Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Основы метрологии, стандартизации и измерительной техники. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 88

- повышение уровня безопасности жизни или здоровья граждан,

имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества, экологической безопасности, безопасности жизни или здоровья животных и растений и содействие соблюдению требований технических регламентов;

- повышение уровня безопасности объектов с учетом риска воз-

никновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;

- обеспечение научно-технического прогресса;

- повышение конкурентоспособности продукции, работ и услуг;

- рациональное использование ресурсов;

- обеспечение технической и информационной совместимости;

- обеспечение сопоставимости результатов исследований (испы-

таний) и измерений, технических и экономико-статистических данных;

- обеспечение взаимозаменяемости продукции.

Цели стандартизации, установленные Федеральным законом РФ от 27 декабря 2002 г., полностью гармонизированы с аналогичными целями стандартизации, принятыми в развитых зарубежных странах, а также в документах международных организаций по стандартизации.

Для достижения поставленных целей в области стандартизации необходимо решить следующие основные задачи:

 установление требований к качеству готовой продукции на основе стандартизации ее качественных характеристик, характеристик сырья, материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий;

 разработка и установление единой системы показателей каче- ства продукции, методов и средств контроля и испытаний, а также необходимого уровня надежности изделий с учетом их назначения и условий эксплуатации;

 установление норм, требований и методов в области проекти- рования и производства с целью обеспечения оптимального качества и исключения нерационального многообразия видов, марок и типоразмеров продукции;

 обеспечение единства и достоверности измерений в стране, создание государственных эталонов единиц ФВ и совершенствование методов и средств измерений высшей точности;

 установление единых систем документации, в том числе уни- фицированных, используемых в автоматизированных системах управления, установление систем классификации и кодирования техникоэкономической информации;

 установление систем стандартов в области обеспечения безо- пасности труда, охраны природы и улучшения использования природных ресурсов.

Стандартизация осуществляется в соответствии с принципами:

 добровольного применения стандартов;

 максимального учета при разработке стандартов законных ин-

тересов заинтересованных лиц;

 применения международного стандарта как основы разработ- ки национального стандарта, за исключением случаев, если такое применение признано невозможным вследствие несоответствия требований международных стандартов климатическим и географическим особенностям РФ, техническим и (или) технологическим особенностям или по иным основаниям, либо Российская Федерация в соответствии с установленными процедурами выступала против принятия международного стандарта или отдельного его положения;

 недопустимости создания препятствий производству и обра- щению продукции, выполнению работ и оказанию услуг в большей степени, чем это минимально необходимо для выполнения целей стандартизации;

 недопустимости установления таких стандартов, которые про- тиворечат техническим регламентам;

 обеспечения условий единообразного применения стандартов.

9.3. Методы стандартизации

Под методом стандартизации понимаются прием, совокупность приемов, которые обеспечивают достижение поставленных целей.

К методам стандартизации относятся: метод симплификации (ограничения), метод типизации, метод агрегатирования и метод унификации. Унификация, в свою очередь, бывает частичная, комплексная и опережающая. В измерительной технике, отличающейся большим многообразием и номенклатурой комплектующих изделий и используемых материалов, находят широкое применение все эти методы.

Общие признаки методов стандартизации:

 все методы стандартизации ведут к сокращению номенклату- ры объектов;

 к одним и тем же объектам может быть применен каждый ме- тод дифференцированно или в любой совокупности;

 стандартизация приводит к меньшему количеству видов объ- ектов (унифицированному ряду), но всегда лучшего качества.

Метод предпочтительных чисел является теоретической базой современной стандартизации. Согласно этому методу устанавливают



АА



  

10

несколько рядов значений стандартизуемых параметров. Выбор параметров и размеров элементов, узлов, приборов по закономерным рядам создает условия для обеспечения взаимозаменяемости, развития унификации и стандартизации. Числа такого ряда называются предпочтительными. Это означает, что они рекомендуются для предпочтительного применения при конструировании элементов и узлов приборов и измерительных систем.

Предпочтительные числа – это ряды, построенные по определенному закону. Совокупность нескольких рядов составляет систему предпочтительных чисел. Эти числа даются в стандартах в виде рядов определенной закономерности. К рядам предпочтительных чисел предъявляются определенные требования: ряды чисел должны быть простыми по построению; легко запоминающимися; иметь рациональную градацию; возможность расширения интервала ряда.

Перечисленными свойствами обладают числа, которые являются геометрическими прогрессиями. Наибольшее распространение получили ряды предпочтительных чисел со знаменателем прогрессии

. Эти ряды носят название рядов Ренара и обозначаются R5,

R10… .

