Роль и место метрологии в обеспечении качества

Одной из главных функций, направленной на поддержание определенного уровня качества продукции предприятия, является управление качеством. В обеспечении качества важная роль принадлежит метрологии — деятельности, направленной на обеспечение единства измерений. Метрологическое обеспечение тесно связано с точностью измерений технико-экономических параметров производства и показателей качества продукции. Есть много книг, где обсуждаются отдельные стороны управления качеством, в частности, по метрологии, но иногда они могут направить нас по ложному пути, если авторы интерпретируют проблему качества как локальную или узкоспециальную.

1. Понятие метрологии

Метрология — это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения единства и требуемой точности измерений . Слово «метрология» образовано из двух греческих слов: «метрон» — мера и «логос» — учение. Дословный перевод слова «метрология» — учение о мерах. Метрология — область знаний, которая является важным инструментов в обеспечении качества продукции и услуг, разработки, создания и реализации конкурентоспособной продукции.

Предметом метрологии является получение количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью. Средства метрологии — это совокупность средств измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих их рациональное использование.

Долгое время метрология оставалась в основном описательной (эмпирической) наукой о различных мерах и соотношениях между ними. Существенное развитие метрология получила в XX в. благодаря развитию математических и физических наук. Метрология в её современном понимании — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

1.1 Виды метрологии

Метрология состоит из трёх самостоятельных и взаимодополняющих разделов:

  • Законодательного;
  • Теоретического (фундаментального);
  • Прикладного.

Законодательная метрология устанавливает обязательные технические и юридические требования по применению единиц физических величин, эталонов, методов и средств измерений, направленные на обеспечение единства и точности измерений в интересах общества.

Теоретическая (фундаментальная) метрология занимается общими фундаментальными вопросами теории измерений, разработкой новых методов измерений, созданием систем единиц измерений и физических постоянных.

4 стр., 1528 слов

Метрологическое обеспечение качества продукции

... рассмотрена сущность метрологического обеспечения качества продукции. 2. Закон "Об обеспечении единства измерений" В 1993 г. принят Закон РФ "Об обеспечении единства измерений". До того по существу не было законодательных норм в области метрологии. Правовые нормы ...

Прикладная (практическая) метрология — изучает вопросы практического применения разработок теоретической (фундаментальной) и положений законодательной метрологий. Именно с ее помощью осуществляется метрологическое обеспечение производства.

1.2 Задачи метрологии

Основные задачи метрологии:

1. Установление единиц физических величин, государственных эталонов и образцовых средств измерений.

2. Разработка теории, методов и средств измерений и контроля.

3. Обеспечение единства измерений.

4. Разработка методов оценки погрешностей, состояния средств измерения и контроля.

5. Разработка методов передачи размеров единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Одна из главных задач метрологии — обеспечение единства измерений. Единство измерений — состояние измерений, характеризующееся тем, что их результаты выражаются в узаконенных единицах, размеры которых в установленных пределах равны размерам единиц, воспроизводимых первичными эталонами, а погрешности результатов измерений известны и с заданной вероятностью не выходят за установленные пределы. Единство измерений может быть обеспечено при соблюдении двух условий, которые можно назвать основополагающими:

  • выражение результатов измерений в допущенных к применению в Российской Федерации единицах величин;
  • установление допустимых ошибок (погрешностей) результатов измерений и пределов, за которые они не должны выходить.

Погрешностью называют отклонение результата измерений от действительного (истинного) значения измеряемой величины. Следует иметь в виду, что истинное значение физической величины считается неизвестным и применяется в теоретических исследованиях; действительное значение физической величины устанавливается экспериментально в предположении, что результат измерения максимально приближается к истинному значению.

Нормы по обеспечению единства измерений зафиксированы в Федеральном законе РФ «Об обеспечении единства измерений».

Качество измерений — это совокупность свойств состояния измерений, обуславливающих получение результатов измерений с требуемой точностью, в необходимом виде и в установленный срок.

Основные свойства:

  • точность результатов измерений;
  • сходимость результатов измерений;
  • воспроизводимость результатов измерений;
  • быстрота получения результатов;
  • единство измерений.

2. Виды и средства измерений

В настоящее время установлены следующие определения измерения:

  • измерение — совокупность операций, выполняемых для определения количественного значения величины;

— измерение — совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с её единицей и получение значения этой величины.

Измерение — совокупность операций для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принятой за единицу, хранящуюся в техническом средстве (средстве измерений).

Получившееся значение называется числовым значением измеряемой величины, числовое значение совместно с обозначением используемой единицы называется значением физической величины. Измерение физической величины опытным путём проводится с помощью различных средств измерений — мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, систем, установок и т.д.

