
- •Часть I
- •Глава1. Предмет и задачи метрологии
- •1.3 Постулаты теории измерений.
- •Измерение – это нахождение значения физической величины (фв) опытным путем с помощью специальных технических средств (гост 16263-70).
- •Глава 2. История науки и метрологии
- •Глава 3. Основные положения метрологии
- •3.2. Классификация величин
- •Физические величины
- •3.3. Система физических величин и их единиц
- •3.4. Воспроизведение единиц физических величин и передача их размеров.
- •Си для поверки рабочих си и
- •Рабочие си для проведения массовых измерений
- •3.5. Измерение и его основные операции.
- •2 Этап: Планирование эксперимента:
- •3 Этап. Измерительный эксперимент.
- •Глава 4. Основные понятия теории погрешностей.
- •4.1. Вводная часть.
- •Результат измерения, не сопровождаемый указанием интервала значения ошибки, не содержит никакой информации!
- •Действительное значение фв – значение найденное экспериментально и настолько приближающееся к истинному, что может быть использовано вместо него (Ад).
- •Результат измерения представляет собой приближенную оценку истинного значения величины.
- •3.2. Классификация погрешностей
- •1. По способу выражения (записи) различают:
- •3.2. Систематические погрешности
- •Результаты измерения, полученные при наличии систематической погрешности, называются неисправленными.
- •Статистический метод
- •4.3. Случайные погрешности.
- •4.3.1. Общие понятия.
- •4.3.2. Основные законы распределения.
- •Закон равномерной плотности распределения вероятностей.
- •4.3.3. Точечные оценки параметров законов распределения.
- •4.3.4 Доверительный интервал (доверительные оценки)
- •4.3.5 Грубые погрешности и методы их исключения.
- •Глава 5. Обработка результатов измерения
- •5.1. Однократные измерения
- •1 Этап: Определение точечных оценок результатов измерений.
- •2 Этап: Определение закона распределения результатов измерения.
- •3 Этап.
- •Решение:
- •Аппроксимация эмпирических зависимостей методом наименьших квадратов.
- •Для установления математической модели используют пк (в приложении Microsoft Excel, в пакетах Mathkad, Matlab и др.).
- •5.4. Некоторые правила выполнения измерений и представления результатов.
- •Раздел 6. Измерительные сигналы
- •6.1 Классификация сигналов.
- •6.2. Математическое описание сигналов. Параметры измерительных сигналов.
- •Средства измерения и их свойства.
- •Раздел 2. Характеристики измерительных систем.
- •Чувствительность.
- •2. Порог чувствительности.
- •3.Отклик ис на форму сигнала (чувствительность к форме сигнала).
- •4.Разрешающая способность.
- •5.Нелинейность.
- •6.Пределы измерений, динамический диапазон.
- •7.Отклик измерительной системы.
- •Тема 1. Аналоговые измерительные приборы (аип).
- •8.1.Физические основы работы
- •◙ Неподвижную часть; ◙ подвижную часть. Для выполнения измерений необходимо создать: ◙ вращающий момент; ◙ противодействующий момент.
- •8.2.Магнитоэлектрические приборы
- •8.3.Электромагнитные приборы
- •8.4.Электродинамические приборы
- •Погрешность схемы включения ваттметра:
- •8.5.Электростатические приборы
- •8.6.Индукционные приборы
- •9 Регистрирующие приборы (рп)
- •8 Измерительные мосты
- •Измерительные мосты – электрические схемы, составленные из сопротивлений (плеч моста), источника питания и измерительного прибора.
- •Уравновешенные мосты постоянного тока
- •Ток в измерительной диагонали моста:
- •Измерительные мосты переменного тока
- •Общие сведения
- •Электронно-лучевая трубка
- •Математическая модель
- •Устройство и принцип работы
- •Структурная схема эло
- •Развертка в эло
- •Наблюдение формы электрических сигналов
- •Измерение параметров электрических сигналов
- •Алгоритм измерения:
- •Измерение напряжений
- •Измерение токов и сопротивлений
- •Измерение временных интервалов и скорости изменения напряжения
- •Измерение частоты
- •При более сложной фигуре – по точкам касания:
- •Измерение фазового сдвига
- •Измерение коротких импульсов
- •6. Измерительные преобразователи неэлектрических величин.
- •Тема 1: преобразователи перемещений (пп)
- •1.2.Тензопреобразователь
- •Принцип действия
- •Математическая модель: uV s/d, где s и d- площадь и толщина воздушного зазора
- •Тема 2. Измерения механических величин (сил и параметров движения)
- •Математическая модель
- •1.2. Измерение силы струнным датчиком
- •2. Измерение момента сил
- •3. Измерение ускорения
- •Тема 3. Измерение температуры и света
- •2.Термосопротивления (т)
- •Математическая модель
- •3.Пирометр
- •Преобразователи следует поверять для получения корректных метрологических характеристик
- •Измерительные системы (ис)
- •Тема 17 телеизмерительные системы (тис)
- •Понятие
- •Особенности ттис 1. Надежны, 2. Помехоустойчивы, 3. Дальность действия – 710 км.
