
- •Тема 1. Введение
- •Тема 2. Стандартизация
- •Тема 3. Сертификация
- •Тема 4. Метрология
- •Тема 5. Стандартизация геодезических приборов
- •Терминология, применяемая в геодезическом приборостроении
- •Перечень стандартов в геодезическом приборостроении
- •Тема 6. Сведения об основных этапах разработки геодезических приборов
- •Тема 7. Метрологическое обеспечение точности геодезических приборов
- •Тема 8. Контрольно-измерительное оборудование
- •Коллиматоры
- •Автоколлиматоры
- •Катетометры
- •Штриховые меры
- •Компаратор мк-1
- •Компаратор Аббе
- •Микроскопы измерительные
- •Экзаменаторы
- •Тема 9. Электронные и оптико-механические, фотограмметрические и геодезические приборы
Перечень стандартов в геодезическом приборостроении
Категория и номер стандартов |
Наименование стандарта |
Срок внедрения |
ГОСТ 300—69 |
Курвиметры |
01.01.70 |
ГОСТ 2386—73 |
Ампулы уровней |
01.01.74 |
ГОСТ 7502—80 |
Рулетки измерительные металлические |
01.01.82 |
ГОСТ 10528—76 |
Нивелиры. Общие технические условия |
01.01.77 |
ГОСТ 10529—79 |
Теодолиты. Типы. Основные параметры и технические требования |
01.01.81 |
ГОСТ 11158—83 |
Рейки нивелирные. Общие технические условия |
01.01.84 |
ГОСТ 11897—78 |
Штативы для геодезических приборов |
01.01.79 |
ГОСТ 13424—68 |
Теодолиты. Методы определения по- грешностей диаметров горизонтального круга |
01.01.69 |
ГОСТ 13494—80 |
Транспортиры геодезические. Общие технические условия |
01.01.81 |
ГОСТ 15114—78 |
Телескопические системы. Визуальный метод определения предела разрешения |
01.01.79 |
ГОСТ 16740—79 |
Подставки для геодезических приборов. Типы и основные параметры. Технические требования |
01.01.81 |
ГОСТ 19223—82 |
Светодальномеры. Общие технические условия |
01.01.84 |
ГОСТ 10812—82 |
Приборы геодезические номограммные. Общие технические условия |
01.01.84 |
ГОСТ 22549—77 |
Дальномеры двойного изображения |
01.07.79 |
ГОСТ 22550—77 |
Центриры оптические. Типы. Основные параметры и технические требования |
01.07.79 |
ГОСТ 21830—76 |
Приборы геодезические. Термины и определения |
01.07.77 |
ГОСТ 23543—79 |
Приборы геодезические. Общие технические требования |
01.01.81 |
ОСТ 68-2-82 |
Математическая обработка геодезических измерений. Термины и определения |
01.01.82 |
ОСТ 68-3-84 |
Организация и порядок аттестации приборной продукции в системе ГУГК |
01.10.84 |
РТМ 68-4—78 |
Организация и порядок проведения испытаний изделий приборостроения в системе ГУГК |
01.07.78 |
РТМ 68-5—78 |
Методика определения уровня качества изделий приборостроения, выпускаемых в системе ГУГК |
01.01.79 |
ОСТ 68-7—80 |
Приборы геодезические. Номенклатура показателей надежности |
01.04.81 |
ОСТ 68-2.1—80 |
Порядок проведения и оформления расчетов оптических систем приборных разработок в системе ГУГК |
01.07.78 |
РТМ 68-8.1—80 |
Единицы физических величин, применяемые в системе ГУГК |
01.10.80 |
Стадии разработки стандарта
Разработка стандарта — сложный и достаточно длительный процесс создания нормативно-технического документа (НТД), составной частью которого могут быть научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, аналитические и экспериментальные исследования, патентный поиск и научно-технический прогноз.
При создании стандарта любых категорий и видов предусматриваются шесть основных стадий, которые в обобщенном виде сводятся обычно к следующему.
