История развития метрологии в России

Система SI также включает в себя две дополнительные единицы для измерения плоского и телесного углов. Это – радиан и стерадиан.

Физическая величина			Ее единица
Наименование	Размерность	Рекомендуемое обозначение	Наименование	Обозначение русское	Обозначение международное
Плоский угол	-	-	радиан	рад	rad
Телесный угол	-	-	стерадиан	ср	sr

 

 Также Генеральная  конференция по мерам и весам  разработала определения основных единиц, которые нередко меняются благодаря новым достижениям науки и техники.

Так как некоторые известные единицы физических величин уже «старые», или являются сугубо национальными они не вошли в систему SI. Все эти единицы называются внесистемными. Их все можно разделить на 4 вида

1) допускаемые к применению совместно  с единицами SI. Например, тонна, градус, минута, секунда, гектар, литр;

2) допускаемые к применению в  специальных областях. Например, диоптрия  – единица оптической силы; электрон-вольт – единица энергии в физике; световой год и парсек  – единицы длины в астрономии.

3) временно допускаемые и подлежащие изъятию из употребления. Например, морская миля – в морской навигации, карат – единица массы в ювелирном деле;

4) изъятые из употребления. Например, миллиметр ртутного столба –  единица давления, лошадиная сила – единица мощности. 

 

4. История развития метрологии в России

4.1. История развития науки метрологии  с древнейших времен до XXв

 

В России в качестве единиц длины  были пядь, локоть. Первоначально под  пядью понимали максимальное расстояние между концами вытянутых большого и указательного пальцев взрослого человека. В XVIв. мерную пядь прировняли к четверти аршина, а в дальнейшем пядь как мера длины постепенно вышла из употребления.

Локоть как мера длины применялась в древние времена во многих государствах (на Руси, в Вавилоне, Египте и др.странах). Естественно, размер локтя был различным.

Одной из основных мер длины в  России долгое время была сажень (упоминается  в летописях начала Хв.). Размер ее также был не постоянен. Применялись: простая сажень, косая сажень, казенная сажень и др. При Петре 1 по его Указу русские меры длины были согласованы с английскими мерами. Так одна сажень должна была равняться семи английским футам. В 1835 г. Николай 1 своим "Указом правительствующему Сенату" утвердил сажень в качестве основной меры длины в России. В соответствии с этим Указом за основную единицу массы был принят образцовый фунт, как кубический дюйм воды при температуре 13,3 градуса Реомюра в безвоздушном пространстве (фунт равнялся 409,51241 грамм). Кроме перечисленных мер длины в России использовались и другие меры длины: аршин (0,7112 м), верста (в разные времена размер версты был различным).

Для поддержания единства установленных  мер еще в древние времена  применялись эталонные (образцовые) меры, которые хранились в Церквях, т.к. Церкви являлись наиболее надежными местами для хранения ценных предметов. В принятом в 1134-1135г. уставе говорилось, что переданные на хранение епископу меры надлежало "блюсти без пакости, ни умаливати, ни умноживати и на всякий год взвешивати". Таким образом, уже в те времена производилась операция, которая позже стала называться поверкой.

За умышленно неправильное измерения, обман, связанные с применением  мер, предусматривались строгие наказания («казнити близко смерти»).

По мере развития промышленного  производства повышались требования к  применению и хранению мер, стремление к унификации размеров единиц. Так, в 1736 г. российский Сенат образовал комиссию мер и весов. Комиссии предписывалось разработать эталонные меры, определить отношения различных мер между собой, выработать проект Указа по организации поверочного дела в России. Архивные материалы свидетельствуют о перспективности замыслов, которые предполагала реализовать комиссия. Однако из-за отсутствия средств, эти замыслы в то время не были реализованы.

В 1841 году в соответствии с принятым Указом "О системе Российских мер и весов", узаконившим ряд мер длины, объема и веса, было организовано при Петербургском монетном дворе Депо образцовых мер и весов - первое государственное поверочное учреждение. Основными задачами Депо являлись: хранение эталонов, составление таблиц русских и иностранных мер, изготовление менее точных по сравнению с эталонами образцовых мер и рассылка последних в регионы страны. Поверка мер и весов на местах была вменена в обязанность городским думам, управам и казенным палатам. Были организованы "ревизионные группы", включающие представителей местных властей и купечества, имеющие право изымать неверные или неклейменные меры, а владельцев таких мер привлекать к ответственности. Таким образом, в России были заложены основы единой государственной метрологической службы.