- •Особенности
- •П ринцип действия
- •Особенности
- •Принцип действия
- •Принцип действия
- •Тема 18 локальные измерительные системы
- •Принцип действия
- •Раздел 2:стандартизация.
- •1. Сущность и основные понятия стандартизации
- •2. Цели и задачи стандартизации
- •3. Объекты стандартизации, их характеристика
- •4. Методы стандартизации
- •5. Общие понятия и структура государственной системы стандартизации рф. Уровни фонда нормативной документации
- •6. Категории и виды стандартов
- •7. Органы и службы стандартизации
- •8. Единая система классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации (ескк тэси)
- •8. Правовые основы стандартизации
- •9. Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований стандартов
- •10. Задачи международного сотрудничества в области стандартизации
- •11. Международная организация по стандартизации
- •12. Региональные организации по стандартизации
- •13. Стандарты на системы качества
- •14. Понятие штрихового кодирования
- •Общетехнические системы национальных и межгосударственных стандартов
- •15. Информационные технологии
- •1. Сущность и значение сертификации
- •2. Основные понятия сертификации
- •3. Цели и принципы сертификации
- •4. Методы сертификации
- •5. Российская система сертификации
- •6. Значение сертификации систем качества
- •7. Правовая основа сертификации в россии и за рубежом
Таблица
2
№ П/П
Система стандартов
Обозначение
Категория стандартов
1
Государственная система стандартизации
Российской Федерации
ГСС
ГОСТ Р1
2
Единая система конструкторской
документации
ЕСКД
ГОСТ 2
3
Единая система технологической
документации
ЕСТД
ГОСТ 3
4
Система показателей качества продукции
СПКП
ГОСТ 4
5
Комплексная система общих технических
требований и комплексная система
контроля качества
КСОТТ
кекк
ГОСТ 4
6
Единая система классификации и
кодирования технико-экономической
и социальной информации
ЕСКК ТЭСИ
ГОСТ 6 ГОСТ Р6
7
Система стандартов по информации,
библиотечному и издательскому делу
СИБИД
ГОСТ 7
8
Государственная система обеспечения
единства измерений
ГСИ
ГОСТ 8 ГОСТ Р8
9
Единая система защиты от коррозии,
старения и биоповреждений
ЕСЗКСБ
ГОСТ 9
10
Система стандартов безопасности
труда
ССБТ
ГОСТ 12 ГОСТ Р12
11
Репрография
ГОСТ 13 ГОСТ Р13
12
Единая система технологической
подготовки производства
ЕСТПП
ГОСТ 14
13
Система разработки и постановки
продукции на производство
СРПП
ГОСТ 15 ГОСТ Р15
14
Система стандартов в области охраны
природы и улучшения использования
природных ресурсов
ССОП
ГОСТ 17 ГОСТ Р17
15
Единая система программной документации
ЕСПД
ГОСТ 19
16
Система проектной документации для
строительства
СПДС
ГОСТ Р21 ГОСТ 21
17
Система стандартов безопасности при
чрезвычайных ситуациях
ССБЧС
ГОСТ Р22
18
Обеспечение износостойкости изделий
ГОСТ 23
19
Единая система стандартов
автоматизированных систем управления
ГОСТ 24
20
Система стандартов «Надежность в
технике»
ССНТ
ГОСТ 27
21
Система стандартов эргономических
требований и эргономического
обеспечения
ССЭТО
ГОСТ 29
22
Система (комплекс) государственных
нормативных документов по стандартизации
«Страховой фонд документации»
СФД
Общетехнические системы национальных и межгосударственных стандартов
15. Информационные технологии
' Стандартизация в области современных информационных технологий необходима для организации и создания систем управления технологиями на всех этапах жизненного цикла продукции. Прогресс в этой области определяется развитием вычислительной техники и программных средств. 1960-е годы связаны с автоматизацией простейших производственных функций, первыми разработками локальных систем управления на предприятиях для решения задач, в основном информационного и справочного характера, решением отдельных вопросов оптимального распределения ресурсов, балансов и т.д. В 1970—1980-е годы были созданы и получили развитие автоматизированные системы технологической подготовки производства (АСТПП), автоматизированная система управления предприятием (АСУП), автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП), делопроизводством и др.
