хз. 11 вариант. Контрольная работа по дисциплине Метрология, стандартизация и сертификация Ляшенко Н. В. 2020г
 Скачать 42.22 Kb.
|
|
ФГБОУ ВО ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ Факультет среднего профессионального образования Хабаровский техникум железнодорожного транспорта ТЭПС(В)-82 ХБ-Л-11 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине: «Метрология, стандартизация и сертификация» Выполнил: Ляшенко Н.В. 2020г Вопрос 11. Виды методов измерений. Характеристика средств измерений. Измерение является важнейшим понятием в метрологии. Это организованное действие человека, выполняемое для количественного познания свойств физического объекта с помощью определения опытным путем значения какой–либо физической величины. Существует несколько видов измерений. При их классификации обычно исходят из характера зависимости измеряемой величины от времени, вида уравнения измерений, условий, определяющих точность результата измерений и способов выражения этих результатов. По характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения разделяются на: - статические, при которых измеряемая величина остается постоянной во времени; - динамические, в процессе которых измеряемая величина изменяется и является непостоянной во времени. Статическими измерениями являются, например, измерения размеров тела, постоянного давления, динамическими – измерения пульсирующих давлений, вибраций. По числу измерений они делятся на однократные и многократные. Однократным называют измерение, выполненное один раз. Многократным называют измерение физической величины одного размера, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений, то есть состоящее из ряда однократных измерений. Многократное измерение выполняют в случае, когда случайная составляющая погрешности однократного измерения может превысить требуемые по условиям задачи значение. Выполнив ряд последовательных отдельных измерений, получают одно многократное измерение, погрешность которого может быть уменьшена методами математической статистики. По способу получения результатов измерений их разделяют на: - прямые; - косвенные; - совокупные; - совместные. Прямые – это измерения, при которых искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных. Прямые измерения можно выразить формулой Q = X, где Q – искомое значение измеряемой величины, а X – значение, непосредственно получаемое из опытных данных. При прямых измерениях экспериментальным операциям подвергают измеряемую величину, которую сравнивают с мерой непосредственно или же с помощью измерительных приборов, градуированных в требуемых единицах. Примерами прямых служат измерения длины тела линейкой, массы при помощи весов и др. Прямые измерения широко применяются в машиностроении, а также при контроле технологических процессов (измерение давления, температуры). Косвенные – это измерения, при которых искомую величину определяют на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям, т.е. измеряют не собственно определяемую величину, а другие, функционально с ней связанные. Значение измеряемой величины находят путем вычисления по формуле Q = F(x1,x2,…,xn), где Q – искомое значение косвенно измеряемой величины; F – функциональная зависимость, которая заранее известна, x1,x2,…,xn – значения величин, измеренных прямым способом. Совокупные – это производимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомую определяют решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин. Совместные – это производимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимостей между ними. По условиям, определяющим точность результата, измерения делятся на три класса: измерения максимально возможной точности, достижимой при существующем уровне техники. К этому же классу относятся и некоторые специальные измерения, требующие высокой точности; контрольно–поверочные измерения, погрешность которых с определенной вероятностью не должна превышать некоторого заданного значения; технические измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений. По способу выражения результатов измерений различают абсолютные и относительные измерения. Абсолютными называются измерения, которые основаны на прямых измерениях одной или нескольких основных величин или на использовании значений физических констант. Относительными называются измерения отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную. Существуют и другие классификации измерений, например, по связи с объектом (контактные и бесконтактные), по условиям измерений (равноточные и неравноточные). Основными характеристиками измерений являются: принцип измерений, метод измерений, погрешность, точность, правильность и достоверность. Принцип измерений – физическое явление или совокупность физических явлений, положенных в основу измерений. Например, измерение массы тела при помощи взвешивания с использованием силы тяжести, пропорциональной массе, измерение температуры с использованием термоэлектрического эффекта1. В настоящее время все измерения в соответствии с физическими законами, используемыми при их проведении, сгруппированы в 13 видов измерений. Им в соответствии с классификацией были присвоены двухразрядные коды видов измерений: геометрические (27), механические (28), расхода, вместимости, уровня (29), давления и вакуума (30), физико–химические (31), температурные и теплофизические (32), времени и частоты (33), электрические и магнитные (34), радиоэлектронные (35), виброакустические (36), оптические (37), параметров ионизирующих излучений (38), биомедицинские (39). Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Как правило, метод измерений обусловлен устройством средств измерений. Средствами измерений являются используемые технические средства, имеющие нормированные метрологические свойства. Примерами распространенных методов измерений являются следующие методы: - метод непосредственной оценки – метод, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений. Например, взвешивание на циферблатных весах или измерение давления пружинным манометром; - дифференциальный метод – метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами. Этот метод может дать очень точные результаты. Так, если разность составляет 0,1 % измеряемой величины и оценивается прибором с точностью до 1 %, то точность измерения искомой величины составит уже 0,001 %. Например, при сравнении одинаковых линейных мер, где разность между ними определяется окулярным микрометром, позволяющим ее оценить до десятых долей микрона; - нулевой метод измерений – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля. Мера – средство измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения физической величины. Например, измерение массы на равноплечных весах при помощи гирь. Принадлежит к числу очень точных методов. - метод сравнения с мерой – метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают величиной, воспроизводимой мерой. Например, измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнением с известной ЭДС нормального элемента. Результат измерения при этом методе либо вычисляют как сумму значения используемой для сравнения меры и показания измерительного прибора, либо принимают равным значению меры. Качество измерений характеризуется точностью, достоверностью, правильностью, сходимостью и воспроизводимостью измерений, а также размером погрешности. Погрешность измерений – разность между полученным при измерении и истинным значениями измеряемой величины. Погрешность вызывается несовершенством методов и средств измерений, непостоянством условий наблюдения, а также недостаточным опытом наблюдателя или особенностями его органов чувств. Точность измерений – это характеристика измерений, отражающая близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Количественно точность можно выразить величиной, обратной модулю относительной погрешности. Правильность измерения определяется как качество измерения, отражающее близость к нулю систематических погрешностей результатов (т.е. таких погрешностей, которые остаются постоянными или закономерно изменяются при повторных измерениях одной и той же величины). Правильность измерений зависит, в частности, от того, насколько действительный размер единицы, в которой выполнено измерение, отличается от ее истинного размера (по определению), т.е. от того, в какой степени были правильны (верны) средства измерений, использованные для данного вида измерений. Важнейшей характеристикой качества измерений является их достоверность. Она характеризует доверие к результатам измерений и делит их на две категории: достоверные и недостоверные, в зависимости от того, известны или неизвестны вероятностные характеристики их отклонений от истинных значений соответствующих величин. Результаты измерений, достоверность которых неизвестна, не представляют ценности и в ряде случаев могут служить источником дезинформации. Сходимость (повторяемость) – это качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений одного и того же параметра, выполненных повторно одними и теми же средствами измерений, одним и тем же методом в одинаковых условиях и с одинаковой тщательностью. Воспроизводимость – это качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений одного и того же параметра, выполняемых в различных условиях (в различное время, различными средствами и т.д.). Метрологическая характеристика средства измерений - характеристика одного из свойств средства измерений, влияющая на результат измерений и на его погрешность. Для каждого типа средств измерений устанавливают свои метрологические характеристики. Метрологические характеристики средств измерений являются составной частью исходной информации: - для определения результатов измерений и расчётной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерений; - для расчёта метрологических характеристик каналов измерительных систем, состоящих из средств измерений с нормированными метрологическими характеристиками; - для оптимального выбора средств измерений; - для использования в качестве проверяемых характеристик при контроле средств измерений. К метрологическим характеристикам относят функцию преобразования, погрешность средства измерений, чувствительность, цену деления шкалы, порог чувствительности, диапазон измерений, вариацию показаний и др. Кроме того, средство измерений характеризуют следующие метрологические характеристики. Функция преобразования (статическая характеристика) - функциональная зависимость между