1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ НА МЕТРОЛОГИЯТА, СТАНДАРТИЗАЦИЯТА И СЕРТИФИКАЦИЯТА

Метрология, стандартизация, сертификацияса основните инструменти за осигуряване на качеството на продуктите, работите и услугите - важен аспект на търговската дейност.

Метрология- това е учението за измерванията, начините за осигуряване на тяхното единство и начините за придобиване на необходимата точност. Ключовата точка на метрологията е измерването. Съгласно GOST 16263–70 измерването е експериментално намиране на стойността на физическо количество с помощта на специални технически средства.

Основни задачи на метрологията.

Задачите на метрологията включват:

1) развитие на обща теория на измерването;

2) разработване на методи за измерване, както и методи за установяване на точността и прецизността на измерванията;

3) осигуряване на целостта на измерванията;

4) определяне на единици физически величини.

Стандартизация- дейност, насочена към идентифициране и разработване на изисквания, норми и правила, които гарантират правото на потребителя да закупува стоки на подходяща за него цена, с добро качество, както и правото на удобни условия и безопасност на труда.

Единствената цел на стандартизацията е да защити интересите на потребителите по отношение на качеството на услугите и продуктите. Вземайки за основа Закона на Руската федерация „За стандартизацията“, стандартизацията има следното задачи и цели,като: 1) безвредност на работите, услугите и продуктите за живота и здравето на хората, както и за околната среда;

2) безопасността на различни предприятия, организации и други съоръжения, като се вземе предвид възможността за възникване на извънредни ситуации;

3) осигуряване на възможност за замяна на продуктите, както и тяхната техническа и информационна съвместимост;

4) качеството на работата, услугите и продуктите, като се вземе предвид нивото на напредък, постигнато в технологиите, технологиите и науката;

5) внимателно отношение към всички налични ресурси;

6) цялост на измерването.

Сертификацияе установяването от съответните сертифициращи органи на осигуряване на необходимата увереност, че даден продукт, услуга или процес съответства на определен стандарт или друг нормативен документ. Сертифициращите органи могат да бъдат лице или орган, признати за независими от доставчика или купувача.

Сертифицирането е насочено към постигане на следните цели:

1) подпомагане на потребителите да направят правилния избор на продукти или услуги;

2) защита на потребителите от нискокачествени продукти на производителя;

3) установяване на безопасността (опасността) на продукти, работа или услуги за живота и здравето на хората, околната среда;

4) доказателства за декларираното от производителя или изпълнителя качество на продуктите, услугите или работата;

5) създаване на условия за комфортна дейност на организации и предприемачи на единния стоков пазар на Руската федерация, както и за участие в международната търговия и международното научно-техническо сътрудничество.

2 ОБЕКТИ И ПРЕДМЕТИ, СРЕДСТВА И МЕТОДИ НА НАУКАТА

Обект на стандартизацияе артикул (продукт, услуга, процес), подлежащ на стандартизация.

Основни задачистандартизациите са:

1) осигуряване на взаимно разбиране между разработчици и клиенти;

2) установяване на изисквания за асортимента и качеството на продуктите въз основа на стандартизация на техните качествени характеристики в интерес на потребителя и държавата;

3) унификация на базата на установяване и прилагане на параметрични и стандартни размерни серии, базови конструкции, структурно унифицирани блоково-модулни компоненти и продукти;

4) установяване на метрологични норми, правила, разпоредби и изисквания (метрологията е наука за измерванията и размерите);

5) разработване и установяване на метрологични стандарти и изисквания към технологичните процеси;

6) създаване и поддържане на системи за класификация и кодиране на техническа и икономическа информация;

7) регулаторна подкрепа, помощ при прилагането на законодателството на Руската федерация с помощта на методи и средства за стандартизация.

Основни принципистандартизацията е както следва:

1) разработването на регулаторни документи за стандартизация трябва да се основава на разглеждането и анализа на такива фактори като качество на продукта, неговата рентабилност, съвместимост, безопасност, необходимост и др .;

2) като приоритет трябва да се разработят стандарти, които допринасят за осигуряване на живота и здравето на хората, безопасността на имуществото, опазването на околната среда, осигуряването на съвместимост и взаимозаменяемост на продуктите;

3) основните фактори при разработването на стандарти трябва да бъдат взаимното съгласие на участващите страни, спазването на правните норми и др.;

4) стандартите трябва да бъдат разработени така, че да не създават пречки пред международната търговия. При разработването на стандарти и технически спецификации трябва да се вземат предвид проектите и да се вземат предвид стандартите на международни организации, както и, ако е необходимо, националните стандарти на други страни.

Стандартизацията използва различни методи,как общонаучен,така и специфичен.ДА СЕ общонаучни методивключват следното:

1) наблюдение;

2) експеримент;

3) анализ;

4) синтез;

5) моделиране;

6) систематизация;

7) класификация;

8) методи на математиката и др.

Основен специфични методистандартизациите са унификация, ранжиране, ограничения, селекция, опростяване, типизация, заемане, агрегиране.

3 ИСТОРИЯ НА РАЗВИТИЕТО НА СТАНДАРТИЗАЦИЯТА, СЕРТИФИКАЦИЯТА И МЕТРОЛОГИЯТА

Метрологията (от гръцките думи "metron" - мярка и "logos" - изследване) започва да се развива като наука през 1949 г., когато се появява научната работа ПетрушевскиФ. И. " Обща метрология" част 1 и 2, Санкт Петербург.

Първият указ за стандартните калибри е издаден през 1555 г. по време на управлението на Иван Грозни.

При Петър I по време на неговите революционни реформи стандартизацията е широко развита:

1) в Москва започнаха да се строят стандартни къщи;

2) въведено е разделение на оръдията на три вида - оръдия, гаубици, минохвъргачки;

3) издаден е Указ за производството на пушки и пистолети в един калибър (един калибър за пушки и друг калибър за пистолети). От средата на 19 век, с развитието на всички

клонове на руския икономически комплекс (включително воден и железопътен транспорт), ролята на стандартизацията непрекъснато се увеличава, по-специално бяха въведени единни стандартни изисквания за горивни котли, метални тръби и малки метални изделия - крепежни елементи (болтове, винтове, гайки, нитове) и т.н.). Стандартизацията в Русия получава най-голямо развитие след 1917 г. През 1918 г. Съветът на народните комисари (SNK на RSFSR) издава указ „За въвеждането на международната метрична система за мерки и теглилки в Русия“. През 1925 г. по заповед на Съвета на народните комисари е организиран първият комитет по стандартизация към Съвета по труда и отбраната. Първият стандарт OST1 „Пшеница, сортове зърно за разплод, номенклатура“ е разработен през 1926 г. и е публикуван на 7 май същата година. В СССР през 30-те години на ХХ век. Бяха разработени и публикувани други стандарти за основните видове продукти, а през 1940 г. със заповед на правителството беше основан Всесъюзният комитет по стандартизация. През същата година беше публикувано постановление на правителството на СССР „За отговорността за освобождаване на некачествени продукти и за неспазване на стандартите; в същото време общосъюзните стандарти (OST) бяха преведени в GOST с добавяне на сериен номер и година на одобрение. През 1965 г. са създадени два института: Всесъюзният научноизследователски институт по стандартизация (ВНИИС) и Всесъюзният информационен фонд за стандартизация (ВИФС). През 1992 г. в Русия е въведена системата за задължително сертифициране GOST и е приет Законът за защита на правата на потребителите. През 1893 г. в нашата страна е създадена научна метрологична организация, голяма заслуга в тази област принадлежи на Д. И. Менделеев, който оцени тази наука като вид мощен лост за влияние върху икономиката.

В момента в Русия функционира Федералната агенция за техническо регулиране и метрология и е в сила Законът на Руската федерация от 27 април 1993 г. „За осигуряване на единството на измерванията“, който регулира метрологичните норми и правила.

4 ОСНОВИ НА ТЕОРИЯТА НА ИЗМЕРВАНЕТО

Теорията на измерването има дълбоки исторически корени - преди повече от двеста години великият математик от онова време Л. Ойлер даде ясна дефиниция на понятието „измерване“: „Невъзможно е да се дефинира или измери едно количество по друг начин, освен като се вземе друго количество от този тетрод, както е известно, и се посочи съотношението, в което се намира към него.“ Теорията разглежда измерването от три гледни точки на научния подход: техническа, метрологична и епистемологична.

Техническа странаизмерването се състои от набор от операции за използване на технически средства.

Метрологична същностизмерването се състои в сравняване (явно или косвено) на измерената физическа величина с нейната единица (запаметена от използваните средства), чийто размер се прехвърля от стандартния или еталонния измервателен уред.

Епистемологичен аспектТази теория казва, че целта на измерването е да се получи стойността на измереното количество (във форма, удобна за по-нататъшна употреба) с известна грешка, която в много случаи не трябва да надвишава установената граница. Измерванията, обхващащи всички сфери на човешката дейност, са най-важното средство за получаване на най-обективна измервателна информация.

За разбирането на материалния свят около нас от голямо значение са количествените оценки, които позволяват да се разкрият закономерностите, действащи в природата, да се вземат предвид материалните ресурси и да се определи количеството на всички видове продукти или една или друга човешка дейност.

В същото време, без подобряване на качеството на измерванията, научният и технологичният прогрес в момента е невъзможен в почти всяка област на човешката дейност. Освен това без надеждна измервателна информация е невъзможно да се управляват сложни технологични процеси, космически кораби и други движещи се обекти или успешно да се развива микроелектроника и автоматично производство. Повишаването на точността на измерванията при отчитане на суровини, селскостопански продукти и други материални активи води до значителни икономии при тяхното транспортиране, съхранение и потребление, а всичко това е много важно в условията на пазарна икономика.

От качеството на измервателната информация в медицината зависи правилната диагностика на заболяванията и ефективността на лечението на пациентите. В науката повишаването на точността на измерванията често води до големи и много важни открития. Съществува пряка пряка връзка между качеството на измерванията и качеството на произвежданите продукти.

5 ПРОВЕРКА И КАЛИБРИРАНЕ НА ИЗМЕРВАТЕЛНИ СИСТЕМИ

В съответствие с GOST R 8.596–2002 те се подлагат на проверка IC измервателни канали,които са обхванати от сертификат за типово одобрение, подлежащи на прилагане или прилагани в областите на държавен метрологичен контрол и надзор:

1) ИС-1 – първоначално при освобождаване от производство или ремонт, при внос и периодично по време на експлоатация. Необходимостта от първоначална проверка на измервателни канали IS-1 след инсталиране в съоръжението се определя при одобрение на типа IS-1;

2) ИС-2 - първоначално при пускане в постоянна експлоатация след монтаж в обекта или след ремонт (подмяна) на компоненти на ИС-2, които влияят на грешката на измервателните канали, и периодично по време на работа.

1) Измервателните канали IS-1 като правило се подлагат на цялостна проверка, по време на която се наблюдават метрологичните характеристики на измервателните канали IS като цяло (от входа до изхода на канала);

2) Измервателните канали IS-2 по правило се подлагат на поелементна проверка (елемент по елемент): демонтирани първични измервателни преобразуватели (сензори) - в лабораторни условия; вторичната част - сложен компонент, включващ комуникационни линии - на мястото на инсталиране на ИС, като същевременно се контролират всички въздействащи фактори, действащи върху отделните компоненти. Ако има налични специализирани преносими стандарти или мобилни референтни лаборатории и входовете IS-2 са достъпни, за предпочитане е пълната проверка на измервателните канали IS-2 на мястото на инсталиране. Ако е необходимо, допустимите стойности на метрологичните характеристики на измервателните канали на IC или сложните компоненти, проверени на мястото на монтажа, се определят чрез изчисление, като се използват стандартизираните метрологични характеристики на измервателните компоненти за условията, преобладаващи по време на проверката и различни от нормалните условия.

Измервателните канали на IC, които не подлежат на използване или не се използват в областите на държавен метрологичен контрол и надзор, подлежат на калибриране.

Измервателните канали се калибрират от IS в съответствие с PR 50.2.016–94 Държавна система за осигуряване на еднаквост на измерванията:

1) Руска система за калибриране;

2) изисквания за извършване на работа по калибриране.

6 ПРАВИЛА И РЕД ЗА СЕРТИФИЦИРАНЕ

Сертифицирането на продукти, работи, услуги е дейност на сертифициращи органи, насочена към проверка дали продуктът действително отговаря на изискванията, посочени в законодателството.

Сертификацията се извършва от специални органи за изпитателни лаборатории и сертификация. Сертифициращата организация няма право да бъде продавач, производител или потребител на продукти, които сертифицира.

Правила за сертифициране.

1. Дейностите по акредитация се извършват от Държавния стандарт на Русия и федералните изпълнителни органи въз основа на резултатите, получени след сертифициране на организациите.

2. Вносните и местните продукти трябва да бъдат сертифицирани въз основа на едни и същи изисквания и стандарти.

3. Кандидатът има право на избор между сертифициращи органи, в случай че има няколко акредитирани органи за сертифициране на един и същи продукт.

4. При положителен резултат от сертифицирането сертифициращият орган издава сертификат и лиценз за използване на знака за съответствие.

5. Едва след регистрация на удостоверението в Държавния регистър, то влиза в сила.

6. Всички документи трябва да бъдат изготвени на руски език.

Сертифицирането се извършва по определен ред.

1. Подава се заявление за сертифициране. Кандидатът подава заявление до сертифициращия орган.

Сертифициращият орган преглежда заявленията и след това предоставя на заявителя списък с органи и лаборатории за изпитване.

2. Вземане на проби и изпитване. Вземането на проби се извършва от сертифициращ орган или лаборатория за изпитване. Докладите от изпитванията се предоставят на сертифициращия орган и на заявителя.

3. Оценка на продукцията. Сертифициращият орган анализира състоянието на производството. Сертификатът за съответствие на продукта определя метода за оценка на производството.

4. Издаване на сертификат за съответствие. Решението на експерта се изготвя въз основа на резултатите от оценката на производството. При положително заключение се издава удостоверение, в което се записват регистрационният номер и мотивите за издаването му. Ако заключението на експерта е отрицателно, заявителят получава отказ с обяснение на основанията за отказа.

5. Приложение на закона за кореспонденцията. Производителят получава правото да етикетира продуктите със знак за съответствие (ако има лиценз) от сертифициращия орган.

6. Инспекционният контрол върху сертифицираните продукти се състои от периодични и извънпланови проверки с изпитване на проби. При наличие на информация за претенции по отношение на качеството на продуктите, сертифициращият орган назначава извънпланови проверки. Резултатите от проверката се документират в протокол, който се съхранява в сертифициращия орган.

7. Предписват се коригиращи мерки при неадекватно качество на продукта (неспазване на правилата за използване на знака за съответствие).

7 ЗАДЪЛЖИТЕЛНА И ДОБРОВОЛНА СЕРТИФИКАЦИЯ

Съгласно редица действащи законодателни актове в Руската федерация и по-специално Закона „За качеството и защитата на правата на потребителите“, задължителното сертифициране на много видове продукти, промишлени и технически цели, потребителски хранителни продукти, както и тъй като се извършват услуги, предоставяни на населението от различни предприятия и организации (публични или частни - форми на LLC, CJSC, OJSC и др.). Съществува обширен списък от продукти, стоки и услуги, които подлежат на задължително сертифициране, а при издаване на лиценз (разрешителни) за право на извършване на стопанска или предприемаческа дейност специалните органи вземат предвид сертифицирането на кандидатите.

Задължителната сертификация на технически продукти, хранителни продукти и услуги включва преди всичко:

1) гаранция и надеждност при работа на различни видове оборудване, включително домакинско оборудване;

2) висок вкус и безопасност на хранителните продукти за човешкото здраве;

3) предоставяне на услуги на високо ниво на обслужване (по-специално битови услуги под формата на химическо чистене, пране, подстригване, ремонт на телевизионно, видео, аудио оборудване и др.).

Основните строителни материали, използвани в строителството на жилищни сгради, промишлени сгради и хидротехнически съоръжения (язовири, канали, водохващания, помпени станции и др.), Подлежат на задължителна сертификация. Фармацевтичните продукти под формата на лекарствени препарати от различни форми (таблетки, тинктури, билкови смеси и др.) Подлежат на задължителна сертификация.

Сертифицирането на контролно-измервателното оборудване, произведено от предприятията на приборостроенето за различни сектори на икономическия комплекс на страната, е задължително. Сертифицираните инструменти за контрол и измерване за различни цели ви позволяват да наблюдавате производствения процес и да определяте качеството на произвежданите продукти и тяхното съответствие с държавните стандарти. Без надеждна информация за качеството на измерванията на използваните инструменти (или сложно оборудване) е невъзможно да се контролират сложни технологични процеси, космически кораби и станции, както и други движещи се обекти в моретата, океаните, във въздуха и на сушата, или да развиваме микроелектроника и модерно високотехнологично автоматично производство. От гореизложеното става ясно колко важно е извършването на задължителна сертификация не само за успешното развитие на икономическия комплекс на страната ни, но и за осигуряване на безопасен живот на цялото население.

ПРЕДГОВОР

Стандартизацията, метрологията и сертификацията са инструменти за осигуряване на качеството на продуктите, работите и услугите - важен аспект на многостранната търговска дейност.

В чужбина още в началото на 80-те години. стигна до извода, че бизнес успехът се определя преди всичко от качеството на продуктите и услугите. 80% от респондентите в проучване на 200 големи американски фирми отговарят, че качеството е основният фактор за продажба на стоки на изгодна цена. Оттук и заключението: овладяването на методите за осигуряване на качеството, базирани на триадата - стандартизация, метрология, сертификация - е едно от основните условия за навлизане на доставчика на пазара с конкурентни продукти (услуги) и следователно търговски успех.

