По «Метрологии и стандартизации». «Погрешности измерений»

Метрология как наука и область практической деятельности человека зародилась в глубокой древности. На всем пути развития человеческого общества измерения были основой взаимоотношений людей между собой, с окружающими предметами, с природой. При этом вырабатывались определенные представления о размерах, формах, свойствах предметов и явлений, а также правила и способы их сопоставления.

С течением времени и развитием производства ужесточились требования к качеству метрологической информации, что привело в итоге к созданию системы метрологического обеспечения деятельности человека.

В данной работе мы рассмотрим одно из направлений метрологического обеспечения — метрологическое обеспечение деятельности по сертификации и стандартизации продукции в Российской Федерации.

Стандартизация и метрология являются инструментами обеспечения качества продукции и услуг. Качество продукции и услуг определяют успех бизнеса, что позволяет поставщику выйти на рынок с конкурентоспособной продукцией или услугой.

Стандартизация

Общей целью

  • обеспечение безопасности продукции, работ, услуг для жизни и здоровья людей, окружающей среды и имущества;
  • обеспечение совместимости и взаимозаменяемости изделий;
  • обеспечение качества продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем развития научно-технического прогресса;
  • обеспечение единства измерений;
  • обеспечение экономии всех видов ресурсов;
  • обеспечение безопасности хозяйственных объектов, связанных с возможностью возникновения различных катастроф;
  • обеспечение обороноспособности и мобилизационной готовности страны.

Законом РФ «О стандартизации», принятом в 1993 г. (, Основными задачами стандартизации

  • обеспечение взаимопонимания между разработчиками, изготовителями, продавцами и потребителями;
  • установление оптимальных требований к номенклатуре и качеству продукции в интересах потребителя и государства;
  • установление требований к технологическим процессам;
  • установление метрологических норм, правил, положений и требований;
  • создание и внедрение систем классификации и кодирований технико-экономической информации.

Объект стандартизации, Объекты стандартизации

  • продукцию (средства потребления, средства производства);
  • услуги (бытовые, производственные);
  • процессы (работы).
    11 стр., 5042 слов

    Стандартизация услуг и штриховое кодирование товаров

    ... числе международной). Действующие нормативные законодательные акты определяют основные функции стандартизации: доступность информации о качестве товаров и услуг. предоставление достоверной информации о продукции; обеспечение безопасности потребителей продукции и услуг; обеспечение общения и взаимодействия людей путем личного обмена или использования документальных ...

Изготовители продукции и исполнители услуг

  • составление заявки на проведение сертификации;
  • представление продукции и необходимой документации к ней в соответствии с правилами той системы, где будет проводиться сертификация.

Основное требование к изготовителям и исполнителям услуг

В настоящее время остро стоит вопрос о гармонизации отечественных правил стандартизации, метрологии и сертификации с международными правилами, поскольку это является важным условием вступления России в ВТО (Всемирная торговая организация) и дальнейшей деятельности страны в рамках этой организации.

2. Внесен Госстандартом России

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Наименование национального органа по стандартизации

Азербайджан

AZ

Азгосстандарт

Армения

AM

Армгосстандарт

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Грузия

GE

Грузстандарт

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Кыргызстан

KG

Кыргызстандарт

Российская Федерация

RU

Госстандарт России

Таджикистан

TJ

Таджикстандарт

Туркменистан

TU

Главгосслужба «Туркменстандартлары»

Узбекистан

UZ

Узгосстандарт

4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 4 февраля 2003 г. N 38-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.417-2002 введен в действие в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2003 г.

5 . Область применения

Настоящий стандарт устанавливает единицы физических величин (далее — единицы), применяемые в стране: наименования, обозначения, определения и правила применения этих единиц.

Настоящий стандарт не устанавливает единицы величин, оцениваемых по условным шкалам , единицы количества продукции, а также обозначения единиц физических величин для печатающих устройств с ограниченным набором знаков (по ГОСТ 8.430).

__________________

Под условными шкалами понимают, например, Международную сахарную шкалу, шкалы твердости, светочувствительности фотоматериалов.

