Метрология
Метроло́гия
(от греч. métron — мера и ...Логия
наука об измерениях, методах достижения их единства и требуемой точности. К основным проблемам М. относятся: а) общая теория измерений (См. Измерение); б) образование единиц физических величин (См. Единицы физических величин) и их систем; в) методы и средства измерений; г) методы определения точности измерений (теория погрешностей измерений (См. Погрешности измерений)); д) основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений (законодательная М.): е) создание Эталонов и образцовых средств измерений (См. Образцовые средства измерений), ж) методы передачи размеров единиц от эталонов образцовым и далее — рабочим средствам измерений.
Первоначально М. занималась описанием различного рода мер (линейных, вместимости массы, времени), а также монет, применявшихся в разных странах, и соотношений между ними (см. Метрология историческая). Поворотным моментом в развитии М. стало заключение в 1875 Метрической конвенции (См. Метрическая конвенция) и учреждение Международного бюро мер и весов. Современная М. опирается на физический эксперимент высокой точности, она использует достижения физики, химии и др. естественных наук, но вместе с тем устанавливает свои специфические законы и правила, позволяющие находить количественное выражение свойств объектов материального мира.
Общая теория измерений окончательно ещё не сложилась, в неё входят сведения и обобщения, полученные в результате анализа и изучения измерений и их элементов: физических величин, их единиц, средств и методов измерений, получаемых результатов измерений.
В М., как и в физике, физическая величина трактуется как свойство физических объектов (систем), общее в качественном отношении многим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта, т. е. как свойство, которое может быть для одного объекта в то или иное число раз больше или меньше, чем для другого (например, длина, масса, плотность, температура, сила, скорость). Каждый объект обладает определённой длиной, массой и т.д., для него понятие величины становится конкретным (длина стола, масса гири и т.д.). Измерять можно только конкретные величины. Для того чтобы объективно оценить величину, нужно выбрать единицу (для некоторых величин — шкалу). Единица — это физическая величина (конкретная), числовое значение которой по условию принято равным 1. Шкалой величины называется принятая по соглашению последовательность значений одноимённых величин различного размера (например, температурная шкала, шкала твёрдости по Бринеллю). С развитием науки перешли от случайного выбора единиц отдельных величин к построению систем единиц (См. Система единиц). В М. рассматриваются теоретические аспекты связей между физическими величинами и принципы построения систем единиц, а также конкретные системы единиц.
Для достижения единства измерений (т. е. получения результатов, выраженных в узаконенных единицах независимо от времени, места и средств измерений) должна производиться правильная Градуировка и периодическая Поверка всех применяемых средств измерений. Для этого необходимы эталоны единиц и парк образцовых средств измерений. М. изучает способы воспроизведения единиц с помощью эталонов и пути повышения их точности, а также методы передачи размеров единиц (методы поверки).
Большой раздел М. посвящен методам нахождения оценок погрешностей измерений, для чего используется аппарат теории вероятностей и математической статистики, а иногда и др. разделов математики.
Законодательная М. рассматривает вопросы, связанные с достижением единства измерений и единообразия средств измерений, которые нуждаются в регламентации и контроле со стороны государства. Для проведения в жизнь всех необходимых для этого мероприятий в странах организуются метрологические службы (См. Метрологическая служба). В СССР государственная метрологическая служба находится в ведении Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР.
Вследствие увеличения роли М. в развитии науки, техники и промышленности в ряде стран ещё в конце 19 в. и начале 20 в. были созданы специальные метрологические научно-исследовательские институты: Главная палата мер и весов в России (1893) (ныне Всесоюзный научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева), Государственный физико-технический институт в Германии (1887), Национальная физическая лаборатория в Великобритании (1899), Национальное бюро стандартов в США (1901) и др. В 20 в. был создан ряд Международных метрологических организаций (См. Международные метрологические организации), призванных вырабатывать и принимать единые для всех стран-участниц рекомендации и постановления по рассматриваемым метрологическим вопросам.
Журналы по М.: «Измерительная техника» (1940—41, затем с 1955), ему предшествовали журналы «Поверочное дело» (1916—29), «Измерительная техника и поверочное дело» (1930—38), «Метрология и поверочное дело» (1938—39); «Metrologia» (B., с 1965); «Bulletin de l'Organisation Internationale de Metrologie Legale» (P., с 1960); «Journal of Research of the National Bureau of Standards» (Wash., с 1928); «Wissenschaftliche Abhandlungen der Physikalisch-technischen Bundesanstalt» (Braunschweig, с 1949).
Лит.: Маликов М. Ф., Основы метрологии, ч. 1, М., 1949; Маликов С. Ф. и Тюрин Н. И., Введение в метрологию, 2 изд., М., 1966; Бурдун Г. Д., Марков Б. Н., Основы метрологии, М., 1972; Bassiere M., Gaignebet Е., Metrologie générale, P., 1966; Арутюнов В. О., Содержание и основные задачи современной метрологии, «Измерительная техника», 1967, № 9; Широков К. П., Об основных понятиях метрологии, «Тр. метрологических институтов СССР», 1972, в. 130—(190).
К. П. Широков.
Большая советская энциклопедия