Понятие о метрологическом обеспечении

 

1. Понятие о  метрологическом обеспечении

Метрология является научной  основой метрологического обеспечения.

Метрологическое обеспечение - это установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Организационной основой  метрологического обеспечения является метрологическая служба, состоящая  из государственной метрологической  службы и метрологических служб  предприятий.

Технической основой метрологического обеспечения являются системы:

· государственных эталонов единиц физических величин;

· передачи размеров единиц физических величин от эталонов всем СИ с помощью образцовых СИ и других средств поверки;

· разработки, постановки на производство и выпуска в обращение  рабочих средств измерений;

· обязательных государственных  испытаний и метрологической  аттестации средств измерений;

· обязательной государственной  и ведомственной поверки средств  измерений;

· стандартных образцов состава  и свойств веществ и материалов;

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

Нормативно-правовой основой  МО - является Закон РК «Об обеспечении  единства измерений», нормативные документы  Государственной системы обеспечения  единства измерений.

Основными целями МО являются:

· повышение качества продукции, эффективности управления производством  и уровня эксплуатации производственных процессов;

· обеспечение взаимозаменяемости деталей, узлов и агрегатов, создание необходимых условий для кооперирования производства и развития специализации;

· повышение эффективности  научно-исследовательских и опытно-конструкторских  работ, экспериментов и испытаний;

· обеспечение достоверности  учета и повышение эффективности  использования материальных ценностей  и энергетических ресурсов;

· повышение уровня автоматизации  управления транспортом и безопасности его движения;

· обеспечение высокого качества и надежности связи;

· защита потребителя.

На современном этапе  развития производства МО из чисто  прикладного, направленного в основном на обеспечение совершенствования  процессов разработки превратилось в активный инструмент создания эффективных  технологических процессов, внедрения  автоматизированных производств, обеспечения  достоверной оценки и контроля качества готовой продукции. Государственная  метрологическая служба, возглавляемая  Госстандартом РК, включает:

· Республиканское государственное  предприятие «Метрология»;

· Государственный информационный центр стандартов и стандартных  образцов;

· Академию «Метрология»;

· Территориальные органы государственной метрологической  службы.

Развитие производства, экономики  определяется единой научно-технической  политикой в области стандартизации, метрологии, сертификации.

Уровень всех измерений, и, в  конечном итоге, уровень развития экономики, определяется уровнем развития эталонной  базы единиц физических величин. Эталонная  база является также основой функционирования систем стандартизации и сертификации.

Поэтому принятыми государственными программами предусматривается  дальнейшее развитие национальной эталонной  базы единиц физических величин с  целью метрологического обеспечения  точных измерений, сохранения и укрепления накопленного научно-технического потенциала. Эталонная база - это совокупность государственных первичных, вторичных  и рабочих эталонов, а также  исходных для страны установок высшей точности для хранения, воспроизведения  и передачи размеров единиц физических величин.

Перед Госстандартом РК стоят  следующие задачи: повышение уровня измерений, совершенствование национальной системы измерений, установление единого  порядка передачи размера единиц физических величин.

В свете этих задач метрологическое  обеспечение может быть определено как комплекс организационно-технических  мероприятий, обеспечивающих получение  и использование результатов  измерений требуемой точности. К  числу этих мероприятий, специфичных  для практики МО качества выпускаемой  продукции относятся:

· выбор номенклатуры параметров материалов, изделий, процессов, подлежащих оценке при измерениях, испытаниях, контроле;

· выбор номенклатуры и  числовых значений показателей точности (достоверности) результатов измерений, испытаний и контроля, форм их представления, обеспечивающих оптимальное решение  задач, для которых эти результаты предназначены;

· метрологическая экспертиза проектной, конструкторской и технологической  документации с целью контроля правильности результатов решения двух предыдущих задач;

· планирование средств измерений, испытаний и контроля, разработка и метрологическая аттестация МИ, испытаний и контроля;

· обеспечение процессов  измерений, испытаний и контроля соответствующими техническими средствами;

· поддержание технических  средств в метрологическом исправном  состоянии;

· выполнение процессов измерений, испытаний и контроля, обработка  их результатов (когда это необходимо);

· обучение и повышение  метрологической квалификации персонала, связанного с получением и использованием результатов измерений, испытаний  и контроля.

Комплекс указанных мероприятий  по МО осуществляют органы и технические  службы министерств, ведомств, организаций  и предприятий, связанные с обработкой измерительной информации, с нормативным  и приборным обеспечением процессов  ее получения.

1.1 Нормативная  основа метрологического обеспечения

Стандарты Государственной  системы обеспечения единства измерений (ГСИ) - это система стандартов, регламентирующих требования, правила, положения и  нормы, а также деятельность органов  метрологической службы.

Развитие измерительной  техники, усложнение как самих средств измерений, так и условий их применения, широкое использование косвенных измерений, необходимость измерений быстроизменяющихся величин, привели к тому, что возникла потребность расширения метрологической деятельности, особенно в области технических измерений, в том числе и по оценке погрешностей измерений.

Одной из важнейших задач  метрологического обеспечения является достижение единства измерений.

Это требует соблюдения правил, норм установленных в стандартах и нормативных документах, составляющих нормативную основу метрологического обеспечения.

Стандарты государственной  системы обеспечения единства измерений  предназначены для решения таких  задач, как установление единых терминов и обозначений, единых правил выполнения всех работ по обеспечению единства измерений, создание и совершенствование  государственных эталонов единиц физических величин, методов и средств измерений  высшей точности, постоянный контроль за соблюдением метрологических правил и норм.

Нормативная база Государственной  системы обеспечения единства измерений  в период существования СССР насчитывала  более 1800 документов, в том числе 545 ГОСТов, около 1100 методических указаний метрологических институтов, 119 -руководящих  документов и 60 инструкций и правил.