6. Общие положения

6.1 Подлежат обязательному применению единицы Международной системы единиц , а также десятичные кратные и дольные этих единиц (разделы 5 и 7).

________________

Международная система единиц (международное сокращенное наименование — SI, в русской транскрипции — СИ) принята в 1960 г. XI Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) и уточнена на последующих ГКМВ [2].

6.2 Допускается применять наравне с единицами по 4.1 некоторые единицы, не входящие в СИ, в соответствии с 6.1 и 6.2, их сочетания с единицами СИ, а также некоторые нашедшие широкое применение на практике десятичные кратные и дольные перечисленных в настоящем пункте единиц.

6.3 Временно допускается применять наравне с единицами по 4.1 единицы, не входящие в СИ, в соответствии с 6.3, а также некоторые получившие распространение кратные и дольные единицы и сочетания этих единиц с единицами по 4.1 и 4.2.

6.4 В разрабатываемых или пересматриваемых документах, а также в других публикациях значения величин выражают в единицах СИ, десятичных кратных и дольных этих единиц, и (или) в единицах, допустимых к применению в соответствии с 4.2.

Допускается в указанных документах применять единицы по 6.3, срок изъятия которых будет установлен в соответствии с международными соглашениями.

6.5 Во вновь принимаемых нормативных документах на средства измерений предусматривают их градуировку только в единицах СИ, десятичных кратных и дольных этих единиц или единицах, допустимых к применению в соответствии с 4.2 и 4.3.

6.6 Разрабатываемые или пересматриваемые нормативные документы на методики поверки средств измерений предусматривают поверку средств измерений, градуированных в единицах, установленных в настоящем стандарте.

6.7 Учебный процесс (включая учебники и учебные пособия) в учебных заведениях основывают на применении единиц в соответствии с 4.1-4.3.

6.8 При договорно-правовых отношениях в области сотрудничества с зарубежными странами, а также в поставляемых за границу вместе с экспортной продукцией (включая транспортную и потребительскую тару) технических и других документах применяют международные обозначения единиц.

В документах на экспортную продукцию, если эти документы не отправляют за границу, допускается применять русские обозначения единиц.

6.9 В нормативных, конструкторских, технологических и других технических документах на продукцию различных видов применяют международные или русские обозначения единиц.

При этом независимо от того, какие обозначения использованы в документах на средства измерений, при указании единиц величин на табличках, шкалах и щитках этих средств измерений применяют международные обозначения единиц.

6.10 В публикациях допускается применять либо международные, либо русские обозначения единиц. Одновременное применение обозначений обоих видов в одном и том же издании не допускается, за исключением публикаций по единицам величин.

6.11 Характеристики и параметры продукции, поставляемой на экспорт, в том числе средств измерений, могут быть выражены в единицах величин, установленных заказчиком.

6.12 Единицы количества информации, используемые при обработке, хранении и передаче результатов измерений величин, указаны в приложении А.

Международная система СИ имеет семь основных единиц и две дополнительные. Основные:

Единица длины — метр — длина пути, которую проходит свет в вакууме за 1/299792458 долю секунды; (м ).

Единица массы — килограмм — представлен массой международного прототипа килограмма (цилиндр из платино-иридия размерами 39 на 39 мм); (кг ).

В 1899 году было изготовлено 43 образца, Россия получила 2 из них N12 и N26. Первый — Государственный эталон. Второй — эталон копия.

Единица времени — секунда — продолжительность, равная 9 192 631 770 периодам излучения, которая соответствует переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 при отсутствии возмущения со стороны внешних полей; (с ).

Единица силы электрического тока — ампер — сила не изменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого поперечного сечения, расположенным на расстоянии 1м руг от друга в вакууме, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1м силу взаимодействия, равную 2·10-7 Н; (А ).

Единица термодинамической температуры — кельвин — 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды; допускается также применение шкалы Цельсия; (К) .

Единица количества вещества — моль — количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов (атомов, молекул, электронов и др.), сколько атомов содержится в углероде-12 массой 0,012 кг; (моль ).

Единица силы света — кандела — сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540·1012 Гц, энергетическая сила которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср; (К) .