В начале ХVIIIв. появились книги, в  которых содержалось описание действующей  русской метрологической системы: Л.Ф.Магницкого "Арифметика" (1703г.), "Роспись полевой книги" (1709г.). Позже, в 1849г. была издана первая научно-учебная книга Ф.И. Петрушевского "Общая метрология" (в двух частях), по которой учились первые поколения русских метрологов.

Важным этапом в развитии русской метрологии явилось подписание Россией метрической конвенции 20 мая 1875г. В этом же году была создана Международная организация мер и весов (МОМВ). Место пребывания этой организации- Франция (Севр). Ученые России принимали и принимают активное участие в работе МОМВ. В 1889г. в Депо образцовых мер и весов поступили эталоны килограмма и метра. В 1893 г. в Петербурге на базе Депо была образована Главная палата мер и весов, которую возглавлял до 1907г. великий русский ученый Д.И.Менделеев. В это время начали проводиться серьезные метрологические исследования. Д.И.Менделеев вложил много сил в развитие и совершенствование поверочного дела; была образована сеть поверочных палаток, осуществляющих поверку, клеймение и ремонт мер и весов, контроль за их правильным применением. В 1900 г. при Московском окружном пробирном управлении состоялось открытие Поверочной палатки торговых мер и весов. Так было положено начало организации метрологического института в Москве (в настоящее время - Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы - ВИНИМС).

В годы советской власти метрология получила дальнейшее развитие. В 1918г. был  принят декрет правительства Российской Федерации "О введении международной  метрической системы мер и весов".

В 1930г. произошло объединение метрологии и стандартизации. Была проведена  большая работа по изучению состояния  метрологической деятельности. Опыт, полученный в эти годы, оказался полезным во время Великой Отечественной  войны, когда потребовалось быстрое восстановление измерительного хозяйства на эвакуированных предприятиях и приспособление его к задачам военного производства. После окончания войны сеть поверочных и метрологических организаций начала быстро восстанавливаться. Были созданы новые метрологические институты.

В 1954г. был образован Комитет  стандартов, мер и измерительных  приборов при СМ СССР (в дальнейшем Госстандарт СССР). После распада  СССР управление метрологической службой  России осуществляет Государственный  комитет РФ по стандартизации и  метрологии (Госстандарт России).

В отличие от зарубежных стран управление метрологической службой в РФ осуществляется в рамках единой сферы управления, включающей и стандартизацию. Однако между этими видами деятельности существуют различия, которые углубляются по мере развития рыночных отношений. Если руководство метрологией и государственный метрологический надзор сохраняется в качестве важнейшей функции государственного управления, то стандартизация, в основу которой, судя по опыту стран с рыночной экономикой, положен диктат производителя, может претерпеть существенные изменения.

После развала в 1991 г. Советского Союза, в течение нескольких лет произошел  значительный спад работ в области метрологии в странах СНГ, в том числе и в Российской Федерации. На многих предприятиях были значительно сокращены, а иногда и ликвидированы службы метрологии. Однако вскоре произошло осознание того факта, что без метрологического обеспечения невозможен выпуск качественной продукции. Поэтому службам метрологии в настоящее время уделяется все большее внимание на абсолютном большинстве предприятий.

В настоящее время развитие метрологии в Российской Федерации осуществляется в соответствии с законом "Об обеспечении единства измерений", принятым в 1993 г.

 

4.2. Основные даты развития науки метрологии в России

 

С течением веков менялись, совершенствуясь, эталоны измерений, но неизменным оставалось стремление человека к точности и упорядоченности. И в истории Государства Российского есть страница, отразившая эту борьбу порядка с хаосом:

966 - Устав Князя Владимира обязывает  епископа «блюсти городския и  торговыя всяческая мерила и спуды и завесы и ставила»

1135 - Новгородский Князь Всеволод  в Грамоте, данной городу Новгороду,  поручает епископу «печаловаться о том управлении (надзоре за мерами), якоже о душах человеческих»

1681 - Наказ Царя Федора Алексеевича  Большой Московской таможне о  сборе пошлин наделяет таможенного голову властью за найденные у торговцев «воровские весы определять конфискацию товаров и ссылку с семьей»

