Чекирда Константин Владимирович – канд. техн. наук, заместитель генерального директора
190005, г. Санкт-Петербург, пр. Московский, 19
Konstantin V. Chekirda – Cand. Sci. (Eng.), Deputy General Director
19 Moskovsky ave., St. Petersburg, 190005
Милорадов Владимир Викторович – начальник отдела обеспечения единства измерений геометрических величин
620990, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская, 2а
Vladimir V. Miloradov – Head of the Department for Ensuring the Measurement Uniformity of Geometric Quantities, State Regional Center for Standardization
2a Krasnoarmeyskaya st., Yekaterinburg, 620990
Видеоизмерительные системы благодаря высокой степени автоматизации характеризуются большой точностью, что позволяет эффективно решать производственные и бизнес-задачи. Для их калибровки и метрологической поверки используются штриховые меры длины как материальные меры, воспроизводящие единицу длины. Штриховые меры длины применяются в качестве рабочих эталонов в различных областях науки и техники. Однако непрерывное развитие нормативной базы и технических стандартов требует своевременной актуализации данных и подходов, используемых в процессе метрологического обеспечения штриховые меры длины.
Цель представленного обзора – оценить текущее состояние нормативной и технической базы, используемой в Российской Федерации для метрологического обеспечения штриховых мер длины, проанализировать применяемые методические подходы для поверки и калибровки штриховых мер длины в соответствии с действующей Государственной поверочной схемой, наметить пути их дальнейшего совершенствования.
На основе анализа содержания законодательных и нормативных актов, обобщения данных научной литературы, а также собственного профессионального опыта авторы выявили факторы, препятствующие развитию системы метрологического обеспечения штриховых мер длины. Во-первых, материально-техническая база в настоящее время характеризуется высоким уровнем износа и требует комплексной модернизации. Внедрение современных технологий, таких как лазерные интерферометры, позволит повысить точность и скорость измерений, что является критически важным для обеспечения требуемой точности измерений и производительности работ.
Во-вторых, установлено, что для автоматизации процесса измерений и снижения влияния человеческого фактора перспективным направлением является применение цифровых методов обработки информации, в частности технологий искусственного интеллекта и машинного зрения (например, ПЗС-камер – камер, оборудованных прибором с зарядовой связью в качестве датчика изображения). Следовательно, передачу единицы длины штриховым мерам длины методом компарирования можно адаптировать к современным реалиям с помощью автоматизированной системы снятия отсчета. Однако для этого необходимо решить проблему отсутствия производства штриховых мер длины размером свыше 1 мм и обновить технический парк существующих рабочих эталонов 1-го, 2-го, 3-го и 4-го разрядов. Таким образом, представленный в статье анализ актуального состояния сферы метрологического обеспечения штриховых мер длины обосновывает назревшую необходимость разработки и создания современной установки для поверки штриховых мер длины, соответствующей требованиям, предъявляемым к вторичным эталонам единицы длины. Это позволит обеспечить высокую точность и надежность измерений. Опыт использования прецизионных направляющих станет отправной точкой в производстве прогрессивных средств измерений, таких как длинномеры – для проведения измерений внутренних и наружных размеров; компараторы – для поверки штриховых мер длины низших разрядов. Вкупе эти решения способствуют повышению конкурентоспособности отечественной продукции на мировом рынке.
Video measuring systems are characterized by high accuracy due to their high degree of automation, which allows them to effectively solve production and business tasks. For their calibration and metrological verification, line standards of length are used as material measures reproducing a measurement unit of length. Line standards of length are employed as working standards in various fields of science and technology. However, the continuous development of the regulatory framework and technical standards requires timely updataing of dataa and approaches used in the process of metrological support for line standards of length. The aim of the review is to assess the current state of the regulatory and technical framework used in the Russia for the metrological support of line standards of length. It analyzes the methodological approaches employed for the verification and calibration of line standards of length in accordance with the current State Verification Schedule and outlines potential ways for their further improvement.
Based on the analysis of legislative and regulatory acts, a review of scientific literature, as well as the authors’ own professional experience, factors hindering the development of the metrological support system for line standards of length have been identified. Firstly, the regulatory and technical framework is characterized by a high degree of wear and requires comprehensive modernization. The implementation of modern technologies, such as laser interferometers, will enhance the accuracy and speed of measurements, which is critically important for ensuring the required measurement accuracy and work productivity.
Secondly, it has been established that the application of digital information processing methods, in particular artificial intelligence and machine vision technologies (for example, CCD cameras – cameras equipped with a charge-coupled device as an image sensor) is a promising direction for automating the measurement process and reducing the influence of the human factor. Consequently, the transfer of the measurement unit of length from line standards of length using the comparison method can be adapted to modern realities through an automated reading system. However, this requires solving the problem of the lack of production of line standards of length longer than 1 mm and updataing the technical inventory of existing working standards of the 1st, 2nd, 3rd, and 4th grades.
Thus, the analysis of the current state of metrological support for line standards of length presented in the article convincingly substantiates the urgent need to develop and create a modern installation for verification of line standards of length that meets the requirements for secondary standards of the measurement unit of length. This will ensure high accuracy and reliability of measurements for precision guidance: length gauges – for measuring internal and external dimensions; comparators – for the verification of lower-grade line standards, and also enhance the competitiveness of domestic products on the international market.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.