Шпаргалка по "Метрологии"

Контроль средств измерений  на предмет их пригодности к применению в мировой практике осуществляется двумя основными видами: поверкой и калибровкой.

Калибровка средства измерений - это  совокупность операций, выполняемых  калибровочной лабораторией с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности средства измерений к применению в сферах, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору в соответствии с установленными требованиями.

Результаты калибровки средств  измерений удостоверяются калибровочным знаком, наносимым на средства измерений, или сертификатом о калибровке, а также записью в эксплуатационных документах.

Поверку (обязательная госповерка) может выполнять, как правило, орган государственной метрологической службы, а калибровку - любая аккредитованная и не аккредитованная организация.

Поверка обязательна для средств  измерений, применяемых в сферах, подлежащих государственному метрологическому контролю (ГМК), калибровка же процедура добровольная, поскольку относится к средствам измерений, не подлежащим ГМК. Предприятие вправе самостоятельно решать вопрос о выборе форм и режимов контроля состояния средств измерений, за исключением тех областей применения средств измерений, за которыми государства всего мира устанавливают свой контроль: это здравоохранение, безопасность труда, экология и др.

Освободившись от государственного контроля, предприятия попадают под не менее жесткий контроль рынка. Это означает, что свобода выбора предприятия по «метрологическому поведению» является относительной, все равно необходимо соблюдать метрологические правила.

В развитых странах устанавливает  и контролирует исполнение этих правил негосударственная организация, именуемая «национальной калибровочной службой». Эта служба берет на себя функции регулирования и разрешения вопросов, связанных со средствами измерений, не подпадающими под контроль государственных метрологических служб.

Желание иметь конкурентоспособную  продукцию побуждает предприятия  иметь измерительные средства, дающие достоверные результаты.

Внедрение системы сертификации продукции  дополнительно стимулирует поддержание измерительных средств на соответствующем уровне. Это согласуется с требованиями систем качества, регламентируемыми стандартами ИСО серии 9000.

Построение Российской системы  калибровки (РСК) основывается на следующих принципах: добровольность вступления; обязательность получения размеров единиц от государственных эталонов; профессионализм и компетентность персонала; самоокупаемость и самофинансирование.

Основное звено РСК - калибровочная  лаборатория. Она представляет собой  самостоятельное предприятие или подразделение в составе метрологической службы предприятия, которое может осуществлять калибровку средств измерений для собственных нужд или для сторонних организаций. Если калибровка проводится для сторонних организаций, то калибровочная лаборатория должна быть аккредитована органом РСК. Аккредитацию осуществляют государственные научные метрологические центры или органы Государственной метрологической службы в соответствии со своей компетенцией и требованиями, установленными в ГОСТ 51000.2-95 «Общие требования к аккредитующему органу».

Порядок аккредитации метрологической  службы утвержден постановлением Госстандарта РФ от 28 декабря 1995 г. № 95 «Порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц на право проведения калибровочных работ».

 

9. Раскройте сущность  методики выполнения измерений

Метод и методика измерений.

Методика – это технология выполнения измерений с целью  наилучшей реализации метода.

Прямые измерения состоят  в том, что искомое значение величины находят из опытных данных путем  экспериментального сравнения. Например, длину измеряют линейкой, температуру  – термометром, силу – динамометром.

Прямые измерения –  основа более сложных измерений, и поэтому целесообразно рассмотреть  методы прямых измерений. Различают:

1. Метод непосредственной оценки, при котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора, например измерение давления пружинным манометром, массы- на весах, силы электрического тока – амперметром.
2. Метод сравнения с мерой, где измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Например, измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирей; измерение напряжения тока на компенсаторе сравнением с эдс параллельного элемента.
3. Метод дополнения, если значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.
4. Дифференциальный метод характеризуется измерением разности между измеряемой величиной и извествной величиной, воспроизводимой мерой. Метод позволяет получить результат высокой точности при использовании относительно грубых средств измерения.
5. Нулевой метод аналогичен дифференциальному, но разность между измеряемой величиной и мерой сводится к нулю. При этом нулевой метод имеет то преимущество, что мера может быть во много раз меньше измеряемой величины.
6. Метод замещения – метод сравнения с мерой, в которой измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимую мерой. Например, взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов.

 

Нестандартизированные методы:

1. Метод противопоставления, при котором измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействует на прибор сравнения. Например, измерение массы на равноплечих весах с помещением измеряемой массы и уравновешивающих гирь на двух чашках весов.
2. Метод совпадений, где разность между сравниваемыми величинами измеряют, использую совпадение отметок шкал или периодических сигналов.

 Методика выполнения  измерений (МВИ)

Метод измерений – это  способ решения измерительной задачи, характеризуемый его теоретическим  обоснованием и разработкой основных приёмов применения средств измерений.

Основные методы измерений:

1. метод непосредственной оценки (значение величины получают непосредственно по отсчётному устройству) – часы, амперметр, барометр…
2. метод сравнения с мерой (измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой) , например измерение массы на рычажных весах, разновидность- нулевой метод.

Известны контактный и  бесконтактный методы измерений, при  которых чувствительный элемент  прибора приводится (контактный) или  не приводится  (бесконтактный) в  контакт с объектом измерения.

