
- •Раздел I. Метрология
- •Глава 1. Основные понятия и термины метрологии. Воспроизведение единиц физических величин и единство измерений
- •Физические свойства, величины и шкалы.
- •1.2. Системы физических величин и их единиц.
- •1.3.Основные и дополнительные единицы физических величин.
- •1.4. Воспроизведение единиц физических величин и передача их размеров.
- •Глава 2. Основы техники измерений параметров технических систем
- •2.1. Модель измерения и основные постулаты метрологии
- •2.2. Виды и методы измерений.
- •2.3. Погрешности измерений.
- •2.4. Нормирование погрешностей и формы представления результатов измерений.
- •2.5. Внесение поправок в результаты измерений
- •2.6. Качество измерений
- •2.7. Методы обработки результатов измерений
- •2.8. Динамические измерения и динамические погрешности.
- •2.11. Суммирование погрешностей.
- •Глава 3. Нормирование метрологических характеристик средств измерений
- •3.1. Виды средств измерений.
- •3.2. Метрологические характеристики средств измерений.
- •3.3. Классы точности средств измерений
- •3.4. Расчет погрешности измерительной системы
- •3.5. Метрологические характеристики цифровых средств измерений
- •3.6. Модели нормирования метрологических характеристик
- •3.7. Нормирование динамических погрешностей средств измерений
- •Глава 4. Метрологическая надежность средств измерений
- •4.1. Основные понятия теории метрологической надежности
- •4.2. Изменение метрологических характеристик си в процессе эксплуатации
- •4.3. Математические модели изменения во времени погрешности средств измерений
- •4.4. Метрологическая надежность и межповерочные интервалы
- •Глава 5. Выбор средств измерений
- •5.1. Общие положения. Понятие об испытании и контроле
- •5.2. Принципы выбора средств измерений
- •5.3. Выбор си при динамических измерениях
- •5.4. Выбор цси по метрологическим характеристикам
- •Глава 6. Принципы метрологического обеспечения
- •6.1. Основы метрологического обеспечения
- •6.2. Нормативно-правовые основы метрологии
- •6.3. Метрологические службы и организации
- •6.4. Государственный . Метрологический надзор и контроль
- •6.5. Методики выполнения измерений
- •6.6. Метрологическая экспертиза
- •6.7. Анализ состояния измерений
Глава 6. Принципы метрологического обеспечения
6.1. Основы метрологического обеспечения
Под метрологическим обеспечением (МО) понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерении.
Понятие "метрологическое обеспечение" применяется, как правило, по отношению к измерениям (испытанию, контролю) в целом. В то же время допускают использование термина "метрологическое обеспечение технологического процесса (производства, организации)", подразумевая при этом МО измерений (испытаний или контроля) в данном процессе, производстве, организации.
Объектом МО являются все стадии жизненного цикла (ЖЦ) изделия (продукции) или услуги. Под ЖЦ понимается совокупность последовательных взаимосвязанных процессов создания и изменения состояния продукции от формулирования исходных требований к ней до окончания эксплуатации или потребления.
Так, на стадии разработки продукции для достижения высокого качества изделия производится выбор контролируемых параметров, норм точности, допусков, средств измерения, контроля и испытания. Также осуществляется метрологическая экспертиза конструкторской и технологической документации.
При разработке МО необходимо использовать системный подход, суть которого состоит в рассмотрении указанного обеспечения как совокупности взаимосвязанных процессов, объединенных одной целью — достижением требуемого качества измерений. Такими процессами являются:
установление рациональной номенклатуры измеряемых параметров и оптимальных норм точности измерений при контроле качества продукции и управлении процессами;
технико-экономическое обоснование и выбор СИ, испытаний и контроля и установление их рациональной номенклатуры;
стандартизация, унификация и агрегатирование используемой контрольно-измерительной техники;
разработка, внедрение и аттестация современных методик выполнения измерения, испытаний и контроля (МВИ);
поверка, метрологическая аттестация и калибровка контрольно-измерительного и испытательного оборудования (КИО), применяемого на предприятии;
контроль за производством, состоянием, применением и ремонтом КИО, а также за соблюдением метрологических правил и норм на предприятии;
участие в разработке и внедрении стандартов предприятия;
внедрение международных, государственных и отраслевых стандартов, а также иных нормативных документов Госстандарта;
проведение метрологической экспертизы проектов норматив* ной, конструкторской и технологической документации;
проведение анализа состояния измерений, разработка на его основе и осуществление мероприятий по совершенствованию МО;
подготовка работников соответствующих служб и подразделений предприятия к выполнению контрольно-измерительных операций.