информативными параметрами выходного и входного сигналов средства измерений. Её можно задавать аналитически, таблично или графически. Диапазон (от греч. 5va (rcaaov) - через все струны) показаний средства измерений - область значений шкалы прибора, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы. Диапазон измерений средства измерений - область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые значения погрешности средства измерений. Значения величины, ограничивающие диапазон измерения снизу и сверху (слева и справа), называют соответственно нижним и верхним пределом измерений. Чувствительность средства измерений S есть свойство средства измерений, определяемое отношением изменения выходного сигнала А У этого средства к вызывающему его изменению измеряемой величины АХ, т.с.  Чувствительность является размерной величиной. Для средств измерений с равномерной шкалой чувствительность постоянна, с неравномерной - непостоянна. Градуировочная характеристика средства измерений есть зависимость между значениями величин на входе и выходе средства измерений, полученная экспериментально. При отсутствии в стандартах и технических условиях на изделия конкретных указаний о числе и расположении испытуемых точек их выбирают соответствующими 5, 25, 50, 75 и 95 % диапазона измерений. Если в процессе предварительных испытаний установлено, что вариация несущественна, то дальнейшие метрологические испытания проводят в точках, соответствующих 0, 25, 50, 75, 100 % диапазона измерений. При наличии особых точек (точек с экстремальными значениями погрешности, точек, в которых систематическая составляющая погрешности претерпевает скачок и т.п.) они должны быть включены в число испытуемых точек. Методику и алгоритм оценки (контроля) метрологических и точностных характеристик выбирают в зависимости от следующих факторов: - цели метрологических исследований или испытаний (определение метрологических или точностных характеристик свойств изделий, непосредственная оценка и контроль характеристик, установление норм на характеристики, проверка рациональности существующих норм на характеристики); - режима испытаний: статический, динамический; - требуемой точности результатов метрологических исследований и испытаний изделий (оценка и контроль характеристик с заданными показателями точности и достоверности, ориентировочные оценки и контроль)2. Вопрос 18. Международная организация по стандартизации ИСО. Структура, основные объекты стандартизации, приоритетные направления деятельности. Международная организация по стандартизации создана в 1946 г. 25 национальными организациями по стандартизации. Сфера деятельности ИСО касается стандартизации во всех областях, кроме электротехники и электроники, относящихся к компетенции Международной электротехнической комиссии. Некоторые виды работ выполняются совместными усилиями этих организаций. Кроме стандартизации ИСО занимается и проблемами сертификации. ИСО определяет свои задачи следующим образом: содействие развитию стандартизации и смежных видов деятельности в мире с целью обеспечения международного обмена товарами и услугами, а также развития сотрудничества в интеллектуальной, научно-технической и экономической областях. При этом в круг компетенции ИСО входит: - принятие мер, направленных на упрощения, совершенствование методов согласования стандартов во всех областях их применения в мировом масштабе; - разработка, принятие международных стандартов, их информационное обеспечение; - организация внутренних информационных потоков; - налаживание сотрудничества с другими международными организациями для совместного решения смежных вопросов. Основные объекты стандартизации и количество стандартов (в % от общего числа) характеризуют обширный диапазон интересов организации: Машиностроение – 29; химия – 13; неметаллические материалы – 12; руды и металлы – 9; информационная техника – 8; сельское хозяйство – 8; строительство – 4; специальная техника – 3; охрана здоровья и медицина – 3; основополагающие стандарты – 3; окружающая среда – 3; упаковка и транспортировка товаров – 2. Остальные стандарты относятся к здравоохранению и медицине, охране окружающей среды, другим техническим областям. Вопросы информационной технологии, микропроцессорной техники и т. п. – это объекты совместных разработок ИСО и МЭК. На сегодняшний день в состав ИСО входят 120 стран, представленные своими национальными организациями по стандартизации. Всего в составе ИСО более 80 комитетов-членов. Кроме них членство в ИСО может иметь статус членов-корреспондентов, которыми являются организации по стандартизации развивающихся государств. Категория член-абонент также введена для развивающихся стран. Комитеты-члены имеют право принимать участие в работе любого технического комитета ИСО, голосовать по проектам стандартов, избираться в состав Совета ИСО и быть представленными на заседаниях Генеральной ассамблеи. Члены-корреспонденты (их 22) не ведут активной работы в ИСО, но имеют право на получение информации о разрабатываемых стандартах. Члены-абоненты уплачивают льготные взносы имеют возможность быть в курсе международной стандартизации. Высшим органом ИСО является Генеральная Ассамблея. В период между сессиями Генеральной Ассамблеи