Государственные службы по метрологии и стандартизации РФ

Руководство и организация работ по обеспечению единства измерений в нашей стране осуществляется не только через государственные научные центры, но и через территориальные органы Госстандарта - центры стандартизации и метрологии, а также через Государственную службу времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ) и Государственную службу стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (ГССО).

Кроме научных центров и территориальных органов Госстандарта РФ Государственная метрологическая служба (ГМС) тесно связана со следующими государственными службами:

• Государственной службой времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ);
• Государственной службой стандартных образцов (ГССО);
• Государственной службой стандартных справочных данных (ГССД) о физических константах и свойствах веществ и материалов.

Государственная служба времени, частоты и параметров вращения Земли обеспечивает воспроизведение, хранение и передачу размера единиц времени и частоты, шкал атомного, всемирного времени, координированного времени, измеряет координаты полюсов Земли. Именно эта служба следит за расхождениями во времени, определенного как часть суток и как часть года по параметрам движения Земли вокруг собственной оси, вокруг Солнца и относительно неподвижных звезд. Поскольку сейчас время определяется по продолжительности стабильных процессов в атомах, служба времени и частоты следит за соответствием временных интервалов, определенных разными способами. В ведении ГСВЧ находятся такие хорошо известные процедуры, как переход с летнего времени на зимнее и обратно. Отслеживается и отличие регионального времени как на территории РФ, так и во всем мире.

При едином подходе всех стран к определению времени на каждые 15° земной долготы относительно времени нулевого меридиана (Гринвича) следует добавлять один час поясного времени при движении на восток и отнимать один час поясного времени при движении на Запад. Этого принципа придерживаются не все страны. В целях удобства в определении во многих странах поясное время изменяют. Иногда это целый час, например, «декретное» время в РФ, когда полдень по положению Солнца наступает не в 12 часов пополудни, а в 13 часов. На нашей планете имеются зоны, где местное время отличается от поясного не на целый час, а на половину часа.

На рис. 10.2. приведена схема поясного времени в различных регионах Земли.

Из схемы видно, что в некоторых точках Земли, например на острове Ньюфаундленд в Канаде, в Юго-Восточной Азии, Центральной Австралии и в некоторых других точках планеты время отличается от времени Гринвича на промежуток, кратный 0,5 часа. Для нашей страны такие моменты оказываются иногда очень важными. Например, многие авиарейсы из нашей страны в Западное полушарие осуществляются через международный аэропорт Гандера, который находится на острове Ньюфаундленд в Канаде. Там заправляются самолеты, отдыхают летные экипажи, и какое-то время отечественные авиарейсы вынужденно выполняются по времени Гандера. Из этого ясно, какую важную роль играет правильно организованная служба времени в жизни жителей России.

Государственная служба стандартных образцов ГССО обеспечивает создание, аттестацию и применение стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов: чистых веществ, сплавов, нефтепродуктов, медицинских препаратов, образцов почв, образцов газов и газовых смесей. Обычно процедура создания и аттестации стандартных образцов состоит в создании однородного по составу материала, в определении (анализе) его состава и в исследовании условий его хранения и применения. В качестве примера рассмотрим процедуру создания стандартного образца какого-либо сплава. В первую очередь выплавляются образцы сплава однородного состава. Затем образец делится на части и рассылается в несколько наиболее авторитетных аналитических центров для определения состава. Результаты анализа сравниваются и при отсутствии расхождений заносятся в паспорт стандартного образца. К паспорту прилагается краткое описание особенностей хранения и применения образца. В сплавах обычно не рекомендуют использовать для анализа центральную часть образца - зону, в которой содержание примесей сильно отличается от состава других зон. Некоторые зарубежные фирмы-производители высверливают центральные участки образцов. Если в результатах анализов одного и того же образца различными аналитическими центрами наблюдаются расхождения, собирается согласительная комиссия, которая принимает решение о надежности измерений и возможности утверждения стандартного образца как средства измерения.

Особый статус среди стандартных образцов имеют газы и газовые смеси в баллонах под давлением. Это баллоны с давлением 150-200 атмосфер и аэрозольные баллоны с небольшим повышенным давлением. Особенностью стандартных образцов в баллонах под давлением в метрологической практике является то, что этот образец является расходуемой мерой и не может, как, например, стандартный образец белизны, цвета или твердости, использоваться повторно. Еще одна особенность стандартных образцов газовых смесей, получивших в метрологической практике название поверочных газовых смесей (ПГС), состоит во фракционировании содержимого баллона. Это означает, что состав первой пробы из баллона может не соответствовать составу последующих. Тем не менее, тщательное исследование особенностей хранения и отбора ПГС из баллонов позволяет регламентировать использование в метрологической практике большого количества ПГС.

Стандартные образцы состава и свойств веществ, материалов и изделий создают и разрабатывают предприятия многих министерств и ведомств. В функции ГССО входит упорядочение этой деятельности, организация выпуска тех или иных стандартных образцов в соответствии с перспективными развития науки, техники и промышленности. Служба ГССО ведет учет имеющихся СО, организует международные работы по сличению идентичных образцов, выпускаемых в разных странах, по заявкам предприятий предоставляет информацию об имеющихся стандартных образцах и об их свойствах.

Государственная служба стандартизации справочных данных (ГССД) о физических константах и свойствах веществ и материалов осуществляет сбор, анализ, публикацию стандартных справочных данных, координирует работу по внедрению справочных данных в науке и технике в целях обеспечения единства измерений. ГССД обеспечивает разработку необходимых справочных данных на основе анализа направлении развития науки и техники, а также по заданиям министерств и ведомств. Это могут быть сведения об уточненных значениях фундаментальных физических констант, затабулированные свойства стандартных образцов, физико-химические и спектральные свойства веществ, атомные и молекулярные константы. Стандартные справочные материалы могут составляться по заказам промышленности, например сведения о свойствах и составе нефтепродуктов, газа, конструкционных материалов. Новые данные справочного характера периодически публикуются. Например, справочник «Фундаментальные физические константы» периодически обновляется в связи с появлением уточненных данных по константам. Такого рода публикации издаются после соответствующего утверждения международными метрологическими организациями или ИСО.