Исторя метрологии

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МАТИ» – РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. К.Э. ЦИОЛКОВСКОГО

Кафедра «Информационные технологии»

Реферат

по дисциплине

«Метрология, стандартизация и сертификация»

на тему

«История метрологии»

Выполнил студент: Федотов Д.Э.

Группы: 3АСУ-2ДС-156

Москва 2009

СОДЕРЖАНИЕ:

1.Введение.....................................................3

2.История развития метрологии за рубежом.......................4

3.История развития метрологии в России ...……...…...…...…………...6

3.1. Зарождение метрологии в России………………………………………….……….……………..6

3.2. Метрология в период правления Петра I.....................7

3.4. Развитие отечественной метрологии в XIX-XX вв.............8

3.5.Метрология в Российской Федерации.........................10

6.Заключение..................................................12

7.Список литературы...........................................13

ВВЕДЕНИЕ

Метроло́гия (от греч. μέτρον — мера, измерительный инструмент) — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью. Средством метрологии является совокупность измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих требуемую точность.

Ещё в древнем Египте при строительстве пользовались кирпичами постоянного, «стандартного» размера; при этом специальные чиновники занимались контролем размеров кирпичей. Замечательные памятники греческой архитектуры - знаменитые храмы, их колонны, портики собраны из сравнительно небольшого числа «стандартных» деталей. Древние римляне применяли принципы стандартизации при строительстве водопроводов - трубы этих водопроводов были постоянного размера.

В средние века с развитием ремесел методы стандартизации стали применяться все чаще и чаще. Так, были установлены единые размеры ширины тканей, единое количество нитей в ее основе, даже единые требования к сырью, используемому в ткацком производстве.

В 1785 году французский инженер Леблан изготовил партию ружейных замков - 50 штук, каждый из которых обладал важным качеством - взаимозаменяемостью, и его можно было использовать в любом из ружей без предварительной подгонки.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МЕТРОЛОГИИ ЗА РУБЕЖОМ

Во второй половине XIX века работы по стандартизации проводились почти на всех промышленных предприятиях. Благодаря внутризаводской стандартизации изготовляемых изделий стала возможной рационализация процессов производства; основная цель, которую при этом преследовали предприниматели, - получение более высоких прибылей. Стандартизация развивалась, прежде всего, внутри отдельных фирм, отдельных предприятий. Однако в дальнейшем, по мере развития общественного разделения труда, все большее значение начинала приобретать стандартизация национальная и лаже международная. В 1891 году в Англии, а затем и в других странах была введена стандартная резьба Витворта (с дюймовыми размерами), впоследствии замененная в большинстве стран резьбой метрической. В 1846 году в Германии были унифицированы ширина железнодорожной колеи и сцепные устройства для вагонов; в 1869 году там же был впервые издан справочник, содержащий размеры стандартных профилей катаного железа. В 1870 году в ряде стран Европы были установлены стандартные размеры кирпичей. Эти первые результаты национальной и международной стандартизации имели огромное практическое значение для развития производительных сил. Однако это были лишь первые шаги. В одной только Германии из-за наличия на её территории большого числа маленьких государств имелось, как отмечал Энгельс, столько типов мер и весов, сколько дней в году.

Единицы измерения устанавливались случайно: например, «локоть» соответствовал длине скипетра Генриха I; широко распространенная во многих странах единица длины «фут» соответствовала длине ступни Карла Великого. Поиски более обоснованных единиц измерения начались давно. Так, уже в 1790 году во Франции была создана единица длины «метр», равная десятимиллионной части четверти длины земного меридиана. Однако прошло 85 лет, прежде чем первые 17 государств, принявшие участие в Международной метрической конвенции в 1875 году в Париже, согласились принять в качестве единицы измерения длины метр. Метрическая конвенция и создание Международного бюро мер и весов явились важными вехами на пути научно-технического прогресса.

На исходе XIX века и в начале XX века были достигнуты большие успехи в развитии техники, промышленности и концентрации производства. В связи с этим в наиболее развитых странах появилось стремление к организованной национальной стандартизации, в большинстве случаев завершившееся созданием национальных организаций по стандартизации. Так, в 1901 году в Англии был создан Комитет стандартов, главной задачей которого было содействие усилению экономического могущества Британской империи путем разработки и внедрения стандартов на сырье, промышленные изделия, военную технику.