Член ряда, построенный по геометрической прогрессии, определяется следующим образом:

где  – знаменатель прогрессии; k – номер члена ряда; А0 – нулевой член ряда, равный единице.

ГОСТ 8032-84 в соответствии с рекомендациями Международной организации по стандартизации (ИСО) устанавливает четыре основных ряда предпочтительных чисел: R5, R10, R20, R40 и два дополнительных: R80 и R160. Для ряда R5, например, знаменатель прогрес-

сии

установленные Международной электротехнической комиссией (МЭК), в виде предпочтительных чисел по рядам: Е3, Е6, Е12, Е24 – основные ряды, Е48, Е96 и Е192 – дополнительные ряды. Цифра после буквы Е указывает число номинальных значений в каждом десятичном интервале. Указанные ряды нашли применение для градации номинальных значений величин резисторов и конденсаторов. Ряд Е3, например, в каждом десятичном интервале имеет номинальные сопротивления, соответствующие числам: 1,0; 2,2; 4,7 и числам, получаемым умножением или делением этих чисел на 10n, где n – целое положительное или отрицательное число. Стандарты предусматривают

. Основные ряды применяются в приборостроении.

В электротехнике используются ряды предпочтительных чисел,

R20

1,00

1,12

1,25

1,40

1,60

1,80

R20/2

1,00

–

1,25

–

1,60 – R20/2

–

1,12

–

1,40

–

1,80

возможность использовать не весь ряд предпочтительных чисел, а только часть его. При этом образуются производные ряды предпочтительных чисел. Например, ряд R20/2 (табл. 3). Это означает, что из ряда R20 выбран для использования каждый второй член, причем начинаться он может с любого значения.

Таблица 3

Если основной или дополнительный ряд предпочтительных чисел ограничен сверху или снизу, то такие ряды называются ограниченными. Например, R20(100-250) – основной ряд R20, ограниченный членом 100 в качестве нижнего предела и членом 250 в качестве верхнего предела.

Метод симплификации (ограничения) заключается в отборе и рациональном правовом ограничении номенклатуры объектов, разрешенных для применения в данной области, на данном предприятии или каком-либо объекте (изделии). Проведение ограничения возможно на любом уровне. Государственные стандарты могут быть ограничены отраслевыми, а последние – стандартами предприятий.

В радиоэлектронике, например, одними из основных направлений работ по рациональному ограничению являются:

 ограничение видов используемых технологических процессов (ограничительный стандарт «Платы печатные. Технология»);

 ограничение диаметров резьб, допусков и посадок (например, «Перечень диаметров и шагов метрических резьб, разрешенных к применению на предприятиях отрасли вычислительной техники; нормальные линейные размеры». Ограничение ГОСТ 6636-60);

 ограничение номиналов электрических, физических и других основных параметров изделий – параметрические ограничения (например, «Ряд номинальных значений напряжений и токов для радиоэлектронной аппаратуры» НГО.010.027).

Метод симплификации является простейшим методом стандартизации, но обладает большой технико-экономической эффективностью. Рациональное ограничение повышает степень унификации, сокращает номенклатуру комплектующих изделий, тем самым повышая эффективность производства. Уменьшение номенклатуры и количест-

ва запасных частей и принадлежностей снижает стоимость и облегчает эксплуатацию изделий.

Метод типизации (или метод базовых конструкций) заключает- ся в рациональном сокращении видов объектов путем установления некоторых типовых, выполняющих большинство функций объектов данной совокупности и принимаемых за основу (базу) для создания других объектов, аналогичных или близких по функциональному назначению. Этот метод обеспечивает сохраняемость только отдельных объектов из возможной совокупности наиболее характерных и оптимальных. Применение метода типизации в электронной технике непосредственно связано с унификацией и последующей стандартизацией (корпуса полупроводниковых приборов и интегральных схем).

Метод агрегатирования заключается в создании объектов частного функционального назначения на основе размерной или функциональной взаимозаменяемости их составных частей. Признаками агрегатирования являются: функциональная законченность составных частей; конструктивная обратимость (возможность повторного использования составных частей-агрегатов); изменение функциональных свойств изделия при перестановке составных частей.

Достоиства агрегатирования:

 снижает трудоемкость проектирования новых изделий, про- цесс разработки сводится к компоновке и обработке изделия в целом;

 обеспечивает более благоприятные условия для ремонта изде- лия путем замены отдельных частей (агрегатный ремонт);

 находит применение при создании устройств различного на- значения на основе использования ряда составных частей со строго нормированными, присоединительными параметрами.

