метрология. метрология 1 (автовосстановление). Лекция Общие сведения о метрологии Объект и предмет метрологии. Основные понятия и определения метрологии
 Скачать 22.08 Kb.
|
|
Лекция 1. Общие сведения о метрологии Объект и предмет метрологии. Основные понятия и определения метрологии. Метрология (от греч. «metron»- мера, «logos» - учение) - это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения единства измерений и методах и средствах обеспечения их требуемой точности. Любая наука является состоявшейся, если она имеет свой объект, предмет и методы исследования. Предмет любой науки отвечает на вопрос ЧТО ей изучается. Предметом метрологии является измерение свойств объектов (длины, массы, плотности и т.д.) и процессов (скорость протекания, интенсивность протекания и др.) с заданной точностью и достоверностью. Объектом метрологии является физическая величина. (Понятие «физическая величина» будет рассмотрено в теме «Основные понятия и определения метрологии»). Объект науки может быть общим для ряда других наук. Метрологию разделяют на три основных раздела: «Теоретическая метрология», «Прикладная (практическая) метрология» и «Законодательная метрология». Важнейшей задачей метрологии является обеспечение единства измерений. Понятие «единство измерений» будет рассмотрено в следующем параграфе. Основные понятия и определения метрологии Мера - это средство измерения, предназначенное для воспроизведения ф.в. заданного размера. Физическая величина - это одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого физического объекта. Физические величины делятся на измеряемые и оцениваемые. Измеряемые физические величины могут быть выражены количественно в установленных единицах измерения (единицах физической величины). Оцениваемые физические величины это величины, для которых единицы измерений не могут быть введены. Их определяют при помощи установленных шкал. Физические величины классифицируются по следующим видам явлений: а) вещественные - они описывают физические и физико-химические свойства веществ, материалов и изделий из них; б) энергетические - описывают энергетические характеристики процессов преобразования, передачи и поглощение (использование) энергии; в) физические величины, характеризующие протекание процессов во времени. Единицей физической величины - называют физическую величину фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение равное единице, и которое применяется для количественного выражения однородных с ней физических величин. Различают основные и производные единицы физических величин. Для некоторых физических величин единицы устанавливаются произвольно, такие единицы физических величин называют основными. Производные единицы физических величин получают по формулам из основных единиц физических величин. Система единиц физических величин - это совокупность основных и производных единиц физических величин, относящихся к некоторой системе величин. Так, в международной системе единиц СИ (Система Интернациональная) принято семь основных единиц физических величин: единица времени - секунда (с), единица длины - метр (м), массы - килограмм (кг), единица силы электрического тока - ампер (А), термодинамической температуры - кельвин (К), силы света - кан-дела (кд) и единица количества вещества - моль (моль). Эталон единицы физической величины - это средство измерения, предназначенное для хранения и воспроизведения единицы физической величины с целью её передачи другим средствам измерений данной величины. Понятие единство измерений характеризует состояние измерений, когда их результаты выражены в узаконенных единицах, а погрешности известны и не выходят за установленные пределы с заданной вероятностью. Погрешность измерения - это отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Эталоны единиц физических величин. Правовые основы метрологии. Эталоны физических величин - это средство измерения, предназначенное для воспроизведения и хранения физической величины с целью ее передачи другим средствам измерения данной величины. Все эталоны делятся на два больших вида: Государственный первичный эталон. Он утвержден в качестве исходного для всей страны. Вторичные эталоны, которые делятся на четыре группы: A) Эталоны - свидетели. Они предназначены для замены государственного первичного эталона в случае его порчи или утраты. Б) Эталоны - сравнения. Служат для сличения эталонов, которые по каким-либо причинам не могут непосредственно сличаться друг с другом. B) Эталоны - копии. Используются для передачи размеров к рабочим эталонам. Г) Рабочие эталоны. Применяются для контроля качества продукции, а также для поверки рабочих средств измерения. Правовые основы метрологии Главным законодательным актом, обеспечивающим единство измерений, является Закон РФ «Об обеспечении единства измерений». Этот Закон направлен на защиту прав граждан и их интересов, а также на защиту интересов экономики страны от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений. Единство измерений - характеристика качества измерений. Она заключается в том, что результаты измерений выражаются в установленных единицах, чьи размеры равны размерам воспроизводимых величин (с учетом погрешностей). Закон определяет: 1) Основные метрологические понятия 2) Компетенцию Госстандарта России в обеспечении единства измерений 3) Единицы ФВ, государственные эталоны, средства и методики измерений 4) Компетенцию и структуру государственной метрологической службы 5) Метрологические службы государственных органов управления предприятий и организаций 6) Сферы распространения и виды государственного метрологического контроля и надзора 7) Права, обязанности и ответственность государственных инспекторов по обеспечению единства измерений 8) Закон определяет условия испытаний средств измерения 9) Требования к выполнению измерений по аттестованным методикам 10) Основные положения калибровки и сертификации средств измерения 11) Лицензирование деятельности организаций и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений 12) Источники финансирования работ по обеспечению единства измерений 13) Ответственность за нарушение положений этого закона Кроме того, законом об «Обеспечении единства измерений» определяются сферы деятельности, в которых соблюдение метрологических