7.Расшифруйте аббревиатуры СТО, ГОСТ Р, СТП, ТУ, МГС, ДИН.

8.Назовите документы, содержащие требования добровольного характера.

9.В каком источнике содержится информация о действующих национальных стандартах РФ?

10.Какой вариант применения международного стандарта в РФ реализован в стандартах ГОСТ Р ИСО 9000-2008 и ГОСТ 12029-93 (ИСО 7173:89)?

11.Что такое знак соответствия национальному стандарту?

12.Кто осуществляет контроль соблюдения обязательных требований ТР?

13.Назовите основные правила, предусматриваемые Соглашением по техническим барьерам в торговле.

14.Требования каких международных профессиональных объединений следует учитывать при продвижении товара на внешний рынок?

15.Приведите примеры технических барьеров в области стандартизации.

16.Каким документом в странах Евросоюза представлено техническое законодательство?

17.Какой основной документ является главным результатом работ по ЕСКК ТЭСИ?

18.В каких случаях ТУ выполняют роль НД? Перечислите объекты ТУ.

Тема 3. Теоретические основы метрологии

Тема 3.1. Теоретические основы метрологии

При изучении данной темы необходимо ознакомиться с основные понятиями в области метрологии: «метрология», «физическая величина», «измерение», «единица величины», «поверка», «калибровка», «погрешность», «средство измерений». Для этого следует использовать ФЗ «Об обеспечении единства измерения» (ст. 2) и РМГ 29-99 «ГСИ. Метрология. Основные термины и определения».

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения единства и требуемой точности измерений, а также область знаний и вид деятельности, связанные с измерениями.

Как наука метрология затрагивает следующие основные проблемы:

общую теорию измерений;

единицы физических величин (ФВ) и их системы;

методы и средства измерений (СИ);

основы обеспечения единства измерений и единообразия СИ; эталоны и образцовые СИ;

16

методы передачи размеров единиц.

Предметом метрологии является измерение свойств объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью. Метрологию разделяют на теоретическую, прикладную и законодательную.

Теоретическая метрология занимается фундаментальными исследованиями, созданием системы единиц ФВ, разработкой новых методов измерений.

Прикладная (практическая) метрология занимается применением на практи-

ке результатов теоретических исследований в области метрологии. Законодательная метрология включает совокупность правил и норм, обеспе-

чивающих единство измерений, которые возводятся в ранг правовых положений, имеют обязательную силу и находятся под контролем государства.

Важнейшей задачей метрологии является обеспечение единства измерений. Единство измерений – это такое состояние измерений, при котором их ре-

зультаты выражены в допущенных к применению в РФ единицах величин, а показатели точности измерений не выходят за установленные границы.

Под измерением понимают совокупность операций, выполняемых для определения количественного значения величины.

Схематически структура метрологии представлена следующим образом:

Структурные элементы метрологии

Тема 3.2. Основы технических измерений

Знание и умение применять на практике законы теории измерений обеспечивают студенту успешное усвоение методик обработки результатов экспериментальных исследований по товароведению. Закрепление навыков математической обработки результатов измерений производится на лабораторно-практических занятиях.

17

В теории измерений основополагающими являются следующие понятия: «измерение», «основной постулат метрологии», «основное уравнение измерения ФВ» и «правило трёх сигм».

Важнейшим элементом процесса измерения является физическая величина как свойство окружающего мира. ФВ может быть измерена количественно, т.е. имеет размер и может быть обнаружена качественно, что определяет её

размерность.

Необходимо знать системные и внесистемные ФВ, а также правила образования десятичных кратных и дольных единиц, их наименования и обозначения. Следует ознакомиться с единицами системы СИ: основными, дополнительными и производными, а также внесистемными единицами (безразмерными, дробными, старорусскими и англо-американскими).

Основное уравнение измерений отражает процедуру сравнения неизвестной величины Q с известной [Q] по формуле

где Х – размер измеряемой величины. Указанное уравнение является математической моделью измерений по шкале отношений.

Суть «основного постулата измерений» заключается в случайном характере результатов многократных измерений. Поэтому необходимо различать однократные измерения (до трёх повторений) и многократные (свыше четырёх).

Постулат формулируется в виде аксиомы – при многократном измерении одной и той же величины постоянного размера результат, называемый отсчётом по шкале отношений, получается всё время разным, т.е. отсчёт всегда является случайным числом. Причиной тому могут являться факторы: объекты измерений (предметы или явления), субъекты (операторы), условия измерений (температура, влажность, атмосферное давление, напряжение тока, освещённость и санитарное состояние помещения), средства измерений (точность, конструкция).

Исходя из этого необходимо научиться устранять возможные негативные факторы для снижения погрешности и повышения точности результата измерений, использовать в расчётах поправки измерений – аддитивные (прибавляемые) или мультипликативные (умножаемые).

Измерения повторяются для устранения причины ошибки по «правилу трёх сигм». Суть правила: если при многократном измерении сомнительный результат отдельного измерения отличается от среднего больше чем на 3σ (σ – среднее

18

квадратическое отклонение значения измеряемой величины от среднего значения), то с вероятностью 0,997 результат является ошибочным и его следует отбросить.

Проведение измерений возможно только с использованием СИ, выполняющих роль измерительных инструментов; во-вторых, при наличии стандартных методов.

Важно знать классификацию СИ. По конструктивному исполнению различа-

ют меры (однозначные, многозначные, наборы мер), измерительные приборы, преобразователи, установки и измерительные системы. Меры и приборы делятся на образцовые и производственные (или рабочие).

