2.3. Планы практических занятий

Практическое занятие 1. Тема: Случайные погрешности и методы их исключения.

Задание. Изучите точечные и интервальные оценки законов распределения результатов наблюдений и оценки распределения случайных погрешностей. Ознакомьтесь с критериями исключения грубых погрешностей.

Методические рекомендации. Обратить внимание на меры, принимаемые для исключения систематических погрешно­стей из результатов прямых многократных наблюдений.

Случайные погрешности и методы их исключения. Точечные оценки законов распределения результатов наблюдений. При анализе дискретных случайных величин возникает за­дача о нахождении точечных оценок параметров их функции распределе­ния на основании выборок - ряда значений Х_i, принимаемых случайной величиной Х в n - независимых опытах.

Оценку параметра называют точечной, если она выражается од­ним числом. К точечным характеристикам погрешности относятся СКО случайной погрешности и среднее арифметическое значение из­меряемой величины.

Оценим математическое ожидание m₁ и СКО для ограниченной группы (выборки) наблюдений, обозначив их через .

Результат измерений при распределении наблюдений по нормальному закону определяют, учитывая известную в теории вероятностей закономерность (теория больших чисел): при достаточно большом числе n независимых наблюдений среднее арифметическое значений случайной величины приближается к ее математическому ожиданию m₁, определяемому подобно оценке по формуле (3.8) (см. лекцию3):

Соответственно, при оценке СКО используют выражение для СКО , справедливое для достаточно больших п:

(1.1)

Для оценки рассеяния отдельных результатов измерения от­носительно среднего арифметического значения определяют оценку СКО этого среднего арифметического

(1.2)

Формулы (1.1) и (1.2) связаны простым соотношением

(1.3)

Интервальные оценки законов распределения результатов наблюдений. Достоверность любого измерения зависит от степени доверия к его результату и характеризуется веро­ятностью того, что истинное значение измеряемой величины лежит в указанных границах или интервале действительного значения.

Принимая точечную оценку за истинное значение изме­ряемой величины, надо убедиться в ее точности. В качестве меры точ­ности рассматривают симметричный интервал в котором с заданной вероятностью Р_Д = 1- q (q - уровень значимо­сти ошибки) располагается ошибка оценки

Это выражение принято записывать в следующем виде:

(1.4)

означающим, что истинное значение измеряемой величины с вероят­ностью P_Д попадает в интервал В формуле (1.4) интервал шириной 2 и вероятность Р_Д - дове­рительные, а уровень значимости ошибки . Отметим также, что называют нижней и верхней границами довери­тельного интервала, а - доверительной границей случайной погрешности результата измерения.

Оценку случайных погрешностей с помощью доверительного ин­тервала называют интервальной, а доверительный интервал определя­ют с использованием квантильных оценок погрешностей.

Квантильные оценки распределения случайных погрешностей. Поясним квантильные оценки с помощью графика нормального за­кона распределения случайных погрешности (рис.1.1). При таких оценках исходят из того, что площадь, заключенная под кривой плотности распределения погрешностей, отражает вероятность всех возможных значений погрешности и по условиям нормирования рав­на единице. Эту площадь можно разделить вертикальными линиями на части. Абсциссы этих линий называют квантилями.

Под 100Р%-ным (здесь Р - вероятность) квантилем понима­ют абсциссу вертикальной линии, слева от которой площадь под кри­вой плотности распределения равна Р %. Иначе говоря, квантиль - это значение случайной погрешности с заданной доверительной вероятностью Р. На рис.1.1 абсцисса есть 25%-ная квантиль, так как площадь под кривой слева от нее составляет 25 % всей пло­щади. Абсцисса соответствует 75%-ной квантили. На практике 25%- и 75%-ный квантили при­нято называть сгибами, или квантилями распределения. Ме­жду ними заключено 50 % всех возможных значений случайной погрешности измерений. Интер­вал значений случайной погреш­ности между и охва­тывает 90 % всех возможных значений и называется интер­квантильным промежутком с 90-%-ной вероятностью.

Рис.1.1. Квантильные оценки случайной погрешности

Оценка результата измерения и его СКО. Для удобства анализа результатов и погрешностей измерений предположим, что при выпол­нении п многократных наблюдений одной и той же величины х_и пос­тоянная систематическая погрешность полностью исключена Тогда результат i-гo наблюдения находят с некоторой абсолютной слу­чайной погрешностью .

Оценку СКО ряда наблюдений определяют по формуле (3.16) (см. лекцию3):

(1.5)

Затем вычисляют оценку СКО результата измерения которая характеризует степень разброса значений по отношению к истинному значению х_и для различных п:

(1.6)

Рассмотрим случай измерений с многократными наблюдениями, когда результат i-го наблюдения содержит и случайную и постоянную систематическую погрешности: Подстановка зна­чений x_i в формулу (3.7) (см. лекцию3) позволяет получить оценку результата из­мерений

(1.7)

Критерий оценки нормальности закона распре­деления при известном СКО. При исключении грубых по­грешностей из результатов наблюдений по этому критерию прово­дят следующие операции:

1. Результаты группы из п наблюдений (объем выборки) упорядо­чивают по возрастанию По формулам (3.7) (см.лекцию 3) и (1.6) вычисляют оценки среднего арифметического значения и СКО наблюдений этой выборки. Для предполагаемых промахов проводят расчет коэффициентов:

(1.8)

2. Задаются уровнем значимости критерия ошибки q. Очевидно, что этот уровень должен быть достаточно малым, чтобы вероят­ность ошибки была невелика. Из таблицы предельных значений коэффициента по заданному параметру q и числу наблюдений п находят предельное (граничное) значение коэффициента:

(1.9)

3. Сравнивают коэффициенты, определяемые по формулам (1.8) и (1.9). Если выполняются условия то значения х₁ и х_n относят к промахам и исключают из результатов наблюдений.

Критерий «трех сигм». При использовании этого крите­рия устанавливают границы цензурирования . Чаще всего критерий применяют для результатов измерений, распределенных по нормальному закону, и одним из граничных параметров при этом служит оценка СКО измерений. Считается, что результат измерения, полученный с уровнем значимости ошибки q 0,003, маловероятен и его относят к грубым погрешностям, если Оценки и вычисляют без учета экстремальных значений величин Х_i. Данный критерий хоро­шо работает при числе измерений п 20 50.

Доверительные границы случайной погрешности. При измерениях интерес представляет определение доверuтельно­го uнтервала , в котором с заданной доверительной ве­роятностью Р_Д находится измеряемая величина . Доверительную вероятность запишем как

При нормальном законе распределения поиск доверительной границы ,. выполняется с помощью интеграла вероятностей . Задают­ся доверительной вероятностью Р_Д и по известной таблице (см. лекцию 3) находят z, соответст­вующее = Р_Д. Учитывая z и оценку СКО результата измерений определяют доверительную границу случайной погрешности

(1.10)

Аналитически нижнюю Ан и верхнюю Ав границы дове­рительного интервала представляют в следующем виде:

Тогда по заданной доверительной вероятности Рд и числу наблюдений п находят коэффициент Стьюдента t(Р_Д, п). Далее определяют дове­рительную границу случайной погрешности результата измерения

(1.11)

а также границы доверительного интервала:

(1.12)

Границы неисключенных систематических погрешностей результата измерения. Неисключенные систематические погрешности принято рассматривать как случайные с равномерным симметричным законом распределения плотности вероятности и определять каждую грани­цу , причем в качестве границы принимают, например, пре­делы допускаемых основных и дополнительных погрешностей средств измерений.

Общую границу числа r НСП вычисляют по формуле

(1.13)

где k - коэффициент, зависящий от r, принятой доверительной ве­роятности Рд и связи между составляющими погрешностей

Основная литература:

Дополнительная литература:

Контрольные вопросы:

1. Что такое доверительная вероятность и доверительный интервал?

2. Что такое интервальная оценка закона распределения?

3. Когда используют квантильные оценки случайных погрешностей?

Практическое занятие 2.­ Тема: Обработка результатов измерений.

Задание. Изучите метод наименьших квадратов.

Методические рекомендации. Обратите внимание на правила обработки прямых однократных измерений и правила оценивания результатов косвенных и совместных измерений.

Обработка результатов измерений. Главной особенностью однократного измерения является то, что законы распределения случайных составляющих неизвестны и пред­ставление о них формируют лишь на основе ограниченной априор­ной информации.

После исключения из результата всех известных систематиче­ских погрешностей считают, что погрешность исправленного ре­зультата состоит из неисключенных остатков систе­матических и случайных составляющих погрешностей. Неисклю­ченные систематические погрешности переводят в категорию слу­чайных и оценивают каждую составляющую своими границами. При этом рекомендуется распределение вероятностей принимать равномерным, если погрешности заданы границами, и нормальным, если они заданы СКО.

В качестве границ составляющих НСП можно принимать пре­делы допустимых основных и дополнительных погрешностей средств измерений, используемых при поверке в качестве образцо­вых, погрешности расчетных поправок и т. д. Если каждая НСП оце­нена своей индивидуальной границей то доверительные границы суммарной НСП определяют по формуле (1.13) (см. пр. занятие 1).

Если случайные составляющие погрешности представлены свои­ми СКО S_i, определенными предварительно опытным путем по ре­зультатам многократных наблюдений, либо доверительными грани­цами, найденными экспериментально, то

(2.1)

где t(Р_Д, п) - коэффициент Стьюдента.

Когда случайные составляющие погрешности измерений пред­ставлены доверительными границами соответствующими оди­наковой доверительной вероятности Р = Р_Д; тогда значение рассчитывают по следующей формуле:

(2.2)

Получив по отдельности оценки НСП и случайной погрешности результата однократного измерения, их целесообразно сопоставить. Если необходимо учитывать обе составляющие, то их суммируют по формуле (1.16).

Стандартом регламентирована форма записи результата прямого однократного измерения величины, аналогичная (1.17):

При приближенной оценке погрешностей, как и при точной, не­обходимо перед началом измерений провести предварительную оцен­ку составляющих погрешности результата измерения. Эту информа­цию получают из опыта проведения подобных измерений, нор­мативно-технической документации на используемые средства из­мерений и других источников. Если оценка погрешности превышает допустимую, то следует выбрать более точное средство измерений или изменить методику измерения.

