Раздел 1. Метрология

Тема 1.

Предмет, задача и основные термины метрологии

Тема 2.

Погрешности измерений

Тема 3.

Физические величины как объект измерений. Система SI (СИ)

Тема 4.

Эталоны. Обеспечение единства измерений.

Тема 5.

Измерения. Средства измерений

Тема 6.

Электромеханические приборы

Тема 7.

Расширение пределов измерительных приборов

Тема 8.

Счетчики электрической энергии

Тема 9.

Измерение мощности и сопротивлений

Тема 10.

Цифровые измерительные приборы

Тема 11.

Метрологические службы России. Государственный метрологический контроль и надзор

РАЗДЕЛ 2. СТАНДАРТИЗАЦИЯ

Тема 12.

Общие вопросы стандартизации

Тема 13.

Нормативная база стандартизации

Тема 14.

Международная и региональная стандартизация

РАЗДЕЛ 3. СЕРТИФИКАЦИЯ

Тема 15.

Управление качеством

Тема 16.

Общие вопросы сертификации

Тема 17.

Сертификация в России и за рубежом

Для тестирования:

1. Бондарь М.С., Папанцева Е.И. Метрология, стандартизация и сертификация: сборник тестов (учебно-методическое пособие с грифом УМО по классическому университетскому и техническому образованию Российской Академии естествознания). – Ставрополь: АГРУС, 2010. – 120 стр.

Дисциплина «Метрология, стандартизация и сертификация» является базой при подготовке инженеров электротехнического профиля и должна формировать у вас современное электрофизическое мировоззрение и обеспечить основу для последующего изучения специальных электротехнических дисциплин.

Метрология – наука об измерениях, методах, средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Греческое слово «метрология» образовано от слов «метрон» – мера и «логос» – учение.

Задача метрологии – обеспечение единства измерений –такого состояния измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах, а погрешности известны с заданной вероятностью и не выходят за установленные пределы.

Основное понятие метрологии – измерение. Это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Для оценки качества измерений используют следующие свойства измерений: правильность, сходимость, воспроизводимость и точность.

Правильность – свойство измерений, когда их результаты не искажены систематическими погрешностями.

Сходимость – свойство измерений, отражающее близость друг другу результатов измерений, выполняемых в одинаковых условиях, одним и тем же средством измерения, одним и тем же оператором.

Воспроизводимость – свойство измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, выполняемых в различных условиях – в различное время, в разных местах, разными методами и средствами измерений.

Точность – свойство измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Точность измерений средств измерений определяется их погрешностью.

Общепринятое определение метрологии дано в ГОСТ 16263-70 «ГСИ. Метрология. Термины и определения».

Метрология — наука об измерениях, методах, средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Без измерений не может обойтись ни одна наука, поэтому метрология как наука об измерениях находится в тесной связи со всеми другими науками.

Разделы метрологии (три самостоятельных и взаимно дополняющих):

1.Теоретическая метрология (научная) — разрабатывает научные основы метрологии — теорию измерений, эталонов, измерительных средств и погрешностей.

2.Законодательная метрология — устанавливает обязательные требования по применению единиц физических величин, эталонов, методов и средств измерений для обеспечение единства и требуемой точности измерений, с помощью:

•испытаний и утверждения типа средства измерения, их поверки и калибровки;

•сертификации средств измерений;

•государственного метрологического контроля и надзора за средствами измерений.

3.Прикладная метрология (практическая) — применяет на практике разработки теоретической и законодательной метрологии для получения более точного результата измерений.

Предмет метрологии (что в основе, что изучает) — получение достоверной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью.

Объект метрологии (с чем она работает) — это единицы физических величин, средства измерений, эталоны, методики выполнения измерений.

Средства метрологии (с помощью чего) — это совокупность средств измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих их рациональное использование.

Задача метрологии (для чего нужна) — обеспечение единства измерений. Дли ее решения необходимо соблюдение двух условий:

1. выражение результатов измерений в единых узаконенных единицах; В нашей стране, как и в большинстве стран мира, узаконенными единицами являются единицы величин Международной системы единиц (SI), принятой Международной организацией законодательной метрологии (МОЗМ).

2. установление допустимых ошибок (погрешностей) результатов измерений и пределов, за которые они не должны выходить при заданной вероятности. Погрешности измерений средств измерений (СИ) указываются в прилагаемом к нему техническом документе — паспорте, ТУ и иной нормативной документации.

Измерения являются одним из самых древних занятий в познавательной деятельности человека. Их возникновение относится к истокам материальной культуры человечества.

Историческая метрология помогает ученым сравнить различные системы с современными. С ее помощью мы можем представить себе более полно картину хозяйственной жизни наших далеких предков.

Историю развития метрологии можно разделить на три основных этапа:

1 этап. Древнейшие времена:

люди обходились счетом однородных объектов (голов скота, числа воинов), поэтому не было потребности в единицах измерения и средствах измерения.

2 этап. Развитие общества:

появилась необходимость в количественной оценке различных величин (расстояний, веса, размеров, объемов) и были созданы специальные устройства для такой оценки — средства измерений (часы, весы, меры длины).

Для количественной оценки использовали природные (время измерялось в сутках, годах) и антропологические единицы:

Одной из насущных потребностей человека была необходимость измерять расстояния, площадь, вес, объем. При измерении длины человек пользовался тем, что всегда было при нем — своими руками и ногами.

Изречение древних гласит: «Человек — мера всех вещей». Сохранившиеся названия мер подтверждают это.

1.Древний Египет — у египтян главной мерой длины был локоть, который делился на 7 ладоней, а те в свою очередь на 4 пальца. Ладонь — это ширина кисти руки.

Используя такие примитивные, с нашей точки зрения, измерения, египтяне могли вычислять площадь полей на только четырехугольной формы, но и более сложных фигур.

2.Англия

Дюйм (по голландски duim — большой палец) — ширина большого пальца руки = 2,54 см.

Фут — длина ступни человека = 30,5 см. Длина фута была уточнена с введением такой единицы длины, как шток — длина ступней 16 человек, выходящих из храма от заутрени в воскресенье. Деля длину штока на 16 равных частей, получали среднюю длину ступни, т.к. из церкви выходили разные люди различного роста.

3.Древняя Русь

Вершок — длина двух суставов указательного пальца = 4,5 см.

Пядь — расстояние между разведенными большим и указательным пальцами руки = 19 см.

Локоть (или по-персидски арш), т.е. аршин — расстояние от локтевого сустава до конца среднего пальца вытянутой руки = 72 см.

Сажень — размах вытянутых рук человека = 152 см.

Косая сажень — расстояние от пятки одной ноги до конца пальцев разжатой ладони другой поднятой вверх руки = 2,13 м.

Верста = 1066,78 м.