Метрологическое обеспечение имеет четыре основы: научную, организационную, нормативную и техническую.
6.2. Нормативно-правовые основы метрологии
Значимость и ответственность измерений и измерительной информации обусловливают необходимость установления в законодательном порядке комплекса правовых и нормативных актов и положений
Вся метрологическая деятельность в Российской Федерации основывается на конституционной норме (ст. 71), которая устанавливает, что в федеральном ведении находятся стандарты, эталоны, метрическая система и исчисление времени, и закрепляет централизованное руководство основными вопросами законодательной метрологии, такими, как единицы ФВ, эталоны и связанные с ними другие метрологические основы. В развитие этой конституционной нормы приняты законы "Об обеспечении единства измерений" и "О стандартизации", детализирующие основы метрологической деятельности.
Основными целями Закона "Об обеспечении единства измерений", принятого в 1993 г., являются:
установление правовых основ обеспечения единства измерений в РФ;
регулирование отношений государственных органов управления с юридическими и физическими лицами по вопросам изготовления, выпуска, эксплуатации, ремонта, продажи и импорта средств измерений;
защита прав и законных интересов граждан, установленного правопорядка и экономики РФ от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений;
содействие прогрессу на основе создания и применения государственных эталонов единиц ФВ;
гармонизация российской системы измерений с мировой практикой.
Закон закрепляет ряд основных понятий метрологии. Одним из главных является единство измерений — состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью. Кроме этого, в Законе даны определения таких понятий, как средство измерений, эталон единицы величины, метрологическая служба, метрологический контроль и надзор, поверка и калибровка средства Измерений, сертификат об утверждении типа средств измерений, аккредитация на право поверки средств измерений, лицензия на изготовление (ремонт, продажу, прокат) средств измерений, сертификат о калибровке. Приведенные определения соответствуют официальной терминологии Международной организации законодательной метрологии (МОЗМ).
В областях, где надзор и контроль не применяются, используются правила и положения, введенные положением Российской системы калибровки.
Закон "Об обеспечении единства измерений" укрепляет правовую основу для международного сотрудничества в области метрологии. Положения настоящего Закона были расширены Государственной системой обеспечения единства измерений (ГСИ), представляющей собой комплекс нормативных документов межрегионального и межотраслевого уровней, устанавливающих правила, нормы, требования, направленные на достижение и поддержание единства измерений в стране (при требуемой точности), утверждаемых Госстандартом страны. Основными объектами ГСИ являются:
единицы ФВ;
государственные эталоны и общесоюзные поверочные схемы;
методы и средства поверки средств измерений СИ;
номенклатура и способы нормирования метрологических характеристик (MX) СИ;
нормы точности измерений;
способы выражения и формы представления результатов и показателей точности измерений;
методики выполнения измерений;
методики оценки достоверности и формы представления данных о свойствах веществ и материалов;
требования к стандартным образцам свойств веществ и материалов;
термины и определения в области метрологии;
организация и порядок проведения государственных испытаний СИ, поверки и метрологической аттестации СИ и испытательного оборудования; калибровки СИ, метрологической экспертизы нормативно-технической, проектной, конструкторской и технологической документации, а также экспертизы и данных о свойствах материалов и веществ.
Текущая метрологическая деятельность регламентируется постановлениями Правительства РФ. Наиболее важными из принятых в последнее время постановлений являются следующие:
Об организации работ по стандартизации, обеспечению единства измерений, сертификации продукции и услуг (с изменениями от 12 января 1996 г.) (утверждено постановлением Правительства РФ от 12.02.94 №100);
Положение о порядке создания и правилах пользования федеральным фондом государственных стандартов, общероссийских классификаторов технико-экономической информации, междуна
родных (региональных) стандартов, правил, норм и рекомендаций по стандартизации, национальных стандартов зарубежных стран;
Положение о порядке опубликования государственных стандартов и общероссийских классификаторов технико-экономической информации;
Положение о государственных научных метрологических центрах;
Порядок утверждения положений о метрологических службах федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц;
Порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц на право поверки средств измерений;
Положение о метрологическом обеспечении обороны в Российской Федерации;
Постановление об утверждении положения о Государственном комитете РФ по стандартизации и метрологии (от 07 05 99 № 498).
