- •Предисловие
- •Часть I. Метрология
- •Введение в метрологию
- •1.1.Исторические аспекты метрологии
- •Основные понятия и категории метрологии
- •Принципы построения систем единиц физических величин
- •Воспроизведение и передача размера единиц физических величин. Эталоны и образцовые средства измерения
- •Измерительные приборы и установки
- •Меры в метрологии и измерительной технике. Поверка средств измерений
- •Физические константы и стандартные справочные данные
- •Стандартизация в обеспечении единства измерений. Метрологический словарь
- •2. Основы построение систем единиц физических величин
- •2.1. Системы единиц физических величин
- •2.2. Формулы размерности
- •2.3. Основные единицы системы си
- •2.4. Единица длины системы си – метр
- •2.6. Единица температуры системы си – Кельвин
- •2.7. Единица силы электрического тока системы си – Ампера
- •2.8. Реализация основной единицы системы си - единицы силы света – канделы
- •2.9. Единица массы системы си - килограмм
- •2.10. Единица количества вещества системы си - моль
- •3. Оценка погрешностей результатов измерения
- •3.1.Введение
- •3.2. Систематические погрешности
- •Часть II. Измерительная технику
- •4. Введение в измерительную технику
- •5. Измерения механических величин
- •5.1. Линейные измерения
- •5.2. Измерения шероховатости
- •5.3. Измерения твердости
- •5.4. Измерения давления
- •5.5. Измерения массы и силы
- •5.6. Измерения вязкости
- •5.7. Измерение плотности
- •6. Измерения температуры
- •6.1. Методы измерения температуры
- •6.2. Контактные термометры
- •6.3. Неконтактные термометры
- •7. Электрические и магнитные измерения
- •7.1. Измерения электрических величин
- •7.2. Принципы, лежащие в основе магнитных измерений
- •7.3. Магнитные преобразователи
- •7.4. Приборы для измерения параметров магнитных полей
- •7.5. Квантовые магнитометрические и гальваномагнитные приборы
- •7.6. Индукционные магнитометрические приборы
- •8. Оптические измерения
- •8.1. Общие положения
- •8.2. Фотометрические приборы
- •8.3. Спектральные измерительные приборы
- •8.4. Фильтровые спектральные приборы
- •8.5. Интерференционные спектральные приборы
- •9. Физико-химические измерения
- •9.1. Особенности измерения состава веществ и материалов
- •9.2. Измерения влажности веществ и материалов
- •9.3. Анализ состава газовых смесей
- •9.4. Измерения состава жидкостей и твердых тел
- •9.5. Метрологическое обеспечение физико-химических измерений
- •Часть III. Стандартизация и сертификация
- •10. Организационные и методические основы метрологии и стандартизации
- •10.1. Введение
- •10.2. Правовые основы метрологии и стандартизации
- •10.3. Международные организации по стандартизации и метрологии
- •10.4. Структура и функции органов Госстандарта рф
- •10.5. Государственные службы по метрологии и стандартизации рф
- •10.6. Функции метрологических служб предприятий и учреждений, являющихся юридическими лицами
- •11. Основные положения государственной службы стандартизации рф
- •11.1. Научная база стандартизации рф
- •11.2. Органы и службы систем стандартизации рф
- •11.3. Характеристика стандартов разных категорий
- •11.4. Каталоги и классификаторы продукции как объект стандартизации. Стандартизация услуг
- •12. Сертификация измерительной техники
- •12.1. Основные цели и задачи сертификации
- •12.2. Термины и определения, специфические для cертификации
- •12.3. Системы и схемы сертификации
- •12.4. Обязательная и добровольная сертификация
- •12.5. Правила и порядок проведения сертификации
- •12.7. Сертификация услуг
- •Заключение
- •Приложения
11. Основные положения государственной службы стандартизации рф
11.1. Научная база стандартизации рф
Согласно
определению стандарта ИСО-МЭК-2
стандартизация
- это деятельность, направленная на
достижение оптимальной степени
упорядочения в определенной области
посредством установления положений
для всеобщего и многократного исследования
в отношении реально существующих или
потенциальных задач. В соответствии с
определением этого понятия формируются
основные понятия стандартизации:
нормативный
документ - документ, устанавливающий
правила, общие принципы или характеристики,
касающиеся различных видов деятельности
или их результатов;
стандарт
- нормативный документ по стандартизации,
разработанный на основе согласия по
существенным вопросам заинтересованных
сторон и утвержденный признанным
органом (предприятием);
правило
(ПР) - документ, устанавливающий
обязательные для применения
организационно-технические и
общетехнические положения, порядки,
методы выполнения работ;
рекомендации
(Р) - документ, содержащий добровольные
для применения организационно-технические
или общетехнические положения, порядки,
методы выполнения работ;
норма
- положение, устанавливающее количественные
или качественные критерии, которые
должны быть удовлетворены;
регламент
- документ, содержащий правовые нормы
и принятый органом власти;
общероссийский
классификатор технико-экономической
и социальной информации (ОКТЭСИ) -
официальный документ, представляющий
собой систематизированный свод
наименований и кодов классификационных
группировок и (или) объектов классификации
в области технико-экономической и
социальной информации.