Метод унификации заключается в рациональном сокращении существующей номенклатуры объектов путем их отбора или создания новых объектов широкого применения, выполняющих большинство функций объектов данной совокупности, но не исключающих использование других объектов аналогичного назначения. Таким образом, сущность унификации состоит в том, что на основе анализа группы объектов одинакового функционального назначения удается создать новый объект, способный заменить все или их часть.

Признаки унификации:

 единообразие в конструктивном оформлении изделий;

 функциональная законченность изделий;

 подчинение основных параметров ряда изделий определенно-

му закону;

100

=,Y



 возможность использования унифицированного изделия в со-

ставе различных устройств различного функционального назначения.

Объектами унификации в измерительной технике могут быть:

 детали аналогичного назначения или их отдельные элементы, например корпуса приборов, шкалы, указатели, ручки управления;

 узлы, выполняющие идентичные функции, отличающиеся га- баритами, параметрами (измерительные преобразователи, усилители);

 приборы и измерительные устройства, имеющие узлы оди- накового назначения и выполняющие однотипные или близкие по виду функции, например унифицированный ряд осциллографов, унифицированный ряд датчиков.

Метод унификации является наиболее распространенным методом стандартизации. Если агрегатирование – создание агрегатов частного функционального назначения, то метод унификации направлен на создание объектов широкого назначения на базе оригинальных составляющих или объектов с частными функциями. В отличие от симплификации в объекты унификации могут вноситься какие-либо технические усовершенствования.

Уровень унификации оценивается соответствующими коэффи- циентами, которые узаконены ГОСТом, задается при разработке новых изделий. Он должен выдерживаться при проектировании, а его значение периодически контролируется органами Госстандарта. Коэффициент унификации определяют по количеству, трудоемкости изготовления, массе деталей. Например, показатель уровня по количест-

ву унифицированных деталей

где У – количество унифицированных деталей; Д – общее количество деталей.

Коэффициент применимости используется как показатель уров-

ня унификации 







 

где n – общее число деталей в изделии, шт.; n0 – число оригинальных деталей, шт.

9.4. Категории и виды стандартов

Федеральный закон «О техническом регулировании» определяет понятие стандарта следующим образом.

Стандарт – нормативно-технический документ, регламентирующий нормы, правила, требования, обозначения и другие объекты

стандартизации, утвержденный и применяемый в порядке, установленном методом стандартизации.

В зависимости от сферы действия стандарты подразделяются на следующие категории.

1. Государственный стандарт РФ (ГОСТ Р) – наиболее высо-

кая категория нормативно-технической документации. Принимается Госстандартом России. К объектам ГОСТ Р относится продукция, имеющая межотраслевое значение.

2. Межгосударственный стандарт СНГ (ГОСТ) – стандарт,

принятый государствами, присоединившимися к соглашению о проведении согласованной политики в области стандартизации, метрологии и сертификации. Разрабатывается Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (МГС). Международные организации по стандартизации признали МГС в качестве международной региональной организации по стандартизации. Страны содружества (12 государств бывшего СССР) создали МГС в целях проведения согласованной политики в области стандартизации.

3. Стандарт отрасли (ОСТ) – разрабатывается и применяется

государственными органами применительно к продукции отраслевого значения. Не должен нарушать требования ГОСТ.

4. Стандарт предприятия (СТП) – стандарт, утвержденный

предприятием. Объектом стандартизации СТП являются составляющие организации, направленные на повышение его эффективности.

5. Стандарт научно-технического, инженерного общества

(СТО) – стандарт, принятый инженерным обществом. Объектами СТО являются новые оригинальные виды продукции, методы испытания.

6. Международный стандарт (стандарт ИСО) – стандарт,

принятый международной организацией по стандартизации. В частности, ИСО, МЭК. Такие стандарты носят рекомендательный, добровольный характер. Основная цель ИСО – содействовать развитию стандартизации в мире, чтобы облегчать международный обмен товарами и развивать взаимное сотрудничество в различных областях научной, технической и экономической деятельности.

Госстандарт России допускает следующие правила применения международных стандартов – принятие без дополнений и изменения их текста в качестве государственного российского (обозначение такого стандарта выглядит следующим образом – ГОСТ Р ИСО 9000–2001) или принятие текста международного стандарта, но с дополнениями, отражающими особенности российских требований к объекту стандартизации [ГОСТ Р 50231–92 (ИСО 7173–89)].

