Раздел 2 основы метрологии

Метрология: ОПД.Ф.09.01

Теоретические основы метрологии; основные понятия, связанные с объектами измерения: свойство, величина, количественные и качественные проявления свойств объектов материального мира; основные понятия, связанные со средствами измерения (СИ); закономерности формирования результата измерения, понятие погрешности, источники погрешностей; понятие многократных измерений; понятие метрологического обеспечения; организационные научные и метрологического обеспечения; правовые основы обеспечения единства измерений; основные положения закона РФ об обеспечении единства измерений; структура и функции метрологической службы предприятия, организации, учреждения, являющихся юридическими лицами

2.1 Структура метрологии

2.2 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ МЕТРОЛОГИИ

2.3 ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ВЕЛИЧИНЫ

2.4 КЛАССИФИКАЦИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

2.5 КАЧЕСТВЕННАЯ И КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗМЕРЯЕМЫХ ВЕЛИЧИН

2.6 ПОСТУЛАТЫ ТЕОРИИ ИЗМЕРЕНИЙ

2.7 МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Реферат - Тема3. Международная система единиц физических величин. Эталоны единиц

А. Международная система единиц физических величин (SI).

Б. Опишите, что представляют собой первичные эталоны единиц массы (1 кг), времени (1 с), длины (1 м), количества вещества (1 моль), температуры (1 К), силы тока (1 А).

В. Изложите кратко требования к эталонам единиц величин в РФ согласно ФЗ "Об обеспечении единства измерений"2008

Г. Опишите, что представляют собой стандартные образцы состава и свойств веществ (материалов), какова их основная роль в измерениях и какие требования, согласно ФЗ "Об обеспечении единства измерений"2008 года, предъявляют к ним

2. 8 Классификация видов измерений

Реферат - Тема 4. Классификация измерений

А. Опишите классификацию измерений по различным признакам.

2.9 ТРЕБОВАНИЯ К ИЗМЕРЕНИЯМ В ЗАКОНОДАТЕЛЬНО РЕГУЛИРУЕМОЙ СФЕРЕ

Реферат - Тема 4. Классификация измерений

Б. Перечислите сферы измерений, на которые распространяется государственное регулирование обеспечения единства измерений.

В. Изложите кратко требования к измерениям, на которые распространяется государственное регулирование обеспечения единства измерений в РФ согласно ФЗ "Об обеспечении единства измерений"2008 года.

2.10 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

2.10.1 Классификация средств измерений

Реферат - Тема 5. Классификация измерений и средств измерений

В. Охарактеризуйте следующие конструктивные разновидности средств измерений и приведите примеры, известных Вам конструктивных разновидностей средств измерений:

Г. Изложите кратко требования к средствам измерения, на которые распространяется государственное регулирование обеспечения единства измерений в РФ согласно ФЗ "Об обеспечении единства измерений"2008 года.

2.10.2 Метрологические характеристики СИ

2.10.3 Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов

2.11 РЕЗУЛЬТАТ ИЗМЕРЕНИЯ И ЕГО ПОГРЕШНОСТЬ (НЕОПРЕДЕЛЁННОСТЬ

2.11.1 Основные термины и их определения

2.11.2 Постулаты теории измерений

Реферат Тема 6. Результат измерения и его погрешность (неопределённость)

А Термины и их определения

Б. Постулаты теории измерений

2.11.3 Классификация погрешностей

Реферат Тема 6. Результат измерения и его погрешность (неопределённость)

В. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления.

Г. Причины возникновения погрешности (неопределенности) результата измерения концентрации компонента в пробе какого-либо объекта измерений

2.12 ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЗАДАЧА. ЭТАПЫ ПРОЦЕССА ИЗМЕРЕНИЙ

2.12.1 Этапы процесса измерений

2.12.2 Методики количественного химического анализа

2.12.3 Измерения физических величин. Общие требования. МИ 2091-90 ГСИ.

Реферат - Тема 7 Измерительная задача. Этапы процесса измерений. Методика выполнения измерений

А. Основные этапы лабораторных (исследовательских) измерений.

Б. Основные этапы технических измерений.

В. Измерения физических величин. Общие требования. МИ 2091-90 ГСИ.

РАЗДЕЛ 2 ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

2.1 Структура метрологии

Современная метрология- область знаний и вид деятельности, связанный с измерениями.

