Метрология стандартизация сертификация

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Вологодский государственный технический университет» (ВоГТУ)

Кафедра: ПГС

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

по предмету: метрология, стандартизация, сертификация

Вологда

2011

1. История развития метрологии, стандартизации и сертификации.

  Метрология (от греч. слов «метрон» – мера и «логос» – учение) начала развиваться как наука с 1949 г., когда появился научный труд Петрушевского Ф. И. « Общая метрология» ч. 1 и 2, СПб.  Первый Указ о калибрах стандартных был издан в 1555 г. во время царствования Ивана Грозного. При Петре I в период его революционных реформ стандартизация получила широкое развитие:

    1) в Москве начали строить типовые дома;

    2) было введено деление орудий на три типа – пушки, гаубицы, мортиры;

    3) был издан Указ об изготовлении ружей и пистолетов по единому калибру (один калибр для ружей и другой калибр для пистолетов). Начиная с середины XIX в., с развитием всех отраслей хозяйственного комплекса России (в том числе водного и железнодорожного транспорта) постоянно возрастала роль стандартизации, в частности были введены единые стандартные требования на котлы топочные, трубы металлические и мелкие металлоизделия – крепеж (болты, винты, гайки, заклепки и др.). Наибольшее развитие стандартизация в России получила после 1917 г. В 1918 г. Совет народных комиссаров (СНК РСФСР) издал декрет «О введении в России международной метрической системы мер и весов».    

    В 1925 г. по распоряжению СНК был организован первый комитет по стандартизации при Совете труда и обороны. Первый стандарт ОСТ1 «Пшеница, селекционные сорта зерна, номенклатура» был разработан в 1926 г. и издан 7 мая этого же года. В СССР в 1930–е гг. были разработаны и опубликованы другие стандарты по основным видам продукции, а в 1940 г. по распоряжению Правительства был основан Всесоюзный комитет по стандартизации. В тот же год было опубликовано постановление Правительства СССР «Об ответственности за выпуск недоброкачественной продукции и за несоблюдение стандартов; при этом общесоюзные стандарты (ОСТы) были переведены в ГОСТы с добавлением порядкового номера и года утверждения. В 1965 г. были образованы два института: Всесоюзный научно—исследовательский институт по стандартизации (ВНИИС) и Всесоюзный информационный фонд стандартизации (ВИФС).

   В 1992 г. в России была введена в действие система обязательной сертификации ГОСТ, а также принят Закон «О защите прав потребителей». В 1893 г. в нашей стране была создана научная метрологическая организация, большая заслуга в этой области принадлежит Д. И. Менделееву, оценивавшему эту науку как своеобразный мощный рычаг воздействия на экономику. 

    В настоящее время в России функционирует Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, действует Закон РФ от 27 апреля

1993 г. «Об обеспечении единства измерения», регулирующий метрологические нормы и правила.

2. Системы единиц физических величин,

Международная система единиц «СИ».

   Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Физическая величина - свойство, общее в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта, например, длина, масса, электропроводность и теплоемкость тел, давление газа в сосуде и т. п. Мерой для количественного сравнения одинаковых свойств объектов

служит единица физической величины - физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное 1. Единицам физических величин присваивается полное и сокращенное символьное обозначение - размерность. Например, масса - килограмм кг , время - секунда с , длина - метр м , сила - Ньютон Н . Значение физической величины - оценка физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц - характеризует количественную индивидуальность объектов.

    Совокупность выбранных основных и образованных производных единиц называется системой единиц. Международная система единиц СИ SI содержит семь основных и две дополнительные единицы. Основные единицы длина - метр м, масса - килограмм кг, время - секунда с, сила электрического тока - ампер А, термодинамическая температура - Кельвин К, сила света - кандела кд, количество вещества - моль моль. Дополнительные единицы приняты для измерения плоского угла - радиан рад и телесного угла - стерадиан ср . Производные единицы Международной системы образуются на основании определений физических величин или законов, устанавливающих связь между физическими величинами, например сила - Ньютон Н кг-м с2 , угловая скорость рад с , ускорение м с2 .

