ВВЕДЕНИЕ

Целью изучения дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» является подготовка специалистов, уровень знаний и умений которых соответствуют направлению «Строительство». В профессиональную деятельность таких специалистов входят обеспечение контроля качества строительной продукции при ее производстве, техническом обслуживании и эксплуатации.

Метрология, стандартизация и сертификация являются инструментами управления качеством продукции, работ и услуг – важного аспекта многогранной коммерческой деятельности.

Деятельность любого предприятия, в том числе и строительного можно осветить с точки зрения метрологии, стандартизации и сертификации.

Метрология. Метрологическое обеспечение лаборатории заключается в создании условий для качественного контроля параметров разрабатываемой продукции путем измерений или испытаний. Наличие средств измерений и оборудования обязывает создание на предприятии метрологической службы. На малых предприятиях, где используется небольшое количество средств измерений и оборудования, достаточно одного метролога. Главной задачей метролога является своевременный контроль над состоянием средств измерений и оборудования. Согласно требованиям закона №102-ФЗ от 26.06.2008 «Об обеспечении единства измерений» средства измерений, предназначенные для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений,  должны своевременно проходить поверку. Средства измерений, не предназначенные для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, могут подвергаться поверке в добровольном порядке или калибровке. Не допускается применение средств измерений не утвержденных типов. Оборудование (испытательное оборудование), применяемое на строительном предприятии (камеры тепла и холода, формы для изготовления образцов, виброплощадки и пр.) должно проходить также своевременный метрологический контроль и надзор – аттестацию. Межповерочный (межкалибровочный, межаттестационный) интервал указывается в технической (паспорт) и нормативной документации (ГОСТ) на СИ и оборудование.

Стандартизация. Роль стандартизации в испытательной лаборатории заключается в соблюдении требований, относящихся к применению нормативной документации (НД). Испытания строительных материалов, изделий и конструкций должны проходить в строгом соответствии с требованиями НД (ГОСТ, СанПиН, МУ и др.). В области аккредитации испытательной лаборатории обязательно на каждое испытание указывается соответствующий ему ГОСТ. Если испытание проводится не по стандартной НД, а по специальной методике, то указываются все сведения об этой методике, а также сведения о ее аттестации – свидетельство об аттестации МВИ (методика выполнения измерений). Также каждый год нормативная документация должна проходить актуализацию на предмет изменений, произошедших в текущем году, утвержденных Ростехрегулированием (бывший Госстандарт).

Сертификация. В настоящее время поставщику недостаточно строго следовать требованиям прогрессивных стандартов – необходимо подкреплять выпуск товара и оказание услуги сертификатом безопасности или качества. Наибольшее доверие у заказчиков и потребителей вызывает сертификат на систему качества. Он создает уверенность в стабильности качества, в достоверности и точности измеренных показателей качества, свидетельствует о высокой культуре процессов производства продукции, предоставления услуг.

Таким образом, овладение методами обеспечения качества, базирующимися на триаде – стандартизация, метрология, сертификация, является одним из главных условий выхода поставщика на рынок с конкурентоспособной продукцией (услугой), а значит, и коммерческого успеха.

Изучение курса «Метрология, стандартизация и сертификация» позволит студентам в дальнейшем применить полученные знания в обеспечении требуемого качества продукции (работ, услуг), необходимой долговечности продукции, а также повышения безопасности людей и окружающей природной среды.

I метрология

1.1 Теоретические основы метрологии

 

Метрология – область знаний и вид деятельности, связанные с измерениями.

Объектами метрологии являются единицы величин, средства измерений, эталоны, методики выполнения измерений.

Традиционным объектом метрологии являются физические величины. Физические величины применяются в физике и смежных с ней науках. Отличительная особенность физических величин – их измеримость (имеют единицу измерения, материализованную при помощи эталона).

Кроме физических величин в последнее десятилетие в прикладной метрологии начали использоваться нефизические величины. Нефизические величины являются оцениваемыми или вычисляемыми величинами. Для этих величин еще не удалось создать единицу и воспроизвести ее.