Проблемът с качеството е актуален за всички страни, независимо от зрелостта на тяхната пазарна икономика. Достатъчно е да си припомним как в Япония и Германия, победени и смазани през Втората световна война, умелото използване на методите за стандартизация и метрология направи възможно осигуряването на качеството на продуктите и по този начин даде тласък на обновяването на икономиките на тези страни. Днес те често припомнят изказването на руския философ и политически мислител И. А. Илин (1883-1954): „... руският народ има само един изход и едно спасение - връщане към качеството и неговата култура. Защото количествените пътища са утъпкани, изстрадани и разобличени, а количествените илюзии се елиминират докрай пред очите ни.”

Днес производителят и неговият дистрибутор, които се стремят да подобрят репутацията на марката, да спечелят конкуренцията и да навлязат на световния пазар, са заинтересовани да отговарят както на задължителните, така и на препоръчителните изисквания на стандарта. В този смисъл стандартът придобива статут на пазарен стимул. Стандартите за процеси и документи (управленски, транспортни, технически) съдържат онези „правила на играта“, които специалистите в индустрията и търговията трябва да познават и следват, за да сключват взаимноизгодни сделки.

По този начин стандартизацията е инструмент за осигуряване не само на конкурентоспособност, но и на ефективно партньорство между производител, клиент и продавач на всички нива на управление.

Днес не е достатъчно доставчикът да спазва стриктно изискванията на прогресивните стандарти - необходимо е да се поддържа освобождаването на стоки и предоставянето на услуги със сертификат за безопасност или качество. Най-голямото доверие сред клиентите и потребителите е сертификатът за система за качество. Създава увереност в стабилността на качеството, в надеждността и точността на измерените качествени показатели и показва висока култура на процесите на производство на продукти и предоставяне на услуги.

В бъдеще за редица стоки и услуги потвърждаването на съответствието с установените изисквания ще се извършва не само чрез сертифициране, но и от производителя на продукта или доставчика на услуги, т.е. първата страна. При тези условия се увеличава ролята и отговорността на организационните лидери за компетентното прилагане от персонала на правилата за стандартизация, метрология и сертификация.

Спазването на метрологичните правила в различни области на търговската дейност (търговия, банкиране и др.) Ви позволява да сведете до минимум материалните загуби от ненадеждни резултати от измерванията.

Въпросът за хармонизирането на вътрешните правила за стандартизация, метрология и сертификация с международните правила е много актуален, тъй като това е важно условие за присъединяването на Русия към Световната търговска организация (СТО) и по-нататъшната дейност на страната в тази организация.

И така, преходът на страната към пазарна икономика и присъщата й конкуренция, борбата за доверието на потребителите ще принуди търговските специалисти да използват по-широко методи и правила за стандартизация, метрология и сертификация в своята практическа дейност, за да осигурят високо качество на стоките, работата и услугите .

Целта на изучаването на дисциплината „Основи на стандартизацията, метрологията и сертификацията“ е да се развият знанията, уменията и способностите на студентите в тези области на дейност, за да се гарантира ефективността на търговските дейности.

УВОДНА ЧАСТ

Осигуряването на качеството на стоките и услугите като основна цел на дейностите по стандартизация, метрология и сертификация

Представянето на тази част има три цели: разясняване на същността на качеството; обосновка на необходимостта от прилагане на работа по стандартизация, метрология и сертификация за осигуряване на качество (фиг. 1); обяснение на същността на редица „междусекторни“ (ключови) термини (качество, показател за качество, контрол на качеството, изпитване, система за качество), използвани и в трите глави на учебника и обобщени в НД, представен в Приложение 6.

Ориз. 1. Триада от методи и дейности за осигуряване на качество (22)

1. СЪЩНОСТ НА КАЧЕСТВОТО И ИЗИСКВАНИЯ КЪМ КАЧЕСТВОТО

1.1 Същността на качеството

качество- набор от характеристики на даден обект, свързани със способността му да задоволи заявени или очаквани нужди (ISO 8402).

И така, понятието качество включва три елемента - обект, потребности, характеристики. За да прецените по-добре качеството, трябва да вземете предвид тези елементи.

Обектможе да бъде, например, дейност или процес; продукти; услуга, организация, система или индивид; всяка комбинация от тях.

Пример за такава комбинация е такова цялостно свойство като „качество на живот“. В чужбина, а напоследък и у нас, проблемът за защитата на интересите и правата на потребителите все повече започва да се разглежда от гледна точка на качеството на живот. Това понятие включва редица аспекти на процеса на задоволяване на човешките потребности: качеството на стоките и услугите, опазване на околната среда, осигуряване на физическо и морално здраве, качество на образованието и др.

В бъдеще качеството ще се разглежда във връзка с такава сфера на дейност като търговията и нейните основни обекти - продукти (стоки) и услуги.

Продукти- резултатът от дейности или процеси (ISO 8402).

Продукт- всяко нещо, което е свободно отчуждаемо, прехвърляно от едно лице на друго по договор за покупко-продажба (GOST R 51303-99 „Търговия. Термини и определения“).

Продукт е всичко, което може да задоволи потребност или нужда и се предлага на пазара с цел привличане на внимание, придобиване, използване или потребление.

Обслужване- резултатите от прякото взаимодействие между доставчика и потребителя и вътрешните дейности на доставчика за задоволяване на нуждите на потребителя (ISO 8402).

Има и друго определение за услуга, дадено (също според международните стандарти) в по-достъпна форма: набор от функции, които организацията предлага на потребителя (IEC 50).

Нека разгледаме втория елемент на качеството - потребности. Има йерархия на нуждите. На най-ниско ниво това са физиологични потребности, които се задоволяват с храна; потребности от сигурност, които се задоволяват чрез задължителни сертификационни дейности. На по-високо ниво са естетическите потребности и потребностите от творчество.

За да се конкурираме успешно днес на вътрешния и особено на външния пазар, е необходимо своевременно да предвидим и предвидим и най-малките промени в потребителските предпочитания, т. трябва да знаете очакваните, дългосрочни нужди. „Потребителят трябва да получи това, което иска, когато го иска и във формата, в която иска“, това е първият принцип за осигуряване на качеството, формулиран от д-р Е. Деминг.

Разграничете качествени и количествени характеристики. Качествени характеристики са например цветът на материала, формата на продукта. Количествените характеристики (параметри) се използват за установяване на областта и условията на използване на продукта (размер на облеклото, мощност на двигателя и др.) и за оценка на качеството.

Ниво на качество- количествени характеристики на едно или повече свойства на продукта, включени в неговото качество (GOST 15467). Показателят за качество количествено характеризира пригодността на продукта да задоволи определени потребности. По този начин необходимостта от издръжлива тъкан се определя от показателите „натоварване на разрушаване“, „устойчивост на абразия“ и др.

Показателите за качество могат да бъдат изразени в различни единици и могат да бъдат безразмерни. При разглеждане на индикатор трябва да се прави разлика между наименованието на индикатора (натоварване при скъсване, експлоатационен живот) и стойността на индикатора (съответно 50 N; 1000 h).

1.2 Характеристики на изискванията за качество

Най-универсалният, т.е. приложими за повечето стоки и услуги са следните изисквания: предназначение, безопасност, екологичност, надеждност, ергономичност, пестене на ресурси, технологичност, естетика.

Изисквания за назначаване -изисквания, установяващи: свойства на продукта, които определят основните му функции, за които е предназначен (производителност, точност, калорично съдържание, скорост на изпълнение на услугата и др.), - функционална годност; състав и структура на суровините; съвместимост и взаимозаменяемост.

Ергономични изисквания- това са изисквания за съответствие на дизайна на продукта с характеристиките на човешкото тяло, за да се осигури лесна употреба.

Изисквания за спестяване на ресурси -Това са изисквания за икономично използване на суровини, материали, гориво, енергия и трудови ресурси.

Изисквания за технологичност- адаптивност на продуктите за производство, експлоатация и ремонт с минимални разходи и зададени качествени показатели.

Естетически изисквания -Това са изисквания за способността на продукт или услуга да изразява художествен образ, социокултурна значимост в чувствено възприемани човешки форми (цвят, пространствена конфигурация, качество на завършеност на продукт или стая).

В съответствие със Закона на Руската федерация „За стандартизацията“ (член 7), изискванията, установени от държавните стандарти за осигуряване на безопасността на продуктите (работите, услугите) за околната среда; живота, здравето и имуществото, за да се осигури съвместимост и взаимозаменяемост на продуктите, са задължителни за спазване от държавни органи и стопански субекти. Задължителните изисквания включват и методи за наблюдение на съответствието на стоките със задължителните изисквания и изискванията за етикетиране като метод за информация относно опасността (безопасността) на продукта и правилата за работа с продукта.

Федерална агенция за образование

Държавен университет по обслужване и икономика в Санкт Петербург

Тест

Дисциплина: “Метрология, стандартизация и сертификация”

Завършено:

Студент 1-ва година

Специалност: 0502-у

Куряшова Светлана Николаевна

Проверено:

Колпино 2009 г

Въведение

Теоретична част

1. Основни понятия и дефиниции на метрологията

1.1. Класификация на измерванията

3. Основи на сертифицирането

I. Практическа част

1. Основни видове нормативни документи по стандартизация

2. Установяване на автентичността на продукт чрез международен баркод по европейски стандарт

3. Избор и обосновка на схема за сертифициране на продуктите и изготвяне на необходимите сертификационни документи

4. Избор и обосновка на сертификационна схема за услугата и изготвяне на необходимите удостоверителни документи

Библиография

Въведение

Средствата за осигуряване на качеството на продуктите, работите и услугите са стандартизация, метрология и сертификация.

За всички страни, независимо от зрелостта на пазарната икономика, проблемът за качеството е актуален. За да станете участник в световната икономика и международните икономически отношения, е необходимо да се подобри националната икономика, като се вземат предвид световните постижения и тенденции.

Преходът на Русия към пазарна икономика определя нови условия за дейността на местните фирми, предприятия и организации както на вътрешния, така и на външния пазар.

Правото на предприятията на независимост не означава всепозволеност в решенията, а ги принуждава да изучават, познават и прилагат в своята практика „правилата на играта“, приети в целия свят. Международното сътрудничество във всяка област и на всяко ниво изисква хармонизирането на тези правила с международните и национални стандарти. Стандартизацията, сертификацията и метрологията във вида, в който беше в плановата икономика, не само не се вписаха в новите условия на работа, но и забавиха или просто направиха невъзможна интеграцията на Русия в цивилизованото икономическо пространство.

Законът на Руската федерация „За защита на правата на потребителите“, „За стандартизацията“, „За сертифицирането на продукти и услуги“, „За осигуряване на единството на измервателните уреди“ създаде необходимата правна рамка за въвеждане на значителни нововъведения в организацията на тези икономически важни сфери на дейност.

Днес производителят и неговият дистрибутор, които се стремят да подобрят репутацията на марката, да спечелят конкуренцията и да навлязат на световния пазар, са заинтересовани да отговарят както на задължителните, така и на препоръчителните изисквания на стандарта. В този смисъл стандартът придобива статут на пазарен стимул. По този начин стандартизацията е инструмент за осигуряване не само на конкурентоспособност, но и на ефективно партньорство между производител, клиент и продавач на всички нива на управление.

Стандартизацията създава организационната и техническата основа за производството на висококачествени продукти, специализацията и кооперирането на производството и му придава свойства на самоорганизация.

Еталонът е образец, еталон, модел, взет като изходен за сравнение на други подобни обекти с тях. Като нормативен и технически документ стандартът установява набор от норми, правила, изисквания към обекта на стандартизация и се утвърждава от компетентните органи.

аз Теоретична част

1. Основни понятия и дефиниции на метрологията

Метрологията (от гръцки metron - мярка, logos - изследване) е наука за измерванията, методите и средствата за осигуряване на тяхното единство и начините за постигане на необходимата точност. Предмет на метрологията е извличане на количествена информация за свойствата на обектите със зададена точност и достоверност. Средството на метрологията е набор от измервания и метрологични еталони, които осигуряват необходимата точност.

Метрологични изследвания:

Методи и средства за отчитане на продуктите по следните показатели: дължина, тегло, обем, разход и мощност;

Измервания на физични величини и технически параметри, както и свойства на състава на веществата;

Измервания за контрол и регулиране на технологични процеси.

Единството на измерванията е състояние на измерванията, при което техните резултати са изразени в законови единици и грешките са известни с дадена вероятност. Единството на измерванията е необходимо, за да могат да се сравняват резултатите от измерванията, направени по различно време, с помощта на различни методи и измервателни уреди, както и в различни географски местоположения.

Еднаквостта на измерванията се осигурява от техните свойства: сходимост на резултатите от измерванията; възпроизводимост на резултатите от измерването; коректност на резултатите от измерването.

1.1Класификация на измерванията

Според характеристиките на точността:

Измерванията с еднаква точност са поредица от измервания на определено количество, направени с помощта на измервателни инструменти, които имат еднаква точност, при еднакви начални условия;

Нееднаквите измервания са поредица от измервания на определено количество, направени с помощта на измервателни уреди с еднаква точност при еднакви начални условия.

По методи за получаване на резултатиизмерванията се разделят на:

Директен – когато физическото количество е пряко свързано с неговата мярка;

Косвени - когато желаната стойност на измерваната величина се установява въз основа на резултатите от преки измервания на величини, които са свързани с търсената стойност чрез известна зависимост;

Кумулативен – когато се използват системи от уравнения, съставени от резултатите от измерване на няколко еднородни величини.

Съединение - произвежда се с цел установяване на връзка между количествата. С тези измервания се определят няколко показателя наведнъж.

По вид промяна на измерената стойност:

Статични – свързани с определяне характеристиките на случайни процеси => чрез статични методи се определя необходимия брой измервания.

Динамичен – свързан с величини, които се променят по време на процеса на измерване (t на околната среда).

По брой измервания:

Един път;

Множество (> 3);

По начин на представяне на резултата:

Абсолютно - (използвайте директно измерване на една основна величина и физическа константа).

Относително - основава се на установяване на отношението на измерената величина, използвана като единица. Това измерено количество зависи от използваната мерна единица

2. Стандартизация, категории и видове стандарти

Стандартизацията е дейност по установяване на норми, правила и характеристики, за да се осигури:

Безопасност на продуктите, работите и услугите за околната среда, живота, здравето и имуществото;

Техническа и информационна съвместимост, както и взаимозаменяемост на продуктите;

Качество на продуктите, работите и услугите в съответствие с нивото на еднаквост на измерванията;

Спестяване на всички видове ресурси;

Безопасност на икономическите съоръжения, като се вземе предвид рискът от природни и причинени от човека бедствия и други извънредни ситуации.

В Русия са установени следните категории нормативна и техническа документация, която определя изискванията към обектите на стандартизация:

Държавни стандарти (GOST);

Индустриални стандарти (OST);

Републикански стандарти (RST);

Корпоративни стандарти (STP);

Стандарти на обществените сдружения (STO);

Технически условия (ТУ);

Международни стандарти (ISO/IEC)

Регионални стандарти;

Междудържавни стандарти;

Национални стандарти.

Държавните стандарти (GOST) са разработени за продукти, работи, услуги, нуждите от които имат междусекторен характер. Стандартите от тази категория са приети от Държавния стандарт на Русия. Стандартите съдържат както задължителни, така и препоръчителни изисквания. Задължителните включват: безопасността на продукта, услугата, процеса за човешкото здраве, околната среда, имуществото, както и индустриална безопасност и санитарни стандарти, техническа и информационна съвместимост и взаимозаменяемост на продуктите, единство на методите за контрол и единство на етикетирането. Задължителните изисквания трябва да се спазват от държавните органи и всички стопански субекти, независимо от тяхната форма на собственост. Препоръчителните изисквания на стандарта стават задължителни, ако са посочени в споразумението (договора).

Индустриалните стандарти (OST) се разработват във връзка с продуктите на определена индустрия. Техните изисквания не трябва да противоречат на задължителните изисквания на държавните стандарти, както и на правилата и стандартите за безопасност, установени за индустрията. Такива стандарти се приемат от държавни органи (например министерства), които отговарят за съответствието на индустриалните стандарти със задължителните изисквания на GOST R.

Обхватът на приложимост на индустриалните стандарти е ограничен до предприятия, подчинени на държавния орган, който е приел този стандарт. Контролът върху изпълнението на задължителните изисквания се организира от агенцията, приела този стандарт.

Републиканските стандарти (RST) се установяват в съгласие с Gosstandart и съответните водещи министерства и ведомства за определени групи продукти за определени видове продукти, произвеждани от предприятията.

RST установява изисквания за продукти, които могат да се произвеждат от предприятия, разположени на територията на републиката, но не са обект на държавна и индустриална стандартизация.

RST се установяват и за потребителски стоки, произведени от предприятия, разположени на територията на републиката, независимо от тяхното подчинение, в случаите, когато няма държавни или индустриални стандарти за продуктите.

