Единство измерений достигается путем точного воспроизведения и хранения в специализированных организациях установленных единиц физических величин и передачи их размеров применяемым на практике СИ. Воспроизведение единицы физической величины осуществляется в результате операций по материализации единицы физической величины с помощью государственного эталона. Различают воспроизведение основной и производной единицы.
Передача размера единиц — это приведение размера единицы физической величины, хранимой поверяемым СИ, к размеру единицы, воспроизводимой или хранимой эталоном, осуществляемое при их поверке или калибровке. Размер единицы передается от более точных средств измерений к менее точным СИ.
Поверка и калибровка представляют собой совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения соответствия СИ документально установленным техническим требованиям.
Суть поверки средств измерений заключается в нахождении погрешности СИ и установлении его пригодности к применению. По содержанию поверка СИ— это совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы или другими уполномоченными организациями с целью определения и подтверждения соответствия СИ установленным техническим требованиям. Процедура поверки регламентируется нормативными документами.
Поверка носит обязательный характер и проводится в отношении СИ, которые применяются в установленных Законом РФ «Об обеспечении единства измерений» сферах: здравоохранение, охрана окружающей среды, обеспечение обороны государства и др.
Калибровка средств измерений — комплекс операций, осуществляемых с целью определения и подтверждения действительных значений характеристик и (или) пригодности к применению СИ, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору.
В ст. 23 Закона «Об обеспечении единства измерений» указывается на добровольный характер применения калибровки.
Калибровка может осуществляться метрологической службой юридического лица или любой другой аккредитованной на право проведения калибровочных работ организацией СИ, прошедшие калибровку, удостоверяются калибровочным знаком или соответствующим сертификатом.
Высшим звеном в метрологической цепи передачи размеров единиц измерений являются эталоны. Эталон представляет собой средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и хранение единицы физической величины (или одну из этих функций) с целью передачи размера единицы образцовые, а от них рабочим средствам измерений, утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.
Соподчинение государственного эталона, вторичных эталонов и рабочих средств измерений определено государственной поверочной схемой.
Поверочная схема — это утвержденный документ, устанавливающий средства, методы и точность передачи размеров единиц от государственного эталона рабочим средствам измерений.
Различают государственные и локальные поверочные схемы. Государственные поверочные схемы определяются государственными стандартами и распространяются на все СИ данного вида; локальные поверочные схемы предназначены для метрологических органов министерств и метрологических служб юридических лиц и должны соответствовать требованиям соподчиненное, определяемой государственной поверочной схемой.
Передача информации о размере единиц осуществляется методами непосредственного сличения, а также с помощью компаратора. Непосредственное сличение применяют, как правило, для менее точных мер.