Лекции по метрологии

Тема №3

Метрологическое обеспечение производства. Цели и задачи метрологического обеспечения. Научные и методические основы метрологического обеспечения. Система воспроизведения физических величин. Государственная система обеспечения единства измерений. Субъекты и нормативная база метрологии. Правовые основы обеспечения единства измерений. Государственный метрологический контроль и надзор. Структура и функции метрологических служб предприятий и организаций.

Метрологическое обеспечение производства. Цели и задачи метрологического обеспечения

Основной целью метрологического обеспечения производства является – единство измерений.

Метрологическое обеспечение испытаний продукции – это установление и применение научных и организационных основ, технических средств, метрологических правил, необходимых для получения достоверной измерительной информации о значениях показателей качества и безопасности продукции.

Цели и задачи метрологического обеспечения:

1. Создание необходимых условий для получения достоверной измерительной информации при испытаниях;

2. Разработка методик испытания, обеспечивающих получение результатов с погрешностью и воспроизводимостью, не выходящих за пределы установленных норм;

3. Разработка программ испытаний и проведение метрологической экспертизы программ и методик испытания;

4. Обеспечение проверки средств измерений, используемых в сферах ГМКН и применяемых для контроля параметров испытуемой продукции;

5. Обеспечение аттестации испытательного оборудования в соответствии с установленными требованиями;

6. Обеспечение калибровки средств измерения, не подлежащих ГМКиН;

7. Подготовка персонала испытательных подразделений к выполнению измерений и испытаний, техническому обслуживанию оборудования.

При проведении измерений необходимо обеспечить их единство. Под единством измерений понимается характеристика качества измерений, заключающаяся в том, что их результаты выражаются в узаконенных единицах, размеры которых в установленных пределах равны размерам воспроизведенных величин, а погрешности результатов измерений известны с заданной вероятностью и не выходят за установленные пределы. Понятие "единство измерений" довольно емкое.

Единство измерений должно обеспечиваться при любой точности, необходимой науке и технике.

Для обеспечения единства измерений необходима тождественность единиц, в которых проградуированы все существующие СИ одной и той же величины.

Воспроизведение единицы физической величины (ФВ)— это совокупность операций по материализации единицы ФВ с наивысшей точностью посредством государственного эталона или исходного образцового СИ. Различают воспроизведение основной и производной единиц.

Научные и методические основы метрологического обеспечения

Техническая основа метрологического обеспечения включает в себя ряд систем:

- государственных испытаний СИ;

- государственной поверки и калибровки СИ;

- стандартных образцов состава и свойств вещества и материалов;

- стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов.

Система государственных эталонов

Эталон - средство измерений или комплекс средств измерений, предназначенные для воспроизведения и хранения единицы физической величины и передачи ее размера образцовым средствам измерений. Эталоны страны по подчиненности подразделяются на первичные (исходные) и вторичные (подчиненные).

Основное назначение эталонов - служить технической базой воспроизведения и хранения единиц физических величин.

Здесь показана метрологическая цепь передачи размеров единиц от первичных эталонов рабочим, от них разрядным рабочим эталонам и далее рабочим мерам и ИП.

Если эталон воспроизводит единицу с наивысшей в стране точностью, он называется первичным. Первичные эталоны воспроизводят единицу измерения, в соответствии с ее определением (метр, килограмм, секунда и т.д.). Первичный эталон может быть национальным и международным.

Национальный эталон утверждается в качестве исходного СИ для страны национальным органом по метрологии. В России – это Госстандарт РФ (Государственный комитет по техническому регулированию и метрологии). Международные эталоны хранит и поддерживает Международное бюро мер и весов (МБМВ).

Первичный или специальный эталон официально утверждается в качестве исходного для страны и называется Государственным.

Первичные эталоны воспроизводят и (или) хранят единицы и передают их размеры с наивысшей точностью, достигнутой в данной области измерений. Первичные эталоны в зависимости от условий воспроизведения могут иметь разновидность - специальные первичные эталоны. Специальные эталоны воспроизводят единицы в условиях, в которых прямая передача размера единицы от первичного эталона с требуемой точностью технически неосуществима (малые и большие энергии, давления, температуры, особые состояния вещества и т.д.). Первичные и специальные эталоны являются исходными для страны и их утверждают в качестве государственных эталонов и присваивается наименование «Государственный первичный эталон» или «Государственный специальный эталон».

Ко вторичным эталонам относят: эталоны - копии, эталоны сравнения, рабочие эталоны. Эталоны-копии предназначены для передачи размера единицы рабочим эталонам. Эталоны - сравнения - для взаимного сличения эталонов, которые по тем или иным причинам нельзя непосредственно сличить друг с другом. Рабочие эталоны - для поверки средств измерений. К рабочим эталонам относятся военные эталоны.

Система передачи размеров единиц физических величин

Для обеспечения правильной передачи размеров единиц физических величин во всех звеньях метрологической цепи должен быть установлен определенный порядок.