Өлшеу қателіктерін бағалау, өлшеу қателігінің сипаттамаларын орнату

МАЗМҰНЫ

 

 

Кіріспе...................................................................................................................... 3

 

І. Теориялық бөлім

 

1. Қазақстан Республикасында метрологияның даму тарихы...................... 4
2. Қазақстан Республикасында  өлшем бірлігін қамтамасыз етудің мемлекеттік жүйесі....................................................................................... 6
3. Өлшеу қателіктері. Қателіктердің жіктелуі...............................................  9
4. Қателіктерді бағалау принциптері. Жүйелі қателіктерді алу және жою тәсілдері........................................................................................................ 12

 

ІІ.  Сараптамалық бөлім

 

1. Өлшеу қателіктерін бағалау, өлшеу қателігінің сипаттамаларын                   орнату............................................................................................................ 17
2. Өлшеу қателіктерін бағалаудың есептеу әдістерінің мысалдары..........  18
3. Өлшеу нәтижелерін ұсыну формалары.....................................................  23
4. Өлшеу қателігін бағалаудың эксперименталды әдісі..............................  24

 

 

Қорытынды............................................................................................................  25

Қолданылған әдебиеттер тізімі............................................................................  26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КІРІСПЕ

 

Өлшеу – адамның тәжірибелік әрекеттер теориясын біріктіретін табиғаттың адамға тағайындалған жолдарының бірі болып табылады. Ол ғылыми бөлімдердің бірі болып саналады, материалдық рессурстарды санау, өнімнің қажетті сапасын қамтамасыз ету, технологияны толығымен жетілдіру, өнімді автоматтандыру үшін және адам қызметінің көптеген басқа салалары үшін қызмет етеді. Өлшеу мен өлшеу техникасының теориялық негізі болып жалпы метрология жатады, ол объектінің қасиеттері мен берілген дәлділігі мен сенімділігі жөніндегі мөлшерлі ақпараттары алу үшін арналған пән болып табылады.

Метрология құралдары – бұл өлшеу құралдары мен метрологиялық стандарттардың рационалды түрде пайдалануын қамтамасыз ететін жиынтығы. Өлшеудің ғылыми аспектісінде олардың көмегімен ғылымда теория мен тәжірибенің байланысы жүзеге асырылады.

Өлшеу басқару немесе бақылау объектісі жөніндегі мөлшерлі ақпараттарды алуды қамтамасыз етеді, техникалық процестің барлық берілген шарттарын дәл көрсету, бұйымның жоғарғы сапасын қамтамасыз ету және объектіні тиімді түрде басқару мүмкін емес.

Берілген оқу құралы өлшеу мен құралдарын таңдап алу, әртүрлі физикалық шамаларды өлшеуге, өлшеу нәтижелерінің дәлдігін бағалауға байланысты өндірістік және ғылыми есептерді шешу үшін қажет білімдер мен дағдылық негіздерін беретін мәселелер қарастырылған.  

Өлшеу техникасы метрологиялық эксперименттер жасау, өлшеу нәтижелерін өңдеу және метрологиялық жұмыстарды стандарттау мен сертификаттаудың жалпы ережелерін оқытатын ғылым ретіне де көзқарас қалыптастырады.

«Өлшеу» ұғымы әртүрлі ғылым (математика, физика, химия, психология, экономика және т.б.) салаларында кездеседі және олардың әрқайсысында ол әртүрлі түсіндірілуі мүмкін.

Кез-келген өнімді өндіру бірнеше өлшеулер жүргізу арқылы жасалынады. Өлшеу арқылы өнімнің сапасына, өлшем бірліктеріне басқада қасиеттеріне қойылатын талаптар анықталады.

          Қазіргі заманғы ғылым мен  техниканың дамуы жабдықтардың  күрделенуімен, машиналар мен аспаптардың  бірімен-бірі тығыз байланысты жүйесін қолданумен және оларды әр түрлі қиын жағдайларда пайдаланумен, заттар мен нәрселердің сан алуан түрін қолданумен жалғасып жатыр. 

Метрология және өлшеудің негізі ғылыми-өндірістік мәслелелерді шешу барысында қажетті өлшеу әдістерін, жабдықтарын дұрыс, нақты таңдауға мүмкіндік беретін білім мен дағдылар негізін үйрету.

 

 

 

1. Қазақстан Республикасында метрологияның даму тарихы

 

           «Метрология» деген сөз гректің «метрон» - өлшем және «логос» - ілім дейтін екі сөзінен құралған.

Метрологияның сөзбе-сөз мағынасы - өлшеу туралы ілім. Қазіргі кездегі анықтама бойынша, метрология - өлшеу туралы, өлшеу бірегейлігін және дәлдігін қамтамасыз етудің жолдары мен тәсілдері туралы ғылым.

Қазіргі кезде метрологияның құрамына: заңды метрология, теориялық (ғылыми) және тәжірибелік (қолданбалы) метрология кіреді.