Стандарты различают в зависимости от сферы действия:
международный стандарт;
региональный стандарт;
государственный стандарт РФ (ГОСТ-Р);
межгосударственный стандарт (ГОСТ);
стандарт отрасли (ОСТ);
стандарт научно-технического или инженерного общества (СТО);
стандарт предприятия (СТП).
Термины
«регламент»
и
«технический
регламент» являются родовыми понятиями.
К техническим регламентам относятся
законодательные акты, постановления
Правительства РФ, содержащие требования,
нормы и технические характеристики;
государственные стандарты в части
устанавливаемых в них требований, нормы
и правила федеральных органов
исполнительной власти. Примером
последнего могут служить Строительные
нормы и правила, Санитарные нормы и
правила, Правила по стандартизации,
метрологии
и
сертификации
Госстандарта РФ и пр.
Стандартизация
как вид человеческой деятельности
является результатом стремления отбирать
наиболее ценные достижения и использовать
их в дальнейшей работе. В измерительной
технике это проявляется в создании
систем мер и весов, в промышленности -
в унификации изделий, в агрегатировании
узлов и механизмов, в расчетах - в
использовании определенных (стандартных)
рядов чисел, в экономике - в единообразии
представления информации и т. д. Начиная
с древних времен люди стремились отобрать
наиболее удачно созданные орудия труда,
самые удачные механизмы - от колеса до
лазера,- самые ценные технологические
процессы и т. д. В итоге были сформированы
основные принципы стандартизации.
Можно выделить несколько основных принципов стандартизации.
Сбалансированность интересов сторон, разрабатывающих, изготавливающих и потребляющих продукт деятельности человека. Очевидно, что консенсус в такой цели - проблема сложная хотя бы потому, что разработчик, например, стремится создать наиболее совершенное средство измерения, изготовитель больше заботится о технологичности и стоимости, а потребитель - об удовлетворении потребности в измерениях. То же самое относится и к промышленной продукции и к сфере услуг.
Системность и комплексность стандартизации. Системность - это рассмотрение каждого объекта как части более сложной системы. Например, современный персональный компьютер состоит из узлов и стандартных программ, и при их разработке необходимо обращать внимание на определенные стандартные требования в комплексе.
Динамичность и опережающее развитие стандартизации. Этот принцип сформирован в современных основополагающих законах о стандартизации и состоит в том, что необходимо учитывать возможность появления новых изделий и новых технологических процессов. Новые изделия, не соответствующие действующим стандартам, не смогут эффективно использоваться, если в последних не предусмотрена возможность их появления. В законе «О стандартизации» сформирован принцип опережающего развития стандартизации.
Тем не менее к реализации этого принципа нужно подходить разумно. История знает случаи, когда в процессе реализации опережающего развития стандартизации опережающего развития стандартизации были созданы государственные эталоны, например эталоны давления, так и не востребованные на практике. Характерным является пример составления прогнозов развития науки и техники, выполненный учеными США незадолго до Второй мировой войны. Практика показала, что по очень многим направлениям прогноз оправдался блестяще. Но в число новых достижений человечества не попали атомная бомба, пенициллин и лазеры. В самом деле, как можно было предсказать появление лазерной техники и разрабатывать для нее эталоны и стандарты, если до 1960 г. считалось, что открытия в оптике «возможны лишь в пятом знаке», т. е. на уровне оптических эффектов, незначительных в сравнении с известными.