Усиленная милитаризация многих стран в начале XX столетия требовала производства большого количества вооружений при обязательном соблюдении принципа взаимозаменяемости; эту задачу можно было решить только с помощью стандартизации. Поэтому не удивительно, что во время первой мировой войны и сразу после нее было основано несколько национальных организаций по стандартизации, например в Голландии (1916 г.), в Германии (1917 г.), во Франции, Швейцарии и США (1918 г.).

После первой мировой войны стандартизация стала все больше восприниматься как объективная экономическая необходимость. В это время организации по стандартизации были созданы в Бельгии и Канаде (1919 г.), Австрии (1920 г.), Италии, Японии и Венгрии (1921 г.), Австралии, Швеции, Чехословакии (1922 г.), Норвегии (1923 г.), Финляндии и Польше (1924 г.), Дании (1926 г.) и в Румынии (1928 г.).

С развитием монополистического капитализма стандартизация начала развиваться также и в международном масштабе. Постоянное расширение международного товарообмена и необходимость более тесного сотрудничества в области науки и техники привели к основанию Международной ассоциации по стандартизации (ИСА).

В 1939 году работа ИСА была прервана второй мировой войной.

В 1943 году в рамках Организации Объединенных Наций был создан Координационный комитет по вопросам стандартизации с бюро в Лондоне и Нью-Йорке.

В 1946 году в Лондоне была основана Международная организация по стандартизации (ИСО), в состав которой вошли 33 страны.

В настоящее время ИСО является одной из самых крупных международных технических организаций (её члены - 91 страна).

Помимо ИСО работы по стандартизации широко ведутся и во многих других международных и региональных организациях по стандартизации. Например, в рамках Европейского объединения угля и стали была создана в 1953 году Координационная комиссия по стали, которая уполномочена разрабатывать так называемые европейские стандарты для шести стран (ФРГ, Франции. Бельгии, Голландии, Италии, Люксембурга), являющихся членами этого объединения. На совещании в Париже в марте 1961 г. из представителей национальных организаций по стандартизации стран, принадлежащих к Европейскому экономическому сообществу, Европейскому обществу свободной торговли, а также к Комиссии по общему рынку, был создан Комитет европейской координации стандартов. В задачу Комитета входит разработка общих стандартов для стран, входящих в Европейское экономическое сообщество и в Европейское общество свободной торговли. В составе этого Комитета имеется много рабочих групп, главным образом по таким отраслям промышленности, как металлургия, строительство, текстильная промышленность, судостроение, нефтяная промышленность и др.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МЕТРОЛОГИИ В РОССИИ

Многие меры имели антропометрическое происхождение или были связаны с конкретной трудовой деятельностью человека. Так, в Киевской Руси применялись в обиходе:

• вершок – "верх перста" – длина фаланги указательного пальца;

• пядь – от "пять", "пятерня" – расстояние между концами вытянутых большого и указательного пальцев;

• локоть – расстояние от локтя до конца среднего пальца;

• сажень – от "сягать", "достигать", т.е. можно достать;

• косая сажень – предел того, что можно достать – расстояние от подошвы левой ноги до конца среднего пальца вытянутой вверх правой руки;

• верста – от "верти", "поворачивай" плуг обратно, длина борозды.

Ни в древнем мире, ни в средние века не существовало метрологической службы, но имеются све­дения о применении образцовых мер и хранении их в церквях и монастырях, а также о ежегодных по­верках средств измерений. Так, "золотой пояс" великого князя Святослава Ярославича (1070-е гг.) слу­жил образцовой мерой длины, ав "Уставе новгородского князя Всеволода о церковных судах, людях и мерилах торговых" (примерно ХIII в.) записано, что меры надлежит "на всякий год взвешивати".

