4

ПРЕДИСЛОВИЕ

Целью освоения дисциплины «Основы метрологии, стандартизации, сертификации и контроля качества» является формирование у студентов знаний общих закономерных проявлений количественных и качественных свойств объектов посредством измерительных процедур (измерений) и использования полученной при измерениях информации о количественных свойствах объектов для целенаправленной производственной, научной, испытательной или иной деятельности в области строительства, а также формирование у студентов понимания основ и роли стандартизации, сертификации и контроля качества в строительстве. Изучение данной дисциплины формирует знания в области физических основ метрологического обеспечения.

В результате освоения дисциплины «Метрология, стандартизация, сертификация и контроль качества» обучающийся должен:

Знать

–основы метрологии, включая понятия, связанные с объектами средствами измерения; закономерности формирования результата измерения; принципы метрологического обеспечения (МО); основы МО в строительстве; нормативно-правовые основы метрологии; метрологические службы и организации, государственный метрологический надзор;

–основы технического регулирования и государственной системы стандартизации, включая методы и принципы стандартизации; категории и виды нормативных документов строительстве, правила разработки нормативных документов.

–основы сертификации, включая виды сертификации, основные стадии сертификации, нормативно-техническое обеспечение сертификации, деятельность органов сертификации и испытательных лабораторий;

3

– основные средства и методы обеспечения и контроля качества в строительстве.

Уметь

–контролировать соответствие разрабатываемых проектов

итехнической документации зданию, стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам;

–разработать стандарт организации;

–организовать процесс контроля качества;

–организовать мероприятия по метрологическому обеспечению строительства.

Владеть

–основными нормативными документами в сфере контроля качества в строительстве;

–основными методами осуществления контроля в строительстве и производстве строительных материалов;

–первичными навыками и основными методами физических измерений и испытаний по определению основных прочностных характеристик расчета элементов конструкций зданий

исооружений.

Впроцессе изучения дисциплины будущие бакалавры формируют следующие компетенции:

Знание нормативной базы в области инженерных ПК-9 изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, инженерных систем и оборудования, планировки и

застройки населенных мест

Способность проводить предварительное техникоэкономическое обоснование проектных расчетов, разрабатывать проектную и рабочую техническую документа- ПК-11 цию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы, контролировать соответствие разрабатываемых проектов и технической документации заданию на проектирование, стандартам, техническим условиям и другим

нормативным документам

4

5

ВВЕДЕНИЕ

Название науки «метрология» образовано из двух греческих слов: метрон – мера и логос – учение и в переводе означает уче-

ние о мерах.

В современном понимании это наука об измерениях, мето-

дах и средствах обеспечения их единства и способах достиже-

ния требуемой точности. Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов с требуемой (заданной) точностью и достоверностью. К основным направлениям метрологии относятся: общая теория измерений; единицы физических величин (ФВ) и их системы; методы

исредства измерений (СИ); методы определения точности измерений; основы обеспечения единства измерений и единообразия СИ; первичные и рабочие эталоны; методы передачи размеров единиц от первичныхэталонов рабочим эталонам и рабочим СИ [1–3].

Решение многих проблем метрологии является настолько важным для государства, что в большинстве стран мира мероприятия по обеспечению единства и требуемой точности измерений установлены законодательно. Поэтому один из разделов метрологии называется законодательной метрологией. Законодательный характер метрологии обусловливает стандартизацию её терминов

иопределений.

6

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИОПРЕДЕЛЕНИЯМЕТРОЛОГИИ

Термины и определения даны в соответствии с рекомендациями по межгосударственной стандартизации РМГ 29–99 «Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения», введенными в действие с 1 января 2001 г. взамен ГОСТ 16263–70. Этот нормативный документ уточняет некоторые термины и определения метрологии и приводит их в соответствие с международными стандартами. Одним из основных понятий метрологии является понятие измерения. Но прежде чем давать определение этому понятию, необходимо определить такие понятия, как свойство и величина.

Свойство – философская категория, выражающая такую сторону объекта (явления или процесса), которая обусловливает его различие или общность с другими объектами (явлениями или процессами). Свойство – категория качественная, а для количе-

ственного описания различных свойств объектов необходимо вводить понятие величины.

Величина – это свойство чего-либо, которое может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом (в том числе и количественно).

Анализ, проведенный в [5], позволяет классифицировать величины по видам. Эта классификация приведена на рис. 1. Идеальные величины (математические) являются обобщением (моделью) конкретных реальных понятий. Они вычисляются тем или иным способом.

Реальные величины делятся на физические и нефизические. Физическая величина (ФВ) – величина, свойственная ма-

териальным объектам (явлениям или процессам), изучаемым

в естественныхи техническихнауках.

Нефизические величины – величины, присущие общественным наукам (философии, социологии, экономике и т. п.). Среди ФВ выделяют измеряемые, которые могут быть выражены количественноввидеопределенногочисла установленныхединицизмерения

7

2)измерение требует проведения опытов (теоретические рассуждения и расчет не могут заменить эксперимента);

3)для проведения опыта требуются специальные техниче-

ские средства – средства измерений.

Таким образом, измерение – информационный процесс, результатом которого является получение измерительной информации (количественной информации об измеряемых физических величинах).

Основные характеристики измерения, кип информационного процесса, представлены на рис. 2.

Рис. 2. Основные характеристики измерений

Принцип измерения – физическое явление или эффект, положенный в основу измерений тем или иным типом средств измерений.

Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.

Качество измерений – степень пригодности (или степень соответствия) измерений требованиям измерительной задачи.

9

Точность результата измерений – характеристика качества измерения, отражающая близость к нулю погрешности его результата.

Сходимость результатов измерений – характеристика каче-

ства измерений, отражающая близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, выполненных повторно одними и теми же средствами, одним и тем же методом, в одинаковых условияхи с одинаковой тщательностью.

Правильность результатов измерений – характеристика качества измерений, отражающая близость к нулю систематическихпогрешностей результата.

Измерения как экспериментальные процедуры определения значения измеряемых величин весьма разнообразны. В зависимости от признака, положенного в основу классификации, измерения могут быть классифицированы:

–по характеристике точности: равноточные, неравно-

точные;

–по числу измерений в ряду измерений: однократные, многократные;

–по отношению к изменению измеряемой величины: статические, динамические;

–по метрологическому назначению: технические (не связанные с передачей размера ФВ), метрологические (связанные с передачей размера ФВ);

–по выражению результата измерений: абсолютные (результаты выражены в единицахизмеряемой ФВ), относительные;

–по общим приемам получения результата (или по способу обработки экспериментальных данных для нахождения результата) все измерения делятся на четыре вида: прямые, косвенные, совместные, совокупные.

Для реализации любого вида измерений необходимы специальные технические средства – средства измерений. Для того чтобы можно было ориентироваться в большом многообразии СИ,

10