Основные направления реформы:
создание новой усовершенствованной и расширенной базы национальных эталонов единиц физических величин;
основание научного метрологического центра страны – Главной
палаты мер и весов;
разработка нового закона в области метрологии;
открытие сети поверочных учреждений нового типа;
проведение комплекса работ по подготовке России к переходу на международную метрическую систему единиц.
Положение о Главной палате мер и весов и ее штатное расписание были Высочайше утверждены
8 июня 1893 г. Д. И. Менделеев стал управляющим Палатой, в задачи которой входило:
1. Хранение основных образцов (прототипов) единиц веса и меры.
2. Хранение копий с образцов иностранных единиц веса и меры.
3. Изготовление точных копий с основных образцов для поверочных учреждений и периодическая поверка этих копий.
4. Производство по особому разрешению Министерства финансов
испытаний и выверки разного рода специальных измерительных приборов.
5. Составление сравнительных таблиц русских и иностранных мер.
6. Установление наибольшей погрешности для разного уровня мер,
составление инструкций для метрологических и поверочных работ.
7. Исследование и обсуждение вопросов, касающихся мер и весов.
Д.И.Менделеев, будучи сторонником метрической системы мер и понимая необходимость и неизбежность перехода России на эту систему, тем не менее, настаивал на возобновлении прототипов российской системы. Ученый считал ее одной из трех лучших измерительных систем, использовавшихся в тот период, наряду с английской и французской. Российская система мер имела научное обоснование, широкое применение и законодательную базу: «давно твердо поставлена не только обычаем, но и законом». «Будучи поклонником метрической системы, …я желал бы, чтобы она распространялась вольным образом в русской среде, и говорю против немедленного и насильственного ее введения, стою за факультативное ее применение...»
Серьезным сдерживающим фактором для скорейшего перехода на новую систему мер было отсутствие в стране поверочных учреждений. «Я такого мнения пока у нас этих учреждений не будет, до тех пор толка, порядка и пользы от введения метрической системы ожидать невозможно».
Положение о мерах и весах и новый штат Главной палаты были рассмотрены в общем собрании Государственного совета 24 мая 1899 г. и Высочайше утверждены 4 июня 1899 г.
Определен эталона массы -фунта, полученное в результате сличений российского прототипа с международным килограммом № 12 («с точностью стомиллионной доли килограмма»), хранящимся в Главной палате мер и весов. Первый эталон массы платиновый фунт 1835 г. – был определен путем сравнения с весом перегнанной воды в безвоздушном пространстве.
Эталоном единицы длины является платиноиридиевый аршин, определенный путем сравнения с международным метром («с точностью миллионной части метра»), в отличие от первого эталона платиновой сажени «в 7 настоящих английских футов».
Важными в законе являлись примечания, согласно которым все измерения температуры, необходимые для определения характеристик фунта, аршина и других единиц, выполнены по стоградусному международному водородному термометру (со школой Цельсия).
Статья 5 , установившая новую основную единицу времени (сутки в 24 часа по среднему солнечному времени), впервые в истории российской метрологии определение времени вошло в понятие о точных измерениях.
Согласно ст. 14 изготовлены платиноиридиевые копии фунта и аршина со знаком короны и числом «1894» для замурования в стене здания Правительствующего сената и особые основные копии фунта и аршина из никеля со знаками герба Московской губернии для хранения в Московской оружейной палате.
В законодательстве решен вопрос с организацией поверочного дела -созданием новых государственных учреждений (поверочных палаток) и учреждением должности поверителя.
Разработаны и узаконены тарифы на проведение метрологических и поверочных работ.
Для воспроизведения единицы времени – секунды, в 1903 г. был создан групповой эталон, состоящий из трёх электромеханических часов фирмы «К. Рифлер». Эти часы помещались в герметически закрытый стеклянный колпак, из которого с помощью ручного воздушного насоса выкачивался воздух, чтобы не мешал работе механизма.
В нижнем этаже Главной палате мер и весов устроен большой бетонный массив для помещения большого компаратора. Компаратор — это техническое средство, естественные или специально создаваемые среды, позволяющие сличать друг с другом меры однородных величин.
Д. И. Менделеев выполнил большую работу по усовершенствованию и исследованию весов, которые он считал «образцовым и точнейшим прибором естествоиспытателей». Он улучшил конструкцию весов и принял специальные меры для достижения постоянства температуры в весовой комнате и для устранения всякого влияния посторонних факторов. При наблюдениях лицо, их выполнявшее, находилось вдали от весов, а сами наблюдения и перемена груза на чашках весов и наложение добавочного веса производились издали. При взвешивании учитывалась необходимость самых различных поправок — на приведение к пустоте, на гигроскопичность, стирание поверхности. Точность единичного взвешивания он довел до сотых долей миллиграмма.
Для повышения точности взвешиваний весьма важно знать точные значения физических констант, в первую очередь — веса литра воздуха и литра воды. Знать точный вес одного литра воздуха необходимо для внесения поправок на вес вытесняемого гирями воздуха, а вес литра воды — для определения соотношения между единицами веса и мерами объема. Д. И. Менделеев начал работать над созданием установки для абсолютного определения третьей физической константы — напряжения силы тяжести. Задуманная им измерительная установка представляла грандиозное сооружение, главной частью которого служила железная труба, углубленная в землю на 16,5 м; эта труба позволяла использовать маятники длиной до 38 м. Вторая труба, высотой 4 м, предназначалась для наблюдений над маятниками меньшей длины (4 м и 0,5 м). Работа маятников предполагалась в разреженном пространстве и в различных газах.
20 мая 1875 г. была подписана метрическая конвенция, к которой присоединилось 17 стран. Одновременно в Севре учредили Международное бюро мер и весов, где и сейчас хранятся эталоны метра и килограмма. В настоящее время по прямому назначению используется только эталон килограмма. Все остальные единицы измерения теперь основаны на фундаментальных физических постоянных, например метр равен расстоянию, которое проходит свет в вакууме за промежуток времени, равный 1/299792458 секунды.
В 1889 году проходит первая Генеральная конференция по мерам и весам, на которой Россия получает эталоны-копии килограмма № 12 и № 26 и метра № 11 и № 28.
Для привлечения внимания к метрологическим проблемам Д. И. Менделеев организовал ряд мероприятий, например: установка точных часов в Зимнем дворце и под аркой Главного штаба, на которые поступали сигналы точного времени из Главной палаты по прямому электрическому кабелю.
«Законы, по существу, должны охватывать весь смысл прошлого, всю современность и, что всего настоятельнее, должны предвидеть вероятное будущее страны, насколько оно от законов зависеть может».
Добавлю, работаю с зерном.
Никелированные хлебные весы — «пурка». История их появления любопытна. С давних пор в хлебной торговле при определении качества зерна получил широкое распространение способ определения «натуры» хлебов, основанный на взвешивании определённого объёма зерна. Лучший сорт должен был весить больше, чем такой же объём худшего сорта, в том случае, если оба они засыпаны в меру (пурку) при одинаковых условиях, к которым относятся чистота, сухость и т.д. В начале ХХ века по заданию Министерства торговли и промышленности «гамбургская пурка» была исследована и усовершенствована в Главной палате мер и весов и запущена в производство, после чего применялась во всех губерниях России.