1. Общи въпроси на основите на метрологията и измервателната техника

В практическия живот хората се занимават с измервания навсякъде. На всяка стъпка има измервания на такива величини като дължина, обем, тегло, време и др.
Измерванията са един от най-важните начини хората да разбират природата. Те предоставят количествено описание на света около нас, разкривайки на хората моделите, действащи в природата. Всички отрасли на технологията не биха могли да съществуват без цялостна система за измерване, която определя всички технологични процеси, техния контрол и управление, както и свойствата и качеството на продуктите.
Клонът на науката, който изучава измерванията, е метрологията. Думата "метрология" се образува от две гръцки думи: metron - мярка и logos - учение. Буквалният превод на думата „метрология“ е изследване на мерките. Дълго време метрологията остава предимно описателна наука за различните мерки и връзките между тях. От края на 19 век, благодарение на напредъка на физическите науки, метрологията получава значително развитие. Основна роля в развитието на съвременната метрология като една от науките за физическия цикъл изигра Д. И. Менделеев, който ръководи вътрешната метрология в периода 1892 - 1907 г.
В съответствие с ГОСТ 16263-70 „Метрология. Термини и определения": метрологияе наука за измерванията, методите и средствата за осигуряване на тяхното единство и начините за постигане на необходимата точност.
Единство на измерванията- състояние на измерванията, при което техните резултати са изразени в законови единици и грешките на измерване са известни с дадена вероятност. Единството на измерванията е необходимо, за да могат да се сравняват резултатите от измерванията, направени на различни места, по различно време, с помощта на различни методи и измервателни уреди.
Точност на измерваниятахарактеризиращи се с близостта на техните резултати до истинската стойност на измерваната величина. Точността е реципрочната на грешки(обсъдено по-долу).
Измервателна техникае практическа, приложна област на метрологията.
Измеримите величини, с които се занимава метрологията, са физически величини, т.е. величини, включени в уравненията на експерименталните науки (физика, химия и др.), участващи в разбирането на света емпиричен(т.е. експериментално) начин.
Метрологията прониква във всички науки и дисциплини, занимаващи се с измервания, и е единна наука за тях.
Основните концепции, върху които оперира метрологията, са следните:
- физическа величина;
- единица физическа величина;
- система от единици на физически величини;
- размер на единица физическа величина (прехвърляне на размера на единица физическа величина);
- средства за измерване на физически величини;
- стандартен;
- образцов измервателен уред;
- работен измервателен уред;
- измерване на физична величина;
- метод на измерване;
- резултат от измерване;
- грешка при измерване;
- метрологично обслужване;
- метрологично осигуряване и др.
Нека дефинираме някои основни понятия:
Физическо количество– характеристика на едно от свойствата на физически обект (явление или процес), общо в качествено отношение за много физически обекти, но количествено индивидуално за всеки обект (т.е. стойността на физическото количество може да бъде за един обект определено число пъти повече или по-малко, отколкото за другия). Например: дължина, време, електрически ток.
Единица за физическа величина– физическа величина с фиксиран размер, на която условно се приписва числова стойност, равна на 1, и се използва за количествено изразяване на хомогенни физични величини. Например: 1 m е единица дължина, 1 s е единица време, 1A е единица електрически ток.
Система от единици за физични величини– набор от основни и производни единици на физични величини, формирани в съответствие с приетите принципи за дадена система от физични величини. Например: Международна система единици (SI), приета през 1960 г.
В системата от единици на физическите величини има основни единици на системата от единици(в SI – метър, килограм, секунда, ампер, келвин). От комбинацията на основните единици се образуват производни единици(скорост - m/s, плътност - kg/m3).
Чрез добавяне на инсталирани префикси към основните единици се формират множество (например километър) или субкратни (например микрометър) единици.

В исторически план първата система от единици за физически величини е метричната система от мерки, приета през 1791 г. от френското Национално събрание. Това все още не беше система от единици в съвременния смисъл, но включваше единици за дължина, площ, обем, капацитет и тегло, които се основаваха на две единици: метър и килограм.
През 1832 г. немският математик К. Гаус предлага метод за изграждане на система от единици като набор от основни и производни. Той конструира система от единици, в която за основа са взети три произволни независими една от друга единици - дължина, маса и време. Всички останали единици могат да бъдат определени с помощта на тези три. Такава система от единици, свързани по определен начин с трите основни, Гаус нарича абсолютна система. Той взе милиметър, милиграм и секунда като основни единици.
Впоследствие с развитието на науката и технологиите се появяват редица системи от единици за физични величини, изградени на принципа, предложен от Гаус, базирани на метричната система от мерки, но различаващи се една от друга в основните единици.
Нека разгледаме най-важните системи от единици от физически величини.
GHS система. Системата от единици за физични величини GHS, в която основните единици са сантиметърът като единица за дължина, грамът като единица за маса и секундата като единица за време, е създадена през 1881 г.
MKGSS система. Използването на килограма като единица за тегло, а впоследствие и като единица за сила като цяло, води в края на 19 век до формирането на система от единици за физически величини с три основни единици: метър - единица дължина, килограм-сила - единица сила и секунда - единица време.
MCSA система. Основите на тази система са предложени през 1901 г. от италианския учен Джорджи. Основните единици на системата ISS са метър, килограм, секунда и ампер.
Наличието на редица системи от единици от физически величини, както и значителен брой несистемни единици, неудобствата, свързани с преизчисляването при преминаване от една система от единици към друга, изискваха унификация на мерните единици. Разрастването на научно-техническите и икономическите връзки между различните страни наложи такова обединение в международен мащаб.
Необходима е единна система от единици за физични величини, практически удобна и обхващаща различни области на измерване. В същото време той трябваше да запази принципа на кохерентност (равенство на единство на коефициента на пропорционалност в уравненията на връзката между физическите величини).
През 1954 г. Десетата генерална конференция по мерки и теглилки установи шест основни единици (метър, килограм, секунда, ампер, келвин, кандела + мол). Системата, основана на шестте основни единици, одобрени през 1954 г., е наречена Международна система от единици, съкратено SI (SI - началните букви на френското име Systeme International). Утвърден е списък от шест основни, две допълнителни и първи списък от двадесет и седем производни единици, както и представки за образуване на кратни и подкратни.
В Руската федерация системата SI се регулира от GOST 8.417-81.
Размер на физическата единица– количествено определяне на единица физична величина, възпроизведена или съхранена от измервателен уред. Размерът на основните единици на SI се определя от дефиницията на тези единици от Генералната конференция по мерки и теглилки (GCPM). По този начин, в съответствие с решението на XIII CGPM, единицата за термодинамична температура, келвин, е определена равна на 1/273,16 от термодинамичната температура на тройната точка на водата.
Възпроизвеждането на единици се извършва от национални метрологични лаборатории, като се използват национални стандарти. Разликата между размера на единицата, възпроизведена от националния стандарт, и размера на единицата, както е определен от CGPM, се установява по време на международни сравнения на стандарти.
Запазен размер на единицата примерен (OSI)или работници (RSI)измервателни уреди, могат да бъдат установени по отношение на националния първичен еталон. В този случай може да има няколко етапа на сравнение (чрез вторични стандарти и OSI).
Измерване на физична величина- набор от операции за използване на техническо средство, което съхранява единица физическа величина, състояща се от сравнение (явно или косвено) на измереното количество с неговата единица, за да се получи това количество в най-удобния за използване вид.
Принцип на измерване– физическо явление или ефект, залегнал в основата на измерванията с помощта на един или друг вид измервателен уред.
Примери:
- прилагане на ефекта на Доплер за измерване на скоростта;
- прилагане на ефекта на Хол за измерване на индукция на магнитно поле;
- използване на гравитацията при измерване на маса чрез претегляне.

Видове измервания
По характера на зависимостта на измерваната величина от времетоизмерванията се разделят на:
статичен, при които измерената величина остава постоянна във времето;
динамичен, при което измерената величина се изменя и не е постоянна във времето.
Статичните измервания са например измервания на размерите на тялото, постоянно налягане, електрически величини във вериги със стабилно състояние, динамични - измервания на пулсиращи налягания, вибрации, електрически величини при условия на преходен процес.
По метод за получаване на резултатите от измерванетоте се делят на:
прав;
непряк;
кумулативен;
става.
Директен- това са измервания, при които желаната стойност на физична величина се намира директно от експериментални данни. Директните измервания могат да бъдат изразени с формулата , където е желаната стойност на измереното количество, а е стойността, получена директно от експериментални данни.
При директните измервания измерената величина се подлага на експериментални операции, които се сравняват с мярката директно или с помощта на измервателни уреди, калибрирани в необходимите единици. Примери за прави линии са измерване на дължина на тялото с линийка, маса с помощта на везни и др.
Непряк- това са измервания, при които желаното количество се определя въз основа на известна връзка между това количество и количествата, подложени на директни измервания, т.е. Те измерват не реално определяното количество, а други, които са функционално свързани с него. Стойността на измерваната величина се намира чрез изчисляване по формулата , където е функционалната зависимост, която е предварително известна, а е стойността на директно измерените величини.
Примери за косвени измервания: определяне на обема на тяло чрез преки измервания на неговите геометрични размери, намиране на електрическото съпротивление на проводник по неговото съпротивление, дължина и площ на напречното сечение.
Индиректните измервания се използват широко в случаите, когато желаното количество е невъзможно или твърде трудно за директно измерване, или когато директното измерване дава по-малко точен резултат. Тяхната роля е особено голяма при измерване на величини, които са недостъпни за директно експериментално сравнение, например измерения от астрономически или субатомен ред.
Агрегат- това са измервания на няколко едноименни величини, направени едновременно, при които желаната величина се определя чрез решаване на система от уравнения, получена чрез директни измервания на различни комбинации от тези величини.
Пример за кумулативни измервания е определянето на масата на отделните тежести в комплект (калибриране с помощта на известната маса на една от тях и резултатите от директни сравнения на масите на различни комбинации от тежести).
Става- това са измервания на две или няколко величини с различни имена, направени едновременно, за да се намерят зависимости между тях.
Пример е измерването на електрическото съпротивление при 200C и температурните коефициенти на измервателен резистор въз основа на директни измервания на неговото съпротивление при различни температури.

Методи за измерване
Метод на измерванее метод за експериментално определяне на стойността на физическа величина, т.е. набор от физични явления и измервателни инструменти, използвани при измерванията.


Метод на пряка оценкасе състои в определяне на стойността на физическо количество с помощта на четящото устройство на измервателно устройство с директно действие. Например измерване на напрежение с волтметър.
Този метод е най-често срещаният, но неговата точност зависи от точността на измервателния уред.
Метод на сравнение с мярка - в този случай измерената стойност се сравнява със стойността, възпроизведена от мярката. Точността на измерване може да е по-висока от точността на пряката оценка.
Има следните видове метод за сравнение с мярка:
Контрастен метод, при които измерената и възпроизвежданата величина едновременно влияят върху сравнителното устройство, с помощта на което се установява връзката между величините. Пример: Измерване на тегло с помощта на лостова везна и набор от тежести.
Диференциален метод, при които измервателният уред се влияе от разликата между измерената стойност и известната стойност, възпроизведена от мярката. В този случай балансирането на измерената стойност с известна не се извършва напълно. Пример: Измерване на постоянно напрежение с помощта на дискретен делител на напрежение, източник на референтно напрежение и волтметър.
Нулев метод, при което резултантният ефект от влиянието на двете величини върху сравнителното устройство се довежда до нула, което се записва от високочувствително устройство - нулев индикатор. Пример: Измерване на съпротивлението на резистор с помощта на мост с четири рамена, при който спадът на напрежението върху резистор с неизвестно съпротивление се балансира от спада на напрежението върху резистор с известно съпротивление.
Метод на заместване, при което измереното количество и известно количество се свързват алтернативно към входа на устройството и стойността на измереното количество се оценява от две показания на устройството и след това чрез избиране на известно количество се гарантира, че и двете показания съвпада. С този метод може да се постигне висока точност на измерване с високо прецизна мярка на известно количество и висока чувствителност на устройството. Пример: точно, прецизно измерване на малко напрежение с помощта на високочувствителен галванометър, към който първо се свързва източник с неизвестно напрежение и се определя отклонението на показалеца, а след това с помощта на регулируем източник с известно напрежение, същото отклонение на показалецът е постигнат. В този случай известното напрежение е равно на неизвестното.
Метод на съответствие, при който разликата между измерената стойност и стойността, възпроизведена от мярката, се измерва чрез съвпадение на скални знаци или периодични сигнали. Пример: измерване на скоростта на въртене на част с помощта на мигаща строб лампа: наблюдавайки позицията на маркировката върху въртящата се част в моментите на мигане на лампата, скоростта на частта се определя от известната честота на миганията и изместването на марката.

Измервателни инструменти
Измерващ инструмент- техническо средство (или комплекс от него), предназначено за измервания, имащо стандартизирани метрологични характеристики, възпроизвеждащо и (или) съхраняващо единица физическа величина, чийто размер се приема за постоянен в рамките на установената грешка и за известен интервал от време .
от метрологични целиизмервателните уреди се разделят на:
- работещи измервателни уреди, предназначени за измервания на физически величини, които не са свързани с прехвърляне на единичния размер към други измервателни уреди. RSI са най-многобройните и широко използвани. Примери за RSI: електромер - за измерване на електрическа енергия; теодолит - за измерване на равнинни ъгли; уред за отвор - за измерване на малки дължини (диаметри на отвори); термометър - за измерване на температура; измервателна система на топлоелектрическа централа, която получава измервателна информация за редица физически величини в различни енергийни блокове;
- образцови измервателни уреди, предназначени да осигурят еднаквост на измерванията в страната.
от стандартизация- на:
- стандартизирани измервателни уреди, произведени в съответствие с изискванията на държавни или индустриални стандарти.
- нестандартизирани измервателни уреди– уникални средства за измерване, предназначени за специална измервателна задача, за която не е необходимо стандартизиране на изискванията. Нестандартизираните средства за измерване не подлежат на държавни изпитвания (проверки), но подлежат на метрологично сертифициране.
от степен на автоматизация- на:
- автоматични измервателни уредикоито автоматично извършват всички операции, свързани с обработката на резултатите от измерванията, тяхното регистриране, пренос на данни или генериране на управляващ сигнал;
- автоматизирани измервателни уредикоито извършват автоматично една или част от измервателните операции;
- неавтоматични измервателни уредикоито не разполагат с устройства за автоматично извършване на измервания и обработка на резултатите от тях (ролетка, теодолит и др.).
По проект - на:
- мерки;
- измервателни преобразуватели;
- измервателни уреди;
- измервателни инсталации;
- измервателни и информационни системи;
Измерете– измервателен уред, предназначен да възпроизвежда физическа величина с даден размер. Мярката действа като носител на единица физическа величина и служи като основа за измервания. Примери за мерки: нормален елемент - мярка на E.M.F. с номинално напрежение 1V; Кварцовият резонатор е мярка за честотата на електрическите трептения.
Трансдюсер- измервателен уред за генериране на сигнал за измервателна информация във форма, удобна за предаване, по-нататъшно преобразуване, обработка и (или) съхранение, но не подлежи на пряко наблюдение от лице (оператор). Терминът се използва често първичен измервателен преобразувателили сензор. Електрически сензор е един или повече измервателни преобразуватели, комбинирани в една структура и използвани за преобразуване на измерено неелектрическо количество в електрическо. Например: сензор за налягане, сензор за температура, сензор за скорост и др.
Измервателен уред– измервателен уред, предназначен да генерира измервателен информационен сигнал във форма, достъпна за пряко възприемане от човек (оператор).
Настройка за измерване– съвкупност от функционално интегрирани измервателни уреди, предназначени да генерират измервателни информационни сигнали в удобна за непосредствено наблюдение от човек форма и разположени на едно място. Измервателната инсталация може да включва мерки, измервателни уреди и преобразуватели, както и различни спомагателни устройства.
Измервателна и информационна система- набор от измервателни уреди, свързани помежду си чрез комуникационни канали и предназначени да генерират измервателни информационни сигнали във форма, удобна за автоматична обработка, предаване и (или) използване в системи за автоматично управление.

Метрологични характеристики на средствата за измерване
Всички средства за измерване, независимо от тяхната специфична конструкция, имат редица общи свойства, необходими за изпълнението на тяхното функционално предназначение. Наричат ​​се технически характеристики, които описват тези свойства и влияят върху резултатите и грешките при измерване метрологични характеристики. Набор от стандартизирани метрологични характеристики е установен по такъв начин, че с тяхна помощ е възможно да се оцени грешката на измерванията, извършени при известни работни условия, като се използват отделни измервателни уреди или набор от измервателни уреди, например автоматични измервателни системи.
Една от основните метрологични характеристики на измервателните преобразуватели е статична характеристика на преобразуване(наричан по друг начин трансформационна функцияили калибровъчна характеристика). Установява зависимостта на информативния параметър приизходен сигнал на измервателния преобразувател от информативния параметър хвходен сигнал.
Статичната характеристика се нормализира, като се зададе под формата на уравнение, графика или таблица. Концепцията за статични характеристики е приложима и за измервателни уреди, ако е под независимата променлива хразбиране на стойността на измереното количество или информативен параметър на входния сигнал и от зависимото количество г– отчитане на инструмента.
Ако статичната характеристика на трансформацията е линейна, т.е. , тогава коефициентът ДА СЕНаречен чувствителност на измервателното устройство (преобразувател). В противен случай чувствителността трябва да се разбира като производна на статичната характеристика.
Важна характеристика на мащабните измервателни уреди е стойност на разделението, т.е. тази промяна в измерената стойност, която съответства на преместване на стрелката с едно деление на скалата. Ако чувствителността е постоянна във всяка точка от диапазона на измерване, тогава скалата се нарича униформа. При неравен мащабнай-ниската стойност на скалното деление на измервателните уреди е стандартизирана. Цифровите инструменти нямат изрична скала и вместо цената на деленето се посочва цената на единицата на най-малката цифра от числото в показанието на инструмента.
Най-важната метрологична характеристика на средствата за измерване е грешка.