Это связано с применением термина «измерение» в новых для метрологии сферах – экономике, медицине, информатике, управлении качеством и пр.

Основным документом, регламентирующим термины и определения в метрологии, является РМГ 29-99 «Метрология. Основные термины и определения».

По РМГ 29-99:

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Однако в настоящее время понятие метрологии трактуется более широко. Это связано с увеличением требований к качеству продукции, работ и услуг.

Метрология – деятельность, предусматривающая изучение физических величин, их воспроизведение и передачу, применение эталонов, основных методов и принципов создания средств и методов измерения, оценку их погрешностей, метрологический контроль и надзор.

1.2 Основные понятия об измерениях

1.2.1 Измерения, основные характеристики измерений

 

Измерение является одной из самых древнейших операций в процессе познания человеком окружающего материального мира. Вся история цивилизации представляет собой непрерывный процесс становления и развития измерений, совершенствования средств методов и измерений, повышения их точности и единообразия мер.

В процессе своего развития человечество прошло путь от измерений на основе органов чувств и частей человеческого тела до научных основ измерений и использования для этих целей сложнейших физических процессов и технических устройств. В настоящее время измерениями охватываются все физические свойства материи практически независимо от диапазона изменения этих свойств. С развитием человечества измерения приобретали все большее значение в экономике, науке, технике, в производственной деятельности. Многие науки стали называться точными благодаря тому, что они могут устанавливать с помощью измерений количественные соотношения между явлениями природы. По существу, весь прогресс науки и техники неразрывно связан с возрастанием роли и совершенствованием искусства измерений. Д.И. Менделеев говорил, что «наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры».

Не меньшее значение имеют измерения в технике, производственной деятельности, при учете материальных ценностей, при обеспечении безопасных условий труда и здоровья человека, в сохранении окружающей среды. Современный научно-технический прогресс невозможен без широкого использования средств измерений и проведения многочисленных измерений.

В нашей стране проводится более десятки миллиардов измерений в день, свыше 4 млн. человек считают измерение своей профессией. Доля затрат на измерения составляет (10-15) % всех затрат общественного труда, достигая в электронике и точном машиностроении (50-70) %. В стране используется около миллиарда средств измерений. При создании современных электронных систем (ЭВМ, интегральных схем и т. п.) до (60-80) % затрат приходится на измерения параметров материалов, компонентов и готовых изделий.

Все это говорит о том, что невозможно переоценить роль измерений в жизни современного общества.

Хотя человек проводит измерения с незапамятных времен и интуитивно этот термин представляется понятным, точно и правильно определить его не просто. Об этом говорит, например, дискуссия по вопросам понятия и определения измерения, прошедшая не так давно на страницах журнала «Измерительная техника». В качестве примера ниже приводятся различные определения понятия «измерение», взятые из литературы и нормативных документов разных лет.

1  Измерением называется познавательный процесс, заключающийся в сравнении путем физического эксперимента данной величины с некоторым ее значением, принятым за единицу сравнения (М.Ф. Маликов, Основы метрологии, 1949 г.).

2  Нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств (ГОСТ 16263-70 по терминам и определениям метрологии, ныне не действующий).

3  Совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины (Рекомендации по межгосударственной стандартизации РМГ 29-99 Метрология. Основные термины и определения, 1999 г).

4  Совокупность операций, имеющих целью определить значение величины (Международный словарь по терминам в метрологии, 1994 г.).

Из рассмотрения приведенных определений понятия «измерение» наиболее предпочтительным, включающим в себя в той или иной мере все другие приведенные определения, следует считать определение, приведенное в РМГ 29-99. В нем учтена техническая сторона измерения как совокупность операций по применению технического средства, показана метрологическая суть измерения как процесса сравнения с размером единицы (мерой) и представлена познавательная сторона измерения как процесса получения значения величины.

Приведенные выше определения измерения могут быть выражены уравнением, которое в метрологии называется основным уравнением измерений:

X={X}[X],

где X –  измеряемая величина;

{X} – числовое значение измеряемой величины;

[X] – единица измерения.

Во всех определениях измерения присутствует понятие величины, или более строго, физической величины.