Лекции по "Стандартизации, метрологии, сертификации"

Для наиболее полного учета  интересов потребителей при 
проведении работ по стандартизации технические комитеты взаимодействуют с общественными организациями потребителей путем привлечения их к:

• определению номенклатуры и качества продукции и методам оценки качества продукции;
• подготовке предложений по разработке и обновлению стандартов путей привлечения их к непосредственному участию в разработке стандартов.

19. ВИДЫ ТЕХНИЧЕСКИХ Регламентов.

20. Порядок отбора, идентификации образцов  и проведения их испытаний  при сертификации.

 

21. Средства измерения. Классификация.

Для практического измерения  единицы величины применяются технические средства, которые имеют нормированные погрешности и называются средствами измерений. К средствам измерений относятся:

- меры,

- измерительные преобразователи, 

- измерительные приборы,

- измерительные установки  и системы, 

- измерительные принадлежности.

Мерой называют средство измерения, предназначенное для воспроизведения физических величин заданного размера. 

К данному виду средств  измерений относятся гири, концевые меры длины и т.п.

На практике используют однозначные  и многозначные меры, а также наборы и магазины мер. Однозначные меры воспроизводят величины только одного размера (гиря). Многозначные меры воспроизводят несколько размеров физической величины. Например, миллиметровая линейка дает возможность выразить длину предмета в сантиметрах и в миллиметрах.

К однозначным мерам относят  стандартные образцы и стандартные вещества. Стандартный образец — это должным образом оформленная проба вещества (материала), которая подвергается метрологической аттестации с целью установления количественного значения определенной характеристики.

При пользовании мерами следует  учитывать номинальное и действительное значения мер, а также погрешность меры и ее разряд. Номинальным называют значение меры, указанное на ней.

Действительное значение меры должно быть указано в специальном свидетельстве как результат высокоточного измерения с использованием официального эталона.

Разность между номинальным  и действительным значениями называется погрешностью меры. Величина, противоположная по знаку погрешности, представляет собой поправку к указанному на мере номинальному значению. Поскольку при аттестации (поверке) также могут быть погрешности, меры подразделяют на разряды (1-го, 2-го и т.д. разрядов) и называют разрядными эталонами (образцовые измерительные средства), которые используют для поверки измерительных средств. Величина погрешности меры служит основой для разделения мер на классы, что обычно применимо к мерам, употребляемым для технических измерений.

Измерительный преобразователь — это средство измерений, которое служит для преобразования сигнала измерительной информации в форму, удобную для обработки или хранения, а также передачи в показывающее устройство. Измерительные преобразователи либо входят в конструктивную схему измерительного прибора, либо применяются совместно с ним, но сигнал преобразователя не поддается непосредственному восприятию наблюдателем. Например, преобразователь может быть необходим для передачи информации в память компьютера, для усиления напряжения и т.д. Преобразуемую величину называют входной, а результат преобразования — выходной величиной. Основной метрологической характеристикой измерительного преобразователя считается соотношение между входной и выходной величинами, называемое функцией преобразования.

Преобразователи подразделяются:

- на первичные (непосредственно воспринимающие измеряемую величину),

- передающие, на выходе которых величина приобретает форму, удобную для регистрации или передачи на расстояние;

- промежуточные, работающие в сочетании с первичными и не влияющие на изменение рода физической величины.

Измерительные приборы — это средства измерений, которые позволяют получать измерительную информацию в форме, удобной для восприятия пользователем. Различаются измерительные приборы прямого действия и приборы сравнения.

Приборы прямого  действия отображают измеряемую величину на показывающем устройстве, имеющем соответствующую градуировку в единицах этой величины. Изменения рода физической величины при этом не происходит. К прибора прямого действия относят, например, амперметры, вольтметры, термометры и т.п.

Приборы сравнения предназначаются для сравнения измеряемых величин с величинами, значения которых известив: Такие приборы широко используются в научных целях, а также и на практике для измерения таких величин, как яркость источников излучения, давление сжатого воздуха и др.

Измерительные установки  и системы - это совокупности средств измерений, объединенных по функциональному признаку со вспомогательными устройствами, для измерения одной или нескольких физических величин объекта измерений.

Измерительные принадлежности — это вспомогательные средства измерений величин. Они необходимы для вычисления поправок к результатам измерений, если требуется высока» степень точности. Например, термометр может быть вспомогательным средством, если показания прибора достоверны при,, строго регламентированный температуре; психрометр — если строго оговаривается влажность окружающей среды.

По метрологическому назначению средства измерений делят на два вида - рабочие средства измерений и эталоны.

Рабочие средства измерений применяют для определения параметров (характеристик) технических устройств, технологических   процессов,   окружающей   среды   и  др.   Рабочие средства могут быть лабораторными (для научных исследований),   производственными  (для  обеспечения  и  контр« заданных характеристик технологических процессов), половыми (для самолетов, автомобилей, судов и т.п.).

 

 

22. Виды величин и основные элементы  измерений.

Метрология (от греч. "метро"     мера, "логос"   - учение) - наука  об  измерениях,   методах  и  средствах  обеспечения  их единства и требуемой точности.

Современная метрология включает три составляющие: законодательную метрологию, фундаментальную (научную) и практическую (прикладную) метрологию

Теоретическая  (научная) метрология занимается вопросами фундаментальных исследований, созданием системы единиц измерений, физических постоянных, разработкой новых методов измерения.

Для обеспечения единства измерения необходимо выполнить  следующие условия:

- выразить результаты  измерений в единых узаконенных  единицах измерения. В РФ установлена  единая система измерения (СИ). Практические измерения могут  проводиться с отклонением от  системы СИ, но результаты измерения  должны быть переведены в единую  систему мер, для обеспечения  единства сравнения;

- установить допустимые  погрешности результатов, за которыми  эти измерения не должны выходить  при заданной вероятности и  при данном уровне развития  науки и техники. Погрешность  измерений – отклонение результатов  измерений от истинного значения  измеряемой величины.

Прикладная (практическая) метрология занимается вопросами практического применения в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований в рамках метрологии.

Для осуществления практических измерений необходимы технические  средства, которые или непосредственно  несут в себе эталон измеряемой величины  или преобразовывают измеряемую величину для удобства ее сравнения  с эталоном.

Величина - одно из основных математических понятий, величины подразделяются на два вида: величины материального мира 
(реальные величины) и величины идеальных моделей реальности (идеальные величины).

Объект измерения - это тело (физическая система, процесс, явление и т.д.). которое характеризуется одной или несколькими измеряемыми и подлежащими измерению физическими величинами.

Физическая величина характеризует одно из свойств измеряемого объекта, является общей в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальна для каждого объекта.

 Параметр - это физическая величина, характеризующая какую-либо особенность измеряемой величины, например: длину, ширину, высоту, массу, температуру объекта и т.п.

Единицей физической величины считают величину ее фиксированного 
размера, которой условно присвоено числовое значение, равное единице, 
применяемую для количественного выражения однородных физических величин.

Измерение - это совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, заключающихся в сравнении измеряемой величины с ее единицей с целью получения значения этой величины в форме, наиболее удобной для использования.

Средства измерения - технические средства (или их комплекс), предназначенные для измерения, имеющие нормированные метрологические характеристики, воспроизводящие или хранящие один или несколько единиц физических величин. По назначению средства измерений подразделяют на рабочие и метрологические. Рабочие используют для измерения физических величин в народном хозяйстве. Они самые многочисленные. К ним относятся средства измерений, применяемые в научных целях, при технологии изготовления и контроле качества продукции, в медицине, в технике безопасности, охране окружающей среды и т.п.

К метрологическим средствам  измерений относят эталоны, образцовые средства измерений, поверочные установки, средства сравнения, стандартные образцы.

Метод измерений - это прием или совокупность приемов сравнения измерений физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений - явлением или эффектом, положенным в основу измерений. Он обычно обусловлен устройством средств измерений. Различают несколько основных методов измерений: непосредственной оценки, сравнения с мерой, дифференциальный (разностный), нулевой, метод совпадения, контактный и бесконтактный.

Методика выполнения измерений - это установленная совокупность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение необходимых результатов измерений в соответствии с данным методом. Методика измерений, как правило, регламентируется каким-либо нормативно-техническим документом, например, стандартами.

Единство измерений - состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью.

Единство измерений обеспечивается их свойствами: сходимостью результатов  измерений; воспроизводимостью результатов измерений; правильностью результатов измерений.

Сходимость - это близость результатов измерений, полученных одним и тем же методом, идентичными  средствами измерений, и близость к  нулю случайной погрешности измерений.

Воспроизводимость результатов измерений характеризуется близостью результатов измерений, полученных различными средствами измерений (естественно одной и той же точности) различными методами.

Правильность результатов  измерений определяется правильностью как самих методик измерений, так и правильностью их использования в процессе измерений, а также близостью к нулю систематической погрешности измерений.

Эталон единицы  величины - средство измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины (или кратных либо дольных значений единицы величины) с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины;

Государственный эталон единицы величины - эталон единицы величины, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории Российской Федерации;

Метрологическая служба - совокупность субъектов деятельности и видов работ, направленных на обеспечение единства измерений;

Метрологический контроль и надзор - деятельность, осуществляемая органом государственной метрологической службы (государственный метрологический контроль и надзор) или метрологической службой юридического лица в целях проверки соблюдения установленных метрологических правил и норм;

Поверка средства измерений - совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы (другими уполномоченными на то органами, организациями) с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установленным техническим требованиям;

Калибровка средства измерений - совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору.

 

Система физических величин и их единиц

Совокупность физических величин в соответствии с принятыми  принципами, когда одни величины принимаются  за независимые, а другие являются их функциями, называется системой физических величин. Физические величины делят  на основные и производные.