Общепринятое определение метрологии на сегодняшний день дано в РМГ 29-99. «Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения»: метрология – это наука об измерениях, методах, средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Измерения являются одним из самых древних занятий в познавательной деятельности человека. Их возникновение относится к истокам материальной культуры человечества. В практической жизни человек всюду имеет дело с измерениями. Только в России ежедневно проводится около 200 млрд. измерений, свыше 4 млн. человек считают измерения своей профессией. Доля затрат на измерения составляет 10 – 15 % затрат общественного труда, а в отраслях промышленности, производящих сложную технику она достигает 50 – 70 %.

Значимость измерений выражается в 3-х аспектах: философском, научном и техническом.

--Философский аспект состоит в том, что измерения являются важнейшим универсальным средством познания физических явлений и процессов. Процесс познания в обобщенном виде представляет собой исследование, заканчивающееся получением качественной или количественной информации. Количественную информацию получают посредством измерений.

--Научный аспект измерений состоит в том, что с их помощью в науке осуществляется связь теории и практики. На получении точной измерительной информации, питающей абстрактное мышление, основаны успехи всех естественных наук. Математика, механика, физика стали именоваться точными науками потому, что благодаря измерениям они получили возможность устанавливать точные и количественные соотношения, выражающие объективные законы природы. Без измерений невозможна проверка научных гипотез и, соответственно, развитие науки.

--Технический аспект: В народном хозяйстве можно выделить три главные функции измерений:

-- Учет продукции по массе, длине, объёму, расходу, мощности, энергии;

-- Измерения, проводимые для контроля и регулирования технологических процессов, а также обеспечения нормального функционирования транспорта и связи. Технологические процессы в значительной мере состоят из измерительных операций; по мере автоматизации производства удельный вес измерений возрастает в несколько раз.

Например, при изготовлении интегральных схем различной сложности осуществляется от 400 до 1500 совокупных операций измерений, испытаний и контроля. Для того, чтобы изготовить современный авиационный двигатель, нужно выполнить более ста тысяч различных измерительных операций, почти половина из которых – контрольные, связанные с теми или иными измерениями. При изготовлении же самолета ИЛ-86 количество контрольно-измерительных операций составляет более 50 млн [ЗиПМ, 2002]. На химическом производстве нередко используются до 20 000 точек измерения температуры.

-- Измерение технических характеристик продукции, отражающих её свойства и состав при испытаниях и контроле продукции на различных стадиях её производства в различных отраслях народного хозяйства.

Степень проникновения метрологии в различные сферы деятельности человека и качество количественных оценок вполне может служить мерой уровня цивилизации общества.

Метрология делится на три самостоятельных и взаимодополняющих раздела:

-- Теоретическая метрология (общая теория измерений);

-- Законодательная метрология;

-- Прикладная метрология.

Теоретическая метрология – это раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ или общих вопросов теории измерений. Её структура представлена в виде схемы на рисунке1.

Теоретическая метрология.

Средства измерений

Методы измерений

Теория точности измерений

Основные представления

метрологии

Теория построения средств измерений

Основные понятия и термины

Учения о физических величинах

Постулаты метрологии

Методология измерений

Теория погрешности

измерений

Теория точности средств измерений

Теория измерительных процедур

Теория погрешности СИ

Принципы и методы нормирования и определения метрологических характеристик средств измерений

Теория метрологической надёжности СИ

Теория методов измерений

Теория планирования измерений

Теория единства измерений

Методы обработки измерительной информации

Анализ предельных возможностей измерений

Теория единиц физических величин

Теория исходных средств измерений (эталонов)

Теория передачи размера единиц физических величин

Рис.1 Структура теоретической метрологии

Законодательная метрология – это раздел метрологии, предметом которого является установление обязательных технических (метрологических) или юридических требований по применению единиц физических величин, эталонов, методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и необходимой точности измерений в интересах общества.

Законодательная метрология служит средством государственного регулирования метрологической деятельности посредством законов и законодательных положений, которые вводятся в практику через государственную метрологическую службу и метрологические службы государственных органов управления и юридических лиц. Метрологические правила и нормы законодательной метрологии гармонизированы с рекомендациями и документами соответствующих международных организаций. Тем самым законодательная метрология способствует развитию международных экономических и торговых связей и содействует взаимопониманию в международном метрологическом сотрудничестве.

Прикладная метрология – это раздел метрологии, предметом которого являются вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии.