Электронный образовательный ресурс
МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ
презентации к лекционному курсу
Автор: доцент, к.т.н. Цыпин А.В. Москва
НИУ МЭИ
2011
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
1 |
|
Содержание:
Раздел 1: Общие вопросы метрологии
Лекция 1: Основные понятия, термины и определения Лекция 2: Средства измерений. Погрешности.
Лекция 3: Метрологические характеристики.
Раздел 2: Динамические характеристики средств измерений
Лекция 4: Динамические характеристики средств измерений
Раздел 3: Теория погрешностей измерений
Лекция 5: Оценка погрешности измерений
Лекция 6: Обработка результатов многократных измерений Лекция 7: Проверка нормальности распределения Проверка однородности серий.
Раздел 4: Теория неопределенности измерений
Лекция 8: Основные понятия и определения Лекция 9: Расчет неопределенности измерений
Раздел 5: Методы и средства измерений
Лекция 10: Методы и средства измерений. Сигналы. Цифровые СИ.
Лекция 11: Методы и средства измерений температуры
Лекция 12: Методы и средства измерений давления Лекция 13: Методы и средства измерений расхода
Раздел 6: Методы передачи данных
Лекция 14: Протоколы передачи данных в системах измерений
Раздел 7: Выбор средств измерений и построение функциональных схем
Лекция 15: Выбор средств измерений и построение функциональных схем
Раздел 8: Стандартизация
Лекция 16: Стандартизация. Задачи и методы реализации.
Раздел 9: Сертификация
Лекция 17: Сертификация. Задачи и методы реализации.
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»
2
Автор: доцент, к.т.н. Цыпин А.В.
Раздел 1
Общие вопросы метрологии
Лекция 1
Основные понятия, термины и определения
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
3 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Задачи курса:
o Изучение методов проведения измерений
oПолучение навыков обработки результатов
измерений
oИзучение принципов технической реализации
средств измерения
oПолучение навыков обеспечения проведения измерений в соответствии с законодательством
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
4 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Литература:
1.Иванова Г.М., Кузнецов Н.Д., Чистяков В.С. Теплотехнические измерения и приборы. – 2-е издание. М.: Издательство МЭИ, 2005.
2.Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. – 3-е издание. М.: Энергия, 1978.
3.Козлов М.Г. Метрология и стандартизация: Учебник
М., СПб.: Изд-во «Петербургский ин-т печати», 2001. |
http://www.hi- |
edu.ru/e-books/xbook109/01/index.html?part-002.htm |
|
4.Марусина М.Я., Тихановский А.Б., Ткалич В.Л., Ушаков О.Ю., Черняев А.А. Метрология. Электронный учебник. СПбГУ ИТМО, факультет ТМиТ,
кафедра ИТиКТ . http://de.ifmo.ru/bk_netra/start.php?bn=1
5.РМГ 29-99 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения (с Изменением №1) . Постановление Госстандарта России от 17.05.2000 N 139-ст
РМГ от 17.05.2000 N 29-99
6.Федеральный закон «Об обеспечении единства измерений» N 102-ФЗ от 26 июня 2008
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
5 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Основные термины и определения:
Метрология – (от греческого μέτρον — мера,
измерительный инструмент) — наука об измерениях,
методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности (РМГ 29-
99).
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
6 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Основные термины и определения:
Предмет метрологии - извлечение количественной
информации о свойствах объектов с заданной
точностью и достоверностью.
Средство метрологии - совокупность измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих
требуемую точность.
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
7 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Какие науки необходимо
изучить, прежде чем начать изучать
метрологию?
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
8 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
ВЫСШАЯМАТЕМАТИКА |
МЕТОДЫИЗМЕРЕНИЙ |
ФИЗИКА |
МЕТРОЛОГИЯ |
СРЕДСТВАИЗМЕРЕНИЙ |
|
И |
|
ЭЛЕКТРОНИКА |
ИЗМЕРЕНИЯ |
СИСТЕМЫИЗМЕРЕНИЙ |
МАТ. СТАТИСТИКА |
ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО |
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
9 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
метрология
теоретическая законодательная
прикладная
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
10 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Теоретическая метрология
отвечает за задачи создания систем единиц измерений, эталонов образцовых мер и физических постоянных, обеспечения единства измерений, разработки методов проведения измерений, обработки результатов измерений, теории передачи и преобразования информации
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
11 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Прикладная метрология
отвечает за решение конкретных практических задач по проведению измерений
•выбор методики измерений
•выбор технических средств
•выбор способов монтажа
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
12 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Законодательная метрология
отвечает за решение задач по регулированию взаимоотношений между государственными контролирующими организациями, службами метрологии предприятий и производителями средств измерений с целью обеспечения единства измерений
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
13 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Что такое единство измерений, зачем оно нужно и как его обеспечить?
