Учебное пособие для студентов, обучающихся по специальности Таможенное дело
 Скачать 3.54 Mb.
|
|
1.2. Основы прикладной метрологии В наше время нет ни одной области практической деятельности че- ловека, где можно было бы обойтись без количественных оценок, получа- емых в результате измерений. И здесь незаменимым помощником является прикладная метрология. В период до 2025 года и в дальнейшей перспективе деятельность в области обеспечения единства измерений должна быть сконцентрирована в значительной степени на фундаментальных и прикладных исследованиях по метрологии, на разработке и совершенствовании государственных пер- 16 вичных эталонов и государственных эталонов (вторичных и рабочих), ра- ботах по международному сличению эталонов и на других направлениях деятельности, связанных с решением актуальных измерительных задач, возникающих при проведении работ в рамках приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и критиче- ских технологий Российской Федерации, утвержденных Указом Президен- та Российской Федерации от 07.07.2011 № 899 «Об утверждении приори- тетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации» 5 Прикладная (практическая) метрология занимается вопросами прак- тического применения в различных сферах деятельности результатов тео- ретических исследований в рамках метрологии и решает следующие зада- чи: – создание и совершенствование методов измерений; – повышение точности измерений; – пересмотр принципиальных основ создания эталонов; – разработка методов и средств передачи размера единицы от этало- на рабочим средствам измерений с минимальной потерей точности; – обеспечение полной автоматизации всех поверочных работ; – развитие и совершенствование Национальных служб стандартных справочных данных и стандартных образцов свойств и состава веществ и материалов. 25.02.2011 на собрании представителей предприятий и организаций промышленности и федеральных органов исполнительной власти создан Межотраслевой совет по прикладной метрологии и приборостроению при Комитете РСПП по техническому регулированию, стандартизации и оцен- 5 Распоряжение Правительства РФ от 19.04.2017 № 737-р «Об утверждении Стратегии обеспечения единства измерений в Российской Федерации до 2025 года» // Собрание законодательства РФ, 01.05.2017, № 18, ст. 2803. 17 ке соответствия. Данный Совет создан с целью объединения и координа- ции усилий субъектов реального сектора экономики и других видов дея- тельности по развитию национальной системы измерений в интересах по- вышения эффективности всех видов деятельности государства. 1.3. Погрешности измерений, сходимость и воспроизводимость результатов измерений количества лесоматериалов В соответствии с ГОСТ Р 8.736–2011 6 погрешность измерения – это разность между результатом измерения величины и действительным (опорным) значением величины. Составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом (по знаку и значению) при повторных измерениях одной и той же величины, проведенных с одинаковой тщательностью, называется случай- ной погрешностью измерений. Составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же ве- личины, проведенных с одинаковой тщательностью, называется система- тической погрешностью измерения. Неисключенная систематическая погрешность измерения – это со- ставляющая погрешности измерения, обусловленная погрешностью оце- нивания систематической погрешности, на которую введена поправка, или систематической погрешностью, на которую поправка не введена. Погрешность измерения, существенно превышающая зависящие от объективных условий измерений значения систематической и случайной погрешностей, называется грубой погрешностью измерения. 6 ГОСТ Р 8.736–2011 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения». 