Введение в технику физического эксперимента. Метрическая система мер. Измерение длины, времени и частоты, страница 8

1) взаимное сличение эталонов в 11 группах (первый ряд сличений – 5 групп по 6 мер, второй ряд сличений – 6 групп по 5 мер);

2) сличение каждого эталона с временным прототипом J₂;

3) сличение временного прототипа с эталоном № 6 (наиболее точно совпадавшим с длиной архивного метра).

В конечном итоге длина каждого эталона была выведена на основании обработки результатов 784 отдельных сличений. Работы проводились французскими учёными – Бенуа и Гильомом.

В 1889 году в Париже собралась I Генеральная конференция по мерам и весам, утвердившая в качестве международных прототипов вновь изготовленные образцы, размеры которых совпадали с размерами архивных образцов.

Образцы метра были изготовлены из бруска платиноиридиевого сплава (90 % платины и 10 % иридия) и имели поперечное сечение в форме буквы X, вписанной в квадрат со стороной 20 мм (рис. 6). На обоих концах бруска на отполированных участках на расстоянии 0,5 мм один от другого нанесены три штриха. Перпендикулярно к этим штрихам, вдоль оси нанесены два штриха с расстоянием между ними 0,2 мм. Поверхности, на которых  нанесены  штрихи, совпадают с нейтральной плоскостью бруска. Х-образная форма оказывает большое сопротивление прогибу; при возможном изгибе бруска расстояние между штрихами, расположенными в нейтральной плоскости, подвергается наименьшему изменению. Образец метра № 6, обозначенный готической буквой M, был признан международным прототипом метра. Метр был принят равным расстоянию между серединами средних штрихов при температуре тающего льда. Подобных образцов метра было изготовлено 34 (только 30 из них было использовано в дальнейшем).

Международным прототипом килограмма признан платиноиридиевый цилиндр (рис. 7), высота и диаметр прототипа равны 39 мм. Образцов килограмма было изготовлено 43.

После установления международных прототипов метра и килограмма Генеральная конференция распределила остальные образцы по жребию между государствами, подписавшими метрическую конвенцию. Россия получила два метра (№ 11 и № 28) и два килограмма (№ 12 и № 26). Таким образом, в 1889 г. было завершено окончательное установление метрических мер и принятие их в качестве международных. С тех пор число государств, подписавших Метрическую конвенцию, все возрастает, в настоящее время их количество более сорока.

Введение метрических мер в России и СССР

Движение за принятие метрических мер встретило с самого начала благоприятный отклик в кругах научной общественности России. Однако несмотря на участие русских ученых в международных совещаниях по метрическим мерам, на подписание метрической конвенции 1875 г. и получение копий прототипов международного метра и килограмма, вопрос о введении в России метрических мер в то время не получил еще окончательного решения.

Установление Д. И. Менделеевым точных соотношений между русскими и метрическими мерами дало основание для введения в России метрических мер. Однако они были допущены только факультативно. «Положением о мерах и весах» 1899 г. разрешалось применять метрические меры наравне с основными российскими мерами в торговле и иных сделках только по распоряжению министра, однако частные лица имели право не пользоваться метрическими мерами.

Вследствие таких ограничений метрическая система распространялась в России очень медленно; она нашла применение лишь в научно-технических работах, в аптекарском деле, в электротехнической и некоторых других отраслях промышленности. В 1905 г. было открыто 5 поверочных палаток, в 1902 г. – 10 палаток и в 1906 г. – ещё 5 палаток, тогда как Д. И. Менделеев считал необходимым довести их число до 150.

Метрические меры были введены как обязательные лишь декретом Совета Народных Комиссаров РСФСР от 14 сентября 1918 г. За образцы основных единиц были приняты копия международного метра № 28 и копия международного килограмма № 12. С 1 января 1922 г. декретом запрещалось изготовление русских мер и гирь, а с 1 января 1923 г. – их продажа. С 1 января 1924 г. запрещалось применение любых мер и весов, кроме метрических.

Введение новых мер не было осуществлено к указанному сроку вследствие разрухи, вызванной войной и иностранной интервенцией. Советское правительство продлило срок введения метрических мер до 1 января 1927 г. К этому времени все основные мероприятия по переходу на метрические меры были проведены; измерительное хозяйство было обновлено по всей стране. Метрические меры прочно вошли в жизнь и быт народов на всей территории Советского Союза. Число периферийных поверительных организаций в средине 60-х годов превышало 290.

Несмотря на выход из СССР, смену денежных знаков, замену алфавитов на латинский, ни одна из бывших республик СССР не собирается вернуться к старым мерам или принять англо-американскую систему единиц.

Приложение № 2

Концевые меры

Требования повышения точности изготовления деталей в машиностроении вызвали к жизни большое количество точных мер длины, но не штриховых, а концевых. Размеры деталей или отдельных их частей определяются не метками и штрихами на них, а контурами: от грани до грани, от одного конца до другого и т. п.

До революции промышленность России не изготовляла концевых мер длины и они ввозились из-за границы, главным образом из Швеции. Их поставляла известная фирма Иогансон; концевые меры длины так и называли плитками Иогансона. Это название удерживалось много лет после того, как отечественная промышленность освоила производство концевых мер длины.

Такая плитка, или, как её теперь называют, плоскопараллельная концевая мера длины, - это стальной брусок, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда, одна из пар параллельных граней которого воспроизводит размер, указываемый на плитке.

Параллельность рабочих плоскостей плиток

Прежде всего, необходимо уметь проверять параллельность плоскостей. Эту проверку производят, измеряя расстояние между плоскостями по перпендикулярному к ним направлению в нескольких точках.