
- •1. Предмет и задачи метрологии
- •1.1. Предмет метрологии
- •1.2. Нормативно-правовые основы метрологии
- •1.2.1. Правовые основы метрологии
- •1.2.2. Нормативные основы метрологии
- •1.3. Краткий очерк истории развития метрологии.
- •2. Основные представления теоритической
- •2.1. Физические свойства и величины
- •2.1.1. Понятие о физической величине
- •2.1.2. Шкалы измерений
- •2.2. Измерение и его основные операции.
- •2.3. Элементы процесса измерений
- •Номинальные значения влияющих величин
- •2.4. Основные этапы измерений
- •2.5. Классификация измерений
- •2.6. Понятие о испытании и контроле
- •3. Теория воспроизведения единиц физических величин и передачи их размеров
- •3.1. Системы физических величин и их единиц
- •Основные и дополнительные единицы фв системы си
- •Произвольные единицы системы си, имеющие специальное название
- •Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами си
- •Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименований
- •3.2. Международная система единиц (система си)
- •3.4. Воспроизведение единиц физических величин и передача их размеров
- •3.4.1. Понятие о единстве измерений
- •3.4.2. Эталоны единиц физических величин
- •3.4.3. Поверочные схемы
- •3.4.4. Стандартные образцы
- •4. Основные понятия теории погрешностей
- •4.1. Классификация погрешностей
- •4.2. Принципы оценивания погрешностей
- •4.3. Математические модели и характеристики погрешности
- •4.4. Погрешность и неопределенность
- •4.5. Правила округления результатов измерения
- •5. Система погрешности
- •5.1. Система погрешности и их классификации
- •5.2. Способы обнаружения и устранения систематических погрешностей
- •Значения критерия Аббе νq
- •6. Случайные погрешности
- •6.1. Вероятностное описание случайных погрешностей
- •6.2. Числовые параметры законов распределения
- •6.2.1. Общие сведения
- •6.2.2. Понятие центра распределения
- •6.2.3. Моменты распределений
- •6.3. Основные законы распределения
- •Значения параметров экспоненциальных распределений при различных значениях показателя α
- •Значения точечных оценок распределения Стьюдента при различных степенях свободы
- •6.4 Точечные оценки законов распределения
- •6.5. Доверительная вероятность и доверительный интервал.
- •7. Грубые погрешности и методы их исключения
- •7.1. Понятие о грубых погрешностях
- •7.2. Критерии исключения грубых погрешностей
- •Значения критерия Диксона
- •8. Обработка результатов измерений
- •8.1. Прямые многократные измерения
- •8.1.1. Равноточные измерения
- •8.1.2. Идентификация формы распределения результатов измерений
- •8.2. Однократные измерения
- •8.3. Косвенные измерения
- •Погрешность результата косвенных измерений ∆(р)
- •Зависимость kр [θ(р)/ s( )]
- •9. Суммирование погрешностей
- •9.1. Основы теории суммирования погрешностей.
- •9.2.Суммирование систематических погрешностей.
- •Зависимость коэффициента k от доверительной вероятности и числа слагаемых
- •Значение коэффициента k при различном отношении с границ составляющих систематической погрешности при доверительной вероятности 0,99
- •9.3. Суммирование случайных погрешностей.
- •9.5.Критерий ничтожно малой погрешности
- •10. Измерительные сигналы
- •10.1. Классификация сигналов
- •10.1.1. Классификация измерительных сигналов
- •10.1.2. Классификация помех
- •10.2. Математическое описание измерительных сигналов
- •10.3. Математические модели элементарных измерительных сигналов
- •10.4. Математические модели сложных измерительных сигналов
- •10.5. Квантование и дискретизация измерительных процессов.
- •10.6. Интегральные параметры периодического сигнала.