Грешки при измерване
Истинска стойност на физична величина– стойността на физическо количество, което идеално би отразявало съответното свойство на даден обект в количествено и качествено отношение (съгласно 16263-70).
Резултатът от всяко измерване се различава от истинската стойност на физическото количество с определена стойност, в зависимост от точността на средствата и методите за измерване, квалификацията на оператора, условията, при които е извършено измерването и т.н. се нарича отклонение на резултата от измерването от истинската стойност на физична величина грешка при измерване.
Тъй като по принцип е невъзможно да се определи истинската стойност на физическа величина, тъй като това би изисквало използването на идеално точен измервателен уред, на практика вместо концепцията за истинската стойност на физическа величина се използва концепцията действителната стойност на измереното количество, което приближава истинската стойност толкова близо, че може да се използва вместо нея. Това може да бъде например резултат от измерване на физическа величина с помощта на примерен измервателен уред.
Абсолютна грешка при измерванее разликата между резултата от измерването и действителната (истинска) стойност на физическо количество:
д= хей - х
Относителна грешка при измерванее отношението на абсолютната грешка към действителната (истинска) стойност на измереното количество (често изразено като процент):
д = (д/хи) 100%
Намалена грешкае отношението на абсолютната грешка към стандартната стойност, изразено като процент Л– конвенционално приета стойност на физическа величина, постоянна в целия диапазон на измерване:
ж = (д/ Л) 100%
За инструменти с нулева маркировка на ръба на скалата стандартната стойност е Лравна на крайната стойност на обхвата на измерване. За инструменти с двустранна скала, т.е. със скални знаци, разположени от двете страни на нулата, стойността Лравна на аритметичната сума на модулите на крайните стойности на обхвата на измерване.
Грешката на измерване (резултантната грешка) е сумата от два компонента: систематична грешкаИ случайна грешка.
Систематична грешка– това е компонент на грешката на измерване, който остава постоянен или се променя естествено при многократни измервания на едно и също количество. Причините за системни грешки могат да бъдат неизправности на измервателните уреди, несъвършенство на метода на измерване, неправилно инсталиране на измервателни уреди, отклонения от нормалните условия на работа и характеристики на самия оператор. Систематичните грешки по принцип могат да бъдат идентифицирани и отстранени. Това изисква задълбочен анализ на възможните източници на грешки във всеки конкретен случай.
Системните грешки се делят на методически, инструменталнаИ субективен.
Методически грешкипроизтичат от несъвършенството на метода на измерване, използването на опростяващи предположения и предположения при извеждане на използваните формули и влиянието на измервателното устройство върху измервания обект. Например, измерването на температура с помощта на термодвойка може да съдържа методологична грешка, причинена от нарушение на температурния режим на измервания обект поради въвеждането на термодвойка.
Инструментални грешкизависят от грешките на използваните измервателни уреди. Причините са неточност на калибрирането, несъвършенства в дизайна, промени в характеристиките на устройството по време на работа и др. основни грешкиинструмент за измерване. Допълнителни грешки, свързани с отклонението на условията, при които устройството работи от нормалното, се разграничават от инструменталните (GOST 8.009-84), тъй като те са свързани повече с външни условия, отколкото със самото устройство.
Субективни грешкиса причинени от неправилно отчитане на уреда от лице (оператор). Например грешка от паралакса, причинена от грешна посока на зрението при наблюдение на показанията на циферблатния индикатор. Използването на цифрови инструменти и автоматични методи за измерване елиминира този вид грешка.
В много случаи системната грешка като цяло може да бъде представена като сбор от два компонента добавкадАИ мултипликативен дм.

Този подход дава възможност лесно да се компенсира влиянието на системната грешка върху резултата от измерването чрез въвеждане на отделни корекционни коефициенти за всеки от тези два компонента.
Случайна грешкае компонент на грешката на измерване, който се променя произволно при многократни измервания на едно и също количество. Наличието на случайни грешки се разкрива по време на серия от измервания на постоянно физическо количество, когато се окаже, че резултатите от измерването не съвпадат помежду си. Често случайните грешки възникват поради едновременното действие на много независими причини, всяка от които поотделно има малък ефект върху резултата от измерването.
В много случаи влиянието на случайните грешки може да бъде намалено чрез извършване на множество измервания и след това статистическа обработка на резултатите.
В някои случаи се оказва, че резултатът от едно измерване се различава драматично от резултатите от други измервания, направени при същите контролирани условия. В този случай те говорят за груба грешка(пропускане на измерването). Причината може да е грешка на оператора, поява на силна краткотрайна интерференция, удар, нарушение на електрическия контакт и др. Такъв резултат, съдържащ груба грешка, трябва да бъде идентифициран, изключен и да не се взема предвид в по-нататък статистическа обработка на резултатите от измерванията.
Клас на точност на измервателния уред– обобщена характеристика на средство за измерване, определена от границите на допустимите основни и допълнителни грешки. Класът на точност се избира от серията (1; 1.5; 2; 2.5; 4; 5; 6)*10n, където n = 1; 0; -1; -2 и т.н. Класът на точност може да бъде изразен като едно число или дроб (ако адитивната и мултипликативната грешка са сравними - например 0,2/0,05 - добавяне/множество).

Проверка на средства за измерване

Основата за осигуряване на еднаквост на средствата за измерване е системата за предаване на размера на единицата на измерваната величина. Техническата форма на надзор върху еднаквостта на средствата за измерване е държавна (ведомствена) проверка на средства за измерване, установяване на тяхната метрологична изправност.
Проверка- определяне от метрологичния орган на грешките на средството за измерване и установяване годността му за използване.
Тези средства за измерване се считат за подходящи за използване през определен интервал на проверка, чиято проверка потвърждава съответствието им с метрологичните и техническите изисквания за това средство за измерване.
Средствата за измерване се подлагат на първична, периодична, извънредна, ревизионна и експертна проверка.
Инструментите преминават първична проверка при освобождаване от производство или ремонт, както и инструментите, получени за внос.
Уредите в експлоатация или на съхранение подлежат на периодична проверка на определени интервали на калибриране, установени, за да се гарантира годността на уреда за употреба за периода между проверките.
Проверката на инспекцията се извършва за определяне на годността за използване на средствата за измерване при осъществяване на държавен надзор и ведомствен метрологичен контрол върху състоянието и употребата на средствата за измерване.
Експертната проверка се извършва при възникване на спорни въпроси относно метрологичните характеристики (MX), изправността на средствата за измерване и годността им за употреба.
Надеждното прехвърляне на размера на единиците във всички звена на метрологичната верига от стандарти или от оригиналния еталонен измервателен уред към работещи измервателни уреди се извършва в определен ред, даден в верификационни схеми.
Диаграма за проверка- това е документ, одобрен по предписания начин, който регулира средствата, методите и точността на прехвърляне на размера на единица физическа величина от държавния стандарт или оригиналния стандартен измервателен уред към работни средства.
Има държавни, ведомствени и местни схеми за проверка на държавни или ведомствени метрологични служби.
На проверка подлежат освободените от производство и ремонт инструменти, получени от чужбина, както и тези в експлоатация и съхранение. Основните изисквания за организацията и процедурата за проверка на средствата за измерване са установени от GOST 8.513-84.

Основни документи за осигуряване на еднаквост на измерванията

GOST R 8.000-2000 GSI - Основни разпоредби
GOST 8.001-80 GSI - Организация и процедура за държавно изпитване на средства за измерване
GOST 8.002-86 GSI - Държавен надзор и ведомствен контрол върху средствата за измерване
GOST 8.009-84 GSI - Стандартизирани метрологични характеристики на средства за измерване
GOST 8.050-73 GSI - Нормални условия за линейни и ъглови измервания
GOST 8.051-81 GSI - Допускат се грешки при измерване на линейни размери до 500 mm
GOST 8.057-80 GSI - Еталони на единици физически величини. Основни положения
GOST 8.061-80 GSI - Диаграми за проверка. Съдържание и структура
GOST 8.207-76 GSI - Директни конструкции с множество наблюдения. Методи за обработка на резултатите от наблюденията. Основни положения
GOST 8.256-77 GSI - Стандартизация и определяне на динамичните характеристики на аналогови измервателни уреди. Основни положения
GOST 8.310-90 GSI - Държавна служба за стандартни справочни данни. Основни положения
GOST 8.372-80 GSI - Еталони на единици физически величини. Ред за разработване, утвърждаване, регистрация, съхранение и прилагане
GOST 8.315-97 GSI - Стандартни проби за състава и свойствата на веществата и материалите. Основни положения
GOST 8.381-80 GSI - Стандарти. Начини за изразяване на грешки
GOST 8.383-80 GSI - Държавно изпитване на средства за измерване. Основни положения
GOST 8.395 GSI - Нормални условия на измерване за проверка. Общи изисквания
GOST 8.401-80 GSI - Класове на точност на измервателни уреди. Общи изисквания
GOST 8.417-81 GSI - Единици за физически величини
GOST 8.430-88 GSI - Обозначения на единици физически величини за печатащи устройства с ограничен набор от знаци
GOST 8.508-84 GSI - Метрологични характеристики на средствата за измерване и характеристики на точността на оборудването за автоматизация на GSP. Общи методи за оценка и контрол
GOST 8.513-84 GSI - Проверка на средства за измерване. Организация и процедура
GOST 8.525-85 GSI - Инсталация с най-висока точност за възпроизвеждане на единици на физически величини. Ред за разработване на сертификация, регистрация, съхранение и прилагане
GOST 8.549-86 GSI - Допустими грешки при измерване на линейни размери до 50 mm с неопределени допуски
GOST R 8.563-96 GSI - Техники за измерване
GOST 8.566-99 GSI - Междудържавна система за данни за физични константи и свойства на вещества и материали. Основни положения
GOST R 8.568-97 GSI - Сертифициране на оборудване за изпитване. Основни положения

Електрически измервания

Електромеханични измервателни уреди

Блоковата схема на аналогово електромеханично устройство като цяло може да бъде представена като:


Измервателна верига – осигурява преобразуването на електрическата величина X в междинна електрическа величина Y, функционално свързана със стойността X и подходяща за директна обработка от измервателния механизъм.
Измервателният механизъм е основната част на устройството, предназначена да преобразува електромагнитната енергия в механична енергия, необходима за създаване на ъгъл на въртене a.

Четящо устройство - състои се от стрелка, свързана с измервателен механизъм и скала.
Според вида на измервателния механизъм устройствата се разделят на:
магнитоелектрически механизъм;
магнитоелектрически механизъм от рациометричен тип;
електромагнитен механизъм;
електромагнитен механизъм от рациометричен тип;
електромагнитен поляризиран механизъм;
електродинамичен механизъм;
електродинамичен механизъм от рациометричен тип;
феродинамичен механизъм;
феродинамичен механизъм от рациометричен тип;
електростатичен механизъм:
измервателен механизъм от индукционен тип.

Общите технически изисквания за всички електрически измервателни уреди са стандартизирани от GOST 22261-82.
Символите са определени в GOST 23217-78.

Магнитоелектрически измервателни уреди
Общата структура на устройство от електромагнитен тип е показана на фигурата:

Фигура a показва диаграма на магнитоелектрически механизъм с движещ се магнит, а фигура b показва диаграма на неподвижен магнит.
На фигурата са използвани следните обозначения:
стрелка; 2- намотка; 3- постоянен магнит; 4- пружина; 5- магнитен шунт; 6-полюсни накрайници.
Този механизъм, приложен директно, може да измерва само постоянен ток.
Предимства на магнитоелектрическите устройства: висок въртящ момент при ниски токове, високи класове на точност, ниска собствена консумация. Недостатъци на магнитоелектрическите устройства: сложност на дизайна, висока цена, ниска способност за претоварване.

Електродинамични измервателни уреди
Структурата на електродинамичния механизъм и векторната диаграма, обясняваща работата му, са показани на фигурата:


Електродинамичният измервателен механизъм работи на принципа на взаимодействие на магнитните потоци на две бобини. Електродинамичният механизъм се състои от две бобини. Единият от тях е подвижен, а другият е неподвижен. Токовете, протичащи през тези намотки, и магнитните потоци, генерирани от тях по време на тяхното взаимодействие, създават въртящ момент.
Устройствата на електродинамичната система имат ниска чувствителност и висока собствена консумация. Използват се предимно при токове от 0,1...10А и напрежения до 300 V.

Феродинамични устройства
Феродинамичните устройства са тези, при които неподвижната намотка на електродинамичния механизъм е навита върху магнитопровод. Това предпазва от външни електромагнитни полета и създава по-голям въртящ момент, т.е. повишена чувствителност.

Електромагнитни измервателни уреди
Дизайнът на измервателен механизъм от електромагнитен тип е показан на фигурата:

В електромагнитните измервателни механизми действието на магнитното поле на намотка с ток върху подвижен феромагнитен (обикновено пермолой) лист се използва за създаване на въртящ момент. Предимства на електромагнитните механизми: годност за работа в DC и AC вериги; висока способност за претоварване; възможност за директно измерване на големи токове и напрежения; простота на дизайна. Недостатъци на електромагнитните механизми: неравномерен мащаб; ниска чувствителност; висока собствена консумация на енергия; чувствителност към промени в честотата; излагане на външни магнитни полета и температура.

Електростатични измервателни уреди
Диаграми на механизми с различни конструкции са показани на фигурата. Фигура a показва диаграма с променяща се площ на електродите, а фигура b показва диаграма с променящо се разстояние между електродите.


Принципът на действие на електростатичния измервателен механизъм се основава на взаимодействието на силите, възникващи между две различно заредени плочи. Предимства на електростатичните устройства: високо входно съпротивление, нисък входен капацитет, ниска собствена консумация на енергия, широк честотен диапазон, могат да се използват в AC и DC вериги, показанията не зависят от формата на измерената крива на сигнала. Недостатъци на електростатичните устройства: устройствата имат ниска чувствителност и ниска точност.

Индукционни измервателни уреди
Енергомерите обикновено се изработват на базата на индукционен измервателен механизъм. Устройството и векторната диаграма на устройството на индукционната система са показани на фигурата:


Механизмът се състои от два индуктора, направени под формата на прът и U-образен индуктор, между които има подвижен неферомагнитен (алуминиев) диск. Намотките са навити на индукторите, през които протичат съответно токове I1 и I2, възбуждащи магнитни потоци F1 и F2. Към оста на диска е свързан механизъм за броене, който отчита броя на оборотите на диска. За предотвратяване на празно въртене на диска (за предотвратяване на самозадвижване) в непосредствена близост до него е монтиран постоянен магнит (спирачен магнит).
Ако намотка 1 е свързана паралелно на източника на енергия, а намотка 2 последователно с потребителя, тогава получаваме еднофазен електромер. Комбинацията от два или три еднофазни измервателни механизма образува трифазен измервателен уред. Предимства на устройствата с индукционна система: висок въртящ момент, ниско влияние на външни магнитни полета, висока способност за претоварване. Недостатъци на устройствата с индукционна система: ниска точност, висока собствена консумация, зависимост на показанията от честота и температура.

През последните години електромеханичните измервателни уреди почти навсякъде бяха заменени от цифрови.

Измерване на електрически сигнал

Измерване на напрежение

За този тип измерване се използва схема с допълнителен резистор.

Извършва се в честотния диапазон 0-109 Hz (при по-високи честоти напрежението престава да бъде информативен параметър). Често се измерват постоянни напрежения от части от миливолта до стотици волта магнитоелектрични волтметри(клас на точност до 0,05). Основният недостатък е ниското входно съпротивление, определено от стойността на допълнителното съпротивление (десетки kOhms).
Свободен от този недостатък електронни аналогови волтметри. Техният изходен импеданс е десетки kOhms. Те могат да измерват съпротивление от единици µV до няколко kV. Основните източници на грешки тук са: нестабилност на елементите и вътрешен шум на електронните схеми. Класът на точност на такива устройства е до 1,5. Както магнитоелектричните, така и електронните волтметри се характеризират с температурни грешки, както и с механични грешки в измервателния механизъм и грешки в мащаба.
Точните измервания на постоянно напрежение се извършват с помощта на DC компенсатори(Вижте темата "Метод на заместване" в раздела "Методи на измерване"). Точността на измерване достига 0,0005%.
Средната квадратична (rms) стойност на променливия ток се измерва чрез електромагнитни (до 1-2 kHz), електродинамични (до 2-3 kHz), феродинамични (до 1-2 kHz), електростатични (до 10 MHz) ) и термоелектрически (до 100 MHz) устройства. Разликата във формата на измереното напрежение от синусоидалното понякога може да доведе до големи грешки.

Най-удобните устройства за използване са цифровите волтметри. Те могат да измерват както постоянни, така и променливи напрежения. Клас на точност – до 0,001, диапазон – от единици микроволта до няколко киловолта. Съвременните микропроцесорни CV са оборудвани с клавиатура и често ви позволяват да измервате не само напрежение, но и ток, съпротивление и т.н., т.е. те са многофункционални измервателни уреди - тестери (мултиметри или авометри).

Текущо измерване
За този тип измерване се използва шунтова верига.

Иначе всичко казано във връзка с измерванията на напрежението е вярно и за измерванията на тока.

Измерване на електрическа мощност
Извършва се в DC и AC вериги с помощта на електродинамични и феродинамични ватметри. Промяната на границите се постига чрез превключване на секциите на текущата намотка и свързване на различни допълнителни резистори. Честотен диапазон: от 0 до 2-3 kHz. Клас на точност: 0,1-0,5 за електродинамични и 1,5-2,5 за феромагнитни.
Мощността може да се измерва и индиректно, като се използват амперметър и волтметър и след това резултатите се умножават. Работата на цифровите ватметри се основава на същия принцип.
Има модификации на ватметри за измерване на мощност в трифазни вериги.

Измерване на електрическа енергия
Извършва се предимно с индукционни измервателни уреди. През последните години цифровите електромери, базирани на принципа на амперметър-волтметър с последващо интегриране на резултата от умножението във времето, станаха широко разпространени.

