Метрология и стандартизазия

     Рассмотрев  понятие об измерениях, следует различать  и родственные термины: контроль, испытание и диагностирование.

     Контроль - частный случай измерения, проводимый с целью установления соответствия измеряемой величины заданным пределам.

     Испытание - воспроизведение в заданной последовательности определенных воздействий, измерение параметров испытуемого объекта и их регистрация.

     Диагностирование - процесс распознавания состояния  элементов объекта в данный момент времени. По результатам измерений, выполняемых для параметров, изменяющихся в процессе эксплуатации, можно прогнозировать состояние объекта для дальнейшей эксплуатации.

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

     2.2. Классификация измерений. 

     По  способу получения измерения:

• Прямые – когда физическая величина непосредственно связывается с ее мерой;
• Косвенные – когда искомое значение измеряемой величины установлено по результатам прямых измерений величин, которые связаны с искомой величиной известной зависимостью;
• Совокупные – когда используются системы уравнений, составляемых по результатам измерения нескольких однородных величин.
• Совместные – производятся с целью установления зависимости между величинами. При этих измерениях определяется сразу несколько показателей.

     По  характеру изменения измеряемой величины:

• Статические – связаны с определением характеристик случайных процессов => необходимое количество измерений определяется статическими способами.
• Динамические – связаны с такими величинами, которые в процессе измерений меняются (t окружающей среды).

     Измерения могут меняться по количеству информации:

• Однократные;
• Многократные (> 3);

     По  отношению к основным единицам измерения:

• Абсолютные - (используют прямое измерение одной основной величины и физической константы).
• Относительные – базируются на установлении отношения измеряемой величины, применяемой в качестве единицы. Такая измеряемая величина зависит от используемой единицы измерения

     По  условиям, определяющим точность результата, измерения делят на три класса:

• измерения максимально возможной точности, достижимой при существующем уровне техники;
• контрольно-поверочные измерения, выполняемые с заданной точностью;
• технические измерения, погрешность которых определяется метрологическими характеристиками средств измерений.

 

     2.3. Роль метрологии  в развитии конструирования,  производства, естественных  и технических  наук 

     Главные задачи метрологии по обеспечению единства измерений и способов достижения требуемых точностей непосредственно связаны с проблемами взаимозаменяемости как одного из важнейших показателей качества современных изделий. В большинстве стран мира меры по обеспечению единства и требуемой точности измерений установлены законодательно, и в Российской Федерации в 1993 г. был принят закон "Об обеспечении единства измерений".

     Законодательная метрология ставит главной задачей  разработку комплекса взаимосвязанных  и взаимообусловленных общих правил, требований и норм, а также других вопросов, нуждающихся в регламентации и контроле со стороны государства, направленных на обеспечение единства измерений, прогрессивных методов, способов и средств измерений и их точностей.

     В Российской Федерации основные требования законодательной метрологии сведены в Государственные стандарты 8-го класса.

     Метрология  имеет большое значение для прогресса  в области конструирования, производства, естественных и технических наук, так как повышение точности измерений - один из наиболее эффективных путей познания природы человеком, открытий и практического применения достижений точных наук.

     Значительное  повышение точности измерений неоднократно являлось основной предпосылкой фундаментальных  научных открытий.

     Так, повышение точности измерения плотности  воды в 1932 г. привело к открытию тяжелого изотопа водорода - дейтерия, определившего  бурное развитие атомной энергетики. Благодаря гениальному осмыслению результатов экспериментальных  исследований по интерференции света, выполненных с высокой точностью и опровергавшим существовавшее до того мнение о взаимном движении источника и приемника света, А. Эйнштейн создал свою всемирно известную теорию относительности. Основоположник мировой метрологии Д.И.Менделеев говорил, что наука начинается там, где начинают измерять. Велико значение метрологии для всех отраслей промышленности, для решения задач по повышению эффективности производства и качества продукции.

     Приведем  лишь несколько примеров, характеризующих  практическую роль измерений для страны: доля затрат на измерительную технику составляет около 15 % всех затрат на оборудование в! машиностроении и приблизительно 25 % в радиоэлектронике; ежедневно в стране выполняется значительное число различных измерений, исчисляемых миллиардами, трудятся по профессии, связанной с измерениями, значительное число специалистов.

     Современное развитие конструкторской мысли  и технологий всех отраслей производства свидетельствуют об органической связи  их с метрологией. Для обеспечения научно-технического прогресса метрология должна опережать в своем развитии другие области науки и техники, ибо для каждой из них точные измерения являются одним из основных путей их совершенствования. 

     2.4. Метрологическое  обеспечение 

     Достижение  высокого качества продукции и обеспечение точности и взаимозаменяемости деталей или сборочных единиц невозможно без метрологического обеспечения производства. Метрологическое обеспечение (МО) - установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерения.

