Раздел 1. Метрология, стандартизация и сертификация

1.1 Метрология. Качество измерений и способы его достижения. Понятие метрологического обеспечения.

Метроло́гия (от греч. μέτρον — мера, + др.-греч. λόγος — мысль, причина) — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности^[1]. Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданнойточностью и достоверностью; нормативная база для этого — метрологические стандарты.

Под качеством измерений понимают совокупность свойств, обусловливающих получение результатов с требуемыми точностны- ми характеристиками, в необходимом виде и в установленные сроки. Качество измерений характеризуется такими показателями, как точ- ность, правильность и достоверность. При практическом использовании тех или иных измерений важно оценить их точность. Термин «точность измерений», т. е. степень приближения результатов измерения к некоторому действительному значению, не имеет строгого определения и используется для каче- ственного сравнения измерительных операций. Для количественной 54 оценки используется понятие «погрешность измерений» (чем меньше погрешность, тем выше точность). Оценка погрешности из- мерений — одно из важных мероприятий по обеспечению единства измерений. Введение понятия «погрешность» требует определения и четкого разграничения трех понятий: 1) Истинное значение измеряемой физической величины — это значение, идеальным образом отражающее свойство данного объекта как в количественном, так и в качественном отношении. На практике оно практически всегда неизвестно. 2) Действительное значение измеряемой физической вели- чины — значение, найденное экспериментально и настолько при- ближающееся к истинному, что для данной цели оно может быть использовано вместо него. Действительное значение может быть по- лучено при помощи рабочих эталонов. 3) Результат измерения — приближенная оценка истинного значения величины, найденная путем измерения (результат, полу- ченный с помощью рабочего средства измерения). Погрешность результата измерения — это отклонение ре- зультата измерения от истинного значения измеряемой величины. По способу выражения различают: 1) Погрешность измерения, выраженную в единицах измеряемой величины, которая называется абсолютной. Она не всегда является информативной. Например, абсолютная погрешность 0,01 мм может быть достаточно большой при измерениях величин в десятые доли миллиметра и малой при измерениях величин, размеры которых пре- вышают несколько метров. 2) Более информативную относительную погрешность, под которой понимают отношение абсолютной погрешности измерения к ее истинному значению (или математическому ожиданию). Именно относительная погрешность используется для характеристики точ- ности измерения. 3) Приведенную погрешность, представляющую собой отно- шение абсолютной погрешности к нормирующему значению (посто- янному во всем диапазоне измерений или его части).

Метрологическое обеспечение — установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Единство измерений — подразумевает, что результаты измерений выражены в узаконенных единицах, погрешности измерений известны с заданной вероятностью.

Цели метрологического обеспечения:

 повышение качества продукции;

 оптимизация управления производством;

 обеспечение взаимозаменяемости деталей, узлов и агрегатов;

 повышение эффективности научно-методологических работ, экспериментов и испытаний;

 оптимизация системы учета;

 повышение эффективности мероприятий по профилактике, диагностике и лечению болезней;

 оптимизация системы нормирования и контроля условий труда и быта людей;

 улучшение качества охраны окружающей среды;

 оптимизация системы оценки природных ресурсов;

 повышение уровня автоматизации управления транспортом и безопасности движения;

 обеспечение высокого качества и надежности связи.

Единая Государственная система метрологического обеспечения включает:

 системы государственных эталонов единиц физических величин;

 системы передачи размеров единиц физических величин от эталонов ко всем средствам измерений с помощью образцовых средств измерений;

 системы разработки, постановки на производство и выпуска в обращение рабочих средств измерений;

 системы обязательных государственных испытаний средств измерений, предназначенных для серийного или массового производства и ввоза их из-за границы партиями;

 системы государственной и ведомственной поверки или метрологической аттестации средств измерений;

 системы стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов;

 системы стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов.

Общие единые правила и нормы метрологического обеспечения устанавливаются в стандартах Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ). ГОСТ 1.25-76 «Метрологическое обеспечение. Основные положения» регламентирует метрологическое обеспечение на различных уровнях управления и производства.

Метрологическое обеспечение испытаний продукции предполагает:

 наличие необходимых средств измерений, зарегистрированных в Госреестре;

 наличие испытательного оборудования, соответствующего требованиям нормативных документов на методики проведения испытаний;

 применение аттестованных методик выполнения измерений;

 наличие протоколов первичной и периодической аттестации испытательного оборудования, графиков их проведения;

 удовлетворительное состояние средств измерений и испытательного оборудования, наличие и соблюдение графиков их поверки и аттестации;

 условия размещения испытательного оборудования и средств измерений;

 соблюдение условий выполнения измерений и испытаний;

 наличие и достаточность средств измерений, представленных для проведения периодической аттестации испытательного оборудования. Основные процедуры, проводимые в рамках метрологического обеспечения предприятия:

 анализ состояния измерений, разработку и осуществление на его основе мероприятий по совершенствованию и упорядочению измерительного дела на предприятии;

 создание и внедрение современных методик выполнения измерений и средств измерений, испытаний и контроля;

 проведение метрологической экспертизы, конструкторской, технологической и нормативно-технической документации для обеспечения выполнения требований соответствующих стандартов ГСИ и отраслевых стандартов, норм и требований, вытекающих из задач метрологического обеспечения;

 контроль за соблюдением метрологических правил и требований при проведении научных исследований и на всех стадиях разработки, производства и испытаний изделий.