Современным
подходом к разрешению этой проблемы
является составление обязательных
стандартов так, чтобы имелась возможность
охватить новые, неизвестные достижения
науки и техники. Например,
поверочные
схемы сейчас рекомендуют составлять
так, чтобы новой измерительной технике
не был бы закрыт путь к потребителю. Для
этого средства измерения в поверочной
схеме не конкретизируют, а в ряде случаев
придают ей не статус обязательного
стандарта, а руководящего документа,
которым предпочтительно следует
пользоваться, не запрещая использование
новых средств измерения.
Эффективность стандартизации. Применение стандартов должно давать экономический или социальный эффект. Это достигается экономией ресурсов, повышением надежности, повышением технической и информационной совместимости. Под социальным эффектом понимают факторы, влияющие на экологию, на обеспечение безопасности и здоровья людей.
Приоритетность разработки стандартов, способствующих безопасности, совместимости и взаимозаменяемости продукции и услуг.
Принцип гармонизации. Этот принцип предусматривает разработку гармонизированных стандартов. Это означает, что стандарты всех уровней от международных до стандартов отдельных предприятий должны быть составлены единообразно и без противоречий. Только такой подход обеспечивает беспрепятственное взаимодействие предприятий, министерств, партнеров в международной торговле.
Реализация перечисленных принципов стандартизации базируется на общенаучных и специфических методах. Под методом стандартизации подразумевается совокупность приемов, с помощью которых достигаются цели стандартизации. Наиболее широко применяются следующие методы стандартизации:
упорядочение объектов стандартизации;
параметрическая стандартизация;
унификация продукции;
агрегатирование;
комплексная стандартизация;
опережающая стандартизация.
Упорядочение
объектов стандартизации связано прежде
всего с сокращением многообразия
комплектующих изделий и готовой
продукции. Упорядочение представляют
как универсальный метод, состоящий из
нескольких подходов: систематизации,
селекции, симилификации, типизации и
оптимизации. Систематизация заключается
в научно обоснованном, последовательном
классифицировании объектов стандартизации.
Примером результата работ по систематизации
может служить Общероссийский классификатор
промышленной и сельскохозяйственной
продукции (ОКП), который систематизирует
товарную продукцию в виде различных
классификационных групп. ОКП представляет
собой свод кодов и наименований продукции
и состоит из классификационной (К-ОКП)
и ассортиментной (А-ОКП) частей.
Классификационная часть представляет
собой свод кодов и наименований
классификационных группировок
(класс-подкласс-группа-подгруппа-вид),
систематизирующих продукцию по
определенным признакам. Ассортиментная
часть - свод кодов и наименований,
идентифицирующих конкретные марки,
типы товаров. В классификационной части
продукция разделена по общим признакам,
в ассортиментной части - по частным
признакам.
Селекция
объектов стандартизации - деятельность,
заключающаяся в отборе таких конкретных
объектов, которые признаются целесообразными
для дальнейшего применения в производстве.
Симилификация
-деятельность, заключающаяся в определении
конкретных объектов, которые признаются
нецелесообразными для использования
в дальнейшем в производстве.
Типизация
объектов стандартизации - деятельность
по созданию типовых объектов - конструкций,
технологий, форм документации.
Оптимизация
объектов стандартизации заключается
в нахождении оптимальных главных
параметров, а также всех других показателей
качества и экономичности.
Параметрическая стандартизация
Параметр
продукции - это количественная
характеристика ее свойств. Наиболее
важными параметрами являются размерные,
весовые, энергетические характеристики
продукции. Параметрические ряды
измерительных приборов, машин рекомендуется
строить согласно системе предпочтительных
чисел - набору последовательных чисел,
изменяющихся в геометрической прогрессии.