Зарождение метрологии в России

Первые сведения о стандартизации в России относятся к 1555 году; при Иване Грозном специальным указом были установлены постоянные размеры пушечных ядер и введены калибры для проверки этих размеров. В ней регламентированы правила хранения и передачи размера новой меры объема сыпучих тел – осьми­ны. Ее медные экземпляры рассылались по городам на хранение выборным людям – старостам, цело­вальникам. С этих мер надлежало сделать клейменые деревянные копии для городских померщиков, ас тех, в свою очередь, – деревянные копии для использования в обиходе. Образцовые меры, с которых снимались первые копии, хранились централизованно в приказах Московского государства. Таким об­разом, можно говорить о начале создания при Иване Грозном государственной системы обеспечения единства измерений и государственной метрологической службы.

Статьи Соборного уложения 1649 г., Таможенного устава 1653 г., Но­воторгового устава 1667 г. и других документов установили соответствие различных "весов" фунту и размер сажени. Московские указы, касавшиеся введения единых мер в стране, отсылались на места вместе с образ­цами казенных мер. За злоумышленную порчу контрольных мер грозило наказание – вплоть до смерт­ной казни. Работу по надзору за мерами и их поверку проводили два столичных учреждения: Померная изба и Большая таможня. Они же разрешали конфликты, возникавшие при торговых операциях. В про­винции надзор был поручен персоналу воеводских и земских изб, а также старостам, целовальникам и другим "верным людям".

Метрология в период правления Петра I

Метрологической реформой Петра Iк обращению в России были допущены английские меры, получившие особенно широкое распространение на флоте и в кораблестроении – футы, дюймы.

Для облегчения вычислений были изданы таблицы мер и соотношений между русскими и ино­странными мерами. Начинают выделяться некоторые метрологические центры.

Коммерц-коллегия занялась вопросами единства мер и метрологического обслуживания в области торговли.

Адмиралтейств-коллегия заботилась о правильном применении угломерных приборов, компасов и соответствующих мер.

Берг-коллегия опекала измерительное хозяйство горных заводов, рудников и монетных дворов.

Основанная в 1725 г. Петербургская академия наук занялась воспроизведением угловых единиц, единиц времени и температуры. Она имела в своем распоряжении образцовые меры и копии эталонов туаза и фунта. Назревала необходимость создания в стране единого руководящего метрологического центра. В 1736 г. по решению Сената была образована Комиссия весов и мер под председательством глав­ного директора Монетного двора графа М. Г. Головкина. В состав комиссии входил Л. Эйлер. В качест­ве исходных мер длины комиссия изготовила медный аршин и деревянную сажень, за меру жидких тел приняла ведро московского Каменномостского питейного двора. Важнейшим шагом, подытожившим работу комиссии, было создание русского эталонного фунта. Работы начались в 1736 г. и завершились в 1747 г. изготовлением бронзовой золоченой гири, узаконенной в качестве первичного образца (госу­дарственного эталона) русских мер веса. Этот фунт почти 100 лет оставался единственным эталоном в стране.

Развитие отечественной метрологии в XIX-XX вв.

Указом "О системе Россий­ских мер и весов" (1835 г.) были утверждены эталоны длины и массы – платиновая сажень, равная се­ми английским футам, и платиновый фунт, практически совпадавший по весу с бронзовым золоченым фунтом 1747 г.

В 1842 г. на территории Петропавловской крепости в специально построенном "несгораемом" зда­нии открывается первое централизованное метрологическое и поверочное учреждение России – Депо образцовых мер и весов, куда и помещаются на хранение созданные эталоны, их копии, а также образцы различных иностранных мер. В настоящее время эти образцы хранятся в музее Д.И. Менделеева в С.-Петербурге. В Депо не только хранились эталоны и их копии, но и изготавливались образцовые меры для мест­ных органов, а также проводилась поверка и сличение образцовых мер с иностранными. Эта деятель­ность регламентировалась "Положением о мерах и весах" (1842 г.), которая заложила основы государст­венного подхода к обеспечению единства измерений.

Как и многие другие науки, метрология в своем развитии не избежала описательного периода. Он завершился в нашей стране капитальным трудом Ф.И. Петрушевcкого "Общая метрология", вышедшим в 1849 г, и удостоенным императорской Академией наук Демидовской премии.