5 стр., 2334 слов

Национальная экономика структура и средства измерения результатов ...

... свойство. В итоге в экономике постоянно наблюдается циклический круговорот продукции, товаров, услуг в виде воспроизводственных процессов. В фазе обмена продукт труда превращается в товар. ... о ходе и результатах воспроизводственного процесса в рамках макроэкономики? Как они взаимосвязаны? Основными макроэкономическими показателями, для реального статистического измерения производства и потребления ...

Измерение физической величины включает в себя несколько этапов:

1) сравнение измеряемой величины с единицей;

2) преобразование в форму, удобную для использования (различные способы индикации).

Принцип измерений — физическое явление или эффект, положенное в основу измерений.

Метод измерений — приём или совокупность приёмов сравнения измеряемой физической величины с её единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Метод измерений обычно обусловлен устройством средств измерений.

Выделяют следующие виды измерений:

  • Прямое измерение — измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно;
  • Косвенное измерение — определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной;
  • Совместные измерения — проводимые одновременно измерения двух или нескольких не одноимённых величин для определения зависимости между ними;
  • Совокупные измерения — проводимые одновременно измерения нескольких одноимённых величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях;
  • Равноточные измерения — ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерений в одних и тех же условиях с одинаковой тщательностью;
  • Неравноточные измерения — ряд измерений какой-либо величины, выполненных различающимися по точности средствами измерений и (или) в разных условиях;
  • Однократное измерение — измерение, выполненное один раз;
  • Многократное измерение — измерение физической величины одного и того же размера, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений, то есть состоящее из ряда однократных измерений;
  • Статическое измерение — измерение физической величины, принимаемой в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения;
  • Динамическое измерение — измерение изменяющейся по размеру физической величины;
  • Абсолютное измерение — измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании значений физических констант;
  • Относительное измерение — измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерение изменения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную.

Высшим звеном в метрологической цепи передачи размеров единиц измерений являются эталоны.

Эталон представляет собой средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и хранение единицы физической величины (или одну из этих функций) с целью передачи размера единицы образцовым, а от них — рабочим средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.

Признаки эталона:

4 стр., 1542 слов

Государственные эталоны основных единиц СИ

... сейчас общероссийских поверочных схем является государственный эталон России единицы данной физической величины, обеспечивающий централизованное воспроизведение и хранение единицы для передачи ее размера всем остальным средствам измерений в соответствии с утвержденной поверочной ...

1) неизменность;

2) воспроизводимость;

3) сличаемость.

Первыми официально утвержденными эталонами были прототипы метра и килограмма, изготовленные во Франции. В 1798 г. их передали на хранение в национальный архив.

Эталон единицы массы был принят в 1872 г. и представляет собой платиновую цилиндрическую гирю, высота и диаметр которой равны 39 мм.

Первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы физической величины с наивысшей точностью, возможной в данной области измерений на современном уровне научно-технических достижений.

Различают:

  • Национальный (государственный) первичный эталон;
  • Международный эталон.

Вторичный эталон получает размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы. По своему метрологическому назначению вторичные эталоны делятся на эталоны-копии, эталоны сравнения, эталоны-свидетели и рабочие эталоны.

  • эталоны-свидетели — предназначены для проверки сохранности и неизменности государственного эталона и для замены в случае его утраты или порчи;
  • эталоны-сравнения — применяются для сличения эталонов, которые по каким-либо причинам не могут непосредственно сличаться друг с другом;
  • эталоны-копии — используются для передачи размеров единиц рабочим эталонам.

Рабочий эталон предназначен для передачи размера единицы рабочим средствам измерений.

При необходимости рабочие эталоны подразделяются на разряды (1-й, 2-й и т.д.), как это было принято для ОСИ (образцовых средств измерений).

В таком случае передача размера единицы осуществляется через цепочку соподчиненных по разрядам рабочих эталонов. При этом размер единицы последнего в той цепочке рабочего эталона передается рабочему средству измерений.

