Роль измерений в теории познания - Учебный процесс в вузе

Измерение является основным понятием метрологии.

Измерение - совокупность преимущественно экспериментальных операций, выполняемых с помощью технического средства, хранящего единицу величины, позволяющего сопоставить измеряемую величину с ее единицей и получить искомое значение величины. Это значение называют результатом измерения. Значимость измерений выражается в трех аспектах: философском, научном и техническом.

Философский аспект заключается в том, что измерение является важнейшим универсальным методом познания объектов, процессов и явлений.

Научный аспект измерений состоит в том, с их помощью осуществляется связь теории и практики, без них невозможны проверка научных гипотез и развитие науки.

Технический аспект измерений - это получение качественной или количественной информации об объектах управления и контроля, без которых невозможно обеспечение заданных условий технологических процессов, качества продукции и эффективного управления процессами.

Измерения сопутствуют человеку буквально на каждом шагу. В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с измерениями расстояний, масс, времени, температуры. Современная промышленность производит миллиарды измерений каждый день. Доля затрат на выполнение измерений составляет в среднем 10-15% общих трудозатрат, а в электронике - до 60-80%. Необычайно широк спектр значений измеряемых величин. Например, расстояния (в метрах) измеряют в диапазоне от 10-10 До 1017, температуру (в кельвинах) - от 0,8 до 106, силу электрического тока (в амперах) - от 10-16 до 104, мощность (в ваттах) - от 10-15 до 109.

Достигнутая точность уникальных измерительных систем поражает воображение. Лучшие национальные эталоны позволяют измерять интервалы времени с погрешностью, не превышающей 10-16 секунды. Это означает, что погрешность величиной в одну секунду сможет "набежать" не ранее чем через 320 миллионов лет! Такой уровень точности - не экзотика, он диктуется практическими потребностями общества, в первую очередь задачами развития космической техники. Для того, чтобы обеспечить определение координат подвижного объекта (корабля, самолета, автомобиля, человека) в любом географическом районе Земли с погрешностью не более 5-10 метров, на борту спутников навигационных космических систем (ГЛОНАСС в России, GPS в США) установлены квантовые стандарты частоты с погрешностью 10-13 секунды. Причиной отклонения от цели головной части ракеты на 100 и более метров может оказаться ошибка в измерениях температуры топлива всего на 1°С.

Метрология как область практической деятельности по своей социальной значимости соизмерима с системами связи, транспорта, здравоохранения, торговли, обороны страны. Закон РФ "Об обеспечении единства измерений" направлен "на защиту прав и законных интересов граждан, общества и государства от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений". Применение Непроверенных приборов или ошибочных методов измерений ведет к нарушению технологического процесса, браку продукции, потерям ресурсов, появлению предпосылок к аварийным ситуациям. Так, авария на Чернобыльской атомной электростанции в 1986 г. явилась следствием, в числе прочего, плохой организации измерений на станции.

Реализация современных высоких технологий невозможна без применения всего арсенала метрологии. Такие технологии требуют получения и переработки огромного объема измерительной информации, без которой их внедрение и применение не дают ожидаемого эффекта. Для осуществления процессов измерений широко применяется микропроцессорная техника и персональные ЭВМ, появились интеллектуальные средства измерений. Возросшая сложность превращает измерение в сложную процедуру подготовки и проведения измерительного эксперимента, обработки и интерпретации полученной информации.

Измерения, относящиеся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, должны выполняться по аттестованным методикам измерений. Методики измерений, предназначенные для выполнения прямых измерений, вносятся в эксплуатационную документацию на средства измерений.

Результаты измерений должны быть выражены в единицах величин, допущенных к применению в РФ. Перечень таких единиц содержится в постановлении Правительства РФ "Единицы величин, допускаемые к применению на территории РФ".

Похожие статьи




Роль измерений в теории познания - Учебный процесс в вузе

Предыдущая | Следующая