Метрология тәжірибелік қызмет ретінде ерте заманнан бері келе жатыр. Адам қоғамының даму барысында өлшеулер адамдар арасындағы, олардың сыртқы ортамен, табиғатпен қарым-қатынаста негізгі рөл атқарды. Сол кезден бастап өлшемдер, пішіндер, заттардың, құбылыстардың қасиеттері, сонымен оларды салыстыру туралы ережелер мен әдістер дайындалып шығарылды.

Қазақстандағы өлшемдер мен өлшеу техникасының дамуы Ресейдегі метрологияның дамуы мен қалыптасумен тығыз байланысты. Қазақстан аймағындағы ең алғашқы мекеме 1923 жылы Семейде Омбылық салыстырып-тексеру палатасының Семейлік бөлімшесі ашылды. Ол аспаптарды қолдануға жарамдылығын анықтау сияқты мәселелермен айналысты. Яғни нақты дәл жүретін өлшемдер мен аспаптардың көрсеткіштері мен саудада, кәсіпорындарда қолданылатын өлшемдер мен аспаптардың көрсеткіштерін салыстырды.

Бұл салыстырып-тексеру деп аталды, ал мұндай мекемелер салыстырып-тексеруші мекемелер деп аталып кетті.

1925 жылы Семейлік бөлімшесі  бөлек салыстырып-тексеру палатаға  өзгертілді, бұл бөлімше Семей  және Жетіғария аймақтарына қызмет  етті. Қазақстанның қалған аумағына  Қазақстан Республикасынан тыс  жерлерде орналасқан салыстырып-тексеру  мекемелер қызмет етті, нақты  айтқанда Саратов, Оренбург және  Орта-азиялық өлшемдер және таразылар  палаталары.

1929 жылдың 1 қазанында Семейлік  өлшемдер және таразылар палатасы  Қазақ өлкелік өлшемдер мен  таразылардың салыстырып-тексеру  палатасына ауысты.

1930 жылы Қазақ өлкелік  палатасы Семейден Алматыға көшірілді.

Осы кезде Қазақстанда тек қана қарапайым аспаптар: таразылар, гирилер, ұзындық және сиымдылық өлшемдері, манометрлер сияқтылар салыстырып-тексеріліп, таңбаланды.

Мәдени-экономикалық өмірдің жақсаруымен, өнеркәсіптің қарқын дамуымен Қазақстанда салыстырып-тексеру органдар көбейді, салыстырып-тексерілетін аспаптардың номенклатурасы кеңейді.

1931 жылы Қазақ өлкелік  өлшемдер және таразылардың салыстырып-тексеру  палатасы Қазақ өлкелік стандарттау  бюросына өзгертілді.

1933 жылы Қазақ өлкелік  стандарттау бюросы Қазақ ҚСР  Ішкі істер халық комиссарларының  қарамағындағы уәкілетті орталық  өлшемдер мен таразыларды басқару  басқармасына, одан кейін 1935 жылы  Қазақ ҚСР Ішкі істер халық комиссарларының қарамағындағы өлшемдер мен таразылар бөліміне, ал 1938 жылы Қазақ ҚСР халық комиссарлар Кеңесінің қарамағындағы уәкілетті өлшемдер мен өлшеу аспаптары жөніндегі жұмыстармен айналысатын Комитет басқармасына ауысады.

Басқарма құрылымы орталық аппарат пен 14 өлшемдер мен өлшеу аспаптар жөніндегі жұмыстармен айналысатын аймақтық басқармалардан тұрды. Аймақтарды қосқанда қызметкерлердің құрамы 129 адамға жетті.

1955 жылы Алматылық мемлекеттік  бақылау зертханасы құрылды, оған  бірінші дәреже берілді, біраз  соңыра ол Республикалық мемлекеттік қадағалау зертханасы деп аталды.

Қазақстанда метрологияның қарқын дамуы 60 жылдары басталды. Осы кезде екінші және үшінші дәрежелі аймақтық зертханалар салынды.

Алматылық мемлекеттік бақылау зертханасында салыстырып-тексеру бөлімшесі құрылады, ол өлшеу түрлерінің механикалық, теплотехникалық, т.с.с секторларды қамтыды.

Қазақ ҚСР Мемстандартының республикалық басқармасы 1971 жылдың ақпанында құрылды. Басқарма функцияларды анықтайтын жаңа ережелер енгізіледі. Бұл ережеге сай Кеңес Одағының Мемстандартының жаңа мақсаттары мен міндеттері анықталды және құқықтары кеңейді.

70 жылдары Алматыда физикалық  шамалардың бірліктерін сақтау  мен жаңғырту және оларды эталондардан  үлгілі өлшеу құралдарына беру, ал сонымен қатар салыстырып-тексеру  сұлбаларына сай жұмыстық өлшеу  құралдарына тапсыру жөніндегі  арнайы ғимараттың құрылуы басталды.