Дополнительные:

Единица плоского угла — радиан — угол между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу; (рад) . В градусном исчислении радиан равен 57є 17 48

Единица телесного угла — стерадиан — угол, вершина которого расположена в центре сферы и который вырезает на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы; (ср).

Радиан и стерадиан применяют в основном для теоретических построений и расчетов (например, в светотехнике — стерадиан), для практических прямых измерений их не используют, а плоские углы чаще всего измеряют в угловых градусах, минутах и секундах. Эти внесистемные единицы допущены к применению наравне с единицами Международной системы и в них градуировано большинство угломерных приборов.

В практике измерений часто применяют разрешенные внесистемные единицы например, для массы — тонна; для времени — минута, час, сутки, неделя, месяц, год, и т.д.

Погрешность измерений, Основная погрешность, Дополнительная погрешность

По способу выражения различают абсолютные и относительные погрешности.

Абсолютная погрешность измерения, Относительная погрешность измерения

= х / х д 100% (2.1)

приведенной погрешности измерительного прибора,

= (х изм — хд ) / хнор 100%. (2.2)

По характеру изменения при повторных измерениях погрешности измерений делятся на систематические и случайные.

Систематическая погрешность, Постоянными систематическими погрешностями, Переменные систематические погрешности, Случайная погрешность

Таким образом, погрешность результата измерения представляет собой сумму систематической и случайной составляющих.

грубая погрешность или промах

По зависимости от измеряемой величины погрешности средства измерений разделяют на аддитивные и мультипликативные.

Аддитивные

Природа и происхождение систематических погрешностей обычно обусловлены спецификой конкретного эксперимента. Поэтому обнаружение и исключение систематических погрешностей во многом зависит от мастерства экспериментатора, от того, насколько глубоко он изучил конкретные условия проведения измерений и особенности применяемых им средств и методов. Вместе с тем существуют некоторые общие причины возникновения систематических погрешностей, в соответствии с которыми их подразделяют на методические, инструментальные и субъективные.

Методические погрешности, Инструментальные погрешности, Основная погрешность, Дополнительная погрешность

Все эти погрешности отличают от инструментальных (ГОСТ 8.009-84), поскольку они связаны не столько с самими средствами измерений, сколько с условиями, при которых они работают. Их устранение производится иными способами, нежели устранение инструментальных погрешностей.

Субъективные погрешности

Обнаружение причин и источников систематических погрешностей позволяет принять меры к их устранению или исключению посредством введения поправки.

Поправкой

поправочный множитель

Теория погрешностей, использующая математический аппарат теории вероятностей, основывается на аналогии между появлением случайных погрешностей при многократно повторенных измерениях и появлением случайных событий. Из теории вероятностей известно, что для характеристики случайных величин, в нашем случае погрешностей прибора или измерения (вместе с их систематической составляющей), необходимо определить их закон распределения.

В теории случайных погрешностей формулируются две аксиомы. Аксиома симметрии (случайности) — при очень большом числе измерений случайные погрешности, равные по величине, но различные по знаку, встречаются одинаково часто. Аксиома распределения — чаще всего встречаются меньшие погрешности, а большие погрешности встречаются тем реже, чем они больше.

Если эти аксиомы соблюдаются, то при неограниченном увеличении числа независимых причин, вызывающих погрешности, мы имеем нормальный закон распределения случайной погрешности.

В деятельности по метрологическому обеспечению участвуют не только метрологи, т.е. лица или организации, ответственные за единство измерений, но и каждый специалист: или как потребитель количественной информации, в достоверности которой он заинтересован, или как участник процесса её получения и обеспечения измерений.

Современной состояние системы метрологического обеспечения требует высокой квалификации специалистов. Механическое перенесение зарубежного опыта в отечественные условия невозможно, и специалистам необходимо иметь достаточно широкий кругозор, чтобы творчески подходить к выработке и принятию творческих решений на основе измерительной информации. Это касается не только работников производственной сферы. Знания в области метрологии важны и для специалистов по сбыту, менеджеров, экономистов, которые должны использовать достоверную измерительную информацию в своей деятельности.

Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/metrologiyaspisok-literaturyi/