Метр - длина, равная 1650763,73 длин волн в вакууме излучения соответствующего переходу между уровнями 2РШ и 5 5 атома криптона-86 оранжевая линия спектра . Килограмм - масса, равная массе международного прототипа килограмма приблизительно равен массе 1 дм3 чистой воды при температуре 4 С . Секунда - время, равное 9 192631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 приблизительно равна 1 86400 средних солнечных суток . Радиан - угол между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу. В градусном исчислении радиан равен 57 17 44,8 .

     В Международной системе для выражения больших или малых значений физических величин приняты кратные и дольные единицы, которые получаются при умножении исходных единиц на число 10 в соответствующей положительной для кратных единиц или отрицательной для дольных единиц степени от 1018 до 10-18. Кратные и дольные единицы обозначаются путем присоединения к размерности исходной единицы соответствующих приставок 106 - мега М , 103 - кило к , 102 - гекто г , 101 -дека да , 10-1 деци д , Ю-2 - санти с , Ю-3 - милли м ,

10 6 - микро мк и др.

3. Система воспроизведения единиц физических величин, понятие эталона, виды эталонов, требования к эталонам, передача информации о размере единиц физической величины.

Средства измерений - это технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические свойства. От средств измерений непосредственно зависит правильное определение значения измеряемой величины в процессе измерения. В число средств измерений входят меры, измерительные приборы и измерительные установки. К ним относятся также измерительные преобразователи и измерительные принадлежности, которые, однако, не могут применяться самостоятельно, а служат для расширения диапазона измерений, повышения точности измерений, передачи результатов измерений на расстояние и обеспечения техники безопасности в процессе измерения.

Метод измерений - это совокупность приемов использования принципов и средств

измерений. Принципом измерений называется совокупность физических явлений, на которых основаны измерения. Метод непосредственной оценки - метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия. Например, измерение длины тела линейкой, силы электрического тока амперметром. Метод сравнения с мерой основан на сравнении измеряемой величины с величиной, воспроизводимой мерой. В технике измерений применяют несколько методов сравнения с мерой - методы противопоставления, замещения, совпадений, нулевой метод. Все методы измерений могут осуществляться контактным способом, при котором измерительные поверхности прибора взаимодействуют с проверяемым изделием, или бесконтактным способом, при котором взаимодействия нет.

Мера - средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. Однозначная мера воспроизводит физическую величину одного размера, например концевая мера длины и мера массы гиря. Многозначная мера воспроизводит ряд одноименных величин различного размера, например, штриховая мера длины и угловая мера многогранная призма . Специально подобранный комплект мер, применяемых не только самостоятельно, но и в различных сочетаниях в целях воспроизведения ряда одноименных величин

различного размера, называется набором мер, например наборы плоскопараллельных концевых мер длины и наборы угловых мер. Измерительные приборы - средства измерений, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. По характеру показаний они могут быть показывающие и аналоговые, а по принципу действия - приборы прямого действия, сравнения, интегрирующие и суммирующие. Для линейных и угловых измерений широко используются показывающие приборы прямого действия, допускающие только отсчет показаний. Важное значение имеет правильный выбор допускаемой погрешности средств измерений недостаточная точность измерений приводит к снижению качества продукции и увеличению ее себестоимости, завышенная точность повышает трудоемкость и стоимость измерений и ведет к увеличению затрат на производство. Выбор средств измерений выполняется в соответствии с государственными стандартами, которые устанавливают допускаемую погрешность измерений х в зависимости от предельных отклонений контролируемого параметра. Например, ГОСТ 8.051-81 устанавливает допускаемые погрешности при измерении линейных размеров до 500

мм. Допускаемые погрешности измерений включают погрешности мер и измерительных приборов, условий их применения и метода измерений. 9 Правовые основы обеспечения единства измерений. Государственная система обеспечения единства измерений представляет собой комплекс нормативно-технических документов, устанавливающих единую номенклатуру способы представления и оценки метрологических характеристик средств измерений правила стандартизации и аттестации выполнения измерений, оформления их результатов требования к проведению государственных испытаний, поверки, ревизии и экспертизы средств измерений.