Измерване на параметри на електрически вериги

Измервателни мостове
Единичните постояннотокови мостове са предназначени за измерване на съпротивления от 10 ома или повече. Диаграмата на единичен мост е показана на фигурата:

Диагоналът, показан на фигура bd-, се нарича захранващ диагонал. Той включва източник на захранване (батерия) G. Диагоналът ac се нарича измервателен диагонал. Включва индикатор за баланс (галванометър) R. Условия за баланс на моста: . Като практически пример са дадени параметрите на моста R-369. Диапазон на измерените съпротивления: 10-4…1.11111*1010 Ohm. Класът на точност в диапазона до 10-3 Ohm е 1, а при измерване на съпротивления от 1 до 103 Ohm класът на точност е 0,005.
За точни измервания на малки съпротивления се използват двойни DC мостове. Диаграмата на двойния мост е показана на фигурата:

По време на процеса на измерване измереното съпротивление Rx се сравнява с еталонното съпротивление R0. Съпротивлението на неизвестния резистор в случай на мостово равновесие може да се изрази, както следва:
;
Двойните мостове ви позволяват да измервате съпротивление в диапазона от 10-8…1,11111*1010 ома.
AC мостовете се използват за измерване както на активни, така и на реактивни съпротивления (капацитивни и индуктивни). В този случай като мостови елементи могат да се използват реактивни елементи - капацитет и индуктивност. Уравненията на равновесието се записват по аналогия с постояннотоковите мостове.
През последните години автоматичните мостове и компенсатори често се използват за измерване на параметрите на електрически вериги, при които процесът на балансиране на моста се извършва автоматично (с помощта на реверсивен двигател или електронна схема). Особено важно е използването на автоматични мостове във високоточни цифрови измервателни устройства.

Измерване на съпротивление
Съпротивлението на постоянен ток се измерва както с уреди за пряка оценка - омметри, така и с мостове. Омметрите най-често се изработват на базата на магнитоелектрически механизъм. Диапазон на измерване на омметри: от десет хилядни от ома до стотици мегаома. Грешката на измерване на омметрите обикновено е от 1 до няколко процента, но рязко нараства в краищата на скалата. Цифровите многообхватни омметри, най-често включени в универсалните цифрови измервателни уреди, напоследък са широко разпространени. Най-точното съпротивление може да се измери с помощта на DC мостове.
Измерване на капацитет и индуктивност

Произвежда се главно чрез променливотокови мостове с мощностни честоти 100-1000 Hz. Най-често мостовете за измерване на съпротивление, капацитет и индуктивност се комбинират в едно устройство - универсален измервателен мост. Такива устройства могат да измерват индуктивност от части от микрохенри до хиляди хенри, капацитет - от стотни от пикофаради до хиляди микрофаради. Грешката на универсалните мостове обикновено не надвишава стотни от процента.

Основи на стандартизацията

Държавна система за стандартизация
Концепцията за стандартизация обхваща широка област на социална дейност, включително научни, технически, икономически, икономически, правни, естетически и политически аспекти. Във всички страни развитието на държавната икономика, повишаването на ефективността на производството, подобряването на качеството на продуктите и повишаването на жизнения стандарт са свързани с широкото използване на различни форми и методи на стандартизация. Правилната стандартизация насърчава развитието на специализацията и кооперирането в производството.
Валиден в Русия Държавна система за стандартизация (ДСС), обединяване и рационализиране на работата по стандартизация в цялата страна, на всички нива на производство и управление въз основа на набор от държавни стандарти.
Стандартизация– създаване и прилагане на правила за рационализиране на дейностите с участието на всички заинтересовани страни. Стандартизацията трябва да осигури възможно най-пълно задоволяване на интересите на производителя и потребителя, да увеличи производителността на труда, икономичното потребление на материали, енергия, работно време и да гарантира безопасността по време на производство и експлоатация.
Обект на стандартизация са продукти, норми, правила, изисквания, методи, термини, обозначения и др., които имат перспектива за многократно използване в науката, техниката, промишлеността, селското стопанство, строителството, транспорта и съобщенията, културата, здравеопазването, а също и в международната търговия.
Разграничете държавна (национална) стандартизацияИ международна стандартизация.
Държавна стандартизация- форма на разработване и прилагане на стандартизация, извършвана под ръководството на държавни органи съгласно единни държавни планове за стандартизация.
Международна стандартизацияизвършвани от специални международни организации или група държави с цел улесняване на взаимната търговия, научни, технически и културни връзки.
Стандартите, установени по време на стандартизацията, са формализирани под формата на нормативна и техническа документация за стандартизация - стандарти и технически спецификации.
Стандартен- регулаторен и технически документ, установяващ набор от норми, правила, изисквания към обекта на стандартизация и одобрен от компетентния орган. Стандартът може да бъде разработен както за артикули (продукти, суровини, проби от вещества), така и за норми, правила, изисквания към обекти от организационен, методологичен и общотехнически характер на работа, процедура за разработване на документи, стандарти за безопасност, качество системи за управление и др.
Технически условия (ТУ)- регулаторен и технически документ за стандартизация, установяващ набор от изисквания за конкретни видове, марки и артикулни номера на продуктите. Спецификациите са неразделна част от комплекта техническа документация за продуктите, за които се отнасят.
Цели и задачи на стандартизацията
основната цел Държавна система за стандартизация (ДСС)- с помощта на стандарти, които установяват показатели, норми и изисквания, съответстващи на напредналото ниво на местната и чуждестранна наука, технологии и производство, за да се осигури пропорционалното развитие на всички сектори на националната икономика на страната.
Други цели и задачи на стандартизацията са:
1. Установяване на изисквания за качеството на готовите продукти въз основа на стандартизация на техните качествени характеристики, както и на характеристиките на суровините, материалите, полуфабрикатите и компонентите;
2. Разработване и създаване на единна система от показатели за качество на продуктите, методи и средства за контрол и изпитване, както и необходимото ниво на надеждност на продуктите, като се вземат предвид тяхното предназначение и условия на работа;
3. Създаване на стандарти, изисквания и методи в областта на проектирането и производството с цел осигуряване на оптимално качество и премахване на нерационалното разнообразие от видове, марки и стандартни размери на продуктите;
4. Развитие на унификация на промишлени продукти, повишаване на нивото на взаимозаменяемост, ефективност на експлоатация и ремонт на продуктите;
5. Осигуряване на единството и надеждността на измерванията, създаване на държавни еталони на единици физически величини;
6. Изграждане на единни системи за документация;
7. Създаване на системи от стандарти в областта на безопасността на труда, опазването на околната среда и подобряването на използването на природните ресурси.

Форми на стандартизация
В зависимост от метода за решаване на основния проблем се разграничават няколко форми на стандартизация.
Опростяване– форма на стандартизация, която се състои в просто намаляване на броя на марките полуфабрикати, компоненти и т.н., използвани при разработването на даден продукт или при неговото производство. до количество, което е технически и икономически осъществимо, достатъчно за производство на продукти с необходимите качествени показатели. Като най-проста форма и начален етап на по-сложни форми на стандартизация, опростяването се оказва икономически изгодно, тъй като води до опростяване на производството, улеснява логистиката, складирането и отчетността.
Обединение– рационално намаляване на броя на видовете, типовете и размерите на обекти с еднакво функционално предназначение. Обектите на унификация най-често са отделни продукти, техните компоненти, части, компоненти, степени на материали и др. Унификацията се извършва въз основа на анализ и проучване на конструктивните варианти на продуктите, тяхната приложимост чрез обединяване на продукти и техните компоненти, които са сходни по предназначение, дизайн и размер части и компоненти към един стандартен (унифициран) дизайн.
В момента унификацията е най-разпространената и ефективна форма на стандартизация. Проектирането на оборудване, машини и механизми с помощта на стандартизирани елементи позволява не само да се намали времето за разработка и да се намалят разходите за продуктите, но и да се повиши тяхната надеждност, да се намали времето за технологична подготовка и развитие на производството.
Въвежданее вид стандартизация, която се състои в разработването и установяването на стандартни решения (дизайнерски, технологични, организационни и др.), Въз основа на най-прогресивните методи и режими на работа. По отношение на конструкциите, типизацията се състои в това, че определено дизайнерско решение (съществуващо или специално разработено) се приема като основно - основа за няколко идентични или подобни функционални продукта. Необходимият асортимент и продуктови опции се изграждат на базата на основния проект чрез въвеждане на редица незначителни промени и допълнения към него.
Агрегиране– метод за създаване на нови машини, инструменти и друго оборудване чрез сглобяване на крайния продукт от ограничен набор от стандартни и стандартизирани компоненти и възли, които имат геометрична и функционална взаимозаменяемост.

• Международен стандарт
• Регионален стандарт
• Госстандарт на Руската федерация (GOST R)
• Междудържавен стандарт (GOST)
• Индустриален стандарт
• Корпоративен стандарт

Правила (PR) - документ, установяващ задължителни общи технически разпоредби, процедури, методи за извършване на работа (GOST R 1.0).
Препоръки (R) - документ, съдържащ доброволни общи технически разпоредби, процедури и методи за извършване на работа.
Стандарт – разпоредба, установяваща количествени или качествени категории, които трябва да бъдат изпълнени (ISO\IEC2).
Наредбата е документ, съдържащ задължителни правни норми и приет от орган.
Техническите регламенти са регламенти, които установяват характеристиките на продуктите (услугите) или свързаните с тях процеси и производствени методи (GOST 1.0).

Единни държавни системи за стандарти
Въз основа на цялостна стандартизация в Руската федерация са разработени системи от стандарти, всяка от които обхваща конкретна област на дейност, извършвана в национален мащаб или в определени сектори на националната икономика.
Такива системи включват Държавната система за стандартизация (GSS), Единната система за проектна документация (ESKD), Единната система за технологична подготовка на производството (ESTPP), Единната система за технологична документация (ESTD), Единната система за класификация и кодиране на техническата и икономическата информация, Държавната система за осигуряване на единни измервания (GSI), Държавната система за стандарти за безопасност на труда (GSSBT) и др.
Нека разгледаме някои от тях.
Държавна система за стандартизация на Руската федерация (GSS RF)започва да се оформя през 1992 г. Нейната основа е фонд от закони, наредби и нормативни документи по стандартизация. Фондът представя четиристепенна система:

• Техническото законодателство е правната основа на GSS.
• Държавни стандарти, общоруски класификатори на техническа и икономическа информация.
• Индустриални стандарти и стандарти на научни, технически и инженерни дружества.
• Стандарти и технически условия на предприятието.

Законодателната рамка на ССС е в начален етап.
Единна система за проектна документация (ESKD). Тази система установява за всички организации в страната процедурата за организиране на дизайна, единни правила за изпълнение и изпълнение на чертежи и управление на управлението на чертежите, което опростява работата по проектиране, спомага за подобряване на качеството и нивото на взаимозаменяемост на продуктите и улеснява четенето и разбиране на чертежи в различни организации. ESKD включва повече от 200 стандарта.
Единна система за технологична документация (USTD)е набор от държавни стандарти, установяващи:
форми на документация с общо предназначение (маршрутна карта на технологичния процес, обобщена спецификация, карта на скици, диаграми и настройки и др.);
правила за проектиране на технологични процеси и форми на документация за процеси на леене, рязане и рязане на детайли, механична и термична обработка, заваряване, процеси, специфични за отраслите на радиотехниката, електрониката и др.
Има тясна връзка между ESTD и ESKD. Тези системи играят голяма роля за подобряване на управлението на производството, повишаване на неговата ефективност, въвеждане на автоматизирани системи за управление и др.
Държавна система за осигуряване на еднаквост на измерванията (GSI)установява общи правила и стандарти за метрологично осигуряване. Основните обекти на стандартизацията на GSI са:
единици за физически величини;
държавни стандарти и общосъюзни схеми за проверка;
методи и средства за проверка на средствата за измерване;
номенклатура на стандартизираните метрологични характеристики на средствата за измерване;
стандарти за точност на измерване;
методи за изразяване и форми на представяне на резултатите от измерванията и показателите за точност на измерванията;
техника на измерване;
методика за оценка на достоверността и формата на представяне на данните за свойствата на веществата и материалите;
изисквания за стандартни проби за състава и свойствата на веществата и материалите;
организация и ред за провеждане на държавни изпитвания, проверка и метрологично сертифициране на средства за измерване, метрологично изследване на нормативна, техническа, проектна, конструкторска и технологична документация, изследване и заверка на данни за свойствата на веществата и материалите;
термини и определения в областта на метрологията.

Международна стандартизация. Серия стандарти ISO 9000 и ISO 14000
Най-авторитетната организация, разработваща международни стандарти, е ISO (International Standard Organisation).
Сериите стандарти ISO 9000 и ISO 14000 са пакет от документи за осигуряване на качеството и управление на околната среда. Серията стандарти ISO 9000 насърчава осигуряването на качеството при проектирането, разработването, производството, инсталирането и обслужването на продукти, докато ISO 14000 насърчава опазването на околната среда и предотвратяването на замърсяването, като същевременно отговаря на социално-икономическите нужди на самото предприятие.
Обобщеността и универсалността на стандартите ISO 9000 се крие във факта, че моделите за осигуряване на качеството не са разработени за някаква конкретна област - те са предназначени за използване във всички области на индустрията и за всички страни.
Разработването на единна система за управление на качеството, както в регулирани, така и в нерегламентирани области на производство на продукти от държавното законодателство, помага да се намали общият брой (и много значителен) на различни стандарти, регламенти, разпоредби и други документи, често противоречиви, които производителят трябва да се съобразява и спазва.които поради техния брой и несъответствие често не е в състояние да изпълни.

Органи и служби по стандартизация на Руската федерация
Държавното управление на дейностите по стандартизация се осъществява от Държавния комитет на Руската федерация по стандартизация и метрология (Госстандарт на Русия). Работата по стандартизацията в областта на строителството се организира от Държавния комитет по строителство, архитектура и жилищна политика на Русия (Госстрой на Русия).

Държавен метрологичен контрол и надзор

Функции на Госстандарт:

• Действа като клиент на държавни стандарти, които установяват основни и общи технически изисквания
• Преглед и приемане на държавни стандарти, както и други нормативни документи от междусекторно значение
• Организация на работата по прякото използване на международни, регионални и национални стандарти на чужди държави като държавни стандарти
• Осигуряване на единство и надеждност на измерванията в страната, укрепване и развитие на държавната метрологична служба
• Упражняване на държавен надзор върху прилагането и спазването на задължителните изисквания на държавните стандарти за състоянието и използването на средствата за измерване
• Управление на работата по подобряване на системите за стандартизация, метрология и сертификация
• Участие в работата по международно сътрудничество в областта на стандартизацията
• Публикуване и разпространение на държавни стандарти и друга нормативна документация

Госстандарт изпълнява своите функции чрез създадените от него органи. Териториалните органи включват центрове по стандартизация и метрология (ЦСМ); На територията на Руската федерация има повече от 100 от тях.
Предприятията създават, ако е необходимо, служби за стандартизация (отдел, лаборатория, бюро), които извършват изследователска и друга работа по стандартизация.

Основи на сертифицирането

Основни понятия на сертифицирането
Обектите на сертифициране включват продукти, системи за качество, предприятия, услуги, системи за качество, персонал, работни места и др. Първи, втори и трети страни участват в сертифицирането на продукти, услуги и други обекти.
Първата страна са интересите на доставчиците.
Втората страна са интересите на купувачите.
Трета страна е лице или органи, признати за независими от страните, участващи в разглеждания въпрос (ISO\IEC2). Сертифицирането може да бъде задължително или доброволно. Списъкът на продуктите, подлежащи на задължително сертифициране, се одобрява от правителството на Руската федерация.
Сертификация- това е процедура за потвърждаване на съответствието, чрез която организация, независима от производителя (продавачите, изпълнителя) и потребителя (купувача), удостоверява писмено, че продуктите отговарят на установените изисквания (Закон на Руската федерация от 10 юни 1993 г. № 5151-1 „Относно сертифицирането на продукти и услуги“).
Система за сертифициране- набор от участници в сертифицирането, които извършват сертифициране съгласно правилата, установени в тази система (правила за сертифициране в Руската федерация). Системата за сертифициране се формира на национално (федерално), регионално и международно ниво. В нашата страна системата за сертифициране се създава от специално упълномощени органи на изпълнителната власт съгласно руските стандарти: GOSTR, Министерството на здравеопазването на Руската федерация, Държавният комитет на Руската федерация за съобщения и информатизация (GosKomSvyaz) и др. Руската държава стандартната система за сертифициране обхваща областта на общественото потребление и услугите.
Сертификат за съответствие- това е документ, издаден съгласно правилата на системата за сертифициране за потвърждаване на съответствието на сертифицираните продукти с установените изисквания (Закон на Руската федерация „За сертифициране на продукти и услуги“).
Декларация за съответствие- това е документ, в който производителят (продавач-изпълнител) удостоверява, че доставените (продаваните) от него продукти отговарят на установените изисквания. Списъкът на продуктите, чието съответствие може да бъде потвърдено с декларация за съответствие, се установява с постановление на правителството на Руската федерация. Декларацията за съответствие има същата правна сила като сертификата за съответствие. В допълнение към сертификата за съответствие и декларацията за съответствие има знак за съответствие.
Знак за съответствие- това е марка, регистрирана по предписания начин, която потвърждава съответствието на маркираните с нея продукти с установените изисквания.

Основни цели и принципи на сертифицирането
Цели на сертифицирането.

• помощ на потребителите при компетентен избор на продукти (услуги)
• защита на потребителите от некоректност на производителя (продавача, изпълнителя)
• контрол на безопасността на продукта (услугата, работата) за определена среда, живот, здраве и имущество
• потвърждаване на показателите за качество на продукта (услугата, работата), декларирани от производителя (изпълнителя)
• създаване на условия за дейността на организации и предприемачи на единния стоков пазар на Руската федерация, както и за участие в международно икономическо научно-техническо сътрудничество и международна търговия

Принципи на сертифициране
1. Законодателната основа за сертифициране е Законът на Руската федерация „Сертификация на продукти и услуги“, Законът „За защита на правата на потребителите“ и други разпоредби.
2. Откритост на системата за сертифициране (в работата по сертифициране участват предприятия, институции и др., независимо от тяхната форма на собственост).
3. Хармонизиране на правилата и препоръките за сертифициране с международните норми и разпоредби.
4. Отвореност и затвореност на информацията.
Откритост - достъпна е информация за всички негови участници.
Конфиденциалност - трябва да се запази поверителността на информацията, представляваща търговска тайна.