Выбор метода измерений зависит  от его теоретической особенности, наличия необходимых средств  измерений, их вида и конструктивных особенностей. Если метод измерений  предусматривает разработку основных приёмов применения средств измерений, то методика измерений это, по сути дела, технология выполнения измерений с целью наилучшей реализации выбранного метода измерений. Методика измерений предопределяет требования к выбору средств измерений, порядок выполнения операций, необходимость соблюдения установленных условий измерений, числа измерений, способов обработки их результатов. Для этого разрабатываются нормативно-технические документы – устанавливаются конкретные методики измерений. Таким образом понятие методика измерений – можно определить следующим образом: это установленная совокупность операций и правил, выполнение которых при измерении обеспечивает получение результатов измерений в соответствии с данным методом.  

 

11. Методы поверка  средств измерений

Проверка средств измерений - совокупность действий, осуществляемых уполномоченным органом с целью определения подтверждения пригодности средств измерений к использованию в сферах, подлежащих государственному метрологическому контролю.

Средства измерений, подлежащие метрологическому контролю и надзору, подвергается поверке  при выпуске из производства или  ремонта, при ввозе по импорту, при  продаже и выдаче на прокат, а  также при эксплуатации.

Правилами ПР 50.2.006-94 «ГСИ. Поверка средства измерений. Организация и порядок проведения» установлено, что поверку средств измерений осуществляют органы государственной метрологической службы(ГМС), государственные научные метрологические центры(ГНМЦ), а также аккредитованные метрологические службы юридических лиц.

Поверка проводится физ. лицом, аттестованным  в качестве поверителя в соответствие с правилами ПР 50.2.012-94 «ГСИ. Порядок аттестации поверителей средств измерений», по нормативным документам, утверждаемым по результатам поверки с целью утверждения типа. Если средство измерений по результатам поверки признано пригодным к применению, то на него и(или) выдается «Свидетельство о поверке». Если по результатам поверки средство измерений признанно не пригодным к применению, оттиск поверительного клейма и(или) «Свидетельство о поверке» аннулируются и выписывается «Извещение о непригодности» или делается соответствующая запись в технической документации.

Существуют следующие виды поверок:

- Первичная поверка производиться для средств измерений утвержденных типов при выпуске их из производства, после ремонта, при ввозе из-за границы. При утверждении типа средств измерений единичного производства на каждое из них оформляется сертификат об утверждении типа; первичную поверку данных средства измерений не проходят.

- Периодическая поверка проводиться для средств измерений, находящихся в эксплуатации, через определенные межпроверочные интервалы. Необходимость поверки обусловлена возможностью утраты измерительным средством метрологических показателей из-за временных и других воздействий.

Периодичность поверки зависит  от временной нестабильности метрологических  характеристик(метрологической надежности), интенсивности эксплуатации и важности результатов, получаемых с помощью средств измерений.

- Внеочередная поверка проводиться: при необходимости подтверждения при годности средства измерений к применению; в случае применения средства измерений в качестве комплектующего по истечении половины межповерочного интервала; в случае повреждения клейма или утери свидетельства о поверке; при вводе а эксплуатацию после длительной консервации(более одного межповерочного интервала); при отправке средств измерений потребителю после истечения половины межповерочного интервала.

- Экспертная поверка проводиться при возникновения разногласий по вопросам, относящимся к метрологическим характеристикам, исправности средств измерений в пригодности их к применению.

- Инспекционная поверка выполняется в рамках государственного надзора или ведомственного контроля, для контроля качества первичных или периодических поверок и определения пригодности средств измерений к применению

 

12. Перечислите основные  единицы физических величин

Физическая  величина в общем случае может  быть определена как величина, свойственная материальным объектам (процессам, явлениям), изучаемым в естественных  и  технических науках. Таким образом, физическая величина – это измеренные свойства физических объектов и процессов, с помощью которых они могли  быть изучены.

Физические  величины делятся на измеряемые и оцениваемые.

Измеряемые  ФВ можно выразить количественно. ФВ, для которой не может быть введена единица измерения, могут быть только оценены.

По видам  явлений ФВ делятся на: 1)вещественные 2)энергетические 3) характеризующие протекание процесса во времени

По принадлежности к различным группам физических процессов ФВ: пространственно-временные, механические, тепловые, электрические  и магнитные, акустические, световые, физико-химические, атомной и ядерной  физики.

По степени  условности: основные, производные  и дополнительные.

Основные единицы СИ: метр (длина), килограмм (масса), секунда (время), ампер (сила Эл тока), кельвин (термодинамич температура), моль (насекомое)))))шутка – количество вещества), кандела (кд – сила света)

Дополнительные  на всякий случай: радиан – плоский  угол(рад), и стерадиан- телесный угол(ср) 

13. Раскройте сущность  геодезических эталонов

Система эталонов. Классификация

Единство измерений  достигается точным воспроизведением, хранением установленных единиц ФВ и передачей их размеров всем рабочим средствам измерений (РСИ) с помощью эталонов и образцовых средств измерений. Высшим звеном в  метрологической цепи передачи размеров единиц измерений являются эталоны. Создание, хранение и применение эталонов, контроль за их состоянием подчиняются единым правилам, установленным ГОСТ “ГСИ. Эталоны единиц физических величин. Основные положения” и ГОСТ “ГСИ. Эталоны единиц физических величин. Порядок разработки, утверждения, регистрации, хранения и применения” [5].

Эталон единицы – средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и хранение единицы с целью передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений, выполненное по особой спецификации и официально утвержденное в установленном порядке в качестве эталона.

Воспроизведение единиц в зависимости от технико-экономических  требований производится двумя способами.

Первый способ – централизованный – с помощью единого для всей страны или группы стран государственного эталона. Централизовано воспроизводятся все основные единицы SI и большая часть производных.