Курсовая работа по предмету: Метрология и стандартизация
Наименование работы: Метрологические обеспечения в управлении качеством
Дата добавления работы:
Автор(ы) работы: Наташа
Формат файла: Документ Word
Размер rar архива: 111,224 кБайт
Язык работы: Русский
Пароль к архиву: 4S3573
Наибольшее распространение в практической деятельности получили прямые измерения, т.к. они просты и могут быть быстро выполнены. Косвенные измерения применяют тогда, когда нет возможности получить значение величины непосредственно из опытных данных.
Физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное единице, как уже отмечалось ранее, называется единицей физической величины. Разные единицы одной и той же величины отличаются друг от друга своим размером. Так, размер килограмма в тысячу раз больше размера грамма, размер минуты в шестьдесят раз больше размера секунды.
Для большинства величин единицы получают по формулам, выражающим зависимость между физическими величинами. В этом случае единицы величин будут выражаться через единицы других величин. Например, единица скорости метр в секунду, единица плотности килограмм на метр в квадрате. Единицы, образованные с помощью формул, называют производными единицами.
Единицы физических величин объединяются по определенному принципу в системы единиц. Эти принципы заключаются в следующем: произвольно устанавливают единицы для некоторых величин, называемых основными единицами, и по формулам через основные получают все производные единицы для данной области измерений. Совокупность основных и производных единиц, относящихся к некоторой системе величин и образованная в соответствии с принятыми принципами, составляет систему единиц физических величин.
Многообразие систем единиц для различных областей измерений создавало трудности в научной и экономической деятельности, как в отдельных странах, так и в международном масштабе. Поэтому возникла необходимость в создании единой системы единиц, которая включала бы в себя единицы величин для всех разделов физики. В 1960 г. на XI Генеральной конференции по мерам и весам Международной организации мер и весов (МОМВ) была принята Международная система единиц (СИ).
Физические величины и единицы их измерения
... которые отождествлялись с названиями частей человеческого тела. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ЕДИНИЦЫ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ. Физические величины Технологическая деятельность человека связана с измерением различных физических величин. Физическая величина, Значение физической величины –, Измерением физической величины В основном в теории измерений принято пять типов шкал: названия, порядок, ...
В нашей стране Международная система единиц применяется с 1 января 1963 года.
Главными единицами физических величин в международной системе единиц являются: единица длины метр (м), единица массы килограмм (кг), единица времени секунда (с), единица силы электрического тока ампер (А), единица термодинамической температуры кельвин (К), единица силы света кандела (кд), единица количества вещества моль (моль) [4, с. 178].
В настоящее время применение единиц физических величин в России узаконено Конституцией РФ и Законом РФ «Об обеспечении единства измерений». В практической деятельности следует руководствоваться единицами физических величин, регламентированными ГОСТ 8.41781 «Единицы физических величин». В этом стандарте наряду с единицами Международной системы единиц представлены допущенные к применению другие единицы. В стандарте приведены правила написания и обозначения единиц. Эти правила следует использовать при оформлении требований к измерительной информации. Например, обозначения единиц, наименования которых образованы по фамилиям ученых, должны записываться с прописной буквы (220 В, 25 А и др.); при перечислении нескольких измеряемых значений обозначение единиц ставят после последней цифры: 4, 6, 8 мм; помещение обозначений единиц рядом с формулой, выражающей зависимость между величинами, не допускается (пояснения единиц даются отдельно).
Одно из условий обеспечения единства измерений выражение результата в узаконенных единицах. Это предполагает не только применение допущенных ГОСТ 8.41781 единиц, но и обеспечение равенства их размеров. А для этого необходимо обеспечить воспроизведение, хранение единиц физических величин и передачу их размеров всем применяемым средствам измерений, проградуированных в этих единицах.
Средство измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины, выполненное по особой спецификации и официально утвержденное в установленном порядке, называется эталоном. Эталон, утвержденный в качестве исходного для страны, называют государственным эталоном.
В основе создания эталонов лежат фундаментальные исследования. В эталонах воплощены новейшие достижения науки и техники для воспроизведения единиц с максимально возможной точностью. Эталонную базу страны составляет государственные эталоны, которые хранятся в Государственных научных метрологических центрах. Для различных метрологических работ создают вторичные эталоны, значения которых устанавливают по государственному эталону.