1. Сбор и систематизация материалов, обоснование выбора объекта стандартизации. Разработка Технического задания (ТЗ), опрос потребителей и изготовителей.
2. Разработка первой редакции проекта стандарта, рассылка проекта стандарта на отзывы.
3. Анализ отзывов и разработка второй редакции (в случае необходимости — последующих редакций), обсуждение проекта стандарта на согласительном совещании.
4. Согласование проекта стандарта.
5. Утверждение и регистрация стандарта.
6. Издание стандарта.
Стандартизация и научно-технический прогресс в геодезическом приборостроении
На современном этапе развития производительных сил уровень экономики во многом предопределяется темпами научно-технического прогресса, организаций производства, достижениями научно-технической революции. Немаловажной вклад в ускорение научно-технического прогресса вносит стандартизация, служащая нормативной базой государственного управления производством.
Одна из основных задач стандартизации — обеспечение неуклонного повышения качества выпускаемых приборов. Если на начальном этапе стандартизации в 60-х годах требовалось установление таких показателей объектов стандартизации, при которых достигается наиболее полная реализация возможностей промышленности, занятой выпуском геодезических приборов, то сейчас ее задачи формулируются иначе. Оптимальным будет признан такой стандарт, внедрение которого при минимальных затратах обеспечит требуемый уровень качества приборов.
В настоящее время по действующим ГОСТам промышленностью выпускается более 40 типов геодезических приборов. Около 20 из них в установленном порядке присвоен государственный Знак качества.
Стандарты на геодезические приборы
Объектами стандартизации в геодезии являются: термины и определения основных понятий, геодезические приборы, метрологическое обеспечение, организационно-методические вопросы стандартизации. Стандартизация осуществляется на уровне трех основных категорий НТД: государственных стандартов (ГОСТ), отраслевых стандартов (ОСТ), руководящих технических материалов (РТМ). Одним из важнейших объектов стандартизации считаются геодезические приборы, требования к которым устанавливаются на уровне ГОСТов и частично ОСТов.
Прежде всего стандарты охватывают такие компоненты производства, как организация и подготовка производства, технические средства и сам объект производства. Кроме того, каждый компонент расчленен по различным направлениям стандартизации и трем основным стадиям производственного цикла: разработка (проектирование), выпуск промежуточной приборной продукции, выпуск готовых приборов.
Понятие о качестве.
Основные требования топографо-геодезического производства к геодезическим приборам.
Условия использования геодезических приборов предъявляют специфические требования к их конструкции и эксплуатационным" качествам. Геодезические приборы, как известно, предназначены для измерений на местности в разнообразных физико-географических условиях. Точность геодезических измерений характеризуется относительными погрешностями порядка 2х103-1х106. Факторы времени и пространства, окружающей среды и психофизиологических возможностей человека-наблюдателя (оператора) должны учитываться при проектировании и изготовлении геодезической техники.
Цикличность использования геодезических приборов может быть разной: для части приборов характерна сезонная эксплуатация (в периоды — вторая половина весны, лето, первая половина осени), некоторые приборы используются круглогодично, некоторые — только по мере необходимости.
Высокоточные геодезические приборы способны функционировать при температуре от -25 до +50°С при относительной влажности до 95%; для массовых видов геодезической техники характерен температурный диапазон от -40 до +500С, такие приборы сохраняют свою работоспособность при относительной влажности 95 - 100% и пониженном атмосферном давлении 613 гПА (460 мм рт. ст.).
Все геодезические приборы могут транспортироваться любыми видами транспорта, включая воздушный и морской. Многие приборы приспособлены для переноски в укладочных футлярах на спине (в походном положении). При транспортировании или переноске прибора на него воздействуют вибрационные влияния в диапазоне частот 1-80 Гц с ускорениями 1-5 мс-2 и ударные нагрузки порядка 10-30 мс-2. В отдельных случаях эти нагрузки могут быть и больше.
Работа приборами может выполняться при установке их на штатив, столик геодезического знака, столб (тур). Лишь для некоторых приборов необходимо применение защитного экрана (тента, зонта) от прямого воздействия солнечной радиации и атмосферных осадков.