- •11.3. Динамические характеристики и параметры средств измерений
- •11.4. Классификация средств измерений j
- •11.6 Комплексные средства измерений
- •11.7. Моделирование средств измерений
- •11.7.1. Структурные элементы и схемы средств измерений
- •11.7.2. Расчет измерительных каналов средств измерений
- •12. Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование
- •12.1. Принципы выбора и нормирования средств измерений
- •12.2. Метрологические характеристики, предназначенные для определения результатов измерений
- •12.3. Метрологические характеристики средств измерений
- •12.4. Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам. Неинформативные параметры выходного сигнала
- •12.5. Нормирование динамических характеристик средств измерений
- •12.6. Метрологические характеристики влияния на инструментальную составляющую погрешности измерения
- •Эквивалентные схемы замещения входных цепей электронных средств измерений
- •12.7.Комплексы нормируемых метрологических характеристик средств измерений
- •12.8. Классы точности средств измерений
- •13. Метрологическая надежность средств измерений
- •13.1. Основные понятия теории метрологической надежности
- •13.2. Изменение метрологических характеристик средств измерений в процессе эксплуатации
- •14.5 Метрологическая экспертиза
14.5 Метрологическая экспертиза
Метрологическая экспертиза (МЭ) — анализ и оценивание экспертами-метрологами правильности применения требований, правил и норм, в первую очередь связанных с единством и точностью измерений. Она проводится с целью обеспечения эффективности использования контрольно-измерительного оборудования (КИО) на всех стадиях жизненного цикла продукции и услуг. Различают экспертизу документации (например, технических заданий, конструкторских и технологических документов, документов систем обеспечения качества) и экспертизу различных объектов (например, сложных СИ, технологического оборудования).
Проведение МЭ должно осуществляться в соответствии с МИ 1314-86 «ГСИ. Порядок проведения метрологической экспертизы технических заданий на разработку средств измерений», МИ 2267—2000 «ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Метрологическая экспертиза Технической документации», МИ 2177—91 «ГСИ. Измерения и измерительный контроль. Сведения о погрешностях измерений в конструкторской и технической документации». В ходе проведения МЭ решаются следующие задачи:
определяется оптимальная номенклатура изменяемых и контролируемых параметров продукции и провесов, диапазон их измерения и требования к точности;
устанавливается соответствие показателей точности измерения требованиям эффективности и достоверности контроля и испытаний, а также требованиями обеспечения оптимальных режимов технологических процессов;
• проводится оценка контролепригодности продукции;
• устанавливаются полнота и правильность требований к КИО и МВИ;
проводится выбор методов и средств измерений, способных обеспечить необходимое качество измерении (испытаний или контроля). При этом следует руководствоваться МИ 1967-89 «ГСИ. Выбор методов и средств измерений при разработке методик выполнения измерений. Общие положения»;
разрабатываются и аттестуются методики выполнения измерений (испытаний и контроля);
выявляется возможность преимущественного применения унифицированных и стандартизованных средств измерений и аттестованных МВИ;
проводится оценка обеспечения применяемыми СИ требуемых производительности и себестоимости контрольных операций при заданной точности;
устанавливается правильность наименований и обозначений физических единиц и их единиц в соответствии с ГОСТ 8.417-81.
Метрологическую экспертизу проводят подразделения МС организаций, а также другие подразделив разрабатывающие документацию под методическим руководством и контролем. Номенклатура продукт; документация на которую подлежит метрологической экспертизе, устанавливается организацией.
Результаты МЭ документации излагаются в экспертном заключении
14.6 Анализ состояния измерений
Анализ состояния измерений, испытаний и KOHJ^H ля на предприятии проводится с целью установлении соответствия достигнутого уровня метрологического обеспечения определенным требованиям и разработки на этой основе предложений по его улучшению. При разработке документированной процедуры, регламентирующей проведение анализа, целесообразно руководствоваться требованиями инструкций:
МИ 2240-98 «ГСИ. Анализ состояния измерений, контроля и испытаний на предприятии, в организации, объединении. Методика и порядок проведения работы»;
МИ 2386-96 «ГСИ. Анализ состояния средств измерения, контроля и испытаний в центрах (лабораториях), осуществляющих сертификацию продукции и услуг. Методика проведения работ»;
МИ 2427—97 «ГСИ. Оценка состояния измерений в испытательных и измерительных лабораториях»;
МИ 2304-94 «ГСИ. Метрологический контроль и надзор, осуществляемые метрологическими службами юридических лиц».