18 Согласно ГОСТ Р 51672–2000 7 повторяемость (сходимость) резуль- татов испытаний – это характеристика результатов испытаний, определяе- мая близостью результатов испытаний одного и того же объекта по одной и той же методике в соответствии c требованиями одного и того же норма- тивного документа в одной и той же лаборатории одним и тем же операто- ром с использованием одного и того же экземпляра оборудования в тече- ние короткого промежутка времени. Предельно допускаемое абсолютное расхождение между двумя ре- зультатами испытаний, полученными в условиях повторяемости (сходимо- сти) для доверительной вероятности 0,95 называется нормативом (преде- лом) повторяемости (сходимости). Статистической оценкой повторяемости (сходимости) является среднеквадратическое отклонение повторяемости (сходимости) результатов испытаний 8 Характеристика результатов испытаний, определяемая близостью ре- зультатов испытаний одного и того же объекта по единым методикам в со- ответствии с требованиями одного и того же нормативного документа с применением различных экземпляров оборудования разными операторами в разное время в разных лабораториях называется воспроизводимостью ре- зультатов испытаний 9 Используя термин «прецизионность» (степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных в конкретных регламен- тированных условиях), можно определить воспроизводимость как преци- зионность в условиях воспроизводимости. Под условиями воспроизводи- мости измерений лесоматериалов понимаются условия, при которых ре- зультаты измерений получают одним и тем же методом (по одной методи- 7 ГОСТ Р 51672–2000 «Метрологическое обеспечение испытаний продукции для целей подтверждения соответствия. Основные положения». 8 ИСО 5725 (части 1–6) «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений». 9 ГОСТ Р 51672–2000 «Метрологическое обеспечение испытаний продукции для целей подтверждения соответствия. Основные положения». 19 ке измерений), одних и тех же бревен, в одном и том же месте (или в раз- ных местах), разными операторами с использованием средств измерений, применяемых при данной методике измерений. Значение, которое с доверительной вероятностью 95 % не превыша- ется абсолютной величиной разности между результатами двух измерений, полученными в условиях воспроизводимости, называется пределом вос- производимости и обозначается символом R 10 1.4. Особенности метрологического обеспечения проведения таможенного контроля лесоматериалов Контроль прецизионности в условиях воспроизводимости при изме- рении объема лесоматериалов при таможенном контроле осуществляют в следующем порядке: – другой оператор (например, должностное лицо таможенного орга- на) по отношению к первому оператору (например, к оператору декларан- та) проводит повторные измерения (по отношению к первому оператору) соответствующего объема и (или) одной и той же партии бревен в другом месте (по отношению, например, к месту измерения оператором декларан- та) по той же методике с использованием средств измерений, метрологиче- ские характеристики которых должны быть не хуже метрологических ха- рактеристик средств измерений, применяемых первым оператором при из- мерениях соответствующих параметров бревен 11 ; – после получения результатов повторных (совместных) измерений соответствующего объема партии бревен вычисляют значение воспроизво- димости, %, по формуле 10 ГОСТ Р ИСО 5725-1–2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измере- ний». Часть 1. «Основные положения и определения». 11 Повторные измерения могут проводиться совместно с другими лицами (например, в присутствии де- кларанта или его полномочного представителя). 20 R = 2×|(V 1 −V 2 )| V 1 +V 2 × 100% (1) где V 1 – оформленный результат измерения соответствующего объ- ема партии бревен по применяемой методике, когда числовое значение ре- зультата измерения оканчивается цифрой того же разряда (с учетом правил округления), что и значение абсолютной погрешности, полученный пер- вым оператором (по данным, приведенным в его протоколе), м 3 ; V 2 – оформленный результат измерения той же партии бревен, полу- ченный при повторных (совместных) измерениях по применяемой методи- ке, когда числовое значение результата измерения оканчивается цифрой того же разряда (с учетом правил округления), что и значение абсолютной погрешности по данным, приведенным в протоколе измерений, м 3 . Результат, полученный по формуле (1), округляется до пер- вого знака после запятой. Если полученное значение воспроизводимости не превышает 2,0 %, то эти результаты измерений объема партии бревен считают согласующи- мися. В качестве окончательного результата измерения, в соответствии с п. 5.3.2.1 ГОСТ Р ИСО 5725-6 12 , может приниматься среднее арифметическое значение результатов первого и повторного измерений соответствующего объема партии бревен или соответствующий объем партии бревен, приве- денный в протоколе первого оператора. Если полученное значение вос- производимости превышает 2,0 %, то выясняют причину полученного рас- хождения путем анализа значений измеренных параметров бревен. 