В простейшем случае погрешность равна пределу допускаемой абсолютной основной погрешности средства измерения си, оп­ределяемой по нормативно-технической документации, если из­мерения проводились в нормальных условиях. При этом результат

измерения можно записать в виде т. е. без указания дове­рительной вероятности, которая подразумевается как Р_Д = 0,95. Если же измерения проводились в условиях, отличающихся от нормаль­ных, то следует определять и учитывать пределы дополнительных по­грешностей, а затем суммировать их с основными.

Косвенные измерения. Напомним (см. лекцию 2), что при косвенных измерениях измеряемая физиче­ская величина А является известной функцией f ряда других измеряе­мых величин - аргументов Х₁, Х₂, ... , Х;, ... , X_m. Аргументы, т. е. пе­речисленные измеряемые величины, подвергаются прямым измерени­ям, а величину А вычисляют по формуле

А = f(X₁, Х₂, ... , Х т ). (2.3)

Каждый из аргументов измеряется с некоторой погрешностью, вносящей определенный вклад в результат косвенного измерения. Для оценки этих погрешностей важно разделение косвенных измерений на линейные и нелинейные косвенные измерения.

При линейных косвенных измерениях формула (2.3) запишется в следующем виде:

(2.4)

где b_i - постоянные коэффициенты при искомых аргументах Х_i.

В случае нелинейных косвенных измерений соотношение (2.3) будет представлять собой уже другие, отличные от (2.4), функциональные зависимости.

Погрешности измерения аргументов могут быть заданы либо своими границами либо доверительными границами с до­верительными вероятностями Рд. Если число аргументов невелико (меньше пяти), то простая оценка погрешности результата получа­ется суммированием предельных погрешностей (без учета знака), т. е. подстановкой границ в формулу

(2.5)

На практике эта оценка завышена, поскольку подобное суммиро­вание сводится к тому, что погрешности измерения всех аргументов одновременно совпадают по знаку и имеют максимальное значение. Обычно вероятность такого совпадения близка к нулю. Чтобы найти более реалистичную оценку, проводят статистическое суммирование погрешностей аргументов. Полагая; что в заданных границах погреш­ности аргументов распределены равномерно, доверительные границы погрешности результата косвенного измерения рассчитывают как

(2.6)

Здесь коэффициент k определяют так же, как и аналогичные коэффи­циенты для формулы (1.13).

Если погрешности измерения аргументов заданы доверительны­ми границами с одинаковыми доверительными вероятностями, то, считая распределение этих погрешностей нормальным, доверитель­ные границы находят по формуле

(2.7)

При нелинейных косвенных измерениях возникают существенные сложности статистической, обработки результатов и погрешностей, связанные с изменением законов распределения аргу­ментов Х_i при их функциональных преобразованиях. Поэтому проводят приближенную оценку погрешности результата косвенного изме­рения на основе линеаризации функции {2.3).

Запишем выражение для полного дифференциала функции А че­рез частные производные по аргументам Xi:

(2.8)

Согласно известному в математике определению, полный диф­ференциал функции является приращением этой функции, вызван­ным малыми приращениями ее аргументов. Поскольку погрешности измерения аргументов всегда величины малые по сравнению с номи­нальными значениями аргументов, то справедлива замена в (2.8) дифференциалов аргументов dx_i на погрешности измерений дx_i, а диф­ференциала функции dA на погрешность результата измерения :

(2.9)

Совместные измерения. Пусть требуется определить зависимость у = f(x) между параметрами х и у. Для этого необходимо изменять величину х и при каждом ее установленном значении вы­полнять одновременное измерение величин х и у. В результате по­добных измерений находят координаты искомой зависимости у = f(x). Экспериментальные координаты (где i = 1,2, ... , п ­- число совместных измерений) отличаются от истинных координат (х, у) из-за систематических и случайных погрешностей. Поэтому возникает задача наилучшей аппроксимации экспериментальной зависимости у = f (х) по координатам

Оптимальный подход к решению подобных задач возможен на основе применения метода наименьших квадратов.

Метод наименьших квадратов. Суть метода наименьших квадратов состоит в том, что наивероят­нейшими значениями аргументов искомой аналитической зависимости будут те, при которых сумма квадратов отклонений экспериментальных значений функции от значений самой функции y будет наименьшей

(2.10)

Пусть y является функцией нескольких аргументов:

(2.11)

где - (m+1) неизвестных коэффициентов. Тогда на основании п экспериментальных пар y_i и x_i следует определить (т + 1) искомых аргументов аналитической зависимости, которая наилучшим образом описывает массив y_i и x_i, т. е. метод наименьших квадратов требует выполнения условия

(2.12)

На основе метода наименьших квадратов аппроксимируют раз­личные аналитические зависимости, например, выражаемых полино­мами вида . Для нахождения коэффици­ентов нужно из (2.12) получить и приравнять нулю частные производные по каждому коэффициенту. Это позволит соста­вить систему из (т + 1) уравнений с неизвестными

Основная литература:

Дополнительная литература:

Контрольные вопросы:

1. Каков порядок обработки результатов однократныx измерений с точ­ным и приближенным оцениванием погрешностей? ­

2. Приведите алгоритм обработки результатов cовместных измерений?

3. Расскажите о методе наименьших квадратов?

Практическое занятие 3. Тема: Средства измерений: Аналоговые и цифровые измерительные приборы.

Задание. Сделайте конспект. Приведите примеры физических величин, которые могут быть преобразованы пневматическими преобразователями.

Методические рекомендации. Обратите внимание на виды и предназначение электрических первичных преобразователей.

Пневматические преобразователи длины и температуры. По принципу действия пневматические преобразователи можно подразделить на статические и динамические. Статические преобразовате­ли основаны на уравнении состояния идеального газа:

(3.1)

где P — давление; V— объем газа; Т— абсолютная температура; —количество вещества; R — газовая постоянная; N- число структурных единиц; к = 1,38 • 10^-23 Вт • с/К — постоянная Больцмана.

Эта зависимость с достаточно хорошим приближением спра­ведлива и для реальных газов.

Из уравнения (3.1) вытекает, что изменение длины и темпера­туры можно измерить по изменению давления. Если в идеальном цилиндрическом сосуде с площадью поперечного сечения S воз­можно перемещение l только в осевом направлении, то, учиты­вая зависимость V= l S при постоянной температуре, получаем

(3.2)

При изменении давления P до значения происходит так­же изменение l до т. е.

(3.3)

Из уравнений (3.2) и (3.3) следует, что

(3.4)

При условии, что получаем

Таким образом, изменение длины практически пропорциональ­но изменению давления.

При условии постоянства объема существует аналогичная про­порциональная зависимость между изменением температуры и изменением давления:

Для преобразования малой длины целесообразно использовать систему сопло—заслонка. Измерение осуществляется бесконтакт­ным методом. Поток воздуха, выходящий из измерительного со­пла над давлением, попадает на измерительную поверхность. При небольшом расстоянии l_e между соплом и измерительной поверх­ностью под влиянием скоростного напора возникает заметное противодействие в направлении напорного трубопровода. Изме­нение давления является мерой расстояния l_e. При диаметре сопла d для расстояния в диапазоне 0 < l_e < 0,15d между изменением давления и изменением длины l_e существует приближенная линейная зависимость

Оптические преобразователи, основанные на использовании за­конов волновой оптики. Преобразование различных измеряемых величин возможно также с помощью измерительных преобразо­вателей, использующих законы волновой оптики. Поляризация света применяется для анализа внутренних механических напря­жений материалов, пропускающих световое излучение для изме­рения концентрации растворов, прозрачных для светового излу­чения.

Для преобразования линейных размеров, в особенности не­больших изменений длины, нашли применение методы, осно­ванные на использовании интерференции света. Оптическая раз­ность длин, обусловленная геометрической разностью длин, вы­зывает смещение фазы волнового фронта. Это смещение оценива­ется с помощью интерференционной картины. Разность фаз

(3.5)

где п — показатель преломления; — изменение длины; — длина волны света.

При сохранении постоянных геометрических длин оптическая разность хода может также возникнуть вследствие различных зна­чений показателя преломления сред. Даже незначительное разли­чие показателей преломления можно оценить этим оптическим методом. Поскольку такое различие возникает в растворах разной концентрации, обеспечивается возможность с помощью рефрак­тометра по изменению показателя преломления определить кон­центрацию раствора.

Пьезоэлектрические преобразователи силы (длины, давления). В твердых материалах, характеризуемых дипольной структурой, например в кварце, турмалине, сульфате лития и специальных видах керамики, возникает пьезоэлектрический эффект. Этот эф­фект целесообразно использовать для измерений в тех случаях, когда элементарные диполи находятся в определенном положе­нии. При механической деформации кристалла прекращается взаимная компенсация зарядов, так что на внешних поверхностях возникает разностный заряд, который может быть измерен при использовании проводящих пленок. При этом электрическое поле из-за обратимости явления вызывает вторичную деформацию, которая пренебрежимо мала.

Возникающий заряд пропорционален прикладываемому уси­лию. Причем пьезомодуль

, (3.6)

где Q — заряд; F — прикладываемое усилие, зависит от свойств материала и направления прикладывания нагрузки. В обычных условиях пьезомодуль для кварца и турмалина составляет а для промышленной керамики — Поскольку преобразователь, заключенный между двумя про­водящими пленками, имеет емкость, то возникает напряжение:

(3.7)

где Q — заряд; — пьезомодуль; С — емкость; F_e — усилие.

Ввиду того что при практической реализации таких систем раз­меры пленок ограничены, максимально достижимая чувствитель­ность /С кристаллического преобразователя составляет а керамического преобразователя —

Электродинамические преобразователи колебаний. Под воздей­ствием переменного магнитного потока в катушке индуцируется напряжение , пропорциональное скорости изменения потока. Если изменение магнитного потока вызвано перемещением катушки в постоянном магнитном поле, то изменение напряжения зависит от скорости движения катушки. Основанные на таком принципе преобразователи имеют обычно один электромагнит цилиндри­ческой формы. В соответствии с законом электромагнитной ин­дукции электродвижущая сила (ЭДС), наведенная в катушке, определяется соот­ношением

(3.8)

где п — число витков; Ф — магнитный поток; t — время; В — магнитная индукция; S — эффективная площадь.

Если катушка находится в однородном участке постоянного магнитного поля и , то

(3.9)

где D — диаметр катушки; l_e — глубина втягивания; к — постоян­ная; — скорость.