Основополагающим базовым  стандартом в области измерений  является ГОСТ 8.417-81 «ГСИ. Единицы физических величин».

Воспроизведение единиц осуществляется эталонами.

Базовым стандартом 8.057-80 установлены  общие положения, квалификация и  назначения эталонов.

Рядом других стандартов установлены  порядок разработки эталонов, способы  выражения их погрешности.

Передача размера единицы  от эталонов средствам измерений  регламентирована шестью базовыми стандартами.

Базовый стандарт ГОСТ 8.061-80 «ГСИ. Поверочные схемы. Содержание и  построение» установил разделение поверочных схем на: государственные - возглавляемые Государственным  эталоном и охватывающие все средства измерений данной физической величины, применяемые в стране; ведомственные - возглавляемые рабочим эталоном или образцовым средством высшего  разряда; локальные - возглавляемые  образцовым средством и предназначенные  для средств измерений, подлежащих поверке в определенном органе государственной  или метрологической службы.

Группой базовых стандартов был установлен порядок нормирования метрологических характеристик  средств измерений: ГОСТ 8.009-84, ГОСТ 8.401-80 «ГСИ. Классы точности СИ» и  другие. Правила оформления и выполнения результатов измерений регламентированы базовыми стандартами ГОСТ 8.010-90 «ГСИ. Методика выполнения измерений. Общие  требования» и ГОСТ 8.207 «ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов измерений».

Единообразие средств  измерений обеспечивается базовыми стандартами по государственным  испытаниям, метрологической аттестации.

Метрологический надзор за состоянием средств измерений осуществляется согласно стандартам ГОСТ 8.002, ГОСТ 8.513 и ГОСТ 8.315.

К базовым стандартам относится  также ГОСТ 16203 «Метрология, термины  и определения».

Остальные стандарты относятся  к рабочим документам государственной  системы единства измерений. Они  разделены на четыре группы: Стандарты  государственных эталонов и государственные  поверочные схемы.

Стандарты методов и средств  поверки мер и измерительных  приборов.

Стандарты норм и точности измерений.

Стандарты типовых методик  выполнения измерений.

В условиях перехода к рыночной экономике в Республике Казахстан  разрабатывается собственная нормативная  база национальной системы обеспечения  единства измерений, комплекс взаимосвязанных  правил, положений и требований в  соответствии с международными требованиями. Гармонизация необходима для создания и поддержания условий интеграции метрологической деятельности Казахстана в мировое сообщество.

В 2000 году принят Закон РК «Об обеспечении единства измерений», который устанавливает правовые и организационные основы обеспечения  единства измерений в РК, регулирует отношения между государственными органами управления, физическими и  юридическими лицами в сфере метрологической  деятельности и направлен на защиту прав и законных интересов граждан  и экономики РК от последствии  недостоверных результатов измерений.

Резюме

Метрология - это  наука об измерениях, методах и  средствах обеспечения их единства и требуемой точности.

Потребность в возникновении  и развитии метрологии возникла в  древние времена.

Различают законодательную, научную и прикладную метрологию.

Нормативно-правовой основой  метрологического обеспечения служат законодательные акты и нормативные  документы Государственной системы  обеспечения единства измерений.

1.2 Сущность и  содержание метрологии

1.2.1 Основные понятия

Измерения как  основной объект метрологии связаны  как с физическими величинами, так и с величинами, относящимися к другим наукам (математике, психологии, медицине, общественным наукам и др.).

Физической величиной  называют одно из свойств физического  объекта (явления, процесса), которое  является общим в качественном отношении  для многих физических объектов, отличаясь  при этом количественным значением. Так, свойство «прочность» в качественном отношении характеризует такие  материалы, как сталь, дерево, ткань, стекло и многие другие, в то время  как степень (количественное значение) прочности - величина для каждого  из них совершенно разная.

Измерением называют совокупность операций, выполняемых с помощью  технического средства, хранящего единицу  величины и позволяющего сопоставить  с нею измеряемую величину. Полученное значение величины и есть результат  измерений.

Одна из главных задач  метрологии - обеспечение единства измерений - может быть решена при  соблюдении двух условий, которые можно  назвать основополагающими:

· выражение результатов  измерений в единых узаконенных  единицах;

· установление допустимых ошибок (погрешностей) результатов  измерений и пределов, за которые  они не должны выходить при заданной вероятности.

Погрешностью называют отклонение результата измерений от действительного (истинного) значения измеряемой величины. Погрешности измерений приводятся обычно в технической документации на средства измерений или нормативных  документах.

Единство измерений, однако, не может быть обеспечено лишь совпадением  погрешностей. Требуется еще и  достоверность измерений, которая  говорит о том, что погрешность  не выходит за пределы отклонений, заданных в соответствии с поставленной целью измерений.

Точность измерений характеризует  степень приближения погрешности  к нулю, т.е. истинному значению измеряемой величины.

Единство измерений - состояние  измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах, а погрешности известны с заданной вероятностью и не выходят за установленные  пределы.

1.2.2 Виды измерений

Измерения различают по способу  получения информации, по характеру  изменений измеряемой величины, по количеству измерительной информации, по отношению к основным единицам.

По способу получения  информации измерения разделяют  на прямые, косвенные, совокупные и совместные.

Прямые измерения - это непосредственное сравнение физической величины с ее мерой. Например, измерение массы на весах, длины с помощью линейных мер.

Косвенные измерения - измерения, при которых искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. Например, нахождение плотности тела по массе и геометрическим размерам.

Совокупные измерения сопряжены с решением системы уравнений, составляемых по результатам одновременных измерений нескольких однородных величин. Решение системы уравнений дает возможность вычислить искомую величину.