12 ГОСТ Р ИСО 5725-6–2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измере- ний». Часть 6. «Использование значений точности на практике». 21 Когда в результате анализа выяснены причины выхода показателя воспроизводимости за нормированное значение, может быть принято ре- шение о принятии в качестве окончательного результата измерения соот- ветствующего объема партии бревен, полученного при выполнении изме- рений без выявленных ошибок. В случае, когда причины выхода показате- ля воспроизводимости за нормированное значение не выяснены, может быть принято решение о том, что результат измерений соответствующего объема партии бревен, полученный при повторных (совместных) измере- ниях, является окончательным 1.5. Показатели качества экспортируемых лесоматериалов. Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения Основными сортоопределяющими пороками в лесоматериалах явля- ются сучки, грибные поражения, трещины, кривизна, покороблен- ность и др. 13 Сучки – это основание ветви, заключенное в древесину ствола в ви- де участка древесины, отличающегося более темным цветом и имеющего самостоятельную систему годичных слоев. Допуск сучков во многих сортиментах нормируется по видам, разме- рам и в ряде случаев по количеству. В круглых лесоматериалах различают открытые сучки всех разно- видностей – выходящие на боковую поверхность (рис. 1.1). 13 ГОСТ 2140–81 «Видимые пороки древесины. Классификация. Термины и определения. Способы изме- рения». 22 Рис. 1.1. Измерение сучков в круглых лесоматериалах. 1 – открытого; 2 – заросшего в материалах лиственных пород Сучки заросшие – сучки, не выходящие на боковую поверхность круглого сортимента, но заметные по вздутиям, наплывам и раневым. Табачные сучки – сучки, в которых выгнившая древесина частично или полностью заменена рыхлой массой ржаво-бурого (табачного) или бе- лесого цвета, легко растираемой пальцами в порошок. Наличие табачных сучков в сортименте обычно сопровождается скрытой ядровой гнилью, часто не выходящей на торец (рис. 1.2). 23 Рис. 1.2. Табачный сучок в круглом лесе (сосна) Рис. 1.3. Табачный сучок в пилома- териале (сосна) В пиломатериалах сучки по своим прочностным характеристикам и по степени сцепления с окружающей их древесиной подразделяют: на та- бачные (рис. 1.3), темные здоровые (рис. 1.4), гнилые (рис. 1.5), выпадаю- щие и светлые здоровые. По форме и месту расположения сучка в пилома- териалах различают разновидности сучков, представленные на рис. 1.6. В березовых бревнах заросшие сучки допускается измерять и по усу бровки раневого пятна, длина которого примерно соответствует диаметру заросшего сучка в миллиметрах (размер с на рис. 1.1). 24 Рис. 1.4. Темный здоровый сучок (сосна) Рис. 1.5. Гнилой сучок (сосна) В круглых лесоматериалах открытые сучки всех видов, включая та- бачные, измеряются по их наименьшему диаметру в миллиметрах. При- сучковый наплыв в размер сучка не включают. Заросшие сучки в круглых лесоматериалах хвойных пород оцени- ваются по высоте прикрывающих их вздутий над поверхностью сортимен- та. Заросшие сучки в круглых лесоматериалах лиственных пород изме- ряют по наибольшему диаметру раневого пятна с учетом того, что диаметр сучка под ним для березы, бука, липы, ольхи и ясеня равен 0,9, а для осины – 0,6 этого размера. 25 Рис. 1.6. Основные разновидности сучков. 1 – круглый, 2 – овальный, 3 – продолговатый, 4 – пластовой, 5 – кромоч- ный, 6 – ребровой, 7 – сшивной, 8 – групповые, 9 – разветвленные Рис. 1.7. Измерение круглых и оваль- ных сучков Рис. 1.8. Измерение продолгова- тых и разветвленных сучков Не выходящие на ребро круглые, овальные, продолговатые и раз- ветвленные сучки измеряют: – по расстоянию между касательными к контуру сучка, проведенны- ми параллельно продольной оси сортимента (рис. 1.7, размеры a 1 , a 2 ); – по наименьшему диаметру разреза сучка (рис. 1.7, размеры d 1 , d 2 ). 