Сертифициращи органи
Сертифициращият орган изпълнява следните функции:

• Сертифицира продукти (услуги), издава сертификати и лицензии за използване на знака за съответствие
• Осъществява инспекционен контрол върху сертифицирани продукти (услуги)
• Спира или отнема валидността на издадените от него удостоверения
• Предоставя на заявителя необходимата информация
• ОС отговаря за валидността и правилността на издаването на сертификата за съответствие и за спазването на правилата за сертифициране

Акредитирани изпитвателни лаборатории (IL)- извършване на тестове на специфични продукти или специфични видове тестове и издаване на протоколи от тестове за целите на сертифицирането
ИЛ носи отговорност за съответствието на проведените от него сертификационни изпитвания с изискванията на НД, както и за достоверността и обективността на резултатите. Ако сертифициращият орган е акредитиран като IL, тогава той се нарича сертификационен център (Руски център за тестване и сертифициране „Ростест-Москва“).
Функции централен орган на системите за сертифициране (CAC)в системата за сертифициране на системите за качество и производство се извършва от Техническия център на регистъра на системите за качество, работещ в структурата на Държавния стандарт на Русия. Функциите на DSP за доброволна сертификация са възложени на Всеруския научноизследователски институт по сертификация.
Отговорности на DSP:

• Организация, координация на работата и установяване на процедурни правила във водената система за сертифициране
• Разглеждане на жалби на кандидати относно действията на OS, IL (центрове

Специално упълномощен федерален изпълнителен орган в областта на сертификацията в Русия е Госстандарт.

Процедура за сертифициране на продукта
Основни етапи:

• подаване на заявление за сертифициране
• разглеждане и вземане на решение по заявлението
• подбор, идентификация на пробите и тяхното изпитване
• проверка на производството (ако е предвидено от схемата за сертифициране)
• анализ на получените резултати, вземане на решение за възможността за издаване на сертификат
• издаване на сертификат и лиценз (разрешение) за използване на знака за съответствие
• инспекционен контрол на сертифицирани продукти в съответствие със схемата за сертифициране

Ред за сертифициране на продукти, внасяни от чужбина
Сертификатите или удостоверенията за тяхното признаване се представят на митническите органи заедно със заверката от митническата декларация за товара и са необходими документи за получаване на разрешение за внос на продукти в Русия.
Списъкът на продуктите, които изискват потвърждение за тяхната безопасност при внос на територията на Руската федерация, се изготвя от Госстандарт след одобрение на сертифициране от Държавния митнически комитет (ДКК). Държавният митнически комитет на Русия предвижда възможност за внос на проби от стоки за тестване за целите на сертифицирането (например предварителен договор).
Стоките, внесени в Русия, подлежат на митнически контрол, потвърждаващ тяхната безопасност чрез:

• провеждане на сертификационни тестове
• потвърждение на чуждестранни сертификати

Териториалните органи на Госстандарт имат право да потвърждават чужд сертификат. Възможно е да има чуждестранни сертификати, които не изискват потвърждение (споразумение за взаимно признаване на резултатите от сертифицирането).

Законодателна рамка за сертифициране в Руската федерация

Метрология - науката за измерванията, методите и средствата за осигуряване на тяхното единство и методите за постигане на необходимата точност.

Метрологията е от голямо значение за прогреса в областта на дизайна, производството, природните и техническите науки, тъй като повишаването на точността на измерванията е един от най-ефективните начини за разбиране на природата от човека, открития и практическо приложение на постиженията на точните науки. .

Значителни подобрения в точността на измерванията многократно са били основната предпоставка за фундаментални научни открития.

По този начин повишаването на точността на измерване на плътността на водата през 1932 г. доведе до откриването на тежък изотоп на водорода - деутерий, което определи бързото развитие на ядрената енергия. Благодарение на гениалното разбиране на резултатите от експерименталните изследвания върху интерференцията на светлината, проведени с висока точност и опровергаващи съществуващото преди това мнение за взаимното движение на източника и приемника на светлина, А. Айнщайн създава своята световноизвестна теория за относителност. Основателят на световната метрология Д. И. Менделеев каза, че науката започва там, където започват да измерват. Метрологията е от голямо значение за всички индустрии, за решаване на проблемите за повишаване на ефективността на производството и качеството на продуктите.

Нека дадем само няколко примера, характеризиращи практическата роля на измерванията за страната: делът на разходите за измервателна техника е около 15% от всички разходи за оборудване в машиностроенето и около 25% в радиоелектрониката; Ежедневно в страната се извършват значителен брой различни измервания, възлизащи на милиарди, значителен брой специалисти работят по професии, свързани с измерванията.

Съвременното развитие на дизайнерските идеи и технологии във всички отрасли на производството свидетелства за тяхната органична връзка с метрологията. За да осигури научно-технически прогрес, метрологията трябва да изпреварва в развитието си други области на науката и технологиите, тъй като за всяка от тях точните измервания са един от основните начини за подобряването им.

Преди да разгледаме различните методи за осигуряване на еднаквост на измерванията, е необходимо да дефинираме основните понятия и категории. Следователно в метрологията е много важно да се използват правилно термините, необходимо е да се определи какво точно се разбира под конкретно име.

Основните задачи на метрологията за осигуряване на еднаквост на измерванията и методите за постигане на необходимата точност са пряко свързани с проблемите на взаимозаменяемостта като един от най-важните показатели за качеството на съвременните продукти. В повечето страни по света мерките за осигуряване на еднаквост и необходимата точност на измерванията са установени със закон, а в Руската федерация през 1993 г. е приет законът „За осигуряване на еднаквостта на измерванията“.

Законовата метрология поставя основната задача да разработи набор от взаимосвързани и взаимозависими общи правила, изисквания и норми, както и други въпроси, които изискват регулиране и контрол от страна на държавата, насочени към осигуряване на еднаквост на измерванията, прогресивни методи, методи и средства за измерване и тяхната точност.

В Руската федерация основните изисквания на законовата метрология са обобщени в държавните стандарти за 8 клас.

Съвременната метрология включва три компонента:

1. Законодателна.

2. Фундаментален.

3. Практичен.

Законова метрология- раздел на метрологията, който включва набор от взаимосвързани общи правила, както и други въпроси, които изискват регулиране и контрол от страна на държавата, насочени към осигуряване на еднаквост на измерванията и еднаквост на измервателните уреди.

Въпроси на фундаменталната метрология (изследователска метрология), създаване на системи от мерни единици, физически константи, разработване на нови методи за измерване теоретична метрология.

Занимава се с въпроси на практическата метрология в различни области на дейност в резултат на теоретични изследвания приложна метрология.

Задачи по метрология:

Осигуряване на еднаквост на измерванията

Определяне на основните направления, развитие на метрологичното осигуряване на производството.

Организиране и извършване на анализ на състоянието и измервания.

Разработване и внедряване на програми за метрологично подпомагане.

Развитие и укрепване на метрологичната служба.

Обекти на метрологията:Измервателни инструменти, стандарти, техники за измерване, както физически, така и нефизически (производствени количества).

История на възникването и развитието на метрологията.

Исторически важни етапи в развитието на метрологията:

XVIII век- установяване стандартен метра(стандартът се съхранява в Франция, в Музея на мерките и теглилките; сега е повече исторически артефакт, отколкото научен инструмент);

1832 година - създаване Карл Гаусабсолютни системи единици;

1875 година – подписване на междунар Метрична конвенция;

1960 година - разработка и монтаж Международна система единици (SI);

ХХ век- метрологичните изследвания на отделните страни се координират от международните метрологични организации.

Голямата руска история на метрологията:

присъединяване към Конвенцията за метъра;

1893 година - създаване Д. И. Менделеев Главна камара за мерки и теглилки(модерно име: „Изследователски институт по метрология на името на. Менделеев").

Метрологията като наука и област на практическа дейност възниква в древни времена. Основата на системата от мерки в древната руска практика са древноегипетските мерни единици, а те от своя страна са заимствани от древна Гърция и Рим. Естествено, всяка система от мерки се отличаваше със свои собствени характеристики, свързани не само с епохата, но и с националния манталитет.

Имената на единиците и техните размери съответстват на възможността за извършване на измервания с помощта на „импровизирани“ методи, без да се прибягва до специални устройства. Така в Русия основните единици за дължина бяха педя и лакът, а педята беше основната древноруска мярка за дължина и означаваше разстоянието между краищата на палеца и показалеца на възрастен. По-късно, когато се появи друга единица - аршин, педята (1/4 аршин) постепенно изчезна от употреба.

Мярката за лакът дойде при нас от Вавилон и означаваше разстоянието от сгъвката на лакътя до края на средния пръст на ръката (понякога стиснат юмрук или палец).

От 18 век В Русия започва да се използва инчът, заимстван от Англия (наречен „пръст“), както и английският крак. Специална руска мярка беше саженът, равен на три лакти (около 152 см) и наклоненият сажен (около 248 см).

С указ на Петър I руските мерки за дължина бяха съгласувани с английските и това по същество е първата стъпка в хармонизирането на руската метрология с европейската.

Метричната система от мерки е въведена във Франция през 1840 г. Голямото значение на нейното приемане в Русия беше подчертано от D.I. Менделеев, предсказвайки голямата роля на универсалното разпространение на метричната система като средство за насърчаване на „бъдещото желано сближаване на народите“.

С развитието на науката и технологиите бяха необходими нови измервания и нови мерни единици, което от своя страна стимулира усъвършенстването на фундаменталната и приложната метрология.

Първоначално първообразът на мерните единици е търсен в природата, изучавайки макрообектите и тяхното движение. Така секундата започва да се счита за част от периода на въртене на Земята около оста си. Постепенно търсенето премина на атомно и вътрешноатомно ниво. В резултат на това „старите“ единици (мерки) бяха усъвършенствани и се появиха нови. И така, през 1983 г. беше приета нова дефиниция на метъра: това е дължината на пътя, изминат от светлината във вакуум за 1/299792458 от секундата. Това стана възможно, след като скоростта на светлината във вакуум (299 792 458 m/s) беше приета от метролозите за физическа константа. Интересно е да се отбележи, че от гледна точка на метрологичните правила броячът вече зависи от секундата.

През 1988 г. на международно ниво са приети нови константи в областта на измерването на електрически единици и величини, а през 1989 г. е приета новата международна практическа температурна скала ITS-90.

Тези няколко примера показват, че метрологията като наука се развива динамично, което естествено допринася за усъвършенстване на измервателните практики във всички други научни и приложни области.

Бързото развитие на науката, технологиите и технологиите през ХХ век наложи развитието на метрологията като наука. В СССР метрологията се развива като държавна дисциплина, т.к Необходимостта от подобряване на точността и възпроизводимостта на измерванията нарасна с индустриализацията и растежа на военно-промишления комплекс. Чуждестранната метрология също се основаваше на практически изисквания, но тези изисквания идваха главно от частни фирми. Косвено следствие от този подход беше държавното регулиране на различни понятия, свързани с метрологията, т.е GOSTingвсичко, което трябва да бъде стандартизирано. В чужбина с тази задача са се заели неправителствени организации например ASTM. Поради тази разлика в метрологията на СССР и постсъветските републики, държавните стандарти (стандарти) се признават за доминиращи, за разлика от конкурентната западна среда, където частна компания може да не използва лошо доказан стандарт или инструмент и да се съгласи с него партньори по друг вариант за удостоверяване на възпроизводимостта на измерванията.

Обекти на метрологията.

Измерванията, като основен обект на метрологията, са свързани както с физични величини, така и с величини, свързани с други науки (математика, психология, медицина, социални науки и др.). След това ще разгледаме понятия, свързани с физическите величини.

Физическо количество . Това определение означава свойство, което е качествено общо за много обекти, но количествено индивидуално за всеки обект. Или, следвайки Леонхард Ойлер, „количеството е всичко, което може да се увеличи или намали, или нещо, към което нещо може да се добави или от което нещо може да се отнеме“.

По принцип понятието "количество" е многоспецифично, т.е. то се отнася не само до физическите величини, които са обект на измерване. Количествата могат да включват количество пари, идеи и т.н., тъй като определението за количество е приложимо за тези категории. Поради тази причина стандартите (GOST-3951-47 и GOST-16263-70) предоставят само концепцията за „физическа величина“, т.е. количество, което характеризира свойствата на физическите обекти. В измервателната технология прилагателното „физически“ обикновено се пропуска.

Единица за физическа величина - физическа величина, на която по дефиниция се дава стойност, равна на единица. Позовавайки се отново на Леонхард Ойлер: „Невъзможно е да се дефинира или измери едно количество, освен като се вземе като известно друго количество от същия вид и се посочи съотношението, в което то се намира към него.“ С други думи, за да се характеризира всяка физическа величина, трябва произволно да се избере като мерна единица друга величина от същия вид.

Измерете - носител на размера на единица физическа величина, т.е. измервателен уред, предназначен да възпроизвежда физическа величина с даден размер. Типични примери за мерки са тежести, ролетки и линийки. При други видове измервания мерките могат да бъдат под формата на призма, вещество с известни свойства и т.н. При разглеждането на отделните видове измервания ще се спрем специално на проблема за създаване на мерки.

Концепцията за система от единици. Несистемни единици. Естествени системи единици.

Система от единици - набор от основни и производни единици, свързани с определена система от величини и формирани в съответствие с приетите принципи. Системата от единици е изградена на базата на физически теории, които отразяват взаимовръзката на физическите величини, съществуващи в природата. При определяне на единиците на системата се избира последователност от физически отношения, в която всеки следващ израз съдържа само една нова физическа величина. Това дава възможност да се определи единица физическа величина чрез набор от предварително дефинирани единици и в крайна сметка чрез основните (независими) единици на системата (вж. Единици за физически величини).

В първите системи от единици единиците за дължина и маса бяха избрани като основни, например във Великобритания, фут и английски паунд, в Русия - аршин и руски паунд. Тези системи включваха множествени и подмножествени единици, които имаха свои собствени имена (ярд и инч - в първата система, фатом, вершок, фут и други - във втората), поради което се формира сложен набор от производни единици. Неудобствата в областта на търговията и промишленото производство, свързани с различията в националните системи от единици, подтикнаха идеята за разработване на метричната система от мерки (18 век, Франция), която послужи като основа за международната унификация на единиците за дължина ( метър) и маса (килограм), както и най-важните производни единици (площ, обем, плътност).

През 19 век К. Гаус и В.Е. Вебер предлага система от единици за електрически и магнитни величини, наречени от Гаус абсолютни.

В него милиметърът, милиграмът и секундата бяха взети като основни единици, а производните единици бяха формирани според уравненията на връзката между количествата в най-простата им форма, тоест с числени коефициенти, равни на единица (такива системи по-късно бяха наречени кохерентни ). През втората половина на 19 век Британската асоциация за напредък на науката приема две системи от единици: SGSE (електростатична) и SGSM (електромагнитна). Това постави основата за формирането на други системи от единици, по-специално симетричната система на SGS (която също се нарича система на Гаус), техническата система (m, kgf, sec; виж. MKGSS система от единици),MTS системни единиции други. През 1901 г. италианският физик Г. Джорджи предлага система от единици, базирана на метър, килограм, секунда и една електрическа единица (по-късно е избран ампер; вж. MKSA система от единици). Системата включва единици, които са широко разпространени в практиката: ампер, волт, ом, ват, джаул, фарад, хенри. Тази идея е в основата на 11-та Генерална конференция по мерки и теглилки, приета през 1960 г. Международна система единици (SI). Системата има седем основни единици: метър, килограм, секунда, ампер, келвин, мол, кандела. Създаването на SI отвори перспективата за универсална унификация на единиците и доведе до решението на много страни да преминат към тази система или да я използват преференциално.

Наред с практическите системи от единици, физиката използва системи, базирани на универсални физически константи, например скоростта на светлината във вакуум, зарядът на електрона, константата на Планк и други.

Несистемни единици , единици за физически величини, които не са включени в нито една система от единици. Извънсистемните единици бяха избрани в отделни области на измерване без връзка с изграждането на системи от единици. Извънсистемните единици могат да бъдат разделени на независими (дефинирани без помощта на други единици) и произволно избрани, но определени чрез други единици. Първите включват, например, градус по Целзий, определен като 0,01 от разликата между точката на кипене на водата и точката на топене на леда при нормално атмосферно налягане, пълен ъгъл (оборот) и други. Вторият включва например мощност - конски сили (735,499 W), единици за налягане - техническа атмосфера (1 kgf / cm 2), милиметър живак (133,322 N / m 2), бар (10 5 N / m 2) и други. По принцип използването на несистемни единици е нежелателно, тъй като неизбежните преизчисления изискват време и увеличават вероятността от грешки.

Естествени системи единици , системи от единици, в които фундаменталните физически константи се приемат за основни единици - като например гравитационната константа G, скоростта на светлината във вакуум c, константата на Планк h, константата на Болцман k, числото на Авогадро N A, зарядът на електрона e , маса на покой на електрона m e и други. Размерът на основните единици в Естествените системи от единици се определя от природните явления; Това прави природните системи коренно различни от другите системи от единици, в които изборът на единици се определя от изискванията на измервателната практика. Според идеята на М. Планк, който пръв (1906 г.) предлага Естествените системи от единици с основните единици h, c, G, k, тя ще бъде независима от земните условия и подходяща за всяко време и място в Вселена.