Смысл этой параметризации состоит в
том, что выбираются параметры, подчиняющиеся
строго определенной математической
последовательности, а не любых значений
по произволу разработчика. В этой области
существует ГОСТ 8032 «Предпочтительные
числа и ряды предпочтительных чисел».
На базе этого документа утвержден
ГОСТббЗб «Нормальные линейные размеры»,
устанавливающий ряды чисел для выбора
линейных размеров. ГОСТ 8032 предусматривает
четыре основных ряда предпочтительных
чисел:
1-й
ряд - R 5 - 1,00; 1,60; 2,5;... знаменатель прогрессии
=
1,6.
2-й ряд - R 10 - 1,00; 1,25; 1,60;... знаменатель
прогрессии
=
1,25.
3-й ряд - R 20 -1,00; 1,12; 1,25; 1,40;... знаменатель
прогрессии
=
1,12.
4-й ряд - R 40 - 1,00; 1,06; 1,12; 1,18;... знаменатель
прогрессии
=
1,06.
Предпочтительные ряды чисел позволяют не только унифицировать параметры продукции, но и увязать по параметрам продукцию различных видов - детали машин, комплектующие изделия, транспортные средства, технологическое оборудование.
В
радиотехнике давно применяются
предпочтительные числа, построенные
по рядам Е, принятые Международной
электротехнической комиссией (МЭК).
Ряды Е состоят из округленных чисел со
знаменателем
=
2,2 для ряда Е 3, со знаменателем
=
1,5 для ряда Е6 и со знаменателем
=1,2
для ряда Е12. По стандарту Е 6, например,
выбираются номиналы резисторов и
конденсаторов.
Унификация продукции. Деятельность по рациональному сокращению числа типов деталей, агрегатов одинакового функционального назначения называется унификацией продукции. Основными направлениями унификации являются:
разработка параметрических рядов изделий;
разработка типовых изделий;
разработка унифицированных технологических процессов;
ограничение целесообразным минимумом номенклатуры разрешаемых к применению изделий и материалов.
Результаты унификации оформляются по-разному. Это могут быть альбомы типовых конструкций, стандарты типов, параметров, конструкций, марок и т. д. В зависимости от области проведения унификация может быть межотраслевой, отраслевой и заводской. В зависимости от методических принципов осуществления, унификация может быть внутривидовой, межвидовой и межпроектной. Степень унификации характеризуется уровнем унификации продукции - насыщенностью изделия унифицированными и стандартизованными единицами. Коэффициент унификации - показатель уровня унификации определяется как
(11.1)
где n - общее число деталей в изделии, n0 - число оригинальных, разработанных впервые изделий. Коэффициент унификации может рассчитываться по отношению к общемашиностроительному уровню (ОИП), межотраслевому уровню (МП) и отраслевому уровню применения (ОП).
Агрегатирование.
Агрегатирование - это метод создания
машин, приборов и оборудования из
отдельных стандартных унифицированных
узлов, многократно используемых при
создании различных изделий на основе
геометрической и фундаментальной
взаимозаменяемости. Агрегатирование
широко применяется в машиностроении,
в радиоэлектронике, в измерительной
технике. Расчленение изделий на
конструктивно законченные агрегаты
явилось первой предпосылкой метода
агрегатирования. В настоящее время
имеется тенденция создания более крупных
агрегатов-модулей.
Комплексная
стандартизация. Комплексная стандартизация
есть целенаправленное установление и
применение системы взаимоувязанных
требований как к объекту стандартизации
в целом, так и к его основным элементам.
Применительно к промышленной продукции
это установление и применение
взаимосвязанных по своему уровню
требований к качеству готовых изделий
и материалов для их изготовления.
Опережающая
стандартизация. Этот метод в сути своей
заключается в установлении повышенных
по отношению к достигнутому на практике
уровню норм и требований к объектам
стандартизации, которые согласно
прогнозам будут оптимальными в дальнейшее
время. Повторим, что положительный
эффект опережающей стандартизации
может быть достигнут только при
достоверных прогнозах. Поскольку риск
составить недостоверный прогноз
существует всегда, при реализации
программ опережающего развития
стандартизации нужно подходить к решению
задач очень осторожно.