В процессе анализа устанавливается:
• влияние состояния измерений, контроля и испытаний на основные технико-экономические показатели деятельности предприятия;
• наличие в подразделениях предприятия необходимых документов ГСИ и другой нормативной документации, регламентирующей требования к КИО;
• состояние использования на предприятии государственных и других стандартов, регламентирующих требования к обеспечению единства и требуемой точности измерений, испытаний и контроля;
• оснащенность предприятия современным КИО и потребность в нем;
• эффективность использования КИО, а также имеющихся средств поверки и калибровки;
• организационная структура и состояние деятельности метрологической службы предприятия;
• состояние аттестации, унификации и стандартизации применяемых методик измерения, испытания и контроля;
техническое и метрологическое состояния применяемых КИО, обеспеченность их ремонтом, поверкой, калибровкой;
состояние и эффективность работ по проведений метрологической экспертизы документации предприятия;
потребность предприятия в государственный стандартах и стандартных справочных данных о свойствах веществ и материалов, необходимых для обеспечения качества продукции;
потребности предприятия в специалистах метрологах.
Работа по оценке состояния изменений, испытаний и контроля проводится под руководством МС федерального органа исполнительной власти, юридических лип (их объединений) с участием специалистов технических] служб предприятия (организации), в составе который функционирует лаборатория, при необходимости с при влечением представителей ГМС.
Для проведения оценки состояния измерений готовятся материалы, в которых должны быть отражены сЛ1 дующие сведения:
перечень нормативных документов на выполним мы виды работ, используемые объекты и измеряемы (контролируемые) параметры этих объектов;
перечень документов на МВИ и методы испытаний (в том числе государственные и отраслевые стандарты);
данные о состоянии МВИ;
данные о применяемых СИ и испытательном оборудовании;
оснащенность лаборатории стандартными образцами всех категорий;
данные о составе и квалификации кадров, ЛШ чая действующие формы повышения квалификации;
справка о состоянии производственных помещений
При оценке состояния измерений проверяют:
положение о метрологическом подразделении;
• планы (графики) отмены и пересмотра документов на МВИ;
наличие необходимых СИ, в том числе стандартных образцов всех категорий, обеспечивающих проведение измерений;
наличие испытательного и вспомогательного оборудования, реактивов и материалов необходимого качества;
• должностные инструкции, утвержденные в установленном порядке;
• оснащенность всех стадий производства КИО,: удовлетворяющих установленным в документации требованиям к точности;
• обеспеченность контролем (измерениями) содержания вредных веществ в выбросах в атмосферу, стоках и почве в целях охраны окружающей среды;
• состояние актуализированного фонда нормативных документов.
При проведении анализа действующей документации должны быть рассмотрены:
оптимальность номенклатуры измеряемых параметров;
наличие установленных норм точности измерений;
оценка возможности проведения измерений с требуемой точностью;
установление соответствия показателей точности Измерений (испытаний) требованиям эффективности производства и достоверности контроля, а также стандартизованным способам выражения точности измерений (испытаний);
достоверность нормируемого метода оценки результатов измерений, контроля и испытаний;
наличие, уровень унификации и стандартизации МВИ;
оценка правильности выбора МВИ, контроля и испытаний и соответствие требованиям документов, регламентирующих методики;
оценка правильности выбора СИ, стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, реагентов, испытательного оборудования;
выявление требований к измерениям, контролю и испытаниям, определяющих потребительские и другие свойства продукции;
соответствие регламентируемых в документации требований к производительности методик и СИ;
установление достоверности и правильности применения данных о физических константах и свойствах веществ и материалов.