Предложени са редица други природни системи от единици (G. Lewis, D. Hartree, A. Ruark, P. Dirac, A. Gresky и др.). Естествените системи от единици се характеризират с изключително малки размери на единици за дължина, маса и време (например в системата на Планк - съответно 4,03 * 10 -35 m, 5,42 * 10 -8 kg и 1,34 * 10 -43 сек.) и, напротив, огромните размери на температурната единица (3,63 * 10 32 C). В резултат на това природните системи от единици са неудобни за практически измервания; в допълнение, точността на възпроизвеждане на единици е няколко порядъка по-ниска от тази на основните единици на Международната система (SI), тъй като е ограничена от точността на познаването на физическите константи. Въпреки това, в теоретичната физика използването на Естествени системи от единици понякога позволява да се опростят уравненията и предоставя някои други предимства (например системата Хартри позволява да се опрости писането на уравнения на квантовата механика).

Единици за физически величини.

Единици за физически величини - специфични физически величини, на които по дефиниция са присвоени числени стойности, равни на 1. Много единици физически величини се възпроизвеждат чрез мерки, използвани за измервания (например метър, килограм). В ранните етапи от развитието на материалната култура (в робовладелските и феодалните общества) е имало единици за малък диапазон от физически величини – дължина, маса, време, площ, обем. Единиците за физически величини бяха избрани независимо една от друга и освен това бяха различни в различните страни и географски области. Така възникват голям брой често еднакви по наименование, но различни по големина единици – лакти, крака, лири. С разширяването на търговските връзки между народите и развитието на науката и технологиите броят на единиците на физическите величини се увеличава и все повече се усеща необходимостта от обединяване на единици и създаване на системи от единици. Започнаха да се сключват специални международни споразумения относно единиците за физически величини и техните системи. През 18 век във Франция е предложена метричната система от мерки, която по-късно получава международно признание. На негова основа са изградени редица метрични системи от единици. В момента има допълнително рационализиране на единиците за физически величини, базирани на Международна система единици(SI).

Единиците на физическите величини са разделени на системни, т.е. тези, включени във всяка система от единици, и несистемни единици (напр. mmHg, конски сили, електронволта). Системните единици на физическите величини са разделени на основни, избрани произволно (метър, килограм, секунда и т.н.) и производни, образувани според уравненията на връзката между величините (метър в секунда, килограм на кубичен метър, нютон, джаул, ват и т.н.). За удобство при изразяване на количества, многократно по-големи или по-малки от единиците на физическите величини, се използват кратни единици и подкратни. В метрични системи от единици, кратни и подкратни Единиците за физически величини (с изключение на единиците за време и ъгъл) се образуват чрез умножаване на системната единица по 10 n, където n е положително или отрицателно цяло число. Всяко от тези числа съответства на един от десетичните префикси, приети за образуване на кратни и подкратни.

Международна система единици.

Международна система единици (Systeme International d'Unitees), система от единици за физически величини, приета от 11-та Генерална конференция по мерки и теглилки (1960 г.) Съкращението на системата е SI (в руска транскрипция - SI). Международната система от единици беше разработена, за да замени сложен набор от системни единици и отделни несистемни единици, разработени на базата на метричната система от мерки, и опростяване на използването на единици. Предимствата на Международната система от единици са нейната универсалност (обхваща всички клонове на науката и технологиите) и съгласуваност, т.е.последователността на производните единици, които се формират съгласно уравнения, които не съдържат коефициенти на пропорционалност.Благодарение на това, когато изчислявате, ако изразите стойностите на всички количества в единици на международната система на единици, няма нужда да въвеждате коефициенти във формулите, които зависят от избора на единици.

Таблицата по-долу показва имената и обозначенията (международни и руски) на основните, допълнителните и някои производни единици на Международната система от единици.Руските обозначения са дадени в съответствие с действащите GOSTs; Дадени са и обозначенията, предвидени в проекта на новия GOST „Единици на физическите величини“. Дефиницията на основни и допълнителни единици и количества, връзката между тях е дадена в статии за тези единици.

Първите три основни единици (метър, килограм, секунда) позволяват образуването на кохерентни производни единици за всички величини от механичен характер, останалите се добавят, за да образуват производни единици на величини, които не се свеждат до механични: ампер - за електрически и магнитни величини, келвин - за топлинна, кандела - за светлина и мол - за величини в областта на физикохимията и молекулярната физика. Допълнителните единици радиани и стерадиани се използват за формиране на производни единици на количества, които зависят от равнинни или плътни ъгли. За да се образуват имена на десетични кратни и подмножества, се използват специални SI префикси: deci (за образуване на единици, равни на 10 -1 спрямо оригинала), centi (10 -2), milli (10 -3), micro (10 - 6), нано (10 -9), пико (10 -12), фемто (10 -15), ато (10 -18), дека (10 1), хекто (10 2), кило (10 3), мега (10 6), гига (10 9), тера (10 12).

Единични системи: MKGSS, ISS, MCSA, MKSK, MTS, SGS.

MKGSS система от единици (система MkGS), система от единици от физически величини, чиито основни единици са: метър, килограм-сила, секунда. Влиза в практиката в края на 19 век и е одобрен в СССР с OST VKS 6052 (1933), GOST 7664-55 и GOST 7664-61 „Механични възли“. Изборът на единица сила като една от основните единици доведе до широкото използване на редица единици от системата от единици MKGSS (главно единици сила, налягане, механично напрежение) в механиката и технологията. Тази система често се нарича техническа система от единици. Единицата за маса в системата от единици MKGSS е масата на тяло, което придобива ускорение от 1 m/sec 2 под въздействието на сила от 1 kgf, приложена към него. Тази единица понякога се нарича техническа единица за маса (т.е.) или инерция. 1 т.е. = 9,81 кг. Системата от единици MKGSS има редица съществени недостатъци: несъответствие между механичните и практическите електрически единици, липсата на стандарт за килограм сила, отхвърлянето на общата единица за маса - килограм (kg) и, като следствие (в за да не се използва т.е.) - образуването на количества с тегло вместо маса (специфично тегло, консумация на тегло и т.н.), което понякога води до объркване между понятията маса и тегло, използването на обозначението kg вместо kgf и т.н. Тези недостатъци доведоха до приемането на международни препоръки за изоставянето на системата от единици IKGSS и прехода към Международна система единици(SI).

МКС система от единици (система MKS), система от единици механични величини, основните единици на които са: метър, килограм (единица за маса), секунда. Въведен е в СССР с ГОСТ 7664-55 "Механични възли", заменен с ГОСТ 7664-61. Използва се и в акустиката в съответствие с GOST 8849-58 "Акустични единици". Системата от единици ISS е включена като част от Международна система единици(SI).

MKSA система от единици (система MKSA), система от единици електрически и магнитни величини, основните единици на които са: метър, килограм (единица за маса), секунда, ампер. Принципите за конструиране на системи от единици ISS са предложени през 1901 г. от италианския учен Г. Джорджи, поради което системата има второ име - система от единици на Джорджи. Системата от единици MKSA се използва в повечето страни по света, в СССР тя е установена от GOST 8033-56 „Електрически и магнитни единици“. Всички по-рано широко разпространени практически електрически единици принадлежат към системата от единици MCSA: ампер, волт, ом, кулон и др.; Системата от единици MKSA е включена като неразделна част в Международна система единици(SI).

MKSK система от единици (система MKSK), система от единици топлинни величини, осн. Единиците за които са: метър, килограм (единица за маса), секунда, келвин (единица за термодинамична температура). Използването на системата от единици MKSK в СССР е установено от GOST 8550-61 „Тепломерни единици“ (този стандарт все още използва предишното име на единицата за термодинамична температура - „градус Келвин“, променено на „Келвин“ през 1967 г. 13-та Генерална конференция по мерки и теглилки). В системата от единици IKSK се използват две температурни скали: термодинамичната температурна скала и Международната практическа температурна скала (MPTS-68). Заедно с Келвин, градусът Целзий, обозначен като °C и равен на келвин (K), се използва за изразяване на термодинамична температура и температурна разлика. По правило температурата на Келвин T е дадена под 0 °C, а температурата на Целзий t е над 0 °C (t = T-To, където To = 273,15 K). MPTS-68 също прави разлика между международната практическа температура Келвин (символ T 68) и международната практическа температура Целзий (t 68); те са свързани с връзката t 68 = T 68 - 273,15 K. Единиците за T 68 и t 68 са съответно келвин и градуси по Целзий. Имената на производните топлинни единици могат да включват както келвин, така и градуси по Целзий. Системата от единици MKSK е включена като неразделна част в Международна система единици(SI).

MTS система от единици (MTS система), система от единици от физически величини, чиито основни единици са: метър, тон (единица за маса), секунда. Във Франция е въведен през 1919 г., в СССР - през 1933 г. (отменен през 1955 г. поради въвеждането на ГОСТ 7664-55 "Механични единици"). Системата от единици MTC е конструирана подобно на тази, използвана във физиката GHS система единици и е предназначен за практически измервания; За целта са избрани по-големи единици за дължина и маса. Най-важните производни единици: сила - стен (sn), налягане - пиезо (pz), работа - стен-метър, или килоджаул (kJ), мощност - киловат (kW).

GHS система единици , система от единици на физически величини. в който са възприети три основни единици: дължина – сантиметър, маса – грам и време – секунда. Система с основни единици дължина, маса и време е предложена от Комитета по електрически стандарти на Британската асоциация за напредък на науката, създадена през 1861 г., която включва изключителни физици от онова време (W. Thomson (Kelvin), J. Максуел, К. Уитстоун и др.), като система от единици, обхващащи механиката и електродинамиката. След 10 години асоциацията сформира нова комисия, която най-накрая избра сантиметър, грам и секунда за основни единици. Първият международен конгрес на електротехниците (Париж, 1881 г.) също приема системата от единици GHS и оттогава тя се използва широко в научните изследвания. С въвеждането на Международната система от единици (SI) в научните трудове по физика и астрономия, заедно с единиците SI, е разрешено да се използват CGS единици от системата от единици.

Най-важните производни единици на системата от единици GHS в областта на механичните измервания включват: единица за скорост - cm/sec, ускорение - cm/sec 2, сила - дин (дин), налягане - дин/cm 2, работа и енергия - erg, мощност - erg /sec, динамичен вискозитет - poise (pz), кинематичен вискозитет - stokes (st).

За електродинамиката първоначално бяха приети две системи от единици SGS: електромагнитна (SGSM) и електростатична (SGSE). Изграждането на тези системи се основава на закона на Кулон - за магнитни заряди (SGSM) и електрически заряди (SGSE). От втората половина на 20-ти век най-разпространена е така наречената симетрична система от единици GHS (наричана още смесена или гаусова система от единици).

Правно основание за осигуряване на еднаквост на измерванията.

Метрологичните служби на държавните органи за управление и юридическите лица организират дейността си въз основа на разпоредбите на законите „За осигуряване на единството на измерванията“, „За техническото регулиране“ (бивш „За стандартизацията“, „За сертифицирането на продукти и услуги“), както и постановления на правителството на Руската федерация, административни актове на съставните образувания на федерацията, региони и градове, регулаторни документи на Държавната система за осигуряване на единство на измерванията и наредби на Държавния стандарт на Руската федерация.

В съответствие с действащото законодателство основните задачи на метрологичните служби включват осигуряване на еднаквост и изисквана точност на измерванията, повишаване на нивото на метрологична поддръжка на производството и осъществяване на метрологичен контрол и надзор, като се използват следните методи:

калибриране на измервателни уреди;

надзор върху състоянието и използването на средствата за измерване, сертифицирани методи за измерване, еталони на единици величини, използвани за калибриране на средства за измерване, съответствие с метрологичните правила и разпоредби;

издаване на задължителни предписания, насочени към предотвратяване, спиране или отстраняване на нарушения на метрологичните правила и разпоредби;

проверка на навременността на предаване на средствата за измерване за изпитване с цел одобряване на типа на средствата за измерване, както и за проверка и калибриране. В Русия са приети Стандартни правила за метрологичните услуги. Тази наредба определя, че метрологичната служба на орган на държавно управление е система, създадена със заповед на ръководителя на органа на държавно управление, която може да включва:

структурни звена (служба) на главния метролог в централното управление на държавното управление;

ръководители и базови организации на метрологичната служба в отрасли и подотрасли, определени от държавния орган за управление;

метрологично обслужване на предприятия, сдружения, организации и институции.

27.12.2002 г беше приет принципно нов стратегически федерален закон „За техническото регулиране“, който регулира отношенията, възникващи при разработването, приемането, прилагането и прилагането на задължителни и доброволни изисквания за продукти, производствени процеси, експлоатация, съхранение, транспортиране, продажба, обезвреждане, изпълнение на работа и предоставяне на услуги, както и при оценяване на съответствието (техническите регламенти и стандарти трябва да осигуряват практическото прилагане на законодателните актове).

Въвеждането на Закона за техническото регулиране е насочено към реформиране на системата за техническо регулиране, стандартизация и осигуряване на качеството и е причинено от развитието на пазарните отношения в обществото.

Техническото регулиране е правното регулиране на отношенията в областта на установяването, прилагането и използването на задължителни изисквания за продукти, производствени процеси, експлоатация, съхранение, транспортиране, продажба и обезвреждане, както и в областта на установяването и прилагането на доброволни изисквания за продукти, производствени процеси, експлоатация, съхранение, транспортиране, продажба и обезвреждане, извършване на работа и предоставяне на услуги и правно регулиране на отношенията в областта на оценяването на съответствието.

Техническото регулиране трябва да се извършва в съответствие с принципи:

прилагане на единни правила за установяване на изисквания към продуктите, производствените процеси, експлоатацията, съхранението, транспортирането, продажбата и обезвреждането, извършването на работа и предоставянето на услуги;

съответствие на техническото регулиране с нивото на развитие на националната икономика, развитието на материално-техническата база, както и нивото на научно-техническо развитие;

независимост на органите по акредитация, сертифициращите органи от производителите, продавачите, изпълнителите и купувачите;

единна система и правила за акредитация;

единство на правилата и методите за изследване, изпитване и измерване при извършване на задължителни процедури за оценка на съответствието;

еднакво прилагане на изискванията на техническите регламенти, независимо от характеристиките и видовете сделки;

недопустимост на ограничаване на конкуренцията при извършване на акредитация и сертификация;

недопустимостта на съчетаването на правомощията на органите за държавен контрол (надзор) и сертифициращите органи;

недопустимостта на съвместяване на правомощията по акредитация и сертификация от един орган;

недопустимост на извънбюджетно финансиране на държавен контрол (надзор) върху спазването на техническите регламенти.

Един от основните идеи на законанещо е:

задължителните изисквания, съдържащи се днес в разпоредбите, включително държавните стандарти, са включени в областта на техническото законодателство - във федералните закони (технически регламенти);

създава се двустепенна структура от нормативни и правни документи: технически регламенти(съдържа задължителни изисквания) и стандарти(съдържат доброволни норми и правила, хармонизирани с техническите регламенти).

Разработената програма за реформиране на системата за стандартизация в Руската федерация е проектирана за 7 години (до 2010 г.), през което време е необходимо:

разработване на 450-600 технически регламента;

извлича задължителни изисквания от съответните стандарти;

прегледайте санитарните правила и разпоредби (SanPin);

прегледайте строителните норми и правила (SNiP), които са по същество технически регламенти.

Значението на въвеждането на Федералния закон „За техническото регулиране“:

въвеждането на Закона на Руската федерация „За техническото регулиране“ напълно отразява това, което се случва днес в света на икономическото развитие;

има за цел да премахне техническите бариери пред търговията;

Законът създава условия за присъединяване на Русия към Световната търговска организация (СТО).

Понятие и класификация на измерванията. Основни измервателни характеристики.

Измерване - когнитивен процес, състоящ се от сравняване на дадена стойност с известна стойност, взета като единица. Измерванията се делят на преки, непреки, кумулативни и съвместни.

Директни измервания - процес, при който желаната стойност на дадено количество се намира директно от експериментални данни. Най-простите случаи на директни измервания са измерване на дължина с линийка, температура с термометър, напрежение с волтметър и др.

Косвени измервания - вид измерване, резултатът от което се определя от директни измервания, свързани с измерената стойност чрез известна зависимост. Например площта може да бъде измерена като произведение на резултатите от две линейни координатни измервания, обемът - като произведение на три линейни измервания. Също така съпротивлението на електрическа верига или мощността на електрическа верига може да се измери чрез стойностите на потенциалната разлика и тока.

Съвкупни измервания - това са измервания, при които резултатът се намира от данни от многократни измервания на една или повече едноименни величини за различни комбинации от мерки или тези величини. Например кумулативните измервания са тези, при които масата на отделните тегла на комплекта се намира от известната маса на едно от тях и от резултатите от директни сравнения на масите на различни комбинации от тегла.

Ставни измервания Те наричат ​​преки или непреки измервания на две или повече различни величини. Целта на такива измервания е да се установи функционална връзка между количествата. Например измерванията на температурата, налягането и обема, зает от газ, измерванията на дължината на тялото в зависимост от температурата и т.н. ще бъдат съвместни.

Според условията, които определят точността на резултата, измерванията се разделят на три класа:

измерване на възможно най-висока точност, постижима със съществуващото ниво на технология;

контролни и контролни измервания, извършени със зададена точност;

технически измервания, чиято грешка се определя от метрологичните характеристики на средствата за измерване.

Техническите измервания определят класа измервания, извършвани в производствени и експлоатационни условия, когато точността на измерването се определя директно от измервателните уреди.

Единство на измерванията- състояние на измерванията, при което техните резултати са изразени в законови единици и грешките са известни с дадена вероятност. Еднаквостта на измерванията е необходима, за да могат да се сравняват резултатите от измерванията, направени по различно време, с различни методи и средства за измерване, както и в различни географски местоположения.

Еднаквостта на измерванията се осигурява от техните свойства: сходимост на резултатите от измерванията; възпроизводимост на резултатите от измерването; коректност на резултатите от измерването.

Конвергенция- това е близостта на резултатите от измерването, получени по същия метод, идентични измервателни уреди и близостта до нула на случайната грешка на измерване.