По метрологическому назначению различают эталоны и рабочие средства измерений (РСИ). Эталоны – это высокоточные СИ, которые подразделяются на две группы – государственные (первичные и специальные) и вторичные (копии, сравнения и рабочие).

РСИ предназначены для проведения технических измерений. Основными отличия СИ от индикатора – умение хранить, обнаружить и воспроизводить ФВ, а также её неизменность.

По условиям применения они могут быть лабораторными, производственными и полевыми. Необходимо чётко представлять их назначение, порядок хранения и поверки, знать поверочные схемы.

В процессе измерения необходимо учитывать метрологические характеристики СИ (диапазон измерений, чувствительность, точность, погрешность, цена деления), а также условия проведения измерений (нормальные и рабочие). Технические характеристики СИ приводятся в его паспорте.

При проведении измерений используют различные методы сравнения измеряемой величины с единицей в зависимости от поставленных задач. По условиям измерений различают контактный и бесконтактный методы измерений. По усло-

виям получения результатов измерений различают прямой и косвенный метод измерений. По способу сравнения измеряемой величины с единицей различают метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой.

Тема 3.3. Государственное регулирование в области обеспечения единства измерений

Ключевой задачей метрологии является обеспечение единства измерений, осуществляемое в рамках ГСИ. Метрологическое обеспечение измерений предполагает деятельность метрологических органов, направленную на создание

19

(применение) эталонов и РСИ, разработку теории и методов измерений, на обеспечение единства и точности измерений, а также создание нормативной базы и метрологический контроль и надзор. Следует помнить, что метрологическое обеспечение является связующим звеном между стандартизацией и сертификацией.

Структура ГСИ состоит из трёх подсистем: правовой, технической и орга-

низационной. Фундаментом нормативно-правовой базы метрологии является ФЗ «Об обеспечении единства измерений», а также комплекс национальных основополагающих стандартов (ГОСТ, ГОСТ Р 8.), правила по метрологии (ПР), рекомендации метрологических институтов (МИ), методики выполнения измерения (МВИ), государственные поверочные схемы и методики поверки СИ.

Технической основой ГСИ является система эталонов разных уровней и назначения, стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов, совокупность СИ, испытательного оборудования и испытательных лабораторий для целей метрологического надзора и контроля.

Организационная основа ГСИ – метрологическая служба, возглавляемая Росстандартом. Она включает государственные и ведомственные службы: МТУ, центры стандартизации и метрологии (ЦСМ) и НИИ, а также справочную метрологическую службу (СМС). Функции государственного метрологического надзора выполняет Росстандарт непосредственно и через сеть МТУ, в число которых входит Дальневосточное МТУ. Метрологический контроль в Хабаровском крае осуществляет ФБУ «Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Хабаровском крае» (ФБУ «Хабаровский ЦСМ»).

Необходимо знать сущность метрологического контроля и надзора за обеспечением единства и единообразием измерений, знать их виды и сферу распространения. Изучить функции государственных инспекторов по надзору и контролю в сфере метрологии, а также ответственность инспекторов за ненадлежащее выполнение должностных обязанностей.

Следует ознакомиться с деятельностью государственных справочных служб (ГСВЧ, ГССО, ГСССД) и международных метрологических организаций (МБМВ, МОЗМ, Метрическая конвенция, КООМЕТ), рассмотреть их статус, функции и структуру, а также роль в повышении качества метрологической деятельности.

Литература: [1], [3], [4], [8 – 11], [25 – 27].

Задания и вопросы для самопроверки

20

1.Назовите основные законы теории измерений.

2.В чём сущность основного уравнения измерения ФВ?

3.Расскажите «правило трёх сигм».

4.Сформулируйте основной постулат метрологии. Объясните причину случайного характера результатов многократных измерений.

5.Приведите классификацию методов и средств измерений.

6.Что понимают под размером и размерностью ФВ?

7.Назовите основные ФВ и их размерность в системе СИ.

8.Поясните порядок образования дольных и кратных десятичных единиц.

9.Что такое безразмерные единицы ФВ?

10.В чём различия в назначении РСИ и эталонов?

11.При передаче размера единицы от какого СИ получают размер рабочий эталон 0-го разряда?

12.Какую функцию выполняют стандартные образцы?

13.Назовите метрологические характеристики СИ.

14.В чём разница поверки и калибровки СИ?

15.Какие факторы влияют на точность результатов измерений?

16.Какая характеристика определяет точность СИ?

17.В чём различие понятий «сходимость», «воспроизводимость» и «повторяемость» результатов измерений?

18.Как расшифровываются аббревиатуры ГСИ, МБМВ, МВИ?

19.Что представляет организационная подсистема ГСИ?

20.Напишите форму выражения значения среднего значения ФВ с учётом абсолютной погрешности.

21.Что понимают под аддитивной и мультипликативной поправками?

22.Назовите виды метрологического контроля и надзора и сферы их распространения.

23.В каких случаях необходимо осуществлять процедуру «утверждение типа» СИ?

24.Укажите, какие из перечисленных СИ подлежат государственному метрологическому контролю: метры в магазине «Ткани»; метры для работ на садовом участке; термометры в больнице; термометр в жилище; весы на сельскохозяйственном рынке; весы для взвешивания в домашних условиях; весы в продовольственном магазине; весы, используемые на учебных занятиях.

21