ЛЮБЫЕ ДЕТАЛИ ДЛЯ ЛЮБОГО СТАНКА ОБРАБАТЫВАЮТСЯ ТОЖЕ НА СТАНКАХ. И ДЕФЕКТЫ СТАНКА, ВОЗЬМЕМ ХОТЯ БЫ ОТКЛОНЕНИЕ ОТ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ И ПЛОСКОСТНОСТИ СТАНИН, ПЕРЕДАЮТСЯ ИЗДЕЛИЮ… КОНЕЧНО, СУЩЕСТВУЮТ ПРИБОРЫ, КОНТРОЛИРУЮЩИЕ И ПРЯМОЛИНЕЙНОСТЬ, И ПЛОСКОСТНОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ ТЕХ ЖЕ СТАНИН СТАНКА КАК ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ИХ, ТАК И В ПРОЦЕССЕ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ. А ЧЕМ ПРОВЕРЯЮТСЯ ПРИБОРЫ! ЧТО ЗА ВОПРОС — ПРИБОРАМИ ЖЕ, НО БОЛЕЕ ВЫСОКОЙ ТОЧНОСТИ. А ЭТИ ПРИБОРЫ ЧЕМ! ТОЖЕ ПРИБОРАМИ. НО ДОЛЖЕН ЖЕ БЫТЬ САМЫЙ ТОЧНЫЙ? О НЕМ-TO И НАШ РАССКАЗ.
В Свердловске находится филиал Всесоюзного научно-исследовательского института метрологии имени Д. И. Менделеева. Сюда пришло известие из Москвы. Государственный комитет СССР по стандартам — высшая инстанция — утвердил новый Государственный эталон, созданный группой свердловских ученых.
Следует отметить — эталоны создают не часто. В нашей стране их зарегистрировано до начала 1981 года всего 128. Они обеспечивают воспроизведение и хранение единиц физических величин, а также передачу их размера другим средствам измерений. Известны эталоны мер длины, веса, массы, времени и другие. Новый эталон, названный авторами «Трасса-5», именуется Государственным специальным эталоном единицы длины в области измерений отклонений от прямолинейности и плоскостности. Как он создавался?
Это был трудный путь длиною в пять лет. А началось вот с чего. На одном из крупных совещаний, проходивших в Свердловске, присутствовали ученые метрологического института. Заводские специалисты тогда посетовали, что для рабочих средств измерения прямолинейности и плоскостности выпускаемых изделий существуют образцовые приборы, которыми можно поверить их точность, а вот сами образцовые приборы уже неповеряемы.
За дело взялись сотрудницы лаборатории геометрических величин кандидат технических наук Л. Л. Медянцева и В. В. Горбачева. Они столкнулись буквально с хаосом. Около сотни тысяч единиц средств измерений, применявшихся в стране, приборы многих типов и уровней точности использовались зачастую без достаточных научных обоснований. Нужна была Государственная поверочная схема. Но прежде чем приступить к ее составлению, Лидии Леонидовне и Валентине Вениаминовне пришлось в своей лаборатории изучить один за другим приборы всех типов, и отечественного производства, и зарубежные. Это была многолетняя работа. Оказалось, что целый ряд наиточных приборов оставался неповеряемым. Но необходимость создания эталона сначала открылась только ученым лаборатории, занимавшимся составлением Государственной поверочной схемы. Именно в это время, к середине семидесятых годов, значительно возросла потребность в повышении точности приборов, измеряющих прямолинейность и плоскостность поверхности. Однако, как всякое новое дело, идея создания специального эталона нашла и преданных приверженцев и неутомимых противников. «Эталонщикам» предстояла упорнейшая, изо дня в день, работа, нужны были средства, материалы, поддержка сверху.
Не ошибемся, отметив ведущую роль в творческом поиске кандидата физико-математических наук заведующего отделом метрологии динамической механики В. В. Леонова. Он раскрыл себя многосторонне: и как специалист по прикладной математике, и как отличный организатор.
До сих пор неразгаданным выглядит совместное изобретение В. В. Леоновым и конструктором (он занимает теперь пост начальника отдела СКБ) Л. Л. Зейгманом прибора, с помощью которого, условно говоря, удалось «выпрямить» луч лазера. Уровень точности будущего эталона зависел от прямизны лазерного луча. Но этот луч имеет свойство расходиться веерообразно в воздушной среде. Чтобы «выпрямить» его, Леонову и Зейгману пришлось крепко подумать. Изобретенная ими система автоматически возвращает отклоненный луч в светоприемник. Как это ни покажется странным, они изобрели прибор благодаря своим «разным» специальностям: у Леонова — физика, у Зейгмана — радиотехника. Эталонная группа вообще состояла из метрологов, получивших в свое время различные специальности. Например, у Л. Л. Медянцевой — астрономия, у В. В. Горбачевой — физика. Всю сложную электронную аппаратуру смонтировал инженер отдела, проведший и отладку схемы, способный специалист-практик Борис Анатольевич Худяков. Разработкой конструкторской документации на эталон занималась группа во главе с главным конструктором проекта Юрием Алексеевичем Юрченко. Основным исполнителем разработки был ведущий конструктор Юрий Михайлович Мартинович. Вот такой был коллектив.
Как известно, ни в каком другом эталоне (кроме лазерного) свет квантового генератора не применяется. Относительно же «выпрямленного» луча, как бы струной туго натянутого над твердокаменным мостом, и проверяется, сравнивается прямолинейность и плоскостность эталонной поверхности.
Твердокаменным мостом назван гранитный брус длиной пять метров и весом четыре тонны, по форме — параллелепипед. Непросто было втащить его в полуподвал, водрузить на основание, не соприкасающееся с фундаментом здания и бетонным полом: обособленность твердокаменного моста гарантирует точность измерений.
Профиль поверхности гранитного бруса измеряется так: по ней движется каретка, которая как бы скользит по лучу лазера. Она считывает малейшие неровности полированной плоскости. Сведения об этом в итоге попадают в ЭВМ, которая и выдает информацию.
Итак: с Государственным эталоном сличают эталоны рабочие, а с рабочим эталоном — менее точные измерительные приборы. И уж они поверяются по степени убывания точности — вплоть до рабочих линеек, плит…
Ни в одной стране мира нет эталона с такими высокими метрологическими характеристиками, какой создан в Свердловске. Но сам по себе Государственный эталон не принесет ощутимой пользы, даже если его использовать круглосуточно, ведь сейчас в стране насчитывается несколько сот тысяч приборов, требующих регулярной поверки. Да и эталон очень быстро износится, потеряет самое ценное свое качество — высокую точность. Для передачи этой точности от эталона рабочим средствам измерений составлена Государственная поверочная схема. Эталон содержит такой «запас» точности, что удовлетворит растущие потребности народного хозяйства в этом виде измерений в течение ближайших 10—15 лет.