26 Сшивные сучки, а также выходящие на ребро продолговатые и раз- ветвленные сучки измеряют: – по расстоянию между ребром и касательной к контуру сучка, про- веденной параллельно ребру, с измерением на той стороне сортимента, ку- да выходит поперечный разрез сучка (рис. 1.8, размер а); – по наименьшему диаметру продольного сечения сучка (рис. 1.8, размеры d 1 и d 2 ). Выходящие на ребро продолговатые и разветвленные сучки, если это обусловлено спецификой сортимента, допускается измерять и по расстоя- нию между ребром и касательной к контуру сучка, проведенной парал- лельно ребру, с измерением на той стороне сортимента, куда выходит про- дольное сечение сучка (рис. 1.8, размер А 2 ). Для разветвленных сучков допускается измерять, если это обуслов- лено спецификой сортимента, и по сумме размеров составляющих сучков с измерением каждого из них по способу, соответствующему его разновид- ности по форме. Рис. 1.9. Измерение ребровых и групповых сучков z а = a 1 + a 2 + a 3 + a 4 ; z b = d 1 + d 2 + d 3 + d 4 Выходящие на ребро круглые и овальные сучки измеряют: 27 – по расстоянию между ребром и касательной к контуру сучка, про- веденной параллельно ребру (рис. 1.9, размеры а 4 и a 5 ); – по протяженности сучка на ребре (рис. 1.9, размер d 4 ). Групповые сучки измеряют суммой размеров всех сучков, выходя- щих на одну сторону сортимента, с измерением каждого сучка по способу, соответствующему его разновидности по форме (рис. 1.9, размеры z a и z b ). Грибные поражения. К таким порокам относятся: грибные ядровые пятна (полосы) – это ненормально окрашенные участки ядра без пониже- ния твердости древесины, возникающие в растущем дереве под воздей- ствием деревоокрашивающих и (или) дереворазрушающих грибов (рис. 1.10, 1.11). Рис. 1.10. Грибные ядровые пятна и полосы (сосна) Рис. 1.11. Грибные ядровые пятна и полосы (береза) Заболонные грибные окраски – ненормально окрашенные участки заболони без понижения твердости древесины, возникающие в срубленной 28 древесине под воздействием деревоокрашивающих грибов, не вызываю- щих образования гнили (рис. 1.12, 1.13). Гниль – ненормальные по цвету участки древесины без понижения или с понижением твердости, возникающие под воздействием деревораз- рушающих грибов. Пестрая ситовая гниль – характеризуется пониженной твердостью и пестрой окраской, обусловленной присутствием на красновато-буром (буром, серо-фиолетовом) фоне пораженной древесины и желтоватых пя- тен, и полос, и ячеистой или волокнистой структуры, пораженная древеси- на довольно долго сохраняет цельность. При сильном разрушении стано- вится мягкой и легко расщепляется (рис. 1.15). Рис. 1.12. Заболонные грибные окраски (синева розовая и коричне- вая окраска, сосна) Рис. 1.13. Заболонные грибные окраски (коричневая окраска и си- нева, сосна) Бурая трещиноватая гниль – характеризующаяся пониженной твердостью и бурым (изредка серым) цветом различных оттенков и трещи- новатой призматической структурой. При сильном разрушении древесины распадается на части и легко растирается в порошок (рис. 1.14). 29 Рис. 1.14. Бурая трещиноватая гниль Рис. 1.15. Пестрая ситовая гниль Белая волокнистая гниль – характеризующаяся пониженной твер- достью и светло-желтым или почти белым цветом и волокнистой структу- рой. Рис. 1.16. Белая волокнистая гниль (береза) Рис. 1.17. Твердая заболонная гниль Пораженная древесина часто приобретает пеструю окраску, напоми- нающую рисунок мрамора, в которой светлые участки бывают отграниче- 30 ны от более темных тонкими черными извилистыми линиями. При силь- ном разрушении древесина становится мягкой, легко расщепляется на во- локна и крошится. Встречается на лиственных породах (рис. 1.16). Заболонная гниль – возникает в заболони срубленной древесины, с желтовато-бурыми или розовато-бурыми оттенками у хвойных пород; с пестрой окраской, напоминающей рисунок мрамора – у лиственных пород. На поперечных разрезах наблюдается в виде пятен разной величины и формы или сплошного поражения заболони, на продольных разрезах – в виде вытянутых пятен, полос или сплошного поражения заболони. Развивается при длительном и неправильном хранении, чаще в круг- лых лесоматериалах, у лиственных пород обычно следует за побурением и может переходить в ядро. Твердая заболонная гниль – близкая по твердости к окружающей древесине (рис. 1.17, 1.18). Рис. 1.18. Твердая заболонная гниль Рис. 1.19. Мягкая заболонная гниль (сосна) |