прямых измерений, с применением средств измерений утвержденного типа, прошедших проверку. Результаты измерений должны быть выражены в единицах величин, допущенных к применению в РФ.
Методы измерений, предназначенные для выполнение прямых измерений, вносятся в эксплуатационную документацию на средства измерений. В остальных случаях подтверждения соответствия методов измерений обязательным метрологическим требованиям к измерениям осуществляется путем аттестации методов измерений.
Аттестацию методов измерений, относятся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, проводят аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.
1.6 Формы государственного регулирования в области обеспечения единства измерений.
Государственное регулирование в области обеспечения единства измерений осуществляется в следующих формах:
1. Утверждение типа стандартных образцов или типа средств измерений
2. Проверка средств измерений
3. Метрологическая экспертиза
4. Государственный метрологический надзор
5. Аттестация методов измерений
6. Аккредитация юридических лиц и индивидуальных предпринимателей на выполнение работ или оказание услуг в области обеспечения единства измерений.
К принятию Федерального закона «Об обеспечении единства измерений» от 26.06.08г №102-Ф3
Произошло важнейшее для российской метрологии событие. Сложная и продолжительная работа над новым Федеральным законом «Об обеспечении единства измерений» завершилось его принятием. Прошли многочисленные дискуссии и жаркие споры как по общим проблемам развития отечественной метрологии так и по отдельным формам государственного регулирования обеспечения единства измерений.
В новом федеральном законе учтены положения, содержащие в утвержденной в 2004 г Концепции разработки Федерального закона «Об обеспечении единства измерений». Учтены также рекомендации Международной организации по законодательной метрологии. Принятый закон позволил более четко разделить сферы действия законодательства о техническом регулировании и законодательства, регулирующего обеспечение единства измерений в РФ.
В новом законе сохранены формы регулирования, предусмотренные законом «Об обеспечении единства измерений» от 1993г, которые показали свою эффективность за последние пятнадцать лет.
2.1 Метрология в нанодиапазоне.
Так как в наш мир постоянно приходят все более новые технологии, и в данном случае это нанотехнологии, то таким же образом совершенствуется и обеспечение единства измерений.
В связи с возможными перспективами широкого использования нанокластеров и наноконструктивных материалов в настоящее время возникла насущная необходимость в метрологии наноматериалов. Это, в частности, обусловлено существенной зависимостью физико-химических свойств нанокластерных материалов, определяющихся их структурой и электронными характеристиками, от размера, формы, взаимного расположения, а так же свойств внешней среды.
В метрологии рассматривают связь между физическими величинами и принципами построения системы единства измерений.
Нанометрология должна развивается в двух направлениях. Первое заключается в повышении точности существующих методов измерения характеристик макроскопических объектов до наномасштаба и, главным образом, связано с совершенствованием технологии; второе – в разработке новых методов измерения характеристик наноразмерных объектов в области, где начинают проявляться особые свойства вещества, неприсущие макроскопическим объектам.
Для исследований и создания наносконструированных покрытий, тонких пленок и малых элементов начинает применяться наноиндентирование, т.е. измерение твердости материалов на уровне наномасштабов. Однако, несмотря на выпуск приборов для этой цели, в настоящее время их метрологическое обеспечение отсутствует. Возникают задачи разработки эталонов твердости на наноуровне, методик расчета твердости, и пересмотра самого определения твердости применительно к наноразмерным масштабам.
Стандартизация и сертификация в области наноматериалов призваны регулировать качество выпускаемой продукции путем разработки соответствующих норм, эталонов и стандартов. Необходимость разработки новых и адаптация существующих норм обусловлена особыми свойствами наноматериалов. Так возникает вопрос применимости к новым наноматериалам уже существующих норм, регулирующих использование химических веществ. Можно ли считать частицы серебра – серебром, углеродные нанотрубки – графитом?
В настоящее время в связи с прогрессивным развитием нанотехнологии возникла необходимость общего пересмотра определений единиц измерений в контексте с квантовыми явлениями, определяемыми фундаментальными константами. Например: обнаруженный в 1980г. квантовый эффект Холла приводит к квантованию сопротивления в двухмерных электронных структурах. Нестационарный эффект Джозефсона проявляется в виде ступенек постоянного напряжения в вольт-амперной характеристике джозефсоновского перехода под воздействием излучения частоты. Высокая точность, стабильность и воспроизводимость величин, определяющихся фундаментальными константами, позволили в 1990г. принять их в качестве «представления» единиц измерения сопротивления и напряжения, измерение которых может быть проведено в любой лаборатории без необходимости передачи «искусственного» эталона. Квантовый электрический стандарт можно представить «метрологической триадой», связывающей измеряемые величины: напряжение, силу тока, частоту с квантовыми эффектами.