Различают два основных метода измерений: метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой. При использовании метода непосредственной оценки значение измеряемой физической величины определяют непосредственно по отсчетному устройству прибора прямого действия. Прибор осуществляет преобразование входного сигнала измерительной информации, соответствующего всей измеряемой величине, после чего и происходит оценка ее значения.
Метод сравнения с мерой характеризуется тем, что прибор (компаратор) сравнивает измеряемую величину с аналогичной известной величиной, воспроизводимой мерой. Овеществленную меру, воспроизводящую с выбранной точностью физическую величину определенного (близкого к измеряемой) размера используют в явном виде. Примерами используемых мер являются гири, концевые меры длины или угла и т.д.
Метод сравнения с мерой реализуется в нескольких разновидностях:
- дифференциальный и нулевой методы,
- метод совпадений,
- методы замещения и противопоставления.
Дифференциальный метод измерений – метод сравнения с мерой, в котором на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой мерой.
Нулевой метод измерений – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения (компаратор) доводят до нуля.
Метод совпадений – метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины оценивают, используя совпадение ее с величиной, воспроизводимой мерой (т.е. с фиксированной отметкой на шкале физической величины). Для оценки совпадения используют прибор сравнения или органолептику, фиксируя появление определенного физического эффекта (стробоскопический эффект, совпадение резонансных частот и др.).
В зависимости от одновременности или неодновременности воздействия на прибор сравнения измеряемой величины и величины, воспроизводимой мерой, различают методы замещения и противопоставления.
Метод замещения – метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой, то есть эти величины воздействуют на прибор последовательно.
Метод противопоставления – метод сравнения с мерой, в котором измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами.
Примеры:
- измерение диаметра цилиндрической поверхности детали штангенциркулем в одном сечении – прямое абсолютное однократное (возможно и многократное) статическое измерение, выполняемое методом непосредственной оценки;
- нахождение значения угла по результатам измерений его сторон – измерение косвенное, при котором осуществляются прямые абсолютные статические измерения линейных величин, методы их измерений зависят от конкретной выбранной реализации.
- определение коэффициента линейного расширения материала по результатам измерений длины образца при различных температурах – косвенное измерение искомой величины, требующее совместных прямых измерений нескольких физических величин. Методы измерений зависят от конкретной выбранной реализации. Измерения могут осуществляться в статическом или динамическом режимах.
Основные принципы стандартизации
Стандартизация - это деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного и многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции, работ и услуг.
Результатом такой деятельности является стандарт - документ, в котором в целях добровольного многократного использования устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характеристики процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки или оказания услуг. Стандарт может содержать требования к терминологии, символике, упаковке, маркировке или этикеткам и правилам их нанесения.
Основными целями стандартизации являются:
— повышение уровня безопасности жизни и (или) здоровья граждан, имущества, физических или юридических лиц, экологической безопасности, безопасности жизни и (или) здоровья животных и растений и содействие соблюдению требований технических регламентов;
— повышение уровня безопасности объектов с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;
— обеспечение научно-технического прогресса;
— повышение конкурентоспособности продукции, работ и услуг;
— рациональное использование ресурсов;
— достижение оптимальной технической и информационной совместимости;
— обеспечение сопоставимости результатов исследований (испытаний) и измерений, технических и экономико-статистических данных;
— достижение взаимозаменяемости продукции.
Исходя из сформулированных в Законе целей стандартизации, можно сказать, что основными задачами стандартизации являются:
— установление на основе технических регламентов оптимальных требований к номенклатуре и качеству продукции в интересах потребителей и государства, обеспечивающих безопасность продукции для жизни, здоровья людей и имущества, а также окружающей среды;
— установление требований по совместимости (конструктивной, электрической, конструкционной и т.п.), а также взаимозаменяемости продукции;
— установление и применение параметрических и типоразмерных рядов, и на их основе унификация базовых конструкций, унифицированных блочно-модульных составных частей изделий;
— нормативно-техническое обеспечение контроля (испытаний, анализа, измерений) продукции.
