Контрольная работа по дисциплине: "Метрология, сертификация, стандартизация"

     ЦСМ Госстандарта России являются территориальными органами Госстандарта России и на закрепленных за ними территориях субъектов  Российской Федерации реализуют все направления общей технической политики Госстандарта России (по линям стандартизации, метрологии, аккредитации, сертификации, лицензирования), а также государственного контроля и надзора за соблюдением обязательных требований технических регламентов, государственных и международных стандартов.

      Технические комитеты по стандартизации (ТК) – создаются  на базе организаций, специализирующихся по определенным видам продукции (услуг) и имеющих в данной области  наиболее высокий научно-технический  потенциал.

      Любой стандарт – продукт согласованного мнения всех заинтересованных в этом документе сторон (пользователей). Задача технического комитета (ТК) заключается  в обеспечении «круглого стола» участников разработки проекта стандарта. Поэтому в состав этих ТК включают представителей разработчиков, изготовителей, поставщиков, потребителей (заказчиков) продукции, обществ (союзов) потребителей и других заинтересованных предприятий и организаций, а также ведущих специалистов в конкретной области. ТК несут ответственность за качество и сроки разрабатываемых ими проектов стандартов в соответствии с действующим законодательством и заключенными договорами на проведение этих работ.

     Основными функциями ТК по стандартизации являются:

• разработка, рассмотрение, согласование и подготовка к утверждению проектов государственных стандартов Российской Федерации, пересмотр, подготовка изменений, а также подготовка изменений, а также подготовка предложений по отмене стандартов;
• содействие применению международных, региональных стандартов в экономике страны и гармонизация государственных стандартов Российской Федерации с международными стандартами, а также с прогрессивными национальными стандартами зарубежных стран;
• сотрудничество с ТК в смежных областях деятельности, в том числе с расположенными на территории других государств – участников Соглашения о проведении согласованной политики в области стандартизации, метрологии и сертификации от 13 марта 1992г., обеспечивая при этом комплексную стандартизацию;
• сотрудничество с предприятиями (организациями) – пользователями стандартов, в том числе с обществами потребителей, испытательными центрами (лабораториями) и органами сертификации, другими заинтересованными организациями;
• разработка программ (планов) проведения работ по стандартизации;
• участие в работе технических комитетов международных, региональных организаций по стандартизации, что способствует принятию государственных стандартов Российской Федерации в качестве международных стандартов, а также участие в создании новых технических комитетов (подкомитетов) этих организаций и ведение их секретариатов в соответствие с действующими соглашениями между Госстандартом России и международными организациями;
• разработка проектов (участие в разработке) международных, региональных стандартов, подготовка предложений по закрепленной за ТК тематике для включения в программы (планы) работ технических органов международной организаций по стандартизации;
• подготовка предложений по позиции Российской Федерации для голосования по проектам международных, а также межгосударственных стандартов;
• подготовка предложений по участию в заседаниях технических органов международных организаций по стандартизации, в том числе по составу делегаций;
• участие в проведении в России заседаний технических органов международных организаций по стандартизации.

     Для организации и координации работ  по стандартизации в отраслях народного  хозяйства в необходимых случаях  создают подразделения (службы) стандартизации министерств (и других органов государственного управления) и головные организации по стандартизации из числа организаций с высоким научно-техническим потенциалом в соответствующих областях науки и техники.

      Руководители  предприятий непосредственно несут  ответственность за организацию  и состояние выполняемых работ  по стандартизации на этих предприятиях. Предприятия создают при необходимости службы стандартизации (отдел, лабораторию, бюро), которые выполняют научно-исследовательские, опытно-конструкторские и другие работы по стандартизации.

2. Точность методов и результатов измерений.

     Измерение есть нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Точность измерений характеризуется близостью их результатов к истинному значению измеряемой величины.

     Таким образом, важнейшей задачей метрологии является обеспечение единства и необходимой точности измерений.

     Точность измерений СИ – качество измерений, отражающее близость их

результатов к действительному (истинному) значению измеряемой величины.

       Наиболее  широко в метрологической практике используется свойство точности измерений, которое определяется погрешностью.

       Погрешность измерения – разность между результатом измерения и истинным или действительным значением измеряемой величины.

     Истинное  значение — значение, которое идеальным образом характеризует в качественном и количественном отношении соответствующую величину.

     Действительное  значение — значение величины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.

     Погрешности классифицируются по целому ряду признаков:

1. Инструментальные и методические погрешности.
2. Основная и дополнительная погрешность.
3. Систематические, прогрессирующие и случайные погрешности.
4. Абсолютная, относительная и приведенная погрешности.
5. Аддитивные и мультипликативные погрешности.

     Инструментальная погрешность зависит от качества изготовления элементов прибора. Чем выше качество изготовления элементов, тем меньше погрешность.

     Причиной  возникновения методической погрешности является то, что мы сознательно измеряем на выходе прибора не ту величину, которая нам нужна, а другую, которая отражает нужную лишь приблизительно, но гораздо проще технически реализуется. Такой путь широко используется в приборостроении и позволяет создать наиболее простые, надежные и дешевые приборы.