Възпроизводимост на резултатите от измерваниятахарактеризиращ се с близостта на резултатите от измерването, получени от различни измервателни уреди (разбира се еднаква точност) по различни методи.

Точност на резултатите от измерванетосе определя от правилността както на самите измервателни техники, така и от правилността на тяхното използване в процеса на измерване, както и от близостта до нула на систематичната грешка на измерване.

Точност на измерваниятахарактеризира качеството на измерванията, отразявайки близостта на техните резултати до истинската стойност на измерената стойност, т.е. близка до нула грешка при измерване.

Процесът на решаване на всеки проблем с измерване обикновено включва три етапа:

подготовка,

извършване на измерване (експеримент);

обработка на резултатите. В процеса на извършване на самото измерване обектът на измерване и измервателният уред се въвеждат във взаимодействие. Измерващ инструмент - техническо средство, използвано при измервания и имащо стандартизирани метрологични характеристики. Средствата за измерване включват мерки, измервателни уреди, измервателни инсталации, измервателни системи и преобразуватели, стандартни образци за състава и свойствата на различни вещества и материали. Според времевите характеристики измерванията се разделят на:

статичен, при който измерената стойност остава непроменена във времето;

динамичен, по време на който се променя измерената стойност.

Според метода на изразяване на резултатите от измерванията те се разделят на:

абсолютни, които се основават на преки или косвени измервания на няколко величини и на използване на константи и в резултат на което абсолютната стойност на величината се получава в съответните единици;

относителни измервания, които не ви позволяват директно да изразите резултата в законови единици, но ви позволяват да намерите съотношението на резултата от измерването към всяка стойност със същото име с неизвестна стойност в някои случаи. Например, това може да бъде относителна влажност, относително налягане, удължение и т.н.

Основните характеристики на измерванията са: принцип на измерване, метод на измерване, грешка, точност, надеждност и коректност на измерванията.

Принцип на измерване - физическо явление или комбинация от тях, което формира основата на измерванията. Например, масата може да бъде измерена въз основа на гравитацията или може да бъде измерена въз основа на инерционните свойства. Температурата може да се измери чрез топлинното излъчване на тялото или чрез въздействието му върху обема на някаква течност в термометър и др.

Метод на измерване - набор от принципи и измервателни инструменти. В примера, посочен по-горе с измерване на температурата, измерванията чрез топлинно излъчване се класифицират като безконтактен метод на термометрия; измерванията с термометър са контактен метод на термометрия.

Грешка в измерването - разликата между стойността на дадено количество, получено при измерване, и истинската му стойност. Грешката на измерване е свързана с несъвършенство на измервателните методи и инструменти, недостатъчен опит на наблюдателя и външни влияния върху резултата от измерването. Причините за грешките и начините за тяхното отстраняване или минимизиране са разгледани подробно в специална глава, тъй като оценката и отчитането на грешките при измерване е един от най-важните раздели на метрологията.

Точност на измерванията - характеристика на измерване, отразяваща близостта на техните резултати до истинската стойност на измерената величина. Количествено точността се изразява чрез реципрочната стойност на модула на относителната грешка, т.е.

където Q е истинската стойност на измереното количество, D е грешката на измерване, равна на

(2)

където X е резултатът от измерването. Ако, например, относителната грешка на измерване е 10 -2%, тогава точността ще бъде 10 4.

Точността на измерванията е качеството на измерванията, отразяващо близостта до нула на системните грешки, т.е. грешките, които остават постоянни или се променят естествено по време на процеса на измерване. Точността на измерванията зависи от това колко правилно (правилно) са избрани методите и измервателните уреди.

Надеждност на измерванията - характеристика на качеството на измерванията, която разделя всички резултати на надеждни и ненадеждни, в зависимост от това дали вероятностните характеристики на техните отклонения от истинските стойности на съответните количества са известни или неизвестни. Резултати от измерване, чиято надеждност е неизвестна, могат да служат като източник на дезинформация.

Измервателни инструменти.

Измервателен уред (MI) – техническо средство, предназначено за измервания, имащо стандартизирани метрологични характеристики, възпроизвеждащо или съхраняващо единица физическа величина, чийто размер се приема за непроменен за известен интервал от време.

Горното определение изразява същността на измервателния уред, който, на първо място, съхранява или възпроизвежда устройството, второ, тази единица неизменна. Тези най-важни фактори определят възможността за извършване на измервания, т.е. направи техническо средство средство за измерване. По това измервателните уреди се различават от другите технически средства.

Средствата за измерване включват средства за измерване: преобразуватели, инструменти, инсталации и системи.

Мярка за физическа величина- измервателен уред, предназначен да възпроизвежда и (или) съхранява физическа величина с едно или повече определени измерения, чиито стойности са изразени в установени единици и са известни с необходимата точност. Примери за мерки: теглилки, измервателни резистори, мерни блокове, радионуклидни източници и др.

Наричат ​​се мерки, които възпроизвеждат физически величини само с един размер недвусмислен(тегло), няколко размера – полисемантичен(милиметрова линийка - позволява ви да изразите дължината както в mm, така и в cm). Освен това има комплекти и магазини от мерки, например запас от капацитети или индуктивности.

Когато се правят измервания с помощта на мерки, измерените количества се сравняват с известни количества, възпроизведени от мерките. Сравнението се извършва по различни начини, най-често срещаният начин за сравнение е компаратор, предназначени за сравняване на мерки на еднородни величини. Пример за компаратор е лостова скала.

Мерките включват стандартни проби и референтно вещество, които са специално проектирани тела или проби от вещество с определено и строго регламентирано съдържание, едно от свойствата на което е величина с известна стойност. Например проби за твърдост, грапавост.

Измервателен преобразувател (MT) -техническо средство със стандартни метрологични характеристики, използвано за преобразуване на измерена величина в друга величина или измервателен сигнал, удобно за обработка, съхранение, показване или предаване. Измервателната информация на изхода на МТ по правило не е достъпна за пряко възприемане от наблюдателя. Въпреки че ПИ са конструктивно отделни елементи, те най-често се включват като компоненти в по-сложни измервателни уреди или инсталации и нямат самостоятелно значение при извършване на измервания.

Преобразуваното количество, подадено към измервателния преобразувател, се нарича вход, а резултатът от трансформацията е почивен денразмер. Отношението между тях е дадено трансформационна функция, което е основната му метрологична характеристика.

За директно възпроизвеждане на измерената стойност, използвайте първични преобразуватели, които се влияят пряко от измерената стойност и в които се извършва трансформацията на измерената стойност за нейното по-нататъшно преобразуване или индикация. Пример за първичен преобразувател е термодвойка във верига на термоелектрически термометър. Един вид първичен преобразувател е сензор– структурно обособен първичен преобразувател, от който се приемат измервателни сигнали („дава“ информация). Сензорът може да бъде поставен на значително разстояние от измервателния уред, който приема неговите сигнали. Например сензор за балон за времето. В областта на измерванията на йонизиращо лъчение сензорът често се нарича детектор.

По естеството на трансформацията индивидуалните предприемачи могат да бъдат аналогово, аналогово-цифрово (ADC), цифрово-аналогово (DAC), тоест преобразуване на цифров сигнал в аналогов или обратно. В аналогова форма на представяне сигналът може да приеме непрекъснат набор от стойности, тоест той е непрекъсната функция на измерената стойност. В цифрова (дискретна) форма се представя като цифрови групи или числа. Примери за МТ са измервателни токови трансформатори и съпротивителни термометри.

Измервателен уред- измервателен уред, предназначен да получава стойностите на измерена физическа величина в определен диапазон. Измервателният уред представя информацията за измерване във форма, достъпна за пряко възприятиенаблюдател.

от метод на индикациядиференцират уреди за показване и записване. Регистрацията може да се извърши под формата на непрекъснат запис на измерената стойност или чрез отпечатване на показанията на инструмента в цифров вид.

устройства пряко действиепоказване на измереното количество на показващо устройство, което има деления в единици на това количество. Например амперметри, термометри.

Устройства за сравнениеса предназначени за сравнение на измерени величини с величини, чиито стойности са известни. Такива инструменти се използват за измервания с по-голяма точност.

Според действието си средствата за измерване се делят на интегриране и сумиране, аналогово и цифрово, запис и печат.

Измервателна настройка и система– съвкупност от функционално комбинирани мерки, средства за измерване и други устройства, предназначени за измерване на една или повече величини и разположени на едно място ( инсталация) или на различни места на измервания обект ( система). Измервателните системи обикновено са автоматизирани по същество осигуряват автоматизация на процесите на измерване, обработка и представяне на резултатите от измерванията. Пример за измервателни системи са автоматизираните системи за радиационен мониторинг (ARMS) в различни съоръжения за ядрена физика, като например ядрени реактори или ускорители на заредени частици.

от метрологични целиизмервателните уреди са разделени на работни и стандартни.

Работна SI- измервателен уред, предназначен за измервания, които не са свързани с прехвърляне на размер на единица към други измервателни уреди. Работният измервателен уред може да се използва и като индикатор. Индикатор– техническо средство или вещество, предназначено да определи наличието на физична величина или превишението на праговата й стойност. Индикаторът няма стандартизирани метрологични характеристики. Примери за индикатори са осцилоскоп, лакмусова хартия и др.

справка- измервателен уред, предназначен да възпроизвежда и (или) съхранява единица и да прехвърля нейния размер към други измервателни уреди. Сред тях можем да подчертаем работни стандартиразлични категории, които преди са били наричани образцови измервателни уреди.

Класификацията на измервателните уреди се извършва според различни други критерии. Например според видове измервани величини, по вид на скалата (с равномерна или неравномерна скала), по връзка с обекта на измерване (контактна или безконтактна

При извършване на различни работи по метрологична поддръжка на измерванията се използват специфични категории, които също трябва да бъдат определени. Тези категории са:

Сертификация - проверка на метрологичните характеристики (грешка на измерване, точност, надеждност, коректност) на реално средство за измерване.

Сертификация - проверка на съответствието на средството за измерване със стандартите на дадена страна, даден отрасъл с издаване на документ-сертификат за съответствие. По време на сертифицирането, в допълнение към метрологичните характеристики, всички точки, съдържащи се в научно-техническата документация за този измервателен уред, подлежат на проверка. Те могат да включват изисквания за електрическа безопасност, безопасност на околната среда и влиянието на промените в климатичните параметри. Задължително е да има методи и средства за проверка на това средство за измерване.

Проверка - периодичен контрол на грешките в показанията на измервателни уреди, използващи измервателни уреди с по-висок клас на точност (еталонни уреди или еталонна мярка). По правило проверката завършва с издаване на удостоверение за проверка или маркиране на средството за измерване или мярката, която се поверява.

Абитуриентски - поставяне на знаци върху скалата на инструмента или получаване на зависимостта на показанията на цифровия индикатор от стойността на измереното физическо количество. Често в техническите измервания калибрирането се разбира като периодично наблюдение на работата на устройство с помощта на мерки, които нямат метрологичен статус или с помощта на специални устройства, вградени в устройството. Понякога тази процедура се нарича калибриране и тази дума е написана на работния панел на устройството.

Този термин всъщност се използва в метрологията, а калибрирането според стандартите се нарича малко по-различна процедура.

Калибриране на мярка или набор от мерки - проверка на набор от еднозначни мерки или многозначна мярка при различни скални маркировки. С други думи, калибрирането е проверка на мярка чрез кумулативни измервания. Понякога терминът "калибриране" се използва като синоним на проверка, но само такава проверка може да се нарече калибриране, при която няколко мерки или деления на скалата се сравняват една с друга в различни комбинации.

справка – средство за измерване, предназначено за възпроизвеждане и съхраняване на единица величина с цел предаването й на средства за измерване на дадена величина.

Основен стандартосигурява възпроизводимостта на агрегата при специални условия.

Вторичен стандарт– стандартът е полученият размер на единица в сравнение с основния стандарт.

Трети стандарт– стандарт за сравнение – този вторичен стандарт се използва за сравняване на стандарти, които по една или друга причина не могат да бъдат сравнени един с друг.

Четвърти стандарт– работният стандарт се използва за директно предаване на размера на единицата.

Инструменти за проверка и калибриране.

Проверка на средства за измерване- набор от операции, извършвани от органите на държавната метрологична служба (други упълномощени органи и организации), за да се определи и потвърди съответствието на измервателния уред с установените технически изисквания.

Средствата за измерване, подлежащи на държавен метрологичен контрол и надзор, подлежат на проверка при освобождаване от производство или ремонт, при внос за внос и експлоатация.

Калибриране на измервателен уред- набор от операции, извършвани за определяне на действителните стойности на метрологичните характеристики и (или) годността за използване на средство за измерване, което не подлежи на държавен метрологичен контрол и надзор. Средствата за измерване, които не подлежат на проверка, могат да бъдат подложени на калибриране при освобождаване от производство или ремонт, при внос за внос и експлоатация.

ПРОВЕРКАизмервателни уреди - набор от операции, извършвани от органите на държавната метрологична служба (други упълномощени органи, организации), за да се определи и потвърди съответствието на измервателния уред с установените технически изисквания.

Отговорността за неправилно извършване на проверката и неспазването на изискванията на съответните нормативни документи се носи от съответния орган на Държавната метрологична служба или юридическото лице, чиято метрологична служба е извършила проверката.

Положителните резултати от проверката на средствата за измерване се удостоверяват с маркировка за проверка или сертификат за проверка.

Формата на знака за проверка и сертификата за проверка, процедурата за прилагане на знака за проверка се определя от Федералната агенция за техническо регулиране и метрология.

В Русия дейностите по проверка се регулират от Закона на Руската федерация „За осигуряване на единството на измерванията“ и много други подзаконови актове.

Проверка- установяване на годността на средствата за измерване, попадащи в обхвата на държавния метрологичен надзор, за използване чрез наблюдение на техните метрологични характеристики.

Междудържавен съвет по стандартизация, метрология и сертификация (страни ОНД) са установени следните видове проверка

Първична проверка е проверка, която се извършва при освобождаване на средство за измерване от производство или след ремонт, както и когато средство за измерване се внася от чужбина на партиди, при продажба.

Периодична проверка - проверка на средства за измерване в експлоатация или съхранение, извършвана на установени интервали между проверките.

Извънредна проверка - Проверка на средство за измерване, извършена преди крайния срок за следващата му периодична проверка.

Проверка при инспекция - проверка, извършена от орган държавна метрологична службапри провеждане държавен надзор върху състоянието и използването на средствата за измерване.

Пълна проверка - проверка, при която метрологични характеристикисредства за измерване, присъщи на него като цяло.

Проверката по елемент е проверка, при която стойностите на метрологичните характеристики на средствата за измерване се установяват въз основа на метрологичните характеристики на неговите елементи или части.

Селективната проверка е проверка на група измервателни уреди, произволно избрани от партида, въз основа на резултатите от които се преценява годността на цялата партида.

Диаграми за проверка.

За да се осигури правилното прехвърляне на размерите на мерните единици от стандарта към работните измервателни уреди, се изготвят схеми за проверка, които установяват метрологично подчинение на държавния стандарт, цифровите стандарти и работните измервателни уреди.

Схемите за проверка са разделени на държавни и местни. състояние схемите за проверка се прилагат за всички средства за измерване от този тип, използвани в страната. Местен верификационните схеми са предназначени за метрологични органи на министерства, те се прилагат и за измервателни уреди на подчинени предприятия. Освен това може да се изготви локална диаграма за измервателните уреди, използвани в конкретно предприятие. Всички местни схеми за проверка трябва да отговарят на изискванията за подчинение, които се определят от схемата за държавна проверка. Схемите за държавна проверка се разработват от изследователски институти на Държавния стандарт на Руската федерация, притежатели на държавни стандарти.

В някои случаи може да е невъзможно да се възпроизведе целият диапазон от стойности с един стандарт; следователно веригата може да осигури няколко основни стандарта, които заедно възпроизвеждат цялата скала на измерване. Например, температурната скала от 1,5 до 1 * 10 5 K се възпроизвежда от два държавни стандарта.

Диаграма за проверказа измервателни уреди - нормативен документ, установяващ подчинението на измервателните уреди, участващи в прехвърлянето на размер на единица от стандартни към работни измервателни уреди (посочващи методи и грешки по време на предаване). Има държавни и местни схеми за проверка; преди това имаше и схеми за проверка на отдели.

Схемата за държавна проверка се прилага за всички средства за измерване на дадено физическо количество, използвани в страната, например за измервателни уреди за електрическо напрежение в определен честотен диапазон. Чрез установяване на многоетапна процедура за прехвърляне на размера на фотоволтаичната единица от държавния стандарт, изискванията за средствата и методите за проверка, схемата за държавна проверка представлява, така да се каже, структурата на метрологичната поддръжка за определен тип измерване в страната. Тези схеми са разработени от основните центрове за стандарти и са формализирани от един GOST GSI.

Местните схеми за проверка се прилагат за измервателни уреди, които подлежат на проверка от даден метрологичен отдел в предприятие, което има право да проверява измервателни уреди и са формализирани под формата на корпоративни стандарти. Ведомствените и местните схеми за проверка не трябва да противоречат на държавните и трябва да отчитат техните изисквания във връзка със спецификата на конкретно предприятие.

Схемата за ведомствена проверка се разработва от органа на ведомствената метрологична служба, съгласувана с главния център за стандарти - разработчика на държавната схема за проверка на измервателните уреди на даден PV и се прилага само за измервателни уреди, подлежащи на вътрешноведомствена проверка.

Метрологични характеристики на средствата за измерване.

Метрологичната характеристика на измервателния уред е характеристика на едно от свойствата на измервателния уред, което влияе върху резултата от измерването или неговата грешка. Основните метрологични характеристики са диапазонът на измерване и различните компоненти на грешката на измервателния уред.