После выбора основных единиц системы единиц и выбора производных единиц возникает проблема создания эталонов единиц физической величины и специальной измерительной аппаратуры для поверки рабочих средств измерений, получивших название образцовых средств измерений. Эталоны, как правило, предназначены для воспроизведения размера единицы физической величины. Кроме эталонов в отечественной метрологии единицы физических величин воспроизводятся на установках высшей точности (УВТ) и на исходных образцовых средствах измерений (ИОСИ).

Средства измерения высшей точности - эталоны - подразделяются на несколько категорий. Эталон, воспроизводящий единицу с наивысшей в стране точностью, называется  государственным первичным эталоном. Для воспроизведения единицы в особых условиях, в которых прямая передача размера единицы от существующих эталонов технически неосуществима с требуемой точностью, создаются  специальные эталоны. Это могут быть измерения в условиях повышенного или пониженного давления, высокой влажности, измерения в крайних областях диапазона, например оптические измерения в инфракрасной и ультрафиолетовой областях, и т.д. В метрологической практике широко используются  вторичные эталоны,  рабочие эталоны и  эталоны-копии. Эти эталоны создаются и утверждаются в тех случаях, когда это необходимо для организации поверочных работ, а также для обеспечения сохранности и наименьшего износа государственного первичного эталона. Существуют также следующие категории эталонов:

эталон сравнения - вторичный эталон, применяемый для сличения эталонов, которые по каким-либо причинам не могут быть сличаемыми друге другом;

эталон-свидетель - вторичный эталон, применяемый для проверки сохранности государственного эталона или для его замены в случае порчи или утраты.

Эталон-копия представляет собой вторичный эталон, предназначенный для передачи размера рабочим эталонам. Он не всегда может быть точной физической копией государственного эталона. Рабочий эталон - это вторичный эталон, применяемый для хранения единицы и передачи ее размера образцовым средствам или наиболее точным рабочим средствам измерений.

Рабочие эталоны могут быть реализованы в виде одиночного эталона (или одиночной меры), в виде группового эталона, в виде комплекса средств измерений и в виде эталонного набора. Пример одиночного эталона - эталон массы в виде платино-иридиевой гири. Пример группового эталона - эталон-копия вольта, состоящая из 20 нормальных элементов.

4. Закон РФ «Об обеспечении единства измерений»,

цели настоящего закона, основные понятия и положения.

     Государственная система обеспечения единства измерений состоит из комплексов нормативно-технических документов, регламентирующих единицы физических величин, воспроизведение единиц физических величин с помощью эталонов, передачу размеров единиц физических величин рабочим средствам измерений с необходимой точностью при наименьших затратах, установление норм на метрологические характеристики средств измерений, проведение государственных испытаний средств измерений, проведение поверки, ревизии и экспертизы средств, измерений проведение стандартизации и аттестации методик выполнения измерений оформление и представление результатов измерений. Основными нормативно-техническими документами государственной системы обеспечения единства измерений являются государственные стандарты. В системе метрологической службы страны действуют органы ведомственных метрологических служб, создаваемые министерствами и ведомствами для обеспечения метрологического надзора в своей отрасли.

5. Международная организация по стандартизации (ИСО): состав, структура и методическая деятельность.

   Международная организация по стандартизации создана в 1946 двадцатью пятью национальными организациями по стандартизации. Фактически её работа началась с 1947. СССР был одним из основателей организации, постоянным членом руководящих органов, дважды представитель Госстандарта избирался председателем организации. Россия стала членом ИСО как правопреемник СССР. 23 сентября 2005 года Россия вошла в Совет ИСО.

При создании организации и выборе её названия учитывалась необходимость того, чтобы аббревиатура наименования звучала одинаково на всех языках. Для этого было решено использовать греческое слово ισος — равный, вот почему на всех языках мира Международная организация по стандартизации имеет краткое название «исо».