деятельностью организации руководит Совет во главе с президентом ИСО. Рассмотрением и подготовкой решений по конкретным вопросам занимаются постоянные и временные комитеты Совета. Стандарты ИСО – наиболее широко используемые во всем мире, их более 10 тыс., причем ежегодно пересматривается и принимается вновь 500–600 стандартов, которые представляют собой тщательно отработанный вариант технических требований к продукции (услугам), что значительно облегчает обмен товарами, услугами и идеями между всеми странами мира. Во многом это объясняется ответственным отношением технических комитетов к достижению консенсуса по техническим вопросам, за что несут личную ответственность председатели ТК. Кроме принципа консенсуса при голосовании по проекту международного стандарта ИСО впредь намерена обеспечивать еще и обязательную прозрачность правил разработки стандартов, понятных всем заинтересованным сторонам3. Вопрос 4. Понятия и цели аккредитации. В соответствии со ст. 5 Федерального закона от 28.12.2013 № 412-ФЗ «Об аккредитации в национальной системе аккредитации» Аккредитация в национальной системе аккредитации (далее - аккредитация) - подтверждение национальным органом по аккредитации соответствия юридического лица или индивидуального предпринимателя критериям аккредитации, являющееся официальным свидетельством компетентности юридического лица или индивидуального предпринимателя осуществлять деятельность в определенной области аккредитации; 1. Аккредитация в национальной системе аккредитации осуществляется в целях обеспечения доверия к результатам оценки соответствия и создания условий для взаимного признания государствами - торговыми партнерами Российской Федерации результатов оценки соответствия. 2. Аккредитация осуществляется на основе следующих принципов: 1) осуществление полномочий по аккредитации национальным органом по аккредитации; 2) компетентность национального органа по аккредитации; 3) независимость национального органа по аккредитации; 4) беспристрастность; 5) добровольность; 6) открытость и доступность правил аккредитации; 7) недопустимость совмещения национальным органом по аккредитации полномочий по аккредитации и полномочий по оценке соответствия и обеспечению единства измерений; 8) единство правил аккредитации и обеспечение равных условий заявителям; 9) обеспечение конфиденциальности сведений, полученных в процессе осуществления аккредитации и составляющих государственную, коммерческую, иную охраняемую законом тайну, и использование таких сведений только в целях, для которых они предоставлены; 10) недопустимость ограничения конкуренции и создания препятствий для пользования услугами аккредитованных лиц; 11) обеспечение единства экономического пространства на территории Российской Федерации, недопустимость установления пределов действия аккредитации на отдельных территориях и для определенных субъектов хозяйственной деятельности4. Невозможно следовать единым стандартам, если не будет третейского судьи, который подтвердит, что товар или услуга качественные. Для этого и создаются удостоверяющие центры (органы по сертификации). Органы сертификации проверяют соответствие продукции или услуг соответствующим нормам и стандартам. Таким образом, возможно добиться повышения уровня доверия к определенным брендам и снизить количество некачественной продукции на рынке. Вот основные цели аккредитации органов сертификации в мире: подтверждение компетенции компаний, которые выдают сертификаты соответствия стандартам; обеспечение доверия производителей и ретейлеров к работе удостоверяющих центров; стандартизация деятельности аттестованных компаний для признания результатов ее проверки. Порядок аккредитации органов по сертификации установлен законом. Чем выше аттестат компании, тем больше фирм ей доверяют. Поэтому каждый стремится стать наиболее трастовой фирмой в этой области. А еще международные организации могут предоставлять сертификаты для реализации товаров в других странах5. Список используемой литературы 1. Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии: Учебник для вузов. – М.: Аудит, ЮНИТИ, 2018. – 479 с.; 2. Димов Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник для вузов. - СПб.: Питер, 2010. 3.Гвоздев В.Д. Прикладная метрология: Величины и измерения - М.:МИИТ, 2011. 4. Назаров В.Н., Карабегов М.А., Мамедов Р.К. «Основы метрологии и технического регулирования» Учебное пособие. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2008. Учебное пособие. 5. Лифиц И.М. Метрология, стандартизация и сертификация». 6. Гвоздев В.Д. Прикладная метрология: Величины и измерения - М.:МИИТ, 2011. 7. Федеральный закон от 28.12.2013 N 412-ФЗ «Об аккредитации в национальной системе аккредитации»; 1 Димов Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник для вузов. - СПб.: Питер, 2010. 2 Назаров В.Н., Карабегов М.А., Мамедов Р.К. «Основы метрологии и технического регулирования» Учебное пособие. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2008. Учебное пособие 3 Лифиц И.М. Метрология, стандартизация и сертификация». 4 Федеральный закон от 28.12.2013 N 412-ФЗ «Об аккредитации в национальной системе аккредитации»; 5 Гвоздев В.Д. Прикладная метрология: Величины и измерения - М.:МИИТ, 2011. |