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
14 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Единство измерений
состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности известны с заданной вероятностью.
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
15 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Единство измерений
необходимо для того, чтобы можно было сопоставить результаты измерений, выполненных в разное время, с использованием различны методов и средств измерении, а также в различных по территориальному расположению местах.
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
16 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Способы обеспечения единства измерений:
1.хранение и передача измерений от эталонов
рабочим средствам измерений
2.контроль метрологических характеристик средств измерений на стадии производства
3.периодический контроль метрологических
характеристик средств измерений
4.регламентация методик выполнения измерений
5.регламентация методик обработки данных измерения
и форм представления информации
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
17 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Измерение
познавательный процесс, заключающийся в сравнении путем физического эксперимента данной физической величины с известной физической величиной, принятой за единицу измерения с помощью специальных технических средств
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
18 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Физические величины
это измеренные свойства физических объектов и процессов, с помощью которых они могут быть изучены.
Физическая величина - одно из свойств физического объекта, в качественном отношении общее для многих физических объектов, а в количественном - индивидуальное для каждого из них.
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
19 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Физические величины
В этом случае результат может быть выражен как
R Qq
R – результат измерения (численное значение измеряемой величины)
Q – измеряемая физическая величина q – единица измерения
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
20 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Какие единицы измерения Вы знаете?
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
21 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Единицы измерения системы СИ
1 |
длина |
L |
Метр |
м |
2 |
масса |
M |
Грамм |
кг |
3 |
время |
T |
Секунда |
с |
4 |
сила тока |
I |
Ампер |
А |
5 |
температура |
θ |
Градус Кельвина |
К |
6 |
количество вещества |
N |
Моль |
Моль |
7 |
сила света |
J |
Кандела |
Кд |
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
22 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Единицы измерения системы СИ
ВСЕ ОСТАЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТ КОМБИНАЦИИ ОСНОВНЫХ СЕМИ ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЯ!
F m a
m – масса тела, кг a – ускорение, м/с2
F – сила, Н=кг/м/с2 [Ньютон]
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
23 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
измерения
|
|
совокупные |
прямые |
|
|
|
|
|
косвенные совместные
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
24 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Прямыеизмерения
искомоезначениевеличинынаходят непосредственноизопытныхданныхвсравнении сединицейизмерения
измерение давления |
измерение температуры |
манометром |
термометром |
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
25 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Косвенныеизмерения
искомоезначениевеличинынаходятнаосновании результатовпрямыхизмерений, связанныхс измеряемойвеличинойизвестнойзависимостью
Z = F(Y, X,...)
G f |
2 |
P |
|
||
0 |
|
|
|
||
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
26 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Совместныеизмерения
искомоезначениевеличинынаходятврезультате решениясистемыуравнений, кудавходят результатыпрямыхизмерений
Z1 = F1(Y1,Y2..., X1,X2,...)
Z2 = Fn(Y1,Y2,..., Xn1,Xn2,...)
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
27 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Совокупныеизмерения
этосовместныеизмерениядляоднородных величин
Rx R2R4R3
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
28 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
методы измерений
|
|
компенсационный |
непосредственная |
|
|
оценка |
|
(нулевой) |
|
|
|
дифференциальный
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
29 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Непосредственнаяоценка
значениеизмеряемойвеличиныопределяется непосредственнопоотсчетномуустройству измерительногоприбораилисигналу преобразователяпрямогодействия
«+»
•наглядность
•четкоепониманиефизическойсущностипроцесса
«-»
• внекоторыхслучаяхсложнореализовать технически
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
30 |
|
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Дифференциальныйметод
наизмерительныйприбор воздействуетразностьизмеряемойи базовой(известнойвеличины).
«+»
высокая точностьрезультатов дажепри использованииприборовневысокой точности дляизмеренияразности
«-»
требуется базоваявеличина, близкая к измеряемой иизвестнаяс большой
точностью
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» доцент, к.т.н. Цыпин А.В.
P1 |
P2 |
|
H |
31
Общие вопросы метрологии Основные понятия, термины и определения
Компенсационный(нулевой) метод
измеряемуювеличинукомпенсируют другойвеличиной, значениекоторой известносвысокойстепеньюточности, приэтомразностьмеждунимисводятк нулюзасчетизмененияизвестной величиныификсируютнуль-прибором
«+»
высокая точность, определяемаяточностью заданияизвестнойвеличины и чувствительностью нуль-прибора
«-»
сложность
Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
доцент, к.т.н. Цыпин А.В. |
32 |
|