     Юридическую основу МО составляет закон Российской Федерации "Об обеспечении единства измерений", а также нормативные  документы Федерального агентства  по техническому регулированию и метрологии (Федерального агентства), как организации, на которые правительством возложено проведение единой государственной технической политики в области метрологии.

     Научно-технической  основой МО являются системы государственных  эталонов единых физических величин; передачи размеров единиц физических величин от эталонов к рабочим средствам измерений; государственных испытаний средств измерений, их поверки и калибровки; обязательной государственной поверки или метрологической аттестации средств измерений, эксплуатации и ремонта; стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, обеспечивающих воспроизведение единиц величин, характеризующих состав и свойства веществ и др.

     Организационные основы МО составляют государственные  и ведомственные метрологические службы (в том числе на фирмах и предприятиях различных форм собственности).

     В состав государственной метрологической  службы, осуществляющей свою деятельность под руководством Федерального агентства, входят:

• государственные научные метрологические институты, осуществляющие создание, совершенствование и хранение государственных эталонов, а также проводящие исследовательские работы по научным основам метрологии;
• Государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (ГССА), отвечающая за создание и внедрение стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов с целью обеспечения единства измерений;
• Государственная служба стандартных справочных данных о специфических константах и свойствах веществ и материалов (ГСССД), осуществляющая информационное обеспечение организаций;
• Государственная служба времени и частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ), сеть организаций, несущих ответственность за воспроизведение и хранение единиц времени и частоты и передачу их размеров, а также за обеспечение потребности народного хозяйства соответствующей информацией.

     Государственной или ведомственной поверке подлежат все средства измерений.

     Средства  измерений, не прошедшие поверки, неисправные, и в том числе имеющие внешние повреждения или своевременно не поверенные, к эксплуатации не допускаются.

     С целью МО производства на предприятиях различных форм собственности создаются  метрологические службы или службы главного метролога, которые должны быть аккредитованы органами Федерального агентства.

     В понятие МО производства входят научные  и организационные основы, технические  средства, правила и нормы, обеспечивающие полноту, точность и достоверность  контроля качества продукции на всех этапах ее производства, необходимых для управления современным производством и обеспечения стабильного уровня, качества продукции.

     Метрологическое обеспечение охватывает все стадии жизненного цикла изделия, начиная  с этапа научно-исследовательских  и опытно-конструкционных работ. На этом этапе устанавливаются, а затем закладываются в конструкторской и технологической документации параметры точности, обеспечивающие высокие эксплуатационные характеристики изделия и их допуски; производится выбор и обоснование необходимых средств измерения и контроля.

     Значение  метрологического обеспечения производства для достижения высокого качества продукции  определено рядом между народных документов, в том числе стандартом ИСО 10002-1.

     Соблюдение  этого стандарта является одним  из условий аккредитации системы качества на предприятии.

 

      3. Вопросы сертификации  в законах Российской  Федерации 

     3.1. Основы сертификации. Основные понятия 

     Понятие сертификации вытекает из этимологии слова "сертификат" (от лат. certum - верно  и facere - делать), т.е. сделано верно. Изначально смысл сертификата состоял в том, что продукция соответствовала каким-либо требованиям, в частности, стандартам.

     Стремление  к введению национальных систем сертификации было связано с тем, что, с одной  стороны, она защищает потребителя от небезопасной и экологически нечистой продукции, а с другой - затрудняет доступ на национальные рынки изделий иностранного производства, так как требует от экспортеров дополнительных длительных испытаний на соответствие продукции национальным стандартам. Такие дорогостоящие испытания под силу только крупным фирмам, что давало им определенные преимущества.

     Различия  в национальных стандартах и других нормативных документах, а также  процедурах проведения сертификации превращают их в так называемые технические барьеры международной торговли. Эти различия либо являются результатом национальных традиций в организации производства и торговли, либо создаются специально с целью затруднения импорта иностранных товаров. Это, в свою очередь, увеличивает стоимость продукции, удлиняет сроки ее поставки, т.е. ставит иностранных поставщиков в невыгодные условия по сравнению с национальными фирмами. В то же время, сертификация стала необходимым условием экспорта продукции, хотя и требует больших затрат времени и средств на ее осуществление.

     Например, для проведения сертификационных испытаний  самолета ЯК-40 в Англии, а это было необходимым условием его эксплуатации, Авиарегистру Великобритании были переданы более 300 различных отчетов и документов, стоимость самих испытаний составила 3 млн долларов, а процедура переговоров и испытаний составила 5 лет.

     Аналогичные процедуры при испытаниях в США  трактора Т-15-К составили 30 тыс. долл. В то же время, сертификация трактора Т-150К в США, Англии и Швеции способствовала развитию их экспорта в эти и другие страны мира.

     В большинстве промышленно развитых стран мира сложились национальные системы сертификации, имеющие свои национальные знаки соответствия продукции  принятым в этих странах системам испытаний. Некоторые из них получили впоследствии международное признание.