В 1892 г. управляющим Де­по был назначен Д. И. Менделеев (1834–1907 гг.), который так много сделал для отечественной метро­логии. В 1893 г. он преобразует Депо образцовых мер и весов в Главную палату мер и весов – одно из пер­вых в мире научно-исследовательских учреждений метрологического профиля. Под руководством Д.И. Менделеева была проведена работа по созданию русской системы эталонов и их сличению с английскими и метрическими мерами, начала соз­даваться государственная метрологическая служба, реализована широкая программа научных исследо­ваний в области метрологии. Собственные научные работы Д.И. Менделеева по метрологии не утратили своего значения и по сей день. Его научное кредо – "Наука начинается... с тех пор, как начинают изме­рять; точная наука немыслима без меры" – и сейчас определяет роль и место метрологии в системе есте­ственных наук. Основанные им научные направления, сформированный стиль научно-практической ра­боты, на долгие годы определили пути развития отечественной метрологии, обеспечили ей передовые позиции и высокий авторитет на международной арене.

Но даже Д.И. Менделееву не удалось внедрить в России метрическую систему. С 1899 г. она при­менялась в стране факультативно, наряду со старой русской и британской (дюймовой) системами. Такое положение тормозило развитие промышленности, усложняло и затрудняло внешние экономические, технические и научные связи. Имеются сведения, что в г. Тамбове (центре Тамбовской губернии) первая палатка мер и весов бы­ла открыта в 1912 г.

Заметные изменения в метро­логической деятельности произошли после 1917 г. Декрет "О введении Международной метрической системы мер и весов" был принят Советом Народных Комиссаров 14 сентября 1918 г.

В 1917–27 гг. был осуществлен комплекс мероприятий по созданию государственной метрологиче­ской службы. Введена обязательная всероссийская поверка мер и весов, утверждены новые положения о Главной палате мер и весов и о мерах и весах, установлены единые таксы сборов за поверку, введена уголовная ответственность за нарушения положения о мерах и весах и т.д.

Для выполнения декрета от 14 сентября 1918 г. в условиях гражданской войны и разрухи нужно было:

• разработать, изготовить и заменить несколько десятков миллионов гирь и линейных мер;

• обеспечить их клеймение и поверку, для чего требовалось создать сеть поверочных учреждений;

• создать исходные образцовые средства для оснащения этих учреждений;

• создать эталоны единиц метрической системы и средства для передачи информации о размерах этих единиц;

• переработать всю техническую документацию, реорганизовать все измерительное хозяйство на промышленных предприятиях, обеспечить производство измерительного инструмента;

• обеспечить пропаганду метрической системы и обучение населения ее использованию, издать десятки брошюр, книг, преодолеть инерцию мышления и старые привычки.

Одной из первых государственных задач, возложенных на Главную палату мер и весов, было прак­тическое осуществление метрической реформы в стране. Эта грандиозная работа заняла девять лет.

В 1925 г. было принято постановление "О признании заключенной в Париже 20 мая 1875 г. Между­народной метрической конвенции для обеспечения международного единства и усовершенствования метрической системы, имеющей силу для СССР". Тем самым были возобновлены международные связи нашей страны в области метрологии.

К 1927 г. завершилась метрическая реформа в СССР. Палаты мер и весов были созданы во всех со­юзных республиках, государственной службой мер и весов охвачена вся страна.

В годы первых пятилеток правительством был осуществлен также ряд других крупных мер по дальнейшему совершенствованию метрологической службы и стандартизации. 23 ноября 1929 г. было принято постановление об уголовной ответственности за несоблюдение обязательных стандартов и "Положения о мерах и весах".

Война подтвердила высокий уровень метрологического обеспечения народного хозяйства СССР. Перебазирование многих промышленных предприятий на восток при одновременном изменении всей номенклатуры изделий, связанном с переводом промышленности на военные рельсы, не вызвало нару­шений в системе обеспечения единства измерений и взаимозаменяемости.

Разработана и внедрена Государственная система стандарти­зации (ГСС). Организационные принципы построения и основные задачи метрологической службы страны в рамках ГСС регламентируются установленной Госстандартом СССР в 1973 г. структурой мет­рологической службы и основополагающим ГОСТ 1.25-76 "ГСС. Метрологическое обеспечение. Ос­новные положения". Государственная метрологическая служба к этому времени состояла из почти по­лутора десятков институтов и около 250 территориальных органов, возглавляемых Госстандартом СССР с 15 республиканскими управлениями.