Для передачи размеров единиц от государственного эталона рабочим средствам измерений создана система эталонов, которые по точности подразделяются на разряды, которые показаны на рисунке 1 [4, с. 179]. Передача размеров единиц осуществляется путем поверки или калибровки средств измерений.
Государственные эталоны
Рабочие эталоны
Образцовые средства измерений
1го разряда
Образцовые средства измерений
2го разряда
Образцовые средства измерений
3го разряда
Образцовые средства измерений
Геодезические средства измерений и их классификация
... приборов, позволяющих выполнять все измерения в автоматизированном режиме. Такие измерительные приборы снабжены встроенными вычислительными средствами и запоминающими устройствами, создающими возможность регистрации и хранения результатов измерений, дальнейшего их использованию на ... кругу и наклонное расстояние D, остальные величины (горизонтальное проложение S, превышение, координаты) вычисляются. ...
4го разряда
Рабочие средства измерений
Рисунок 1 Принципиальная поверочная схема средств измерений
Соподчинение Государственного эталона, вторичных, а также системы разрядных эталонов и рабочих средств измерений установлено государственной поверочной схемой. Поверочная схема утвержденный в установленном порядке документ, устанавливающий средства, методы и точность передачи размеров единиц от государственного эталона рабочим средствам измерений. Поверочные схемы состоят из чертежа и текстовой части. На чертеже указывают: наименование средств измерений, диапазоны значений физических величин, обозначения и значения погрешностей, наименования методов поверки. Текстовая часть состоит из вводной части и пояснений к элементам поверочной схемы.
Средство измерений представляет собой техническое устройство, предназначенное для измерений и имеющее нормированные метрологические характеристики. К средствам измерений относятся: меры, измерительные приборы, измерительные установки и измерительные системы.
Мера это средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. К мерам относят, например, гири, концевые меры длины. Меры, воспроизводящие физическую величину одного размера, называются однозначными. Меры, воспроизводящие ряд одноименных величин различного размера (например, линейка с миллиметровыми делениями), называются многозначными
Особую категорию средств измерений составляют стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Например, образцы свойств: образец твердости, образец цвета и др., и образцы состава: чистые металлы, образцы марки стали, газовые смеси и др. Стандартный образец средство измерений в виде вещества (материала), состав и свойства которого установлены при метрологической аттестации.
Измерительный прибор средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы по способу получения результата измерений подразделяют на показывающие (аналоговые и цифровые) и регистрирующие (самопишущие и печатающие).
Измерительная установка совокупность функционально объединенных средств измерений (мер, измерительных приборов) и вспомогательных устройств, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем, и расположенных в одном месте.
Измерительная система совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связей, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки передачи и (или) использования в автоматических системах управления [8, с. 166].
По метрологическому назначению средства измерений подразделяют на два вида: рабочие средства измерений, которые предназначены для получения результатов измерений при решении различных производственных задач; эталоны, которые предназначены для воспроизведения, хранения и передачи размеров единиц рабочим средствам измерений. Государственные и рабочие эталоны хранят и применяют Государственные научные метрологические центры. Эталоны (бывшие образцовые средства измерений) предназначены только для передачи размеров единиц, их хранят и применяют органы государственной метрологической службы и метрологические службы юридических лиц. Поэтому увязка рабочих средств измерений с Государственным эталоном является исключительно метрологической задачей и выполняют эту задачу аттестованные в установленном порядке специалисты.
Применение динамических характеристик средств измерения при измерении ...
... точность результата измерения зависит от измеряемой величины. Так при одинаковой абсолютной погрешности двух измеренных линий точнее измерена та, длина которой больше. погрешность измерение систематическая случайная 2. Динамические характеристики средств измерений Полные динамические ...
Для получения результата измерения средства измерений применяются в соответствии с определенным методом. Под методом измерений понимают совокупность приемов использования, принципов и средств измерений. Принципы измерения определяют совокупность физических явлений, на которых основаны измерения. Наибольшее распространение получила метрологическая классификация методов измерений, в соответствии с которой методы измерений подразделяются на метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой.