Скорость и наведенная ЭДС взаимно пропорциональ­ны. Этот метод может быть использован также для косвенных из­мерений длины и ускорения, если напряжение измеряется после вычислительного звена (интегратора или дифференциатора).

Резистивные тензометрические преобразователи длины. Тензометрический преобразователь представляет собой проволоку вы­сокого сопротивления, наклеенную на специальную бумагу, обы­чно в форме меандра. Недавно стали получать тензометрические преобразователи в виде печатных схем. Относительное изменение сопротивления при растяжении проволоки используется в каче­стве меры изменения длины. При этом изменение сопротивления обусловлено не только изменением геометрической формы, но и внутренними механическими напряжениями.

Сопротивление проводника, имеющего сечение круглой формы,

(3.10)

где — удельное сопротивление; / — длина; S — площадь попе­речного сечения; D — диаметр.

После логарифмирования этого выражения и последующего дифференцирования получают компоненты изменения сопротив­ления:

dR/R = + dl/l - 2dD/D.

Заменив дифференциалы разностями и выразив поперечное сжатие через удлинение с помощью уравнения Пуассона, полу­чим

(3.11)

где — коэффициент поперечного сжатия.

Подставим в выражение для изменения удельного сопротивле­ния

где р — коэффициент пропорциональности.

Тогда относительное изменение сопротивления измерительной проволоки:

(3.12)

Коэффициент к указывается для каждого тензометрического преобразователя. Для металлической проволоки к = 2, так как = 0,3 и = 0,3... 0,4. Для полупроводников этот коэффициент существенно больше. Изменение сопротивления измеряется мостом.

Резистивные преобразователи силы. Для прямого преобразова­ния силы можно использовать изменение переходного сопротивления контакта при различном усилии прижима контакта двух проводников. Угольные пластинки толщиной около 1мм наслаиваются таким образом, чтобы прикладывание осевого усилия изменяло переходное сопротивление контакта, которое практиче­ски и составляет активное сопротивление всего столба пластинок. Для общего активного сопротивления столба справедливо вы­ражение

R_a=R₀+R_K=R₀+k/F_e, (3.13)

где R₀ — сопротивление пластинок; R_K — контактное сопротивление между пластинками (переходное сопротивление контакта); к — коэффициент пропорциональности; F_e — сила. Исходя из этого, изменение сопротивления в зависимости от прикладываемой нагрузки можно представить в виде

Емкостные преобразователи. Емкостные преобразователи состоят из цилиндрических или пластинчатых конденсаторов с изменяю­щейся площадью электродов (или диэлектриков) либо с посто­янной площадью электродов, но с регулируемым расстоянием меж­ду ними. Изменение емкости измеряется с помощью мостовой схемы.

Выражение для емкости С пластинчатого конденсатора можно представить в виде:

(3.14)

где и — абсолютная и относительная диэлектрические по­стоянные; S — эффективная площадь; d — расстояние между пла­стинами.

Емкостные преобразователи длины. Измерение (преобразование) длины с помощью пластинчатого конденсатора возможно непо­средственно по расстоянию между пластинами (рис.3.1, а) или же косвенно по результатам оценки изменения эффективной пло­щади (например, в поворотном конденсаторе переменной емкос­ти) (рис.3.1, б), а также по соотношению параметров двух раз­личных диэлектриков между пластинами (рис.3.1, в).

При неизменном диэлектрике и постоянном расстоянии меж­ду пластинами можно записать

Рис.3.1. Емкостные преобразователи длины с помощью пластинчатого конденсатора (а), поворотного конденсатора {б) и двух различных диэлектриков между пластинами (в)

При изменении расстояния между пластинами на емкость также изменяется на

и для малого расстояния можно определить соответствующее изменение емкости

Эта зависимость свидетельствует о почти пропорциональной зависимости емкости от изменения длины. Лучшую линейность и в более широком диапазоне можно получить с помощью диффе­ренциального конденсатора, когда изменение длины фиксирует­ся средней пластиной. В этом устройстве общая емкость остается постоянной. Изменение длины пропорционально разности частичных емкостей.

При симметричном расположении, т.е. при установке диффе­ренциального конденсатора в положение, когда С₁ = С₂ и, следо­вательно, изменение расстояния приводит к разности емкостей:

Поскольку для величиной практически можно пре­небречь, запишем окончательно

(3.15)

Наряду с улучшенной линейностью по сравнению с линейно­стью простых конденсаторов почти вдвое увеличивается также и чувствительность.

Если про­странство между пластинами конденсатора заполнено двумя веществами, имеющими различные диэлектрические свойства, на­пример воздухом и неэлектропроводной жидкостью, то измене­ние положения поверхности раздела двух сред вызывает измене­ние емкости конденсатора. На этом принципе можно создать очень простое устройство для измерения уровня. Конденсатор располагают таким образом, чтобы поверхность раздела сред была перпендикулярной (см. рис.3.1, в) поверхности пластин конденсатора.

Основная литература:

Дополнительная литература:

Контрольные вопросы:

1. Приведите схемы преобразователей линейных размеров, силы, давления и температуры.

2. Какие имеются разновидности электрических первичных преобра­зователей?

3. Какие существуют виды емкостных преобразовате­лей и для чего они предназначены?

Практическое занятие 4. Тема: Метрология в зарубежных странах.

Задание. Составить конспект. Проанализируйте деятельность государственного метрологического контроля и надзора в сфере законодательной метрологии в зарубежных странах.

Методические рекомендации. Обратите внимание на особенности осуществления законодательной метрологии в зарубежных странах и странах СНГ.

Метрология в странах Западной Европы. В странах западно-европейского региона метрологическая де­ятельность, в частности вопросы обеспечения единства измере­ний регулируются статьями конституций и (или) законодатель­ными актами.

Обеспечению единства измерений в странах Западной Европы, а также решению других метрологических проблем способствует деятельность ЕВРОМЕТ. Наиболее весомый вклад в эту работу сде­лан Федеральным физико-техническим институтом Германии.

Германия — активный участник всех европейских метрологи­ческих организаций, и ее законодательная и прикладная метроло­гическая практика отражает достижения, принципы и тенденции развития метрологии в международном аспекте. Законодательство в области мер и весов, определение времени — прерогатива феде­рального уровня. Правовые основы метрологии на федеральном уровне установлены в законах «О единицах измерений ...», «О по­верке», «О медицинских приборах», а также в предписаниях: «О поверке», «О готовых упаковках», «О платежах за работу по утверж­дению типа и поверке», «О нарушениях в области метрологии (ад­министративных)». Организация практического применения всех законодательных положений возложена на поверочные управления в землях, причем Федеральный физико-технический институт не имеет полномочий вмешиваться в их деятельность. Основными за­дачами Института являются установление единиц измерений, раз­работка, хранение и применение государственных эталонов, испы­тания и утверждение типа средств измерений.

Земельному управлению мер и весов предоставлены полномо­чия по руководству и надзору за поверочными управлениями; сер­тификации систем качества у изготовителей средств измерений; признанию лабораторий поверки и надзору за ними; признанию и надзору за службами технического обслуживания; планирова­нию, разработке и контролю за новыми методами поверки средств измерений, включая эталоны, и др.

Поверочные управления осуществляют: поверку средств изме­рений; контроль измерительных приборов у их владельцев; конт­роль за соблюдением метрологических правил, выявление нару­шений и выдачу предписаний для метрологической полиции на штрафные санкции.

Государственный метрологический контроль и надзор в сфере законодательной метрологии проводится в превентивной и реп­рессивной формах.

Превентивный контроль — это испытания и поверка самих средств измерений.

Репрессивный контроль — проверка результатов измерений или надзор за аккредитованными государственными лабораториями. Средства измерений, подлежащие поверке, утверждаются дву­мя способами:

- проведение испытаний и утверждение типа (таких средств измерений почти 90%);

- общее утверждение (для простых устройств и приборов не­сложной конструкции).

По уровню утверждения различается: национальное утвержде­ние; утверждение ЕЭС (на основе старых директив); утверждение ЕС (на принципах глобальной концепции). При ЕЭС-утвержде­нии первичная поверка в рамках Европейского союза может про­водиться по директивам или национальным документам. При на­личии директивы ЕС средства измерений проходят испытания и поверку в соответствии с едиными для всех стран — членов ЕС требованиями директивы. Выборка для поверки составляет 5% всего количества приборов, действующих на данное время, а срок по­верки не превышает двух лет. Исключением являются электро­счетчики, периодичность поверки которых — 16 лет.

Интересным опытом представляется контроль готовых упаковок. Цель этого контроля — защита прав потребителей, создание одинаковых условий для конкуренции между различными пред­приятиями — изготовителями упаковки, упорядочение и рационализация торговли. Требования к упаковкам содержатся в нескольких директивах ЕС, учитывающих непосредственно германский опыт, а также в рекомендации МОЗМ № 79 и № 87. Предприятие — изготовитель упаковки проводит выборочный контроль на месте расфасовки методом неразрушающего контроля. Результаты регистрируются на картах контроля, подобных применяемым требованиям для статистического контроля. Регистрируются данные: вид товара, масса тары, среднее значение параметров, время контроля и фамилия контролера. Государственной поверке подлежат только контрольные весы на фасовочном предприятии. Данные контроля на предприятии проверяются при надзоре за правильностью содержания готовых упаковок поверочным управлением. Оплачивает проверку изготовитель упа­ковок. В достаточно редких случаях готовые упаковки проверяются на складе предприятия по действующим для таких ситуаций прави­лам. Федеральное Министерство экономики публикует обобщенные данные проверок с указанием процента претензий (в среднем около 7%) и «фальшивых упаковок». Последние представляют собой упа­ковки, создающие для покупателя иллюзию большого количества их содержимого, в то время как более 30% объема пустует. О масштабах такого контроля говорят цифры: в 85 поверочных управлениях во всех землях Германии 130 специалистов занимаются упаковками.