Повсеместное использование измерений и измерительной техники в промышленном производстве обусловило создание, наряду с государственной метрологической службой, органов ведомственного контроля за мерами и измерительными приборами. В 1970–80-е гг. в большинстве министерств и ве­домств, в производственных объединениях и на крупных предприятиях были организованы ведомст­венные метрологические службы (отделы главного метролога) с широкими полномочиями в области обеспечения единства измерений.

Метрология в Российской Федерации

Образование в 1992 году независимых государств на территории бывшего Советского Союза потребовало поиска новых форм сотрудничества этих стран в области стандартизации, метрологии и сертификации. Правительства государств — участников СНГ, признавая необходимость проведения в этой области согласованной технической политики, подписали 13 марта 1992 года Соглашение о проведении согласованной политики в области стандартизации, метрологии и сертификации. В соответствии с Соглашением был создан Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, в задачу которого входила организация работ по стандартизации (а также метрологии и сертификации) на межгосударственном уровне. Подписание Соглашения, последующая разработка государственных стандартов РФ послужили началом формирования российской системы стандартизации.

Выдающимся событием в истории стандартизации явилось принятие в 1993 г. Закона РФ «О стандартизации», который определил меры государственной защиты интересов потребителей посредством разработки и применения нормативных документов по стандартизации. С введением этого Закона был осуществлен переход от всеобщей обязательности стандартов, установленный законодательством СССР, к стандартам, содержащим как обязательные, так и рекомендуемые требования. Эта тенденция получила продолжение через 10 лет: в 2003 г. начался переход к полностью добровольным стандартам.

Для периода 1992—2001 гг. характерны следующие направления развития российской системы стандартизации: развитие межгосударственной стандартизации в соответствии с Соглашением от 13.03.1992; активизация работ по гармонизации российских стандартов с международными в связи с необходимостью освоения международного рынка и подготовкой к вступлению в ВТО; первоочередная разработка государственных стандартов на продукцию и услуги, подлежащие обязательной сертификации; внедрение международных стандартов ИСО серии 9000 и создание отечественных систем качества, соответствующих этим стандартам.

Период 2002—2003 гг. ознаменовался принятием 27.12.2002 Федерального закона "О техническом регулировании" и вступлением его в силу с 01.07.2003. Принятие данного Закона положило начало реорганизации системы стандартизации, которая необходима для вступления России в ВТО и устранения технических барьеров в торговле.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Применение метрической системы мер сыграло выдающуюся роль не только в становлении единства измерений между странами, но и способствовало становлению и развитию национальных метрологических институтов и метрологии в целом как науки об измерениях.

В соответствии с Конвенцией было создано Международное Бюро Мер и Весов (МБМВ) и разработаны основы всемирного сотрудничества в области науки об измерениях. Также были определены основы ее практического применения в промышленности, торговле и в целом интересах общества. Первоначальная цель Метрической Конвенции – обеспечение единства измерений во всем мире – остается значимой и сегодня, в 2009 году, как это было и в 1875 году.

В Послании к Всемирному Дню метрологии директора Международного Бюро Мер и Весов Эндрю Уолларда говорится:

“Метрологи призваны служить обществу через совершенствование и гармонизацию проводимых во всем мире измерений. Это призвание подчеркивается сегодняшним лозунгом: “Мир метрологии на службе у всего мира”, а мы продолжаем приносить широкомасштабную пользу во всех сферах жизни общества”.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. С.В. Мищенко, С.В. Пономарев, Е.С. Пономарева, Р.Н. Евлахин, Г.В. Мозгова “ИСТОРИЯ МЕТРОЛОГИИ, СТАНДАРТИЗАЦИИ, СЕРТИФИКАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ” Издательство ТГТУ 2004. – 112 с.

2. Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии: Учеб. пособие для вузов. – М.: Изд – во стандартов, 1985. – 256 с.

3. Интернет-источник: http://gov.cap.ru/list2/view/02SV_SPEECH_OV/form.asp?id=2437&pos=3&GOV_ID=97

4. Интернет-источник:

http://www.pompred.ru/ist_stand.php

5. Интернет-источник:

http://www.stroyspot.ru/tehnologii/istoriya_razvitiya.html