Метод непосредственной оценки это такой метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия. В приборе прямого действия предусмотрено преобразование сигнала измерительной информации в одном направлении без применения обратной связи. Например, измерение температуры ртутным термометром. Для измерения методом непосредственной оценки применяют очень много приборов различных видов: амперметры, барометры и др. Достоинствами этого метода является быстрота получения результата измерения, возможность непосредственного наблюдения за изменениями измеряемой величины. Однако его точностные возможности ограничены погрешностями градуировки прибора.
Метод сравнения с мерой это такой метод, при котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. При этом используют прибор сравнения измерительный прибор, предназначенный для непосредственного сравнения измеряемой величины с известной. Метод сравнения с мерой точнее метода непосредственной оценки. Точностные возможности метода сравнения с мерой определяются в основном погрешностью изготовления применяемых мер.
Отличием средства измерений от других технических устройств является то, что оно предназначено для получения измерительной информации и имеет нормированные метрологические характеристики. Метрологические характеристики средств измерений характеристики свойств средств измерений, оказывающие влияние на результаты и погрешности измерений. Эти характеристики называют еще точностными характеристиками средств измерении. Информация о назначении и метрологических характеристиках приведена в документации на средства измерений (в государственном стандарте, в паспорте на средство измерения).
По метрологическим характеристикам средств измерений решается ряд задач, важных для обеспечения единства измерений:
определение погрешности результата измерений (одной из составляющих погрешности измерений является погрешность средств измерений),
выбор средств измерений по точности;
- сравнение средств измерений различных типов с учетом условий их применения;
- замена одного средства измерений на другое аналогичное;
— В практике применения средств измерений широко используется выражение класс точности. Это характеристика, зависящая от способа выражения пределов допускаемых погрешностей средств измерений. Впервые «класс точности» был введен в тридцатые годы применительно к стрелочным приборам и определял основную погрешность средств измерений. Введение класса точности преследовало цель классификации средств измерений по точности. Такое представление в то время было оправдано, и характеристикой «класс точности» можно было руководствоваться при выборе средств измерений, при ориентировочной оценке точности измерений и др.
Погрешность измерений. Точность и достоверность результатов измерений
... величины, как разность между результатом измерения А и истинным значением А 0 : ∆=А-А 0 . относительную погрешность - как отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению: δ=Δ/А0 Так как А 0 =Аn , то на ...
В настоящее время, когда схемы и конструкции средств измерений усложнились, а области применения средств измерений весьма расширились, на погрешность измерений стали существенно влиять и другие факторы. В частности, изменения внешних условий (температура окружающей среды, механические нагрузки на средства измерений и т.д.), а также характер изменения измеряемых величин во времени. Основная погрешность измерительных приборов перестала быть действительно основной составляющей погрешности измерений. В международной практике «класс точности» устанавливается только для небольшой части приборов. Требования к назначению, применению и обозначению «классов точности» регламентированы в ГОСТ 8.40180 «ГСИ. Классы точности средств измерений. Основные положения».
Метрологическое обеспечение средств измерений зависит от сферы их использования. Сферы распространения государственного метрологического контроля и надзора приведены в Законе РФ «Об обеспечении единства измерений». В сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора используемые типы средств измерений должны быть утверждены и включены в Государственный реестр средств измерений, который ведет Всероссийский научноисследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС).
На процесс измерения и получение результата измерения оказывает воздействие множество факторов: характер измеряемой величины, качество применяемых средств измерений, метод измерений, условия измерения (температура, влажность, давление и т.п.), индивидуальные особенности оператора (специалиста, выполняющего измерения) и др. Под влиянием этих факторов результат измерений будет отличаться от истинного значения измеряемой величины. Отклонение результата измерений от истинного значения измеряемой величины называют погрешностью измерения.
По форме числового выражения погрешности измерений подразделяют на абсолютные и относительные. Абсолютные погрешности выражают в единицах измеряемой величины. Относительная погрешность определяется отношением абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины. Например, вагон массой 50 т измерен с абсолютной погрешностью ± 50 кг, относительная погрешность составляет ± 0,1 %.