Появились разработки первых интегрированных комплексов и систем, повысился и расширился интеллектуальный уровень решаемых задач, сформировалась современная концепция высоких информационных технологий. Важную роль играла CALS (Computer Aided Logistic Systems)-технологии, которая до конца 1980-х годов определилась как компьютерная поддержка логистическим системам и системам снабжения и управления записями. 1990-е годы характеризуются быстрой интеграцией информационных технологий, развитием международной интеграции в бизнесе, использованием высоких информационных технологий на всех этапах производственных процессов. Развивается Интернет, средства и методы CALS-технологии, смысл аббревиатуры которой со временем меняется. Так, в 1990-е годы — это стратегия создания, поддержки и применения единой компьютерно-информационной модели изделия (Computer Acquisition and Life-Cycle Support), а сегодня — бизнес в высоком темпе (Commerce at Light Speed).
CALS-технологии — это стратегия систематического повышения эффективности и конкурентоспособности процессов хозяйственной деятельности организации за счет внедрения современных методов автоматизированного сопровождения на всех этапах жизненного цикла продукции (ускорения процессов исследования и разработки, сокращения расходов при закупках и производстве, сокращения сроков вывоза, повышения уровня сервиса в процессе технического обслуживания), а также эффективного взаимодействия между различными предприятиями и организациями.
Основными целями CALS являются:
совершенствование деятельности процессов путем эффективного применения современных информационных технологии на всех этапах жизненного цикла продукции;
непрерывный технико-экономический анализ рисков и затрат на всех стадиях жизненного цикла продукции;
расширение возможностей предприятий и организаций в электронно-информационной интеграции и обмене данными, создание условий для установления единой информационной структуры;
выбор оптимальных решений за счет интегрированного информационно-технологического взаимодействия на принципах виртуального предприятия в цепи заказчик—разработчик- изготовитель—пользователь.
CALS-технологии были разработаны в Соединенных Штатах Америки. В 1987 г. промышленной ассоциацией по вопросам национальной безопасности был создан комитет в области CALS, который координирует работы различных организаций США в этой области. Аналогичные комитеты и ведомства были созданы и в ряде других стран (например, в Великобритании - в 1991 г.; в Японии - в 1995 г.), а в 1994 г. - в рамках НАТО.
Основная задача, решаемая путем применения CALS-технологий. - это экономия средств и времени при одновременном повышении качества, эффективности и конкурентоспособности процессов и производств. Это достигается за счет сокращения за грат, сроков разработки, внедрения и освоения продукции.
CALS-технологии активно применяются прежде всего при разработке и производстве сложной наукоемкой продукции, создаваемой интегрированными промышленными структурами, включающими в себя научно-исследовательские и опытно-конструкторские подразделения, подрядчиков, поставщиков, потребителей, предприятия сервисного и технического обслуживания, ремонта и утилизации продукции.
Применение CALS-технологий позволяет эффективно в едином ключе решать проблемы обеспечения качества выпускаемой продукции, поскольку электронное описание разработки, производства, контроля и других процессов полностью соответствует требованиям международных стандартов, в частности ИСО серии 9000.
Одна из важнейших задач для крупных современных предприятий - обеспечение надежного управления всем объемом разнородных данных, которые, как правило, хранятся и используются в информационных системах, т.е. возможность получать необходимую информацию в нужное время, в указанном виде, в конкретном месте компьютерной сети предприятия. Так, например, внедрение и применение CALS-технологий в США сократило время проектирования на 50%, производственные затраты на 15-60%, повысило показатели качества на 80%, снизило стоимость технической документации на 10—50%.
В настоящее время в процесс развития CALS-технологий активно включились комитеты ИСО, основные усилия которых направлены на разработку международных стандартов в этой области. Стандарты, разработанные ИСО для CALS-технологий, можно разбить на три группы:
представление информации о продукте (ИСО 10303 (STEP), ИСО 13584). Так, например, ИСР 10303 «Системы автоматизации производства и их интеграция, представление данных об изделии и обмен этими данными» определяет средства описания и моделирования промышленных изделий на всех стадиях жизненного цикла изделия:
предоставление текстовой и графической информации (ИСО 8879, ИСО/МЭК 10179, ИСО/МЭК 10744, ИСО/МЭК 8632 и др.). Например, стандарт ИСО 8879 устанавливает способы унифицированного оформления отчетов, каталогов, бюллетеней и других документов целевого назначения в автоматизированных системах;
стандарты общего назначения (ИСО 11179, ИСО 3166, ИСО 8601, ИСО 4217 и др.).
Кроме международных стандартов, разработанных ИСО, широко распространены международные стандарты CALS с индексами MIL и FIPS, которые подчеркивают принадлежность стандартов CALS, разработанных, в частности, военным ведомством США.
