Сибирский государственный университет путей сообщения |
А.А. Сизова
ЗАКОНОДАТЕЛЬНАЯ МЕТРОЛОГИЯ
Практикум для курсовой работы по дисциплине
«Метрология, стандартизация и сертификация»
Новосибирск 2010
УДК 389 (075.9)
ЗАКОНОДАТЕЛЬНАЯ МЕТРОЛОГИЯ. Практикум для курсовой работы по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»/ Сост. Сизова А.А. - Новосибирск: Изд-во СГУПС, 2010. - 30 с.
Содержит краткие теоретические сведения по законодательной метрологии в части разработки методик выполнения измерений, выбора средств для измерений, оценивания погрешностей и неопределенностей результатов измерений, а также практические рекомендации для выполнения курсовой работы по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» раздел «Законодательная метрология».
Практикум предназначен для студентов дневного и заочного обучения по специальности 200503 «Стандартизация и сертификация».
Рассмотрен и рекомендован к печати на заседании кафедры «Электротехника, диагностика и сертификация».
Ответственный редактор
проф., д-р техн. наук Л.Н. Степанова
Рецензент
Главный метролог СГУПС Добролюбова В.Г.
© А.А. Сизова, сост., 2009
© Сибирский государственный университет путей сообщения
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………….. | 4 |
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ…………………………………… | 5 |
1.1 Методики выполнения измерений…………………………………. | 8 |
1.2 Разработка методик выполнения измерений…………………….. | 10 |
1.3 Основные требования к документам на методики выполнения измерений……………………………………………………………….. | 12 |
1.4 Неопределенность измерений……………………………………… | 13 |
2 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ…………….. | 19 |
2.1 Требования к содержанию курсовой работы……………………. | 19 |
2.2 Требования к оформлению курсовой работы.………………….. | 23 |
ПРИЛОЖЕНИЕ А Значения коэффициента tp(v) для случайной величины, имеющей распределение Стьюдента с v степенями свободы | 24 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Пример вычисления неопределенности измерений. Измерения силы электрического тока с помощью вольтметра и токового шунта………………………………………………………… | 25 |
ПРИЛОЖЕНИЕ В Пример оформления протокола измерений……… | 28 |
Библиографический список…………………………………………….. | 29 |
ВВЕДЕНИЕ
Метрологическая деятельность весьма разнопланова и своеобразна. Ее теоретической основой является наука метрология; собственно процесс деятельности определяется понятием метрологическое обеспечение; а регулирование взаимоотношений в этой деятельности возлагается на государственную функцию: обеспечение единства измерений.
Метрологическая деятельность возникла и развивалась как деятельность прикладного характера, поэтому в значительной своей части она естественно участвует в общих рыночных отношениях, однако ее результаты должны отвечать особым требованиям «единства измерений», в силу этого метрологическая деятельность является предметом правового регулирования, объектом воздействия права.
Законодательная метрология – раздел метрологии, включающий комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, требований и норм, а также другие вопросы, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государства, направленные на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений.
Данный практикум содержит теоретические сведения раздела «Законодательная метрология», а также пояснения к выполнению практической части курсовой работы по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация». Курсовая работа выполняется студентами в соответствии с учебным планом и является самостоятельным этапом в изучении дисциплины.
В процессе курсовой работы студент должен:
1) изложить теоретическую сущность выбранной темы;
2) провести практические исследования и анализ предложенного задания;
3) разработать конкретные рекомендации и способы их реализации по исследуемой теме.
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Метрология (от греческого «метро»- мера, «логос» - учение) - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения единства и требуемой точности измерений.
В современном обществе метрология как наука и область практической деятельности играют большую роль. Это связано с тем, что практически нет ни одной сферы человеческой деятельности, где бы ни использовались результаты измерений. На основе измерений получают информацию о состоянии производственных, экономических и социальных процессов. Измерительная информация служит основой для принятия решений о качестве продукции при внедрении систем менеджмента качества, в научных экспериментах и т.д. И только достоверность и соответствующая точность результатов измерений обеспечивает правильность принимаемых решений на всех уровнях управления. Получение недостоверной информации приводит к неверным решениям, снижению качества продукции, возможным авариям.