Технологические условия проведения геодезических измерений предусматривают для различных геодезических приборов далеко из одинаковых периоды времени в течение суток. В триангуляции, точном нивелировании используют только утренние и вечерние часы. Для ряда приборов (топографических светодальномеров, радиодальномеров), а также для некоторых съемочных приборов эти ограничения менее жесткие.
Поскольку изменения внешних условий в процессе полевых работ могут быть существенными, а механические воздействия (тряска, вибрации) проявляются каждый раз при перевозке и переноске прибора, в конструкции геодезического прибора необходимо предусматривать возможность полевой его юстировки (регулировки).
На основании сказанного можно сформулировать в общем виде, следующие основные требования к геодезическим приборам со стороны топографо-геодезического производства: а) обеспечение заданной точности измерений; б) выполнение измерений с установленной для данного вида работ производительностью; в) надежность конструкции, обеспечивающая стабильность результатов измерений в различных условиях внешней среды; г) простота и удобство в обращении; д) компактность конструкции, оптимальная материалов емкость и энергоемкость; е) транспортабельность прибора в различных условиях его эксплуатации; ж) ремонтопригодность конструкции, обеспечивающая возможность восстановления прибора не только в условиях заводов-изготовителей и ремонтных служб, но полевой его котировки: з) поверяемость прибора па различных стадиях при разработке, испытании, установочной серии, серийном производстве, эксплуатации, ремонте, хранении; и) эстетичность и эргономичность конструкции.
Выполнение указанных требований сопряжено с известными трудностями; некоторые из перечисленных требований взаимно противоречивы (улучшение одного из них ведет к ухудшению другого), поэтому при выборе конструкции и параметров прибора в процессе его разработки исходят из конечной пели работы и потребностей производства (заказчика).
Классификация геодезических приборов
Общие признаки классификации геодезических приборов установлены ГОСТ 23543—70 «Приборы геодезические. Общие технические требования». В основу классификации указанного стандарта положены следующие признаки: функциональное назначение, область применения, физическая природа носителей информации, устойчивость к транспортированию, конструктивные особенности.
С точки зрения метрологии среди геодезических приборов можно выделить средства измерений и приборы, не являющиеся измерительными (например, центриры). Средства измерении можно разделять по точности на высокоточные, точные и технические. Некоторые специалисты рекомендуют еще выделять приборы повышенной и малой точности.
Организация и порядок проведения приемочных испытаний опытных образцов приборов
Опытно-конструкторские работы завершаются изготовлением опытных образцов прибора и их испытанием и приемкой. Вопросы приемки работы и постановки прибора на производство решаются по результатам приемочных испытаний. Для приборов, предназначаемых для серийного производства, организуются государственные приемочные испытания. Для приборов единичного производства проводится метрологическая аттестация по ГОСТ 8.386—80.
В соответствии с ГОСТ 8.001—80 все средства измерений, предназначаемые для серийного выпуска, ввоза из-за границы партиями и применения в обращение в СССР, подвергаются обязательным государственным испытаниям.
При проведении государственных испытаний должны быть решены следующие задачи: 1) определение соответствия испытуемых образцов требованиям технического задания, действующих стандартов и ТУ; 2) оценка метрологических и эксплуатационных качеств прибора; 3) оценка качества прибора в сопоставлении с лучшими зарубежными и ранее выпускавшимися отечественными аналогами; 4) установление пригодности прибора для применения в топографо-геодезическом производстве; 5) оценка метрологического обеспечения выпуска, эксплуатации и правильности нормирования метрологических характеристик в технической документации; 6) определение вида периодической поверки в сфере обращения в народном хозяйстве; 7) определение категории качества прибора (предварительное); 8) выяснение путей дальнейшего совершенствования прибора, улучшения качества его изготовления; 9) выявление рациональных способов эксплуатации прибора.
Информация по перечисленным вопросам позволит выяснить главную цель испытаний: целесообразен ли и возможен ли серийный выпуск прибора. В свою очередь, критерием возможности представления образцов разработанного прибора на государственные испытания являются положительные результаты предварительных испытаний, которые организует и проводит разработчик прибора.