требований, обязательно и на которые распространяется государственный метрологический надзор: - здравоохранение, ветеринария, охрана окружающей среды и обеспечение безопасности труда - испытания и контроль качества продукции с целью определения соответствия обязательным требованием государственного стандарта РФ - обеспечение обороны страны - на обязательную сертификацию продукции и услуг - на торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом, в том числе на операции с применением игровых автоматов - государственные учетные операции - измерения, проводимые по поручениям органов суда, прокуратуры и государственных органов управления РФ - на продукцию, поставляемую по контрактам для государственных нужд - на геодезические и гидрометрические измерения - на банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции - на регистрацию национальных и международных рекордов Государственная система обеспечения единства измерений состоит из нормативных документов устанавливающих правила и требования на достижение и поддержание единства измерений в РФ при требуемой точности. Метрологические службы, обеспечивающие единство измерений. Передача размеров единиц физических величин. Государственная метрологическая служба несет ответственность за метрологическое обеспечение в стране на межотраслевом уровне и осуществляет государственный контроль и надзор в определенных законом сферах. В состав государственной метрологической службы входят: 1. Государственные научные метрологические центры - органы государственной метрологической службы на территориях республик, областей, автономных округов, автономных областей, а также государственные метрологические службы городов Москвы и Санкт-Петербурга. Государственные научные метрологические центры являются хранителями государственных эталонов. Они проводят исследования в области теории измерений, а также в области применения принципов и методов высокоточных измерений; занимаются разработкой научно-методических основ совершенствования Российской системы измерений; разрабатывают нормативные документы по обеспечению единства измерений. 2. Государственная служба времени, частоты и определения параметров вращения Земли. Государственная служба времени, частоты занимается межрегиональной и межотраслевой координацией работ по обеспечению единства измерений времени и частот, а также по определению параметров частот вращения Земли. Также она занимается хранением и передачей размеров единиц времени, шкал атомного всемирного и координатного времени, координат полюсов Земли. Измерительную информацию этой службы используют службы навигации и управления судами, самолетами и спутниками, а также единая измерительная служба России. 3. Государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов Государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материала организует создание и применение эталонных образцов состава и свойств веществ и материалов (металлов, сплавов, медицинских продуктов, мине рального сырья, почв и т.д.). Служба также разрабатывает средства сравнения стандартных образцов с характеристиками веществ и материалов, которые производятся промышленными, сельскохозяйственными и др. предприятиями для их идентификации и контроля. 4. Государственная служба стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов Государственная служба стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов обеспечивает разработку достоверных данных о физических константах, о свойствах веществ и материалах, а также о свойствах минерального сырья. Потребителями такой информации являются организации создающие новую технику к точности характеристик, которой предъявляют особо высокое требование. Передача размеров единиц физических величин Передача размеров единиц физических величин - это приведение размеров единицы физической величины хранимой поверяемым средством измерения к размеру единицы ф.в., хранимой и воспроизводимой эталоном, осуществляемое при их поверке или калибровке. Размер передаётся от более точных средств измерений к менее точным. Суть поверки и калибровки средств измерений заключается в нахождении погрешности средства измерения и установлении его пригодности к использованию. Поверка средств измерений - это совокупность операций выполняемых государственной метрологической службой с целью определения и подтверждения соответствия средств измерений установленным техническим требованиям. Поверка носит обязательный характер, и проводиться в отношении средств измерений, которые применяются в установленных законом сферах (здравоохранение, охрана окружающей среды, обеспечение обороноспособности страны и т.д.) Калибровка средств измерений - это комплекс операций осуществляемых с целью определения и подтверждения действительных характеристик средств измерения и пригодности к применению этих средств измерений (неподлежащие государственному контролю и надзору). Калибровка носит добровольный характер. Сопоставление государственного эталона, вторичного эталона и рабочих средств измерений определено государственной поверочной схемой. Поверочная схема - документ, устанавливающий средства (с помощью чего), методы (каким образом) и точность передачи размеров единиц от государственного эталона к рабочим средствам измерения. Виды поверок средств измерения В РФ применяются следующие виды поверки средств измерения: а) первичная поверка, ей подлежат средства измерений при выпуске из производства после ремонта, а также средства измерений ввозимые по импорту. б) периодическая поверка, такой поверке подлежат средства измерения находящиеся в эксплуатации или на хранении. в) внеочередная поверка, осуществляется при эксплуатации и хранении в следующих случаях: - повреждение поверительного клейма; - утрата свидетельства о поверке; - ввод в эксплуатацию средства измерения, длительное время находящегося на хранении (длительность определяется государственной метрологической службой); - неудовлетворительная работа прибора. г) инспекционная поверка, ее проводят для подтверждения пригодности к применению средств измерений. При проведении государственного метрологического надзора. д) экспертная поверка, производиться при возникновении спорных вопросов по метрологическим характеристикам средств измерений, их исправности и пригодности к применению. |