Виды стандартов в зависимости от объекта стандартизации:

1) основополагающие – нормативные документы, имеющие

широкую область распространения или содержащие общие положения для определенной области;

2) стандарты на продукцию устанавливают требования к

группам однородной продукции или к конкретной продукции;

3) стандарты на работы устанавливают требования к выпол-

нению различного рода работ на этапах жизненного цикла продукции. В этих стандартах устанавливаются, например, принципиальные технологические схемы изготовления продукции;

4) стандарты на методы контроля (испытаний, измерений)

должны обеспечивать всестороннюю проверку всех обязательных требований к качеству продукции.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Закс Л. Статистическое оценивание / под ред. Ю.П. Адлера,

В.Г. Горского. – М.: Статистика, 1976. – 598 с.

2. Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации, мет-

рологии: учебник для вузов. – М.: Аудит, ЮНИТИ, 1998. – 479 с.

3. Метрология, стандартизация и сертификация: учебник для

студентов вузов / под ред. В.В. Алексеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 384 с.

4. Метрология. Стандартизация. Сертификация: учебник для

студентов вузов, обучающихся по направлению стандартизации, сертификации и метрологии / под ред. В.М. Мишина. – М.: ЮНИТИДАНА, 2009. – 495 с.

5. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей резуль-

татов измерений. – Л.: Энергоатомиздат, 1991. – 304 с.

6. Метрология, стандартизация и сертификация: учебник для

вузов / Я.М. Радкевич, А.Г. Схиртладзе, Б.И. Лактионов. – М.: Высшая школа, 2004. – 767 с.

7. Раннев Г.Г. Методы и средства измерений. – М.: Издатель-

ский центр «Академия», 2004. – 336 с.

8. Садовский Г.А. Теоретические основы информационно-

измерительной техники. – М.: Высшая школа, 2008. – 478 с.

9. Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология: учеб. пособие для

вузов. – М.: Логос, 2001. – 408 с.

10. Эрастов В.Е. Метрология, стандартизация и сертификация:

учеб. пособие. – М.: ФОРУМ, 2010. – 208 с.

ПРЕДИСЛОВИЕ …………………………………………………………..

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТРОЛОГИИ ……

2. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ЕДИНИЦЫ ИХ ИЗМЕРЕНИЙ …..

2.1. Классификация величин ……………………………………………..

2.2. Физические величины как объект измерений ……………………..

2.3. Системы физических величин и их единиц ………………………..

2.4. Единая международная система единиц (система СИ) ……………

2.5. Шкалы измерений ……………………………………………………

3. СРЕДСТВА ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ……..………………………………………...

4. ВИДЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ …………………………………..

4.1. Виды измерений ……………………………………………………..

4.2. Методы измерений …………………………………………………..

5. ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ЕДИНИЦ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН И ПЕРЕДАЧА ИХ РАЗМЕРОВ ………………………………………….

5.1. Понятие о единстве измерений ……………………………………..

5.2. Эталоны единиц физических величин ……………………………..

5.3. Поверка и калибровка средств измерений ………………………….

5.4. Методы поверки (калибровки) средств измерений ………………..

5.5. Поверочные схемы …………………………………………………..

6. ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ …………………………………….

6.1. Модель измерения и основные постулаты метрологии …………..

6.2. Классификация погрешностей ………………………………………

6.3. Систематические погрешности, методы их учета и исключения ...

6.3.1. Классификация систематических погрешностей…………………

6.3.2. Выявление и исключение систематических погрешно-

стей………

6.4. Параметры и законы распределения случайных погрешностей ….

6.5. Типовые модели законов распределения погрешностей ………….

6.6. Выявление и исключение грубых погрешностей (промахов) …….

7. КЛАСС ТОЧНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ…………………….

8. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ……………………………………………………………...

9. СТАНДАРТИЗАЦИЯ В ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ ………….

9.1. Основы стандартизации ……………………………………………..

9.2. Цели и задачи стандартизации ………………………………………

9.3. Методы стандартизации ……………………………………………..

9.4. Категории и виды стандартов ……………………………………….

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ……………………………………

ОГЛАВЛЕНИЕ

Г о с т е в а Юлия Леонидовна

Ж у л е в Владимир Иванович

Л у к ь я н о в Юрий Александрович

Основы метрологии, стандартизации

Подписано в печать 27.09.21. Формат бумаги 60х84 1/16.

Бумага писчая. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 5,0.

Тираж 40 экз. Заказ

Рязанский государственный радиотехнический университет.

390005, Рязань, ул. Гагарина, 59/1.

Редакционно-издательский центр РГРТУ.

и измерительной техники

Редактор И.В. Черникова

Корректор М.Е. Цветкова

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 88

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]