К нормативным документам по метрологии, действующим на территории России, относятся следующие:
Стандарт — нормативный документ по стандартизации, разработанный на основе консенсуса и принятый признанным органом, в котором устанавливаются для всеобщего и многократного использования правила, общие принципы или характеристики, касающиеся различных видов деятельности или их результатов, и который направлен на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области (ГОСТ Р 1.12—99). Стандарты основываются на обобщенных результатах науки, техники и практического опыта и направлены на достижение оптимальной пользы для общества. Они делятся на ряд видов.
Государственный стандарт РФ (ГОСТ Р) - национальный стандарт, принятый федеральным органом исполнительной власти по стандартизации или федеральным органом исполнительной власти по строительству.
Национальный стандарт — стандарт, принятый национальным органом по стандартизации одной страны.
Межгосударственный стандарт (ГОСТ) — региональный стандарт, принятый государствами, присоединившимися к Соглашению о проведении согласованной политики в области стандартизации, метрологии и сертификации (1992 г.) и применяемый ими непосредственно.
Региональный стандарт— стандарт, принятый региональной организацией по стандартизации и доступный широкому кругу пользователей.
Международный стандарт — стандарт, принятый международной организацией по стандартизации.
Отраслевой стандарт (ОСТ) — стандарт, принятый федеральным органом исполнительной власти в пределах его компетенции.
Стандарты научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений (СТО) — разрабатываются и принимаются этими общественными объединениями для динамичного распространения и использования полученных в различных областях знаний результатов исследований и разработок.
Стандарт предприятия (СТП) — стандарт, принятый субъектом хозяйствования. Закон "О стандартизации" говорит, что стандарты предприятий могут разрабатываться и утверждаться предприятиями самостоятельно, исходя из необходимости их применения в целях совершенствования организации и управления производством. Требования стандартов предприятий подлежат обязательному соблюдению другими субъектами хозяйственной деятельности, если в договоре на разработку, производство и поставку продукции, на выполнение работ и оказание услуг сделана ссылка на эти стандарты.
Гармонизация стандарта — это приведение его содержания в соответствие с другим стандартом (как правило, международным) для обеспечения взаимозаменяемости продукции (услуг), взаимного понимания результатов испытаний и информации, содержащейся в стандартах. Соответственно гармонизированными стандартами называются стандарты, принятые различными занимающимися стандартизацией органами, распространяющиеся на одни и те же объекты стандартизации и обеспечивающие взаимозаменяемость продукции, процессов и услуг и взаимное понимание результатов испытаний или информации, представляемой в соответствии с этими стандартами. Гармонизации могут быть подвергнуты и иные нормативные документы.
Технические условия (ТУ) — нормативный документ, устанавливающий технические требования, которым должна удовлетворять продукция, процесс или услуга. Технические условия на конкретную продукцию (услугу) утверждаются предприятием-разработчиком, как правило, по согласованию с предприятием-заказчиком (потребителем).
Правила (ПР) по стандартизации, метрологии, сертификации, аккредитации представляют собой нормативный документ, устанавливающий обязательные для применения организационно-технические и (или) общетехнические положения, порядки, методы выполнения работ в перечисленных выше областях.
Рекомендации (Р) (в том числе и межгосударственные РМГ) по стандартизации, метрологии, сертификации, аккредитации являются нормативными документами, содержащими добровольные для применения организационно-технические и (или) общетехнические положения, порядки, методы выполнения работ, а также рекомендуемые правила выполнения этих работ.
Методические инструкции (МИ) и руководящие документы (РД) являются нормативными документами методического содержания, разрабатываются организациями, подведомственными Госстандарту РФ.
Регламент— документ, содержащий обязательные правовые нормы и принятый органом власти. Технический регламент представляет собой документ, содержащий технические требования либо непосредственно, либо путем ссылки на стандарт, технические условия и кодекс установившейся практики, либо путем включения содержания этих документов. Под кодексом установившейся практики понимается документ, рекомендующий правила или процедуры проектирования, изготовления, монтажа, технического обслуживания или эксплуатации оборудования, конструкций или изделий. Кодекс может быть стандартом, его частью или самостоятельным документом.
К техническим регламентам в России относятся:
• законодательные акты и постановления Правительства РФ, содержащие требования, нормы и правила технического характера;
• государственные стандарты РФ в части обязательных требований;
• нормы и правила федеральных органов исполнительной власти, в компетенцию которых в соответствии с законодательством РФ входит установление обязательных требований.