Стандарт может распространяться:
— на готовую продукцию или отдельные требования к их свойствам, например требования к безопасности и взаимозаменяемости; группы однородной продукции - машины в целом, сборочные единицы (например, автомобильные двигатели) отдельные детали (например, автомобильные стекла или свечи) или даже отдельные размеры (например, присоединительные размеры аккумуляторов); технологические процессы производства, обслуживания и сервиса изделий и их составных частей, в первую очередь - обеспечивающие безопасность готовых изделий; требования по информационной и технической совместимости продукции; методы контроля эксплуатационных характеристик, требования к упаковке, маркировке, транспортировке, хранению, применению и утилизации продукции или ее составных частей (если они не оговорены техническими регламентами); терминологию и условные обозначения общепромышленного или межотраслевого применения.
Стандарты (международные и (или) национальные) полностью или частично используются в качестве основы и доказательной базы для подтверждения соответствия при разработке проектов технических регламентов, вплоть до включения их полностью или частично в текст технического регламента.
Стандартизация, осуществляемая в целях содействия соблюдению требований технических регламентов и других, ранее указанных целях, реализуется в соответствии с принципами:
— добровольного применения стандартов;
— максимального учета интересов заинтересованных лиц;
— применения международного стандарта как основы разработки национального стандарта, за исключением случаев, если применение международных стандартов по тем или иным причинам признано невозможным в Российской Федерации (например, по климатическим или географическим особенностям страны, техническим и (или) технологическим особенностям либо, если РФ выступила против принятия международного стандарта);
— недопустимости создания препятствий производству и обращению продукции, выполнению работ и оказанию услуг, противоречащих техническим регламентам;
— обеспечения условий для единообразного применения стандартов.
Некоторые из этих принципов рассмотрим более подробно.
Добровольный принцип применения стандартов вовсе не означает вседозволенности разработчиков и производителей продукции. На базе стандартов разрабатывают обязательные для применения технические регламенты. Если изделие выпущено с отклонением от стандарта (значит и технического регламента), оно не пройдет оценки соответствия и не будет допущено к производству или эксплуатации. В ряде технических регламентов прямо указаны стандарты, применяемые при производстве продукции и других объектов технического регулирования.
В случае, когда отечественные стандарты, соответствующие международным или разработанные на их основе, являются обязательными, если они приняты Государственной Думой Российской Федерации в соответствии с установленными процедурами.
Если раньше стандарты, в которых были указаны требования к качеству продукции, являлись обязательными и их соблюдение контролировалось государством, то теперь в дело вступают условия рынка. Это значит, что изделия и продукция, выпущенные с отклонением от стандартов, окажутся неконкурентоспособными. Если продукция относится к объекту технического регулирования, то нарушение стандарта будет являться нарушением закона со всеми вытекающими отсюда юридическими последствиями.
К документам в области стандартизации, используемым на территории России, относятся:
— национальные стандарты (ГОСТ и ГОСТ Р);
— применяемые в установленном порядке классификации классификаторы технико-экономической и социальной информации;
— стандарты организаций.
В настоящее время продолжают также действовать отраслевые стандарты (ОСТ), принятые для отдельных отраслей промышленности.
При этом под организациями понимаются предприятия и организации как федеральной, региональной, муниципальной и другой форм собственности (федеральные государственные унитарные предприятия - ФГУП, УП и др.), так и акционерные (АО, ЗАО, ООО), а также предприятия со смешанным капиталом (например, совместное предприятие GM-ABTOBA3). Требования, заявленные в стандартах организаций, могут быть выше требований, заявленных в национальных стандартах. Например, требования, предъявляемые к поставщикам продукции совместного предприятия GM-ABTOBA3 по техническим условиям ИСО/ТУ 16949- 2002, разработанные Международной целевой группой автомобилестроения (IATF) и Японской ассоциацией автопроизводителей (Japan Automobile Manufactures Association Jnc.-JAMA) при поддержке технического комитета ИСО/ТК 176 "Менеджмент и обеспечение качества", содержат специфические требования, более жесткие по сравнению со стандартом ИСО 9001 и соответствующими отечественными стандартами.