Отметим еще одну особенность германской метрологической практики — тенденции приватизации. Это выражается в передаче некоторых государственных функций частным организациям из-за необходимости сокращения государственных расходов на управление. Например, несмотря на то, что по законодательству различные бытовые счетчики (газа, воды, электроэнергии, тепла) могут исполь­зоваться только после поверки государственной лабораторией, со­здается сеть частных лабораторий по испытаниям таких счетчиков. Лаборатория проходит аккредитацию государственным орга­ном, при этом она должна выполнить ряд условий и требований. Обычно такие лаборатории создаются при частных фирмах и со­держатся за их счет. Но поскольку лаборатория должна быть неза­висимой, ее начальник выведен из подчиненности руководству фирмы и подчиняется поверочному управлению. Поверочное уп­равление осуществляет надзор за признанными государством ла­бораториями по двум направлениям: правовому и квалификаци­онному. В Германии уже функционирует более 400 признанных государством частных поверочных лабораторий, ставших частью законодательной метрологической инфраструктуры. Для потреби­телей средств измерений услуги приватизированных лабораторий обходятся дороже государственных в основном из-за уплаты ими налогов, а государственные поверочные управления от налогов ос­вобождены. Частные лаборатории финансируются за счет оплаты их услуг держателями счетчиков. Земельные поверочные управле­ния содержатся за счет государственного бюджета.

В странах — членах ЕС принята специальная маркировка, ука­зывающая на соответствие средства измерения требованиям дирек­тивы ЕС.

Метрология в странах Восточной Европы и СНГ. В странах Центральной и Восточной Европы есть такие, где метрология имеет вековые традиции развития (Германия, Рос­сия), бывшие страны СЭВ (Польша, Чехия, Венгрия, Болгария, Румыния, Словакия). Сотрудничество этих стран положительно сказалось на становлении метрологии, но в то же время в некоторых странах метрология находится в зачаточном состоянии (Албания, Словения, Эстония, Латвия). Для них особенно актуальны кадровый вопрос и развитие научного потенциала.

В большинстве стран создана правовая база метрологии и законо­дательная метрология служит инструментом государственного управ­ления, объект которого — обеспечение единства измерений и защита прав потребителей. Законодательные акты, принятые парламентами этих стран, гармонизованы с методическими документами Междуна­родной организации законодательной метрологии (МД МОЗМ) и мет­рологическим законодательством промышленно развитых стран.

Наряду с этими общими чертами в состоянии метрологии дан­ного региона очевидно, что соотношение между государственной и рыночной составляющими деятельности в этой области зависит от степени реформирования экономики. В целях сокращения государственных расходов на управление государство передает не­которые функции метрологии предприятиям различных форм соб­ственности. В то же время достигнуто понимание того, что гармо­низация требований и правил в метрологии — важный фактор, содействующий устранению технических барьеров в международ­ной торговле и интеграционным процессам в Европе.

В Венгрии метрологическую деятельность возглавляет нацио­нальный орган — Государственное управление по метрологии. Основные правовые акты приняты в 1991—1992 гг.: Декрет Пра­вительства № 127/91 и Закон по метрологии XLV (1992). Все за­конодательные и нормативные акты по метрологии гармонизованы с законодательством западно-европейских стран. Это служит базой взаимного признания результатов испытаний, введения в практику факультативных испытаний и поверки, а также деятельности Го­сударственного управления по метрологии в области аккредита­ции лабораторий. Деятельность по метрологии контролируется Министерством промышленности и торговли, действующим от имени Правительства. Работа Государственного управления фи­нансируется из государственного бюджета, но в то же время оно занимается и хозрасчетной деятельностью.

В стране развиваются все направления метрологии:

- научная метрология, приоритетами которой являются раз­работка и поддержание национальных эталонов и научные исследования;

- законодательная метрология, ее основные направления - поверка средств измерений, испытания типов;

- прикладная (промышленная) метрология, потребности в кото­рой заметно возросли в связи с расширением масштабов внедре­ния систем обеспечения качества продукции на предприятиях.

Государственное управление по метрологии осуществляет пове­рочную деятельность через сеть центральных и местных повероч­ных организаций, являясь также органом по аккредитации калиб­ровочных лабораторий. Более 50 калибровочных лабораторий ак­кредитовано на соответствие европейским требованиям, а правила проведения аккредитации разработаны Аккредитационной комис­сией по метрологии. Из международных связей по метрологии наи­более значительны контакты по обмену опытом с германскими метрологами. В 1995 г. Венгрия стала ассоциированным членом EAL и ВЕЛМЕТ, планируется также вступление в ЕВРОМЕТ.

В Болгарии метрологическая деятельность ведется на основе За­кона «О мерах и измерительных приборах», принятого в 1952 г. и обновленного в 1995 г. с учетом рекомендаций МОЗМ. Национальный орган — Комитет по стандартизации и метрологии. В метрологическую государственную структуру также входят Национальный центр по метрологии; 15 региональных центров по метрологии, в составе которых действуют метрологические и сертификационные лабора­тории. Национальный центр по метрологии отвечает за национальную эталонную базу; разрабатывает нормативные документы на средства измерений, подлежащие обязательному контролю; проводит испы­тания типа средств измерений для их утверждения, а также зани­мается аккредитацией метрологических лабораторий.

Обязательному метрологическому контролю подлежат средства измерений, предназначенные для эталонов, а также используемые для измерений в области медицины, охраны труда, уровня радиации и при учете материальных ценностей. Непосредственно испытания типа и поверки проводят метрологические лаборатории при Нацио­нальном центре, региональных метрологических центрах, а также вхо­дящие в структуру других государственных организаций и частных фирм. В связи с изменением Закона «О мерах и измерительных при­борах» проводится интенсивное обновление поверочного оборудова­ния, в чем Болгарии оказывают помощь и содействие Германия и ЕС.

В Чехии закон по метрологии был принят в 1990 г. Наряду с ним метрологическая работа регулируется также постановлением № 69/1991 Управления по стандартизации и измерениям. Национальный орган в области метрологии — Чешское управление по стандартам, метрологии и испытаниям, подчиненное непосредственно Министерству экономики. В общую метрологическую структуру входят еще две организации: Чешский институт по аккредитации и Чешский метрологический институт. В составе последнего — лаборатории по различным видам измерений, лаборатории фундаментальной метрологии, инспекторат по ионизирующим излучениям, семь инспекторатов Чешского метрологического института, уполномоченные лаборатории по измерениям и калибровке. Национальные стандарты в области испытаний и аккредитации включают требование EN 45000 полностью, другие метрологические нормативные документы постепенно гармонизуются с европейскими и международными.

Из международных связей наиболее активно сотрудничество Чешского института по аккредитации с EAL.

В Словении метрологическая деятельность началась сразу после образования самостоятельного государства: в 1991 г. принят Закон «О метрологии и поверке», а также создано Управление по стандартизации и метрологии при Министерстве науки и метрологии. Закон разработан с учетом рекомендаций МОЗМ, членом которого Словения стала в 1993 г. Он содержит положения, относящиеся к направлениям деятельности Управления по стандартизации и мет­рологии; единицам и средствам измерений, эталонам, метрологи­ческим правилам и т.п. Все ранее действующие нормативные доку­менту по метрологии заменяются новыми, гармонизованными по отношению к требованиям ЕС. В Словении национальные эталоны являются вторичными. Их система распределена по нескольким ак­кредитованным метрологическим лабораториям, а первичные эта­лоны в основном находятся в метрологических институтах Герма­нии. Там же утверждается тип большинства средств измерений, под­лежащих обязательной поверке. Некоторые из них имеют сертифи­кат МОЗМ. Поверка средств измерений проходит главным образом в лабораториях, аккредитованных на государственном уровне.

В Словакии правовой основой метрологической деятельности выступает закон по метрологии, принятый в 1990 г. в Чехослова­кии, разработанный с учетом МД МОЗМ. Как и в Чехии, дей­ствует постановление № 69/1991. Кроме того, распоряжение № М-101/1991 определяет виды средств измерений, которые под­лежат обязательной поверке.

Центральный орган по метрологии — Управление по стандар­там, метрологии и испытаниям Словакии — осуществляет мето­дическое руководство и контрольные функции; предоставляет право поверки средств измерений и установление их типов, принимает решения о признании утверждения типа и результатов поверки средств измерений проведенных в других странах.

Основное научное учреждение — Словацкий метрологический институт, который разрабатывает и хранит эталоны единиц вели­чин, методов и средств передачи размеров от эталонов средствам измерений. Как государственный метрологический орган инсти­тут занимается утверждением типа средств измерений, поверкой исходных эталонов в организациях, калибровкой средств измере­ний высшей точности, метрологической экспертизой, сертифика­цией словацких стандартных образцов.

Основная литература:

Дополнительная литература:

Контрольные вопросы: 1. Какую форму имеет Государственный метрологический контроль в Германии?

2.Какой государственный орган управления контролирует деятельность по метрологии в Венгрии?

3. Расскажите о метрологической деятельности национальных промышленных предприятий.

Практическое занятие 5. Тема: Метрологические международные организации.

Задание. Изучите основные международные нормативные документы по метрологии.

Методические рекомендации. Перечислите наиболее известные международные организации и основные направления их деятельности.

Международная организация мер и весов. Испытания и контроль качества продукции, сертификация, ак­кредитация метрологических лабораторий сопряжены с действия­ми, основанными на национальных системах измерений. При оценке соответствия продукции требованиям стандартов осуществляются измерения различных параметров, начиная от характеристик самой продукции до параметров внешних воздействий при ее хранении, транспортировке и использовании. При сертификационных испытаниях, устанавливающих соответствие товара обязательным требованиям, методика и практика измерений прямо сказываются на сопоставимости результатов, что непосредственно связано с признанием сертификата. Следовательно, метрология будет обеспечивать интересы международной торговли, если соблюдается единство измерений как необходимое условие сопоставимости результатов испытаний и сертификации продукции. Эта задача и является важнейшей в деятельности международных организаций по метрологии, благодаря усилиям которых в большинстве стран мира принята Международная система единиц физических величин (СИ), действует сопоставимая терминология, приняты рекомендации по способам нормирования метрологических характеристик средств измерений, по сертификации средств измерений, по испытаниям средств измерений перед выпуском серийной про­дукции. Международные метрологические организации работают в контакте с ИСО и МЭК, что соответствует более широкому международному распространению единства измерений.