Для реализации положений большинства Законов РФ (например, «О защите прав потребителей», «О техническом регулировании», «Об энергосбережении» и др.) необходимо использование достоверной и сопоставимой информации.
Эффективное сотрудничество с другими странами, совместные разработки научно-технических программ (например, в области освоения космоса, медицины, охраны окружающей среды и др.), дальнейшее развитие торговых отношений требуют растущего взаимного доверия к измерительной информации, являющейся, по существу, основным объектом обмена при совместном решении научно-технических проблем, основой взаимных расчетов при торговых операциях, заключении контрактов на поставку материалов, изделий, оборудования. Создание единого подхода к измерениям гарантирует взаимопонимание, возможность унификации и стандартизации методов и средств измерений, взаимного признания результатов измерений и испытаний продукции в международной системе товарообмена.
Для количественного определения (измерения) того или иного параметра, характеристики продукции, процесса, явления, т.е. любого объекта измерения, необходимо:
- выбрать параметры, характеристики, которые определяют интересующие нас свойства объекта;
- установить степень достоверности, с которой следует определять выбранные параметры, установить допуски, нормы точности и т.д.;
- выбрать методы и средства измерений для достижения требуемой точности;
- обеспечить готовность средств измерений выполнять свои функции привязкой средств измерений к соответствующим эталонам (посредством периодической поверки, калибровки средств измерений);
- обеспечить учет или создание требуемых условий проведения измерений;
- обеспечить обработку результатов измерений и оценку характеристик погрешностей (неопределенностей).
Перечисленные положения представляют собой своеобразную цепь, изъятие из которой какого-нибудь звена неизбежно приводит к получению недостоверной информации и, как следствие, к значительным экономическим потерям и принятию ошибочных решений.
Возможность применения результатов измерений для правильного и эффективного решения любой измерительной задачи определяется следующими тремя условиями:
1 результаты измерений выражаются в узаконенных (установленных законодательством России) единицах;
2 значения показателей точности результатов измерений известны с заданной достоверностью;
3 значения показателей точности обеспечивают оптимальное, в соответствии с выбранными критериями, решение задачи, для которой эти результаты предназначены (результаты измерений получены с требуемой точностью).
Если результаты измерений удовлетворяют первым двум условиям, то о них известно все, что необходимо знать для принятия обоснованного решения о возможности их использования. Такие результаты можно сопоставлять, они могут использоваться в различных сочетаниях, различными людьми, организациями. В этом случае говорят, что обеспечено единство измерений - состояние измерений, при котором их результаты выражены в допущенных к применению в Российской Федерации единицах величин, а показатели точности измерений не выходят за установленные границы [1, ст.2].
Третье из перечисленных выше условий определяет требование к точности применяемых методов и средств измерений. Недостаточная точность измерений приводит к увеличению ошибок контроля, к экономическим потерям. Завышенная точность измерений требует затрат на приобретение более дорогих средств измерений. Поэтому это требование является не только метрологическим, но и экономическим, т.к. связано с затратами и потерями при проведении измерений.
Если при измерениях соблюдаются все три условия, то говорят о метрологическом обеспечении. Под метрологическим обеспечением (МО) понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.
Научной основой метрологического обеспечения является метрология - наука об измерениях; организационной основой МО является метрологическая служба России; техническими средствами МО являются: система средств измерений, эталонов, система передачи размеров единиц от эталона рабочим средствам измерений, система стандартных образцов, система стандартных справочных данных; правила и нормы по обеспечению единства измерений установлены в Федеральном Законе «Об обеспечении единства измерений» (далее Закон) и в нормативных документах Национальной системы обеспечения единства измерений (ГСОЕИ РФ).