Соотношение видов эталонов

3. Виды эталонов

  • Исходные — эталоны, обладающие наивысшими метрологическими свойствами из имеющихся (в данной организации, на предприятии) эталонов, на основе которых получаются размеры единиц соответствующих средств изменений;
  • одиночные — эталоны, в составе которых имеется одно средство измерения (мера, измерительный прибор, эталонная установка) для воспроизведения и / или хранения единицы;
  • групповые — эталоны, в состав которых входят совокупности средств измерения одного типа, номинального значения или диапазона измерений, применяемых совместно для повышения точности воспроизводства единицы или ее хранения;
  • эталонные наборы — эталоны, состоящие из совокупности средств измерений, которые позволяют воспроизводить и / или хранить единицу в диапазоне, представляющем объединение диапазонов указанных средств;
  • транспортируемые — эталоны, предназначенные для их транспортировки к месту проверки (калибровки) средств измерений или сличений эталонов данной единицы;
  • эталонные установки — измерительные установки, входящие в состав эталонов (например, в состав государственного первичного эталона единицы активности радионуклидов входят шесть эталонных установок);
  • поверочные установки — измерительные установки, укомплектованные рабочими эталонами и предназначенные для поверки рабочих средств измерений и подчиненных рабочих эталонов.

Выводы:

13 стр., 6329 слов

Метрология в зарубежных странах

... хозрасчетной деятельностью. В стране развиваются все направления метрологии: научная метрология, приоритетами которой являются разработка и поддержание национальных эталонов и научные исследования; законодательная метрология, основные направления которой -- поверка средств измерений, испытания типов; ...

1. В настоящее время метрология как наука и область практической деятельности играют большую роль.

2. Обеспечение возможности проведения измерений различных свойств товаров позволяет определить их технические характеристики, которые передаются от производителя к потребителю.

3. Соблюдение правил метрологии в разных сферах коммерческой деятельности дает возможность свести к минимуму потери от недостоверных результатов измерений.

Итак, метрологическое обеспечение представляет собой установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Таким образом, проблема обеспечения высокого качества продукции тесно связана с проблемой качества измерений.

Качество — это многоплановое понятие, его обеспечение требует единства практического опыта и творческого подхода. Проблема повышения качества будет решена только при совместных усилиях многих специалистов, государства, федеральных органов, руководителей предприятий.

4. Роль и место метрологии в обеспечении качества в Древнем Египте

В Древнем Египте при строительстве, например пирамид, широко применялись следующие принципы — унификация размеров строительных элементов, связанное не только с требованиями строительства и предназначения сооружения, но и желание сделать его пропорциональным, гармоничным, монументальным, т.е. качественным. Египетские пирамиды строили из камней, обработанных до строго определенных размеров. При сооружении дворцов фараонов использовались кирпичи, размером 410Ч200Ч130 мм.

Что же касается точности сборки блоков, то она обеспечивалась благодаря высокоразвитой в Древнем Египте метрологии. Метрология гарантировала неукоснительное их соблюдение и, тем самым, исключала какие-либо отклонения от вертикали и горизонтали.

Заключение

метрология эталон научный

Для изучения качества продукции необходимы фундаментальные науки, такие, прежде всего, как метрология, а также философия, математика и т.д.

Метрология — это наука о измерениях. Для объективного определения качества любой продукции необходимы достоверные измерения. Этим и занимается метрология.

К факторам, определяющим качество, на которые требуют воздействовать современные концепции управления качеством, основанные на процессном подходе, относится, в частности, качество оборудования, инструмента и приспособлений (метрологическая база определяет соблюдение установленной технологии).

В работе большое внимание уделено вопросам законодательной, фундаментальной и прикладной метрологии. Показана роль метрологии в решении проблем качества в Древнем Египте.

С развитием экономических отношений и выходом России на мировой рынок значение метрологии в науке, производстве и технике значительно возросло, что способствовало формированию новых взглядов на ее роль в обеспечении качества и безопасности производимых товаров и услуг.

Список использованной литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/kachestvo-metrologiya/

1. История управления качеством: учебное пособие / Т.Г. Стефанова, К.М. Туманов;

5 стр., 2363 слов

Меры измерения в Древней Руси

... Определение длины Старинные меры измерения физических величин не отличались особой точностью. Это же касается и определения длины шагами. Такую единицу использовали еще в Древнем Риме, Древней Греции, Персии и ... верстой. Не забыт этот шутливый термин и сегодня. До 18 в. на Руси применялась такая единица измерения, как межевая верста. Ею мерили расстояние между границами населенных пунктов. ...

— Санкт-Петербург: Изд-во СПбГЭУ, 2013.

2. Стандартизация и метрология в бизнес-системах: учебное пособие / К.М. Туманов. — Санкт-Петербург: Изд-во СПбГЭУ, 2014.

3. Метрология и сертификация: рабочая тетрадь для студентов высших учебных заведений/ С.А. Атрошенко, Д.А. Грибанов, Н.С. Наумова;

— Санкт-Петербург: Изд-во СПбГЭУ, 2014.

4. Стандартизация, подтверждение соответствия, метрология: учебное пособие / К.М. Туманов; — Санкт-Петербург: Изд-во СПбГЭУ, 2016