Наиболее крупные международные метрологические организации — Международная организация мер и весов (МОМВ) и Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ). В 1875 г. 17-ю странами (в том числе и Россией) была подписана Метрическая конвенция, цель которой — унификация национальных систем единиц измерений и установление единых фактических эталонов длины и массы (метра и килограмма). На осно­ве этой Конвенции была создана межправительственная Между­народная организация мер и весов. В соответствии с Конвенцией было создано Международное бюро мер и весов (МБМВ) — первая меж­дународная научно-исследовательская лаборатория, которая хра­нит и поддерживает международные эталоны: прототипы метра и килограмма, единицы ионизирующих изучений, электрического сопротивления и др. МБМВ расположено во Франции (г. Севр), его деятельностью руководит Международный комитет мер и ве­сов (МКМВ). Главная практическая задача МБМВ — сличение национальных эталонов с международными эталонами различных единиц измерений. Фактически МБМВ координирует деятельность метрологических организаций более 100 государств.

Научное направление работы этой организации — совершенство­вание метрической системы измерений. МБМВ постоянно совер­шенствует международные эталоны, разрабатывает и применяет но­вые и новейшие методы и средства точных измерений, создает но­вые и заменяет устаревшие концепции основных единиц измере­ний, координирует метрологические исследования в странах-членах. Программы научной и практической деятельности МБМВ ут­верждает Генеральная конференция по мерам и весам — высший международный орган по вопросам установления единиц, их оп­ределений и методов воспроизведения..

Научные разработки МОМВ имеют большое практическое зна­чение. Достаточно назвать принятие Международной Системы Единиц СИ (1960), нового определения секунды (1967) и созда­ние новейших стандартов частоты. Последнее позволило повы­сить точность национальных эталонов времени и частоты в 100— 1000 раз, а это в свою очередь положительно отразилось на обес­печении точности космических полетов, а также было использо­вано в некоторых фундаментальных научных исследованиях.

Другой пример — переход на новое определение метра в 1983 г. Этому предшествовала десятилетняя подготовка, за время кото­рой специалисты ряда стран (в том числе СССР) выполнили ог­ромный объем разработок на сумму во много десятков млн. долл. Но затраты каждой страны составляли не более 30% общих. Важным следствием участия в работе МОМВ является синх­ронный переход стран на новые единицы измерений или новые эталоны основных единиц. Это создает основу для взаимного признания результатов испытаний и измерений, позволяет уст­ранить технические затруднения в международной торговле (осо­бенно машинами, оборудованием, приборами и т.п.), обмене научно-технической информацией, технологией и др. Исследо­вания по сличению лазеров пяти стран (в том числе России) показали возможность перехода в недалеком будущем на новое оп­ределение метра.

Международная организация законодательной метрологии. Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) учреждена на основе межправительственной Конвенции, подписанной в 1956 г. Россия участвует в МОЗМ как правопреемни­ца Советского Союза. Организация объединяет более 80 государств.

Цели организации МОЗМ:

- разработка общих вопросов законодательной метро­логии, в том числе установление классов точности средств измере­ний; обеспечение единообразия определения типов, образцов и сис­тем измерительных приборов; рекомендации по их испытаниям для унификации метрологических характеристик;

- порядок поверки и калибровки средств измерений; гармонизация поверочной аппара­туры, методов сличения, поверок и аттестации эталонных, образцо­вых и рабочих измерительных приборов; выработка оптимальных форм организации метрологических служб и обеспечение единства государственных предписаний по их ведению;

- оказание научно-тех­нического содействия развивающимся странам в создании и органи­зации работ метрологических служб и их оснащение надлежащим оборудованием;

- установление единых принципов подготовки кадров в области метрологии с учетом различных уровней квалификации.

Взаимное признание результатов испытаний и сертификации непосредственно связано с признанием результатов поверки средств измерений. Работая в этом направлении, МОЗМ утвердила меж­дународный документ «Рекомендации по составлению двусторонних и мно­госторонних соглашений о признании результатов испытаний, утверждения типа, поверки».

Разработки МОЗМ, направленные на заключение соглашений о взаимном признании, внесли значительный вклад в создание международной системы сертификации средств измерений как добровольной и открытой системы. Деятельность МОЗМ в этом направлении не противоречит принятым рекомендациям ИСО/МЭК. Напротив, МОЗМ не только учитывает руководства ИСО/МЭК, непосредственно связанные с областью метрологии, но и участвует в работе почти 30 технических комитетов ИСО. Кроме того, МОЗМ сотрудничает с такими международными орга­низациями, как МЭК, ЮНВДО, МОМВ, ИМЕКО и др.

Основные международные нормативные документы по метрологии. Для реализации на практике единства измерений в междуна­родном масштабе необходимы соответствующие нормативные до­кументы, устанавливающие рекомендации, позволяющие обеспе­чить единство измерений, и введенные в национальные системы нормы и правила в области метрологии. Такие нормативные до­кументы разработаны и разрабатываются по мере возникновения новых потребностей международными организациями, о которых сказано выше. Международные нормативные документы по со­держанию и области применения охватывают четыре составляю­щие метрологической практики: терминологию в области метрологии; единицы величин, их наименование, обозначение и опреде­ление; требования к метрологическим характеристикам средств из­мерений; способы выражения погрешностей результатов измерений величин.

В области терминологии важнейшим документом является Международный словарь основных и общих терминов в метрологии (второе издание в 1993 г.). В подготовке словаря при­нимали участие специалисты, назначенные семью международны­ми организациями, в число которых входят ИСО, МЭК, МОЗМ, МБМВ. Публикует словарь ИСО, которой и принадлежит (конк­ретно Метрологической группе) идея его создания. Цель словаря — установить приемлемые для широких кругов термины с описанием отражаемых ими понятий. Словарь содержит шесть разделов: Ве­личины и единицы; Измерения; Результаты измерений; Средства измерений; Характеристика средств измерений; Эталоны. Кроме этого общего словаря издается Словарь по законодательной метро­логии, где освещается деятельность государственных метрологи­ческих служб в различных странах мира. Издает этот словарь Меж­дународная организация законодательной метрологии.

В области единиц величин главным документом является Международная система единиц СИ, принятая в 1960 г. на XI Генеральной конференции по мерам и весам. В последую­щий период эта система уточнялась и развивалась. Международ­ная система единиц СИ — это основа унификации применяемых единиц измерения для обеспечения единства измерений. С разви­тием научно-технического прогресса повышаются требования к степени точности измерений национальных эталонов. А это в ко­нечном счете достигается пересмотром трактовки основных и про­изводных единиц СИ, реализацией их на более высоком уровне точности. Придавая особую значимость систематизации всех ма­териалов по совершенствованию Международной системы еди­ниц, Международное бюро мер и весов опубликовало сборник «Международная система единиц СИ», который расценивается как важнейший основополагающий международный нормативный документ по метрологии. Величинами и единицами в области метрологии занимаются и крупнейшие международные организации — ИСО и МЭК.

Метрологическая организация стран Центральной и Восточной Европы (КООМЕТ). Национальные организации по метрологии стран, входивших ранее в Совет Экономической Взаимопомощи (СЭВ), в 1991г. подписали Меморандум о сотрудничестве в области метрологии на уровне национальных метрологических служб. Тогда и была учреждена КООМЕТ со штаб-квартирой в Братиславе. Цель со­трудничества — содействие ускорению и упрощению товарообме­на, экономии энергоресурсов, улучшению охраны труда и эконо­мической ситуации в странах. Основные направления сотрудни­чества разрабатываются в соответствии с задачами национальных метрологических организаций при обязательном учете рекомен­даций и руководств международных организаций, что должно ис­ключить дублирование в работе.

Основные положения Меморандума касаются территориаль­ной принадлежности, членства в организации, областей сотруд­ничества, структуры организации и ее международных связей. КООМЕТ открыта для сотрудничества со странами других регио­нов. Членство в организации не препятствует участию в других международных организациях и соглашениях. Областями сотруд­ничества признаны метрология эталонов физических величин, законодательная метрология, калибровочная деятельность.

Метрологические организации стран Западной Европы. Европейская метрологическая организация (ЕВРОМЕТ), создан­ная в 1987г., объединяет страны — члены ЕС. Ее цель — развитие более тесного сотрудничества между странами по совершенство­ванию эталонов в рамках децентрализованных метрологических структур; оптимизация использования национальных ресурсов и служб для ускорения внедрения разработок по метрологии; улуч­шение качества измерительных служб и др.

Основные направления практической деятельности: коорди­нация проектов по созданию эталонов; координация реализации финансовых средств, отведенных для нужд метрологии; проведе­ние экспертизы первичных и национальных эталонов; создание условий для сотрудничества стран-членов по отдельным проек­там; информационное обеспечение стран-членов. ЕВРОМЕТ ве­дет исследовательскую работу в области фундаментальных кон­стант, методов измерений самых высоких уровней точности, со­здания эталонов; издает справочник «Метрология в Европе».

Сотрудничество по метрологии в Содружестве Независимых Государств (СНГ). Между государствами — членами СНГ подписано Межправи­тельственное соглашение о проведении в пределах СНГ взаимо­согласованной политики в области стандартизации, метрологии, сертификации. По этому документу сохраняется единство изме­рений на основе использования имеющихся эталонов единиц фи­зических величин, стандартных справочных данных, стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов. Большинство эталонов находится в России.

Соглашение содержит положение о взаимном признании результатов испытаний средств измерений, их поверки и калибровки. В развитие указанного выше Соглашения приняты и другие документы:

- Соглашение о взаимном признании результатов государствен­ных испытаний и утверждения типа, метрологической аттестации, поверки и калибровки средств измерений, а также результатов аккредитации лабораторий, осуществляющих испытания, поверку или калибровку средств измерений;

- Соглашение о сотрудничестве по созданию и использованию данных о физических константах и свойствах веществ и материалов;

- Соглашение о сотрудничестве по созданию и применению стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов.

Для координации работ учреждена Научно-техническая комиссия по метрологии МГС по стандартизации, метрологии и сертификации.

Основные функции комиссии:

- координация деятельности национальных органов по реализации межправительственных соглашений и решений МГС, относящихся к вопросам обеспечения единства измерений в государствах — участниках Соглашения;

- организация разработки проектов межгосударственных нормативных документов в области обеспечения единства измерений и выработка рекомендаций по их принятию МГС;

- формирование предложений по разработке программ созда­ния и использования межгосударственных эталонов и образ­цовых средств измерений, межгосударственных стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов;

- организация разработки межгосударственных программ проведения сличений национальных исходных эталонов и поверки средств измерений;

- взаимодействие с другими научно-техническими комиссиями МГС, отраслевыми рабочими комиссиями межгосударственных советов СНГ.