Құрылыс аяқталысымен және бөлімшелерді салыстырып-тексеру құралдармен жабдықтырғаннан кейін 1974 жылы жаңа зертханалар: акустикалық өлшеу құралдарын, жоғары кернеу өлшеу құралдарын, жылдамдықты өлшеу құралдарын, жоғары және төменгі температураны, қысымды өлшеу құралдарын салыстырып-тексеру бойынша. Бұл салыстырып-тексерулермен Қазақстанның кәсіпорындары мен ұйымдарынан басқа Орта Азия республикалары мен Батыс Сібір қамтамасыз етілді.

70 жылдардың басында Өскеменде, Целиноградта, Шымкентте, Джамбылда  зертханалар салынды, олар жаңа  екінші және үшінші дәрежелі  салыстырып-тексеру жабдықтармен  жабдықталды.

1972 жылы Қапшағайда радиайиялық  бақылау аспаптарын салыстырып-тексеруге  арналағн зертхана салынды. Бұл  зертхана үлгілі жабдықтармен  жабдықталды, олардың көмегімен  өлшеу құралдары энергиясы бойынша  толық диапазонмен α, β, гамма-сәулелерімен  салыстырып-тексерілді және осы  зертханада изотоптарды сақтау  үшін барлық жағдайлар жасалды.

1975 жылы Қазақ республикалық  стандарттар мен өлшеу техникасын  мемлекеттік қадағалау зертханасы  Қазақ республикалық метрология  және стандарттау орталығына  ауысты, оның басты мақсаттары  стандарттарды енгізу мен олардың  орындалуына, өндірілетін өнімнің  сапасына, өнімнің дайындалып шығарылуы  мен өндірістің метрологиялық  қамтамасыз етілуінің күйіне  мемлекеттік қадағалау жасау  болды.

1977 жылдан бастап Кеңес  Одағының Мемстандарттың бұйрығымен  Алматылық стандарттау және метрология  орталығында (АСМО) түсті металдардың  құрамының мемлекеттік стандартты  үлгілерін өндірді. Бұл орталықта  тіркеуге мемлекеттік стандартты  үлгілердің 35 түрі енгізілді және  олардың 9000 данасы іске асырылды.

Республикада 8 млн. өлшеу құралы пайдаланды. Оларға метрологиялық қызмет жасау үшін эталондық база құрылды, АСМО негізінде мемлекеттік эталондардың Бас орталығы және стандартты үлгілердің Бас орталығы ұйымдастырылды. Республика 17 жұмыстық эталондармен, 13 маң жоғары дәлдікті үлгілі өлшеу құралдармен, оның ішінде 500 бастапқы бірінші дәрежелі және 700 бастапқы екінші дәрежелі үлгілі өлшеу құралдарымен жабдықталды.

1992 жылы Қазақстан Республикасының  тәуелсіз мемлекет болғанына, Кеңес  Одағының республикаларымен қатынасының  үзілгеніне байланысты республиканың  экономикасында және Мемстандарт  жүйесінде маңызды құрылымдық  өзгерістер пайда болды.

Мұндай өзгерістерге сай республика Мемстандартының алдында күрделі мәселелер тұрды, олар негізгілері республикадағы қалыптасқан өлшеулер деңгейін сақтау, Қазақстанда Ұлттық эталондық базасын құру және оны дамыту, ұлттық нормативтік құжаттамаларды әзірлеу және оларды халықаралық талаптармен үйлестіру.

1996 жылға дейін бұл  республикадаға жалғыз зертхана  болды, ол мемлекеттік дозиметриялық  және радиометриялық аппараттураны  мемлекеттік салыстырып-тексеруін  қамтамасыз етті.

Қазақстан Республикасының Үкіметімен аталған мақсаттарды жүзеге асыру үшін 1993 жылы 18 қаңтарда ҚР «Өлшеу бірліктері туралы» заң қабылданды. Қазіргі кезде ҚР «Өлшем бірлігін қамтамасыз ету туралы» заң өзінің күшін сақтап отыр.

Ғылым мен техниканың даму барысында жаңа өлшемдер мен жаңа өлшем бірліктері қажет етілді, сол себептен теориялық және қолданбалы метрология жетілді.

Теориялық пен қолданбалы метрологиямен бірге заңды метрология да дамыды.

 

 

2. Қазақстан Республикасында  өлшем бірлігін қамтамасыз етудің мемлекеттік жүйесі

 

          Өлшем бірлігі – бұл берілген ықтималдықтың бекітілген шекарасында орналасқан өлшеу қателігі және өлшеу нәтижесі мен шама бірлігінің заңды түрде берілуді сипаттайтын өлшем күйін айтамыз. 
Яғни, бұл өлшем бірлігін қайталап өткізуге қажетті орындалатын көп түрлі өлшемдердің барлық нәтижелерін, олар талап еткен дәлдіктін кепілі мен оның нақтылығымен қабаттас жүреді.