     Любой измерительный преобразователь  или измерительный прибор работает в сложных, во времени изменяющихся условиях. Поэтому наряду с чувствительностью  к измеряемой величине он не минуемо  имеет некоторую чувствительность к не измеряемым, но влияющим на нее величинам, т.е. помехам (температура окружающей среды, давление, вибрация, перепад напряжения источника питания и т.п.). При градуировке прибора, все величины влияющие на измеряемую величину поддерживаются в узких пределах их изменения (температура – в пределах 205⁰С, атмосферное давление и напряжение питания – в пределах 3 % от номинального, частота – в пределах 2 % и т.д.). Оговоренные в технической документации условия эксплуатации называются нормальными, а суммарную результирующую погрешность, возникающую в этих условия, называют основной.

     В эксплуатационных условиях прибору  или преобразователю приходится работать при изменении температур от –50 до + 50⁰С, давлении от 0,01 до 10 атм., напряжения питания 20 % и частоты до 10 %, что вызывает погрешности, значительно выше основной. Изменения показаний прибора при отклонении условий эксплуатации от нормальных называются дополнительными погрешностями. В тяжелых рабочих условиях дополнительные погрешности могут быть больше основной.

     Систематическими называются погрешности, которые остаются постоянными при повторных измерениях одной и той же величины. Они слагаются из основной и дополнительной погрешностей. Эти погрешности благодаря постоянству во времени функции влияния могут быть скорректированы введением дополнительных корректирующих преобразователей, воспринимающих влияющую величину и вводящих соответствующую поправку в результат преобразования.

     Прогрессирующими называются погрешности, медленно изменяющиеся с течением времени. Эти погрешности, как правило, вызываются процессами старения деталей прибора. Они могут быть скорректированы введением поправки лишь на данный момент времени, а далее вновь постепенно нарастают. Поэтому прогрессирующие погрешности требуют непрерывного повторения коррекции.

     Случайными называются неопределенные по своей величине или недостаточно изученные погрешности. В появлении различных значений этих погрешностей не удается установить какой-либо закономерности. Они определяются сложной совокупностью причин, трудно подающихся анализу. Их частные значения не могут быть предсказаны, а для всей их совокупности может быть установлена закономерность лишь для частот появления их различных значений. В подавляющем большинстве случаев процесс появления случайных погрешностей есть случайный стационарный процесс, поэтому разнообразие величин случайных погрешностей характеризуют указанием закона распределения их вероятностей или указанием параметров этого закона, разработанных в теории вероятности и теории информации.

     Разделение  погрешностей на систематические, прогрессирующие  и случайные является лишь приемом  их анализа. В реальной же действительности все три составляющие проявляются совместно.

     Абсолютная погрешность представляет собой разность между измеренным значением (показанием прибора) и действительным или истинным значением, найденным, например, при помощи образцового прибора.

      = х – х_д (1)

     Относительная погрешность, указываемая в процентах, есть отношение абсолютной погрешности к действительному значению, т.е.: 

     γ = · 100 (2) 

     Приведенная погрешность, указываемая в процентах, есть отношение абсолютной погрешности к постоянной величине, которая представляет собой конечное значение предела измерения, т.е.:

     δ = · 100 (3)

     Погрешность, не зависящая от значения преобразуемой  величины, называется аддитивной, или погрешностью нуля . Если она является систематической, то она может быть скорректирована путем смещения шкалы или нулевого положения указателя. Если же аддитивная погрешность является случайной, то она не может быть скорректирована, и реальная характеристика, смещаясь произвольным образом, но оставаясь параллельной самой себе, образует полосу погрешностей, ширина которой остается постоянной для любых значений измеряемой величины .

     Абсолютная  погрешность, пропорциональная текущему значению преобразуемой величины, называется мультипликативной, или погрешностью чувствительности.

     Точность результата измерений - одна из характеристик качества измерений, отражающая близость к нулю погрешности результата измерения. Высокая точность измерения соответствует малым погрешностям. Количественно точность оценивают обратной величиной модуля относительной погрешности, например, если относительная погрешность составляет 0,01, то точность равна 100.

       По точности измерения делят  на три группы:

1. измерения максимально возможной точности, достижимой при существующем уровне развития науки и техники;
2. измерения, связанные при научных исследованиях;
3. контрольно-поверочные и лабораторные измерения - метрологическая аттестация средств измерений, лабораторный анализ, экспертные измерения; погрешность таких измерений не должна превышать некоторого определенного уровня;

4. технические измерения, при которых погрешность оценивают по          

           метрологическим характеристикам средств измерений  с учетом     

               применяемого метода измерений. 
         Правильность измерений - характеристика, отражающая близость к нулю систематических погрешностей результатов измерений.

     Сходимость результатов измерений - близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, выполненных повторно одними и теми же средствами, одним и тем же методом, в одинаковых условиях и с одинаковой тщательностью.

     Воспроизводимость - близость результатов измерений одной и той же физической величины, полученных в разных местах, разными методами и средствами, разными операторами, в разное время, но приведенных к одним и тем же условиям (температура, давление, влажность и др.)

     Достоверность - характеристика качества измерений, отражающая доверие к их результатам, которая определяется доверительной вероятностью РД того, что истинное значение измеряемой величины X_н" находится в некотором заданном интервале. Подобный интервал называют доверительным и между его границами с заданной доверительной вероятностью       

     P_n(X_n≤X_i≤X_b)=1-q   (1)

     находится истинное значение Xи оцениваемого параметра. 
В (1) параметр q          - уровень значимости ошибки;