За 10 лет существования СНГ метрология признана областью, где достигнуты конкретные практические результаты. Так, выполнена Программа по созданию и использованию межгосударствен­ных стандартных образцов состава и свойств веществ и материа­лов, которая предусматривала ввести их к 2001 г.

На сегодняшний день введено более 80%. Принят проект со­здания эталонов единицы длины нового поколения в диапазоне 10^-10—10^-6 м, направленный на метрологическое обеспечение в области сверхмалой длины (нанометрии). Это необходимо для повышения уровня конкурентоспособности наукоемкой продук­ции, производимой в странах — членах СНГ.

Приняты важные изменения в Соглашении об освобождении от уплаты таможенных пошлин, налогов и оформлении специаль­ных разрешений за провоз метрологической продукции (средств поверки, эталонов и т.п.). Разработка нового положения в этой области облегчит поверку средств измерений, сличение и аттеста­цию эталонов.

Основная литература:

Дополнительная литература:

Контрольные вопросы:

1. В какой области сотрудничают страны — члены КООМЕТ?

2. Какие страны объединяет ЕВРОМЕТ?

3. Какие организации содействуют взаимному признанию национальных сертификатов поверки и ка­либровки средств измерений в странах — членах ЕС?

Практическое занятие 6. Тема: Метрологическая служба Казахстана.

Задание. Ознакомиться с государственной системой промышленных приборов и средств автоматизации. Изучить систему стандартов в области метрологии и другой нормативной метрологической документации.

Методические рекомендации. Обратить внимание на положения закона РК «Об обеспечении единства измерений» об утверждении типа, метрологической аттестации, поверке и калибровке средств измерений.

Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП). ГСП создана в целях обеспечения техническим средствами системы контроля, регулирования и управления техническим процессами в различных отраслях промышленности.

В основу создания и совершенствования ГСП положены следующие системотехнические принципы: типизация и минимизация многообразия функций автоматического контроля, регулирования и управления; минимизация номенклатуры технических средств; блочно-модульное построение приборов и устройств; агрегатное построение систем управления на базе унифицированных приборов и устройств; совместимость приборов и устройств.

По функциональному признаку все изделия ГСП подразделены на следующие группы устройств: получения информации о состоянии процесса или объекта; приема, преобразования и передачи информации по каналам связи; преобразования, хранения и обработки информации, формирования команд управления; использования командной информации.

В первую группу устройств в зависимости от способа представления информации входят датчики, нормирующие преобразователи, формирующие унифицированный сигнал связи; приборы, обеспечивающие представление измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем, и устройства алфавитно-цифровой информации, вводимой операторов вручную. Средства получения информации являются самой многочисленной группой изделий ГСП промышленных приборов и средств автоматизации – более половины номенклатуры всех технических средств.

Вторая группа устройств содержит коммутаторы измерительных цепей, преобразователи сигналов и кодов, шифраторы и дешифраторы, согласующие устройства, средства телесигнализации, телеизмерения и телеуправления. Эти устройства используются для преобразования как измерительных, так и управляющих сигналов.

Третью группу составляют анализаторы сигналов, функциональные и операционные преобразователи, логические устройства и устройства памяти, датчики, регуляторы, управляющие вычислительные устройства и комплексы.

В четвертую группу входят исполнительные устройства – электрические, пневматические, гидравлические или комбинированные исполнительные механизмы, усилители мощности, вспомогательные устройства представления информации.

В настоящее время разработаны параметрические ряды датчиков давления, расхода, уровня и электроизмерительных приборов. Тем не менее продолжается их оптимизация по технико-экономическим показателям, например по критерию минимума суммарных затрат на удовлетворение заданных потребностей. Этот критерий основан на противоречии между интересами потребителя и изготовителя: чем меньше в ряду приборов, тем меньше затраты на разработку, освоение, тем большими партиями они выпускаются, что также снижает затраты изготовителя. Увеличение числа приборов в ряду дает экономию потребителю за счет более эффективного использования возможностей приборов или за счет более точного соблюдения режима технологического процесса.

Агрегатные комплексы (АК) представляют собой совокупность технических средств, организованных в виде функционально-параметрических рядов, охватывающих требуемые диапазоны измерения в различных условиях эксплуатации и обеспечивающие выполнение всех функций в пределах заданного класса задач.

Реализация принципа агрегатирования на этапах построения сложных управляющих систем на базе унифицированных блоков и устройств позволяет существенно упростить и ускорить процесс создания АСУ, создает предпосылки для автоматизации их проектирования. К очень важным достоинствам агрегатного построения технических средств можно отнести возможность совершенствования изделий без полного их обновления.

Принцип агрегатирования в ГСП применяется очень широко. Унифицированная базовая конструкция датчиков теплоэнергетических величин с унифицированным пневматическим и электрическим сигналами была создана всего из 600 наименований деталей, при этом получили 136 типов и 800 модификаций датчиков.

На более высоких уровнях проектирования изделий ГСП в качестве конструктивной основы используется комплекс унифицированных типов (модульных) конструкций (УТК).

Структура метрологической службы. Метрологическая служба Республики Казахстан состоит из:

- государственной метрологической службы;

- государственных служб времени и частоты; стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов; стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов, а также иных государственных служб обеспечения единства измерений;

- метрологических служб органов государственного управления, физических и юридических лиц;

- экспертов-аудиторов в области обеспечения единства измерений;

- юридических лиц, оказывающих консалтинговые услуги в области обеспечения единства измерений.      

Утверждение типа и метрологическая аттестация средств измерений.

1).Средства измерений, предназначенные для серийного производства или ввоза на территорию Республики Казахстан партиями, подлежат испытаниям с последующим утверждением типа этих средств измерений.

Решение об утверждении типа средств измерений принимается уполномоченным органом по техническому регулированию и метрологии и удостоверяется сертификатом об утверждении типа средств измерений установленного образца, срок действия которого устанавливается при его выдаче.

2).Средства измерений, изготовленные или ввозимые в единичных экземплярах и подлежащие государственному метрологическому надзору, подвергаются метрологической аттестации.       Решение о метрологической аттестации средств измерений удостоверяется сертификатом о метрологической аттестации средств измерений установленного образца, срок действия которого устанавливается при его выдаче.

3).Испытания средств измерений для целей утверждения типа и на соответствие утвержденному типу, метрологическая аттестация средств измерений проводятся государственной метрологической службой.

Утвержденный тип средств измерений и средства измерений, прошедшие метрологическую аттестацию, вносятся в реестр государственной системы обеспечения единства измерений.

4).На средства измерений утвержденного типа и (или) эксплуатационные документы, сопровождающие каждый экземпляр, наносится знак утверждения типа средств измерений установленной уполномоченным органом по техническому регулированию и метрологии формы.

5).Информация об утверждении типа средств измерений и решение об отмене утвержденного типа публикуются в официальных изданиях уполномоченного органа по техническому регулированию и метрологии.

6).Запрещаются выпуск в обращение, применение, реализация и реклама средств измерений, не прошедших испытания для целей утверждения типа или метрологическую аттестацию.

Калибровка средств измерений. Средства измерений, не подлежащие поверке, калибруются при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при эксплуатации в порядке, определяемом изготовителем, владельцем или потребителем этих средств измерений. 

Калибровка средств измерений производится метрологическими службами аккредитованных юридических лиц с использованием эталонов, соподчиненных государственным эталонам единиц величин. 

Результаты калибровки средств измерений удостоверяются калибровочным знаком, наносимым на средства измерений, или сертификатом о калибровке, в котором в обязательном порядке указываются действительные значения метрологических характеристик, а также записью в эксплуатационных документах.

Система стандартов в области метрологии и другой нормативной метрологической документации. Требования стандарта распространяются на подразделения государственной метрологической службы и метрологические службы юридических лиц, осуществляющие поверку средств измерений, а также на юридические и физические лица, занимающиеся производством, ремонтом и эксплуатацией средств измерений. В стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

- ГОСТ 18242-72 - «Статистический приемочный контроль по альтернативному признаку. Планы контроля»;

- ГОСТ 20736-75 – «Статистический приемочный контроль по количественному признаку. Планы контроля»;

- СТ РК 2.8-99 -ГСИ РК – «Порядок перевода средств измерений в разряд индикаторов»;

- ПМГ 07-94 - «Порядок признания результатов поверки средств измерений».

Поверку средств измерений проводят с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установленным техническим требованиям, а также для установления их пригодности к применению. Пригодными к применению в течение межповерочного интервала признают средства измерений, поверка которых, выполненная в соответствии с требованиями нормативных документов по поверке, подтверждает их соответствие метрологическим и техническим требованиям к данному средству измерений.

При поверке должна быть обеспечена подчиненность применяемых для поверки эталонов государственным эталонам единиц величин Республики Казахстан.

Поверке при выпуске из производства или ремонта, эксплуатации и ввозе по импорту подвергаются средства измерений, подлежащие государственному метрологическому надзору согласно ст. 23 Закона Республики Казахстан «Об обеспечении единства измерений».

Номенклатурный перечень средств измерений, подлежащих поверке с указанием периодичности поверки (межповерочный интервал) утверждается, издается, и по мере необходимости, пересматривается уполномоченным государственным органом по стандартизации, метрологии и сертификации (далее уполномоченный государственный орган).

Межповерочные интервалы устанавливает уполномоченный государственный орган в зависимости от фактической стабильности показаний, условий эксплуатации, степени загруженности средств измерений.

Средства измерений, не подлежащие поверке, калибруются. Если в соответствии с областью применения одно и то же средство измерений подлежит как поверке так и калибровке, то оно поверяется. Технические средства (или средства измерений), применяемые для наблюдения за изменением величин без оценки их значений в единицах физических величин с нормированной точностью, относятся к индикаторам и поверке не подлежат.

Порядок перевода в индикаторы и контроль за их исправностью осуществляется согласно СТ РК 2.8. На средства измерений, применяемые как индикаторы, должно быть нанесено отчетливо видимое обозначение «И». Средства измерений, применяемые для учебных (демонстрационных) целей, поверке не подлежат. Контроль за исправностью средств измерений, применяемых для учебных целей, осуществляют в порядке, установленном в правилах их эксплуатации, и в соответствии с требованиями учебного процесса. На средства измерений, применяемые для учебных целей, должно быть нанесено отчетливо видимое обозначение «У».