С 1997 г. происходят качественные изменения в использовании CALS. К этому времени довольно широкое распространение получают CALS-оболочки - программные средства, обеспечивающие подключение системы управления любого предприятия через стандартные интерфейсы к системе управления информационного обмена мирового CALS-сообщества. Начался лавинообразный рост числа фирм, имеющих CALS-оболочки (по оценкам 1998 г. их было около 2 млн). Как правило программное обеспечение организации подключается к CALS-оболочке с помощью программного интерфейса SDA1. Обеспечив свое подключение через CALS-оболочку, организация вступает в мировое информационное CALS-сообщество и может взаимодействовать с любым его членом.
Наиболее важными организационными технологиями с использованием CALS является «параллельное проектирование» и «виртуальное предприятие». «Параллельное проектирование» обеспечивает информационное взаимодействие многих удаленных участников проектирования сложных технических систем, а технология «виртуального предприятия» позволяет быстро создать временную организационную структуру, обеспечивающую изготовление конкретного изделия. Для этого необходима высокая степень стандартизации и интеграции процессов управления самых разных фирм.
В России в настоящее время подавляющее большинство информационных систем всех классов строится на основе технологий открытых автоматизированных систем. Их сущность состоит в использовании стандартных интерфейсов между разнородными аппаратными и программными компонентами систем. (Интерфейс - система связей, унифицированных по виду передаваемой информации, параметрам сигналов, аппаратуре, и предназначенных для обмена информацией между устройствами вычислительной системы).
Технология открытых систем лежит в основе создания инфраструктуры всех уровней: от уровня предприятия и отрасли до уровня национальной информационной инфраструктуры, а также обеспечивает интеграцию с мировым информационным пространством
и тем самым с мировой экономикой. Примером эффективного применения принципов открытых систем являются CALS-технологии.
Внедрение принципов открытых систем — это комплексная проблема, в решении которой важнейшее место занимает стандартизация информационных технологий. За последние годы в России проведены значительные работы в этом направлении, включая разработку и утверждение большого числа национальных стандартов в области взаимосвязи открытых систем, а также гармонизацию российских стандартов с международными. В рамках ИСО/МЭК по направлению «Информационные технологии» разработано и действует свыше 1000 международных стандартов.
Важнейшим понятием технологии открытых систем является «профиль» — набор согласованных между собой базовых стандартов для конкретного применения, так называемые «функциональные стандарты (профили)», составляющие основу современного подхода в стандартизации информационных технологий.
Стандартизация в области информационных технологий охватывает широкий спектр направлений создания и внедрения информационных систем, включая терминологию, наборы символов и коды, языки программирования, разработку программных средств; и документирование, макропроцессорные системы, автоматизацию проектирования и др.
В России в области информационных технологий, включая вычислительную технику, системы связи и передачи данных, радиоэлектронные средства, открытые системы, программную инженерию, действует более 700 стандартов. Они обеспечивают применение в стране свыше 500 международных стандартов (около 25% действующих в мире).
В России стандартизацию производственных систем, и в частности гибких производственных и интеллектуальных систем, автоматизированного проектирования и управления, в CALS-технологиях (обеспечивающих сквозной процесс: проектирование — производство — эксплуатация) осуществляют ТК 69 «Система промышленной автоматизации» и ТК 22 «Информационные технологии». В этом процессе также участвует вновь созданный технический комитет, основной задачей которого является разработка стандартов в области CALS.
Первоочередной задачей в России для развития CALS-технологий является создание соответствующей нормативной базы. В настоящее время в соответствии с требованиями стандартов ИСО серии 10303 приняты следующие документы серии «Системы автоматизации производства и их интеграция»:
ГОСТ Р ИСО 10303-1-99. «Представление данных об изделии и обмен этими данными. Ч. 1. Общие представления и основополагающие принципы».
ГОСТ Р ИСО 10303—21—99. «Представление данных об изделии и обмен этими данными. Ч. 21. Методы реализации. Кодирование открытым текстом».
ГОСТ Р ИСО 10303-41-99. «Представление данных об изделии и обмен этими данными. Ч. 41. Интегрированные обобщенные ресурсы. Основы описания и поддержки изделий».
Основные трудности, связанные с внедрением CALS-технологий в России, — это необходимость пересмотра национальных и региональных стандартов в процессе построения новой системы международных стандартов, создание и поддержка единой системы информационной поддержки создания продукции, включая все научно-исследовательские институты, конструкторские бюро и промышленные предприятия.
CALS-технологии - это прежде всего информационные системы, ведущие к пересмотру путей ведения бизнеса, использованию современных программных средств, более эффективному использованию информации, новым методам сотрудничества между предприятиями-партнерами.
СЕРТИФИКАЦИЯ.