По характеру проявления погрешности измерений подразделяют на систематические и случайные. Систематическая погрешность остается постоянной или изменяется по определенному закону при повторных измерениях одной и той же величины. Если известны причины, вызывающие появление систематических погрешностей, то их можно обнаружить и исключить из результатов измерений. Случайная погрешность изменяется случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. В отличие от систематических погрешностей случайные погрешности нельзя исключить из результатов измерений. Однако их влияние может быть уменьшено путем применения специальных способов обработки результатов измерений, основанных на положениях теории вероятности и математической статистики.
Методика выполнения измерений на примере оптиметра горизонтального ИКГ
... Частота и время неразрывно связаны между собой, поэтому измерение той или другой величины диктуется удобством эксперимента и требуемой погрешностью измерения. В Международной системе единиц СИ время является одной ... для измерения частоты. На сегодняшний день вы сможете найти много видов таких приборов. Они рассчитаны на углубленное изучение частот и на более простое получения результата, есть ...
Для характеристики качества измерений применяют такие термины, как точность, правильность, сходимость и воспроизводимость измерений.
Точность измерений качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Высокая точность измерений соответствует малым погрешностям всех видов, как систематических, так и случайных.
Правильность измерений качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в их результатах. Результаты измерений правильны постольку, поскольку они не искажены систематическими погрешностями.
Сходимость измерений качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в одинаковых условиях (одним и тем же средством измерений, одним и тем же оператором).
Воспроизводимость измерений качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условиях (в различное время, в разных местах, разными методами и средствами измерений).
Любая измерительная информация (приводимая в нормативных и технических документах, справочных пособиях и научнотехнической литературе и др.), предназначенная для практического использования, должна сопровождаться указанием характеристик погрешности измерений. Погрешности измерений оказывают влияние на результаты контроля и испытания образцов продукции. При контроле продукции, параметры качества которой находятся близко к границе допускаемых значений, изза погрешности измерений часть годных изделий может быть забракована (вероятности ошибок контроля первого рода), и часть бракованных изделий может быть принята как годная (ошибки контроля второго рода).
Вероятности ошибок первого и второго рода являются критериями достоверности контроля.
3 Государственная метрологическая служба РФ как организационная основа метрологического обеспечения управления качеством
Государственная метрологическая служба России (ГМС) представляет собой совокупность государственных метрологических органов и создается для управления деятельностью по обеспечению единства измерений.
Общее руководство ГМС осуществляет Госстандарт РФ, на который Законом «Об обеспечении единства измерений» возложены следующие функции:
- межрегиональная и межотраслевая координация деятельности по обеспечению единства измерений;
- представление Правительству РФ предложений по единицам величин, допускаемым к применению;
- установление правил создания, утверждения, хранения и применения эталонов единиц величин;
- определение общих метрологических требований к средствам, методам и результатам измерений;
- государственный метрологический контроль и надзор;
- участие в деятельности международных организаций по вопросам обеспечения единства измерений;
- утверждение нормативных документов по обеспечению единства измерений;
- утверждение государственных эталонов;
144 установление межповерочных интервалов средств измерений;
- установление порядка разработки и аттестации методик выполнения измерений;
- ведение и координация деятельности Государственных научных метрологических центров, Государственной метрологической службы, Государственной службы времени и частоты, Государственной службы стандартных образцов, Государственной службы стандартных справочных данных;
Тэги: роль метрологического обеспечения в управлении качеством продукции, научно-технические основы метрологического обеспечения, государственная метрологическая служба рф как организационная основа метрологического обеспечения управления качеством, обеспечение единства средств измерений, государственный метрологический контроль и надзор за средствами, измерений, калибровка и поверка средств измерений
Государственная метрологическая служба в Российской Федерации ...
... органы являются объектами государственного метрологического контроля и надзора. 3. Государственная метрологическая служба в РФ Метрологическая служба - совокупность субъектов деятельности и видов работ, направленная на обеспечение единства измерений. Государственная метрологическая служба России (ГМС) представляет собой совокупность государственных метрологических органов и создается ...