1722 - инструкция Царя Петра I московской Полицмейстерской канцелярии предписывает «наблюдать, чтобы меры и весы были верные и требовать сведения из магистрата о мерах и весах, а за нахождение наклейменых или фальшивых мер и весов штрафовать»

1745 - Указ Сенатский повелевает «разослать из Камер-Коллегии во все города заклейменных медных мер для хлеба и взыскивать штрафу того, у кого окажутся неуказные меры»

1797 - Указ Павла I «Об учреждении  повсеместно верных весов, питейных  и хлебных мер» 

1823 - Положение о доходах и расходах Московской столицы обязывает: «Меры и весы клеймить ежегодно навсегда, пока находятся в употреблении, а негодных и поврежденных не иметь. Полиции, рядским и рыночным старостам наблюдать, чтобы у торговцев весы и меры были клеменые. За употребление неклемейных взимать штраф, а меры и весы отбирать»

1829 - Высочайше утвержденная Записка  Министра финансов учреждает  при С.-Петербургском Монетном  дворе Собрание образцовых мер  и весов главнейших иностранных  государств

1836 - Начинает работу первая Правительственная комиссия по мерам и весам

1839 - Высочайше утвержденный Сельский  судебный устав для государственных  крестьян обязывает отбирать и ломать незаконные аршины, весы или меры и взимать штраф, а за обмер и обвес подвергать наказанию, как за воровство-мошенничество

1842 - Основано первое государственное  метрологическое и поверочное  учреждение - Депо образцовых мер и весов во главе с Ученым-хранителем академиком А.Я. Купфером

1845 - Уложение о наказаниях уголовных  и исправительных вводит наказание за употребление весов и мер, не имеющих установленных клейм или неверных, а также за обмер и обвес

1875 - 20 мая Россия в числе первых 17 стран подписывает Метрическую  конвенцию. Цель конвенции - обеспечение  единства длины и массы, а  также дальнейшее совершенствование метрической системы

1892 - Депо образцовых мер и  весов возглавляет Д.И. Менделеев 

1899 - Высочайше утверждается одобренное  Общим собранием Государственного  Совета под председательством  Великого Князя Михайла Николаевича  Романова подготовленное Д.И. Менделеевым «Положение о мерах и весах». Принимается закон о мерах и весах. Наряду с аршином и фунтом россиянам дозволяется использовать метр и килограмм

В сентябре 1900 года была открыта первая в России Санкт-Петербургская поверочная палата. На сегодняшний день это - ФГУ "Тест С.-Петербург".

В октябре того же года открывается  Московская поверочная Палата мер и  весов (сегодня - ФГУП "ВНИИМС" и  ФГУ "Ростест-Москва").

Московская поверочная Палата была создана в соответствии с разработанной Д.И. Менделеевым Программой переустройства (реформой) государственной службы мер и весов.

Наряду с поверочными палатами в Петербурге, Варшаве и Павлове  она стала одной из первых четырех "опорных точек" разворачиваемой в Российской империи сети территориальных поверочных учреждений нового типа. Московская Плата поначалу была учреждена при Московском Окружном Пробирном Управлении. Это свидетельствовало о том, что в Москве работам по поверке и клеймению торговых мер и весов придается такое же значение, как клеймению драгоценных металлов, которое во все времена и во всех странах являлось одной из важнейших прерогатив государства.

Московская Палата сразу заняла лидирующие позиции в поверочном деле, многое сделала для введения метрической системы, что в немалой  степени способствовало превращению Москвы в крупнейший торговый и промышленный центр России.

Год от года осваивались новые виды измерений:

1923 - максимальные медицинские термометры, ареометры и пурки 

1924 - манометры и вакуумметры 

1927 - электросчетчики, амперметры, вольтметры, ваттметры и наборы пробных очковых стекол

1928 - концевые меры длины, калибры  и измерительный инструмент 

1929 - водомеры 

К началу 70-х годов прошлого века бывшая поверочная Палата превращается в крупнейший научно-исследовательский центр - ВНИИ метрологической службы (ВНИИМС).

В эти годы общество, государство  все больше осознают необходимость  всерьез заниматься качеством. И тогда на базе поверочных и надзорных подразделений ВНИИМС в 1973 году создается Московский центр метрологии и стандартизации (с 1992 года - Ростест-Москва).

 

5. Заключение

 

Выводы:

1) Современная метрология продолжает  развиваться, ориентируясь на  открытия науки и техники.