Основные этапы государственных приемочных испытаний реализуются в такой последовательности.
1. Внесение предложения разработчиком прибора в Госстандарт о проведении государственных испытаний (за квартал до планируемого срока).
2. Разработка, согласование и утверждение программы государственных приемочных испытаний. Программа направляется разработчиком прибора в ведущий метрологический институт Госстандарта за 45 дней до начала испытаний.
3. Представление образцов прибора и технической документации на госиспытания. Испытания проводит либо головная организация по госиспытаниям, либо государственная комиссия, назначенная приказом по министерству (ведомству) — разработчику прибора, согласованным с Госстандартом. Головной организацией по госиспытаниям могут привлекаться к участию в испытаниях заинтересованные организации, которым могут даваться поручения по проведению отдельных этапов испытаний, выполнению производственного опробования прибора.
4. Проведение государственных испытаний и экспертиза технической документации. На проведение этих работ обычно отводится два месяца.
5. Направление материалов испытаний ведущему метрологическому институту Госстандарта, утвердившему программу испытаний, для рассмотрения, проведения экспертизы и представления во ВНИИМС.
6. Подготовка материалов испытаний к рассмотрению научно-технической комиссией Госстандарта, подготовка ВНИИМС проекта решения на основании экспертизы материалов испытаний.
7. Рассмотрение материалов испытаний научно-технической комиссией Госстандарта.
Результаты государственных испытаний оформляются актом по форме, установленной ГОСТ 8.001—80.
Положительные результаты испытаний, утвержденные Госстандартом, служат основанием для постановки прибора на серийное производство. После принятия решения Госстандартом прибор вносится в Госреестр, предприятие-изготовитель получает свидетельство на право его выпуска. При отрицательных результатах испытаний образцы прибора возвращаются на доработку изготовителю с указанием обнаруженных недостатков. Приборы, не прошедшие испытаний, выпуску в обращение не подлежат.
Среди материалов госиспытаний находится следующая техническая документация, разрабатываемая в процессе выполнения опытно-конструкторских работ: а) техническое задание, утвержденное в установленном порядке; б) проект ТУ, подписанный руководителем организации — разработчика прибора; в) эксплуатационные документы по ЕСКД; г) карта технического уровня и качества; д) справка организации-разработчика, содержащая сведения о метрологической обеспеченности прибора и технико-экономическое обоснование целесообразности его производства; е) проект НТД на методы и средства поверки по ГОСТ 8.042—72; ж) принципиальные схемы и сборочный чертеж прибора; з) протокол (акт) предварительных испытаний; и) программа государственных приемочных испытании; к) программа и методика контрольных испытаний на надежность по ГОСТ 20699-75 (при их отсутствии в ТУ); л) проект описания прибора для внесения в Госреестр; м) фотографии общего вида размером 13х18см2 (15 экз.); и) копия заключения по результатам метрологической экспертизы ТЗ.
Согласно ЕСКД государственные испытания относятся к одной из завершающих стадий разработки прибора. И от того, насколько организованно и объективно пройдет этот важный этап, во многом зависит судьба испытуемого прибора при его внедрении в производство.
В процессе дальнейшего серийного выпуска прибора проводятся другие виды испытаний, цель которых подтвердить соответствие параметров прибора утвержденному типу и требованиям НТД. При выпуске из производства проводятся приемочные испытания; после внесения изменений в технологию производства или при замене материалов должны проводиться типовые испытания; один раз в год или в два года приборы, принятые отделом технического контроля изготовителя, подвергаются периодическим испытаниям в полном объеме требований ТУ; надежность прибора оценивается по результатам контрольных испытаний на надежность, проводимых через два-три года. Со стороны территориальных органов Госнадзора один раз в три года организуются государственные контрольные испытания, к участию в которых могут привлекаться представители потребителей; эти испытания проводятся в полном объеме требований ТУ и действующих стандартов. Перед аттестацией прибора по категориям качества проводятся государственные аттестационные испытания.
Лекция №10, 11