Поверка средств измерений, не подлежащих поверке, может проводиться по заявке владельца.

Поверка средств измерений осуществляется аккредитованными в установленном порядке уполномоченным государственным органом, подразделениями государственной метрологической службы и метрологическими службами юридических лиц при наличии соответствующей лицензии.

Поверка средств измерений проводится специалистом метрологической службы, непосредственно аттестованным в качестве поверителя в порядке установленном уполномоченным государственным органом.

Положительные результаты поверки оформляют в соответствии с действующей документацией на методы и средства поверки, и удостоверяются оттиском поверительного клейма, который наносится на средства измерений и (или) на эксплуатационную документацию и (или) сертификатом о поверке по специальной форме. Если средство измерений по результатам поверки признано непригодным к применению, то оттиск действующего поверительного клейма гасится и (или) делается соответствующая запись в эксплуатационной документации, действующий сертификат о поверке аннулируется и (или) выписывается извещение о непригодности к применению.

Виды поверки средств измерений. Средства измерений подвергают первичной, периодической, внеочередной, инспекционной и экспертной поверкам.

Первичной поверке подлежат средства измерений при выпуске из производства или ремонта, а также средства измерений, поступающие по импорту, которые были внесены в государственный реестр обеспечения единства измерений или была проведена их метрологическая аттестация.

Импортируемые средства измерений не подлежат первичной поверке в Республике Казахстан, когда результаты поверки, проведенной в других странах, признаны уполномоченным государственным органом в соответствии с международными соглашениями о взаимном признании результатов поверки, участником которых является Республика Казахстан.

Первичной поверке подлежит каждая единица средств измерений. В отдельных случаях, предусмотренных в нормативных документах по поверке, допускается выборочная поверка средств измерений. При выборочной поверке следует руководствоваться требованиями ГОСТ 18242 и ГОСТ 20736.

Положительные результаты выборочной поверки распространяются на все средства измерений из поверяемой партии.

Первичную поверку проводят:

- на месте изготовления средств измерений;

- на месте проведения ремонта средств измерений;

- на месте применения средств измерений;

- частично на месте изготовления и частично на месте применения средств измерений.

Место поверки устанавливает подразделение государственной метрологической службы или метрологическая служба юридического лица, осуществляющие поверку.

Периодической поверке подлежат средства измерений, находящиеся в эксплуатации или на хранении, через определенные межповерочные интервалы, установленные с расчетом обеспечения пригодности к применению средств измерений на период между поверками. Средства измерений, находящиеся на длительном хранении, срок которого превышает межповерочный интервал, периодической поверке могут не подвергаться, при условии соблюдения требований к их консервации и хранению.

Передача средств измерений на длительное хранение должна быть оформлена актом с указанием даты последней поверки средств измерений, условий их хранения, а также вида консервации и упаковки.

Поверку таких средств измерений проводят перед началом их эксплуатации.

Периодическая поверка может проводиться согласно графику, устанавливающего календарные сроки поверки средств измерений.

Порядок составления и согласования графиков поверки средств измерений устанавливает подразделение государственной метрологической службы или метрологическая служба юридического лица, осуществляющие поверку.

Средства измерений на поверку должны представляться расконсервированными, очищенными от грязи и пыли и, при необходимости, вместе с паспортом, техническим описанием, инструкцией по эксплуатации, методикой поверки и сертификатом о последней поверке, а также необходимыми комплектующими устройствами.

Срок поверки средств измерений, представляемых на поверку, в стационарных поверочных лабораториях, должен устанавливаться с учетом нормы времени на их поверку.

Если средство измерений предназначено для измерения (воспроизведения) нескольких физических величин или имеет несколько диапазонов измерений, но используется постоянно для измерения (воспроизведения) меньшего числа физических величин или на меньшем числе диапазонов измерений, то по требованию владельца допускается периодическую поверку проводить только по тем требованиям нормативных документов по поверке, которые определяют пригодность средства измерения для применяемого числа физических величин и применяемых диапазонов измерений.

В этих случаях на средствах измерений должны быть нанесены отчетливая надпись или условные обозначения, определяющие область их применения. Соответствующая запись должна быть сделана в эксплуатационных документах и сертификате.

При сложных поверках средств измерений (например, поверок измерительных систем), когда поверка может быть выполнена одним подразделением государственной метрологической службы или метрологической службой юридического лица только в ограниченном объеме (не по всем требованиям нормативных документов по поверке), допускается выполнять поверку в полном объеме последовательно: сначала метрологической службой одного юридического лица или одним из подразделений государственной метрологической службы, затем метрологической службой другого юридического лица или другим подразделением государственной метрологической службы. При этом оформление результатов поверки осуществляется подразделением государственной метрологической службы или при проведении поверки без участия государственной метрологической службы, метрологической службой юридического лица, проводившей последний этап поверки.

Внеочередную поверку проводят при эксплуатации (хранении) средств измерений до окончания межповерочного интервала.

Внеочередную поверку средств измерений проводят в случаях:

- необходимости корректировки межповерочного интервала;

- необходимости подтверждения пригодности к применению средств измерений;

- повреждения оттиска поверительного клейма, пломбы или утере документа, подтверждающего прохождение средствами измерений первичной или периодической поверки, в том числе при их хранении;

- ввода в эксплуатацию средств измерений после хранения, в течение которого не могла быть проведена периодическая поверка в связи с требованиями к консервации средств измерений или изделий, содержащих средства измерений;

- переконсервации средств измерений, а также изделий, в комплекте которых применяются средства измерений;

- передачи средств измерений на длительное хранение по истечении половины межповерочного интервала на них;

- отправки потребителю средств измерений, не реализованных изготовителем по истечении половины межповерочного интервала на них.

Инспекционную поверку средств измерений проводят при осуществлении государственного метрологического надзора и метрологического контроля для установления их исправности, правильности результатов последней поверки, уточнения принятых межповерочных интервалов и установления правильности эксплуатации средств измерений.

Результаты инспекционной поверки отражают в акте произвольной формы. Инспекционную поверку проводят в присутствии представителей владельцев средств измерений.

Экспертную поверку проводят при возникновении спорных вопросов по метрологическим характеристикам, исправности средств измерений и пригодности их к применению.

Экспертную поверку средств измерений проводят по письменному требованию (заявлению) суда, прокуратуры, государственного арбитража, органов исполнительной власти, по письменному заявлению юридических и физических лиц при возникновении спорных вопросов по метрологическим характеристикам, исправности средств измерений и пригодности средств измерений к применению и по правильности эксплуатации средств измерений. В заявлении должны быть указаны предмет, цель экспертной поверки и причина, вызвавшая ее необходимость.

При осуществлении экспертной поверки средств измерений в необходимых случаях могут присутствовать заявители, а также представители заинтересованной стороны. По результатам экспертной поверки составляют заключение, которое утверждает руководитель подразделения государственной метрологической службы или метрологической службы юридического лица, и направляют его заявителю. Один экземпляр заключения должен храниться в подразделении государственной метрологической службы или в метрологической службе юридического лица, проводившем экспертную поверку.

Основная литература:

Дополнительная литература:

Контрольные вопросы:

1).Какие принципы положены в совершенствование государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП)?

2). Как проводится утверждение типа и метрологическая аттестация средств измерений в Казахстане?

3).Расскажите о видах поверки средств измерений.

Практическое занятие 7. Тема: Правовые основы стандартизации и сертификации в Республике Казахстан.

Задание. Ознакомиться с основными положениями государственной системы стандартизации и законодательной базы сертификации РК.

Методические рекомендации. Составить конспект. Обратить особое внимание на нормативные документы по стандартизации и сертификации, их применение и требования к ним.

Государственная система стандартизации Республики Казахстан. Организационная структура государственной системы стандартизации состоит из:

1) уполномоченного государственного органа по стандартизации, метрологии и сертификации и его подведомственных подразделений;

2) органов государственного управления Республики Казахстан в пределах их компетенции в области стандартизации;

3) физических и юридических лиц, в том числе технических комитетов по стандартизации, осуществляющих работы в области стандартизации;

4) государственного фонда стандартов Республики Казахстан.

Нормативные документы по стандартизации и требования к ним. К нормативным документам по стандартизации, действующим в государственной системе стандартизации Республики Казахстан, относятся: государственные стандарты Республики Казахстана - СТ РК (далее государственные стандарты); государственные классификаторы технико-экономической информации ГК ТЭИ (далее государственные классификаторы технико-экономической информации); межгосударственные стандарты - ГОСТ (далее - межгосударственные стандарты), классификаторы технико-экономической информации, правила и рекомендации; применяемые в установленном порядке международные, региональные и национальные стандарты, классификаторы технико-экономической информации, технические условия, правила, инструкции, положения, указания, методические указания и рекомендации по стандартизации; стандарты научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений; рекомендации; фирменные стандарты; технические условия.

Требования, устанавливаемые нормативными документами по стандартизации, должны основываться на достижениях науки, техники и технологии и не должны противоречить законодательству Республики Казахстан, применяемым техническим регламентам, требованиям международных, региональных и национальных стандартов зарубежных стран, правил и рекомендаций по стандартизации, учитывая условия использования продукции, выполнения процессов (работ) и услуг, условия и режимы труда. При разработке нормативных документов по стандартизации применяются международные технические регламенты и стандарты или их проекты в стадии завершения, кроме случаев, когда они не соответствуют требованиям безопасности для жизни и здоровья людей, охраны окружающей среды и техническим нормам, принятым в Республике Казахстан. При отсутствии международных стандартов на этапе разработки проекта нормативного документа по стандартизации или несоответствии разрабатываемого государственного стандарта международным требованиям к нему публикуется аннотация или сообщение в средствах массовой информации или специальных изданиях уполномоченного государственного органа по стандартизации, метрологии и сертификации для обсуждения и подготовки замечаний и предложений заинтересованными органами государственного управления, физическими и юридическими лицами. Порядок рассмотрения и сроки подготовки замечаний и предложений к проектам нормативных документов по стандартизации устанавливается государственной системой стандартизации.

Нормативные документы по стандартизации на продукцию, процессы (работы), услуги, подлежащие обязательной сертификации, должны содержать требования, по которым осуществляется обязательная сертификация, методы контроля на соответствие этим требованиям, правила маркировки и упаковки продукции, информацию о сертификации.