В результате такого анализа документации выявляемся взаимосвязь требований к точности контроля основных параметров с качеством выпускаемой продукции, , системой учета материальных ресурсов.
Важным звеном оценки состояния измерений является анализ деятельности МС предприятия. При его проведении устанавливается:
наличие утвержденного положения о МС;
укомплектованность МС квалифицированными кадрами и наличие плана повышения их квалификации;
наличие лицензии на изготовление и ремонт СИ;
соблюдение установленных законодательстве правил поверки и калибровки СИ;
степень участия специалистов МС в обеспечения качества конкретных видов продукции;
степень участия МС в работах, направленных М совершенствование МО производства;
состояние основных форм метрологического контроля за СИ;
наличие информации об отказах КИО в процессе эксплуатации, о состоянии и условиях их хранения, об эффективности использования;
эффективность взаимодействия МС по вопросам МО производства с другими техническими службами предприятия;
формы взаимодействия* МС предприятия с организациями ГМС.
При проведении анализа состояния СИ, контроля испытаний, применяемых на предприятии:
представляются сведения о СИ, обеспеченных (и не обеспеченных) поверкой, калибровкой и ремонтом с указанием организаций, осуществляющих поверку и ремонт;
определяется потребность предприятия в эталонах, а также в стандартных образцах состава и свойств веществ и материалов;
• определяется потребность в разработке новых средств поверки и калибровки более высокой точности и производительности и новых типов стандартных образцов;
выявляется номенклатура применяемых на предприятии средств измерений, не обеспеченных ремонтом;
представляются сведения о состоянии испытательного оборудования, применяемого на предприятии;
выявляются претензии предприятия к качеству изготовления и техническим характеристикам средств измерений, контроля и испытаний, применяемых на данном предприятии, и рассматриваются предложения по устранению этих недостатков;
составляются предложения по пересмотру отдельных пунктов нормативной документации на СИ, методики их поверки и калибровки в целях уточнения или повышения требований к выполнению измерений, сни-жения трудоемкости поверочных работ;
проводится анализ всех применяемых на предприятии МВИ, испытаний и контроля с целью установили соответствия нормируемых в документах на методики номенклатуры и значений показателей точности измерений требованиям к точности, достоверности и эффективности контроля (измерений), установленным в конструкторской и технологической документации.
Анализ состояния измерений, контроля и испытаний на предприятии проводится либо добровольно (с периодичностью 1-2 года), либо в обязательном порядке при аттестации производства, сертификации систем ме-неджмента качества, аккредитации испытательных и метрологических лабораторий).
Результаты
работ оформляются в виде акта, который
доводится до
сведения руководителя лаборатории
и представляется
в организацию, ответственную за проведение
оценки состояния измерений. В зависимости
от выявленного
состояния измерений в акте делают вывод
о соответствии
достигнутого уровня МО измерений
современным
требованиям или о наличии (отсутствии)
усло-: вий для
выполнения измерений в закрепленной
области деятельности. Последнее решение
принимают в случае, если
выявлено одно из грубейших нарушений:
несоответствие используемой методики контролируемому объекту;
нарушение правил аттестации МВИ, установленных ГОСТ Р 8.563;
неправомерность использования СИ, МВИ и методов испытаний или стандартных образцов;
систематическое получение результатов испытаний и измерений с нарушением требований методик;
отсутствие необходимых СИ, испытательного вспомогательного оборудования, стандартных образцом реактивов и материалов или несоответствие их установленным требованиям;
недостаточная укомплектованность квалифицированными кадрами;
несоответствие помещений лаборатории установленным требованиям.
На основе обобщения материалов анализа состояния измерений, контроля и испытаний на предприятия (в организации) должны быть подготовлены предложения по улучшению метрологического обеспечения производства и меры по их реализации.
1 До недавнего времени в нашей стране вместо термина «рабочие эталоны» использовался термин «образцовые средства измерений», который в большинстве других стран не применяется