Нормативные документы по стандартизации не должны являться техническим препятствием в производстве и торговле с другими государствами. Показатели целевого назначения и технической совместимости конкретных групп и видов продукции устанавливаются при разработке и постановке продукции на производство в соответствии с нормами и требованиями, принятыми на территории республики, если иное не предусмотрено договором (контрактом) на их поставку.

Нормативные документы по стандартизации, изменения к ним, а также решения об их отмене подлежат утверждению и обязательной регистрации в реестре государственной системы стандартизации уполномоченным государственным органом по стандартизации, метрологии и сертификации или его подведомственными предприятиями.

Нормативные документы по стандартизации, не утвержденные и не зарегистрированные в реестре государственной системы стандартизации в установленном порядке, являются недействительными и применению не подлежат.

Регистрация нормативных документов по стандартизации аннулируется в установленном порядке, если их нормы и требования не применяются на территории республики, а также при изменении правил международной торговли.

Государственные стандарты и классификаторы технико-экономической информации, а также нормативные документы по стандартизации, утвержденные органами государственного управления в соответствии с их компетенцией, не являются объектом авторского права.

Межгосударственные нормативные документы по стандартизации разрабатываются, согласовываются и принимаются в порядке, установленном Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации.

Государственные стандарты, государственные классификаторы технико-экономической информации. Государственные стандарты разрабатываются на продукцию, процессы (работы), услуги, нормы и требования организационно-методического и общетехнического характера, имеющие межотраслевое значение и перспективу многократного воспроизведения и (или) использования и не должны противоречить законодательству Республики Казахстан, требованиям международных и межгосударственных стандартов, применяемых в Республике Казахстан.

Объекты стандартизации, требования к содержанию государственных стандартов, области их распространения, сферы их действия и даты введения устанавливаются уполномоченным государственным органом по стандартизации, метрологии и сертификации.

В государственных стандартах, в обоснованных случаях, устанавливаются предварительные требования, опережающие возможности традиционных технологий, обеспечивающие перспективу конкурентоспособности отечественной продукции, процессов (работ), услуг.

Требования, устанавливаемые государственными стандартами для обеспечения безопасности продукции, процессов (работ), услуг, охраны окружающей среды, жизни, здоровья и имущества граждан, для обеспечения технической и информационной совместимости, взаимозаменяемости продукции, единства методов их контроля и единства маркировки, являются обязательными для соблюдения органами государственного управления, физическими и юридическими лицами, независимо от форм собственности. Соответствие продукции, процесса (работы), услуг обязательным требованиям государственных стандартов определяется в порядке, установленном законодательством Республики Казахстан.

Иные требования государственных стандартов к продукции, процессам (работам), услугам подлежат обязательному соблюдению физическими и юридическими лицами в соответствии с договором заказчика или технической документацией изготовителя (поставщика) продукции, исполнителя процесса (работ) или услуг.

Государственные стандарты и государственные классификаторы технико-экономической информации разрабатываются органами государственного управления, уполномоченными юридическими лицами, техническими комитетами по стандартизации в порядке, установленном уполномоченным государственным органом по стандартизации, метрологии и сертификации.

Основополагающие государственные стандарты организационно-методического и общетехнического характера разрабатываются уполномоченным государственным органом по стандартизации, метрологии и сертификации или по его поручению другими уполномоченными органами государственного управления и юридическими лицами Республики Казахстан.

К разработке государственных стандартов и государственных классификаторов технико-экономической информации могут привлекаться представители разработчиков, изготовителей, потребителей продукции, научно-технических и инженерных обществ, обществ потребителей, специалисты уполномоченного государственного органа по стандартизации, метрологии и сертификации и его подразделений, ученые Республики Казахстан.

Порядок разработки, пересмотра, согласования, утверждения, государственной регистрации, введения в действие, применения государственных стандартов и классификаторов технико-экономической информации, а также их ведения устанавливает уполномоченный государственный орган по стандартизации, метрологии и сертификации. Государственные стандарты и классификаторы технико-экономической информации, не зарегистрированные в реестре государственной системы стандартизации, применению не подлежат.

Законодательная база сертификации Республики Казахстан. Законодательство о сертификации состоит из Закона «О сертификации» и иных нормативных правовых актов Республики Казахстан. Если международными договорами, ратифицированными Республикой Казахстан, установлены иные правила, чем те, которые содержатся в Законе, то применяются правила международных договоров.

Организационную структуру государственной системы сертификации образуют: государственный орган по стандартизации, метрологии и сертификации; аккредитованные органы по сертификации продукции, процессов, работ, услуг; аккредитованные испытательные лаборатории (центры).

Государственная система сертификации обеспечивает проведение единой политики в области сертификации и устанавливает основные правила и процедуры сертификации, требования к органам по сертификации, испытательным лабораториям (центрам) и процедуры их аккредитации, процедуры подготовки и аттестации экспертов-аудиторов по сертификации, правила ведения реестра государственной системы сертификации, аудита и инспекционного контроля, иные требования, необходимые для реализации целей сертификации.

Органами по сертификации продукции, процессов, работ, услуг могут быть юридические лица всех форм собственности, не зависимые от производителей продукции, ее поставщиков и потребителей (не зависимые от физических и юридических лиц, оказывающих услуги, и потребителей этих услуг), имеющие в своей структуре испытательные лаборатории (центры), отвечающие требованиям, установленным нормативными документами государственной системы сертификации. Органы по сертификации продукции, процессов, работ, услуг подлежат аккредитации в порядке, установленном государственным органом по стандартизации, метрологии и сертификации. Работы по сертификации могут выполняться филиалами и представительствами органов по сертификации при условии аккредитации этих филиалов и представительств в порядке, установленном уполномоченным государственным органом по стандартизации, метрологии и сертификации.

При аккредитации органов по сертификации продукции, процессов, работ, услуг должны быть: определены объекты сертификации; установлены категории и виды нормативных документов, на соответствие требованиям которых проводится сертификация; регламентированы правила и процедуры проведения сертификации объектов, включенных в область аккредитации. Комиссия по аккредитации органов по сертификации должна включать в свой состав представителей независимых организаций. Аккредитованные органы по сертификации продукции, процессов, работ, услуг должны быть зарегистрированы в установленном порядке в реестре государственной системы сертификации.

Требования к нормативным документам по сертификации.

1. Требования, устанавливаемые нормативными документами по сертификации, должны основываться на современных достижениях науки, техники и технологии, соответствовать требованиям международных (региональных) стандартов, правил, норм и рекомендаций по стандартизации, учитывать условия использования продукции, выполнения процессов, работ и услуг. Требования нормативных документов по сертификации не должны создавать дополнительных барьеров в международной торговле. Правила и процедуры сертификации, регламентируемые нормативными документами, должны быть одинаковыми как для отечественной продукции, так и для ввозимой независимо от ее происхождения. При разработке нормативных документов в области сертификации тексты их проектов, за исключением информации, составляющей охраняемую законом тайну, публикуются в средствах массовой информации или специальных изданиях уполномоченного государственного органа по стандартизации, метрологии и сертификации для обсуждения и подготовки замечаний и предложений заинтересованными органами государственного управления, физическими и юридическими лицами. Порядок рассмотрения и сроки подготовки замечаний и предложений к проектам нормативных документов по сертификации устанавливаются уполномоченным государственным органом по стандартизации, метрологии и сертификации.

2. В качестве основы для разработки нормативных документов по сертификации должны применяться международные технические регламенты и стандарты, кроме случаев, когда они неэффективны или непригодны из-за недостаточного уровня обеспечения безопасности для жизни и здоровья людей, существенных технологических проблем.

3. Нормативные документы на продукцию, подлежащую обязательной сертификации, должны содержать требования, по которым осуществляется обязательная сертификация, методы контроля на соответствие этим требованиям, правила маркировки продукции, требования к информации о сертификации, включаемой в сопроводительную документацию.

Государственный надзор за соблюдением правил сертификации, качеством сертифицированных продукции, работ, услуг осуществляет уполномоченный государственный орган по стандартизации, метрологии и сертификации в соответствии законодательством о стандартизации и сертификации. Государственный надзор за соблюдением правил сертификации и качеством сертифицированных продукции, работ, услуг осуществляется у юридических лиц всех форм собственности (включая иностранные организации) и физических лиц на стадиях разработки, производства, поставки, реализации, обращения (эксплуатации), хранения, транспортировки, утилизации.

Государственный контроль деятельности аккредитованных органов по сертификации и испытательных лабораторий (центров) осуществляет уполномоченный государственный орган по стандартизации, метрологии и сертификации или его территориальные подразделения по государственному надзору в порядке, установленном законодательством. При выявлении в деятельности органа по сертификации или испытательной лаборатории (центра) нарушений требований нормативных документов по сертификации уполномоченный государственный орган по стандартизации, метрологии и сертификации имеет право приостановить действие аттестата аккредитации на срок до шести месяцев с указанием причины приостановления.

Должностные лица, которые осуществляют государственный надзор за качеством сертифицированной продукции (работ, услуг) и государственный контроль деятельности органов по сертификации и испытательных лабораторий (центров) имеют право: иметь беспрепятственный доступ для осуществления государственного надзора за качеством сертифицированных продукции, работ, услуг или государственного контроля деятельности органов по сертификации и испытательных лабораторий (центров); запрашивать и получать от физических и юридических лиц документы и сведения, необходимые для проведения государственного надзора за качеством сертифицированных продукции, работ, услуг и государственного контроля деятельности органов по сертификации и испытательных лабораторий (центров); проводить в соответствии с требованиями нормативных документов отбор проб и образцов продукции для контроля ее соответствия, с отнесением стоимости израсходованных образцов и затрат на проведение испытаний (анализов, измерений) на издержки производства проверяемых объектов; принимать определенные законодательством правовые меры воздействия к физическим и юридическим лицам, нарушающим законодательство о стандартизации и сертификации.

Инспекционный контроль за сертифицированными продукцией, процессами, работами, услугами проводят органы по сертификации в порядке, установленном нормативными документами по сертификации.

Основная литература:

Дополнительная литература:

Контрольные вопросы:

1.Какие требования предъявляются к нормативным документам по стандартизации?

2.Расскажите о законодательной базе сертификации Республики Казахстан.

3. Расскажите о государственном регулировании и управлении в области сертификации РК. Какова организация государственной системы сертификации?