Тема 6. Метрология как деятельность
Основные понятия в области метрологии, краткая история метрологии, роль измерений и значение метрологии.
Тема 7. Исходные положения и аксиомы метрологии
Измеряемые свойства и их меры, размерность, размер и значение измеряемой величины, единицы измерения физических величин. Основное уравнение измерений. Системы единиц измеряемых величин. Международная система единиц. Система воспроизведения определённых размеров физических величин и передачи информации о них. Аксиомы метрологии.
Тема 8. Виды и методы измерений
Виды измерений, классификация видов измерений. Методы измерений: метод непосредственной оценки, нулевой, дифференциальный (разностный), совпадений.
Тема 9. Средства измерений и методики измерений
Средства измерений (СИ), классификация СИ, метрологические характеристики (МХ) СИ, нормирование МХ СИ, классы точности СИ, метрологическая надёжность СИ, режимы работы СИ. Основы теории и методики измерений.
Тема 10. Погрешности измерений и оценивание их характеристик
Основные сведения о погрешностях измерений, анализ погрешности измерений, последовательность и содержание операций при проведении измерений.
Тема 11. Нормативная основа обеспечения единства измерений
Законодательство в области метрологического обеспечения, государственное управление обеспечением единства измерений, государственная метрологическая служба. Метрологические службы государственных органов управления и юридических лиц, их функции. Формы государственного регулирования в области обеспечения единства измерений.
|
|
|
Методические указания к разделу
Можно выделить три главные функции измерений:
· учет продукции, исчисляющейся по массе, длине, объему, расходу, мощности, энергии;
· измерения, проводимые для контроля и регулирования технологических процессов (особенно в автоматизированных производствах) и для обеспечения нормального функционирования транспорта и связи;
· измерения физических величин, технических параметров, состава и свойств веществ, проводимые при научных исследованиях, испытаниях и контроле продукции в различных отраслях народного хозяйства.
Таким образом, измерения являются важнейшим инструментом познания объектов и явлений окружающего мира и играют огромную роль в развитии народного хозяйства.
Повышение качества измерений и успешное внедрение новых методов измерений зависят от уровня развития метрологии как науки.
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Метрологию подразделяют на теоретическую, прикладную и законодательную.
|
|
|
Теоретическая метрология занимается вопросами фундаментальных исследований, созданием системы единиц измерений, физических постоянных, разработкой новых методов измерения.
Прикладная (практическая) метрология занимается вопросами практического применения в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований в рамках метрологии.
Законодательная метрология включает совокупность взаимообусловленных правил и норм, направленных на обеспечение единства измерений, которые возводятся в ранг правовых положений (уполномоченными на то органами государственной власти), имеют обязательную силу и находятся под контролем государства.
Основным объектом измерения в метрологии являются физические величины.
Физическая величина применяется для описания материальных систем и объектов (явлений, процессов и т.п.), изучаемых в любых науках (физике, химии и др.). Существуют основные и производные величины. В качестве основных выбирают величины, которые характеризуют фундаментальные свойства материального мира. ГОСТ 8.417 устанавливает семь основных физических величин – длина, масса, время, термодинамическая температура, количество вещества, сила света, сила электрического тока, с помощью которых создается все многообразие производных физических величин и обеспечивается описание любых свойств физических объектов и явлений.
|
|
|
Измеряемые величины имеют качественную и количественную характеристики. Формализованным отражением качественного различия измеряемых величин является их размерность. Количественной характеристикой измеряемой величины служит ее размер. Получение информации о размере физической или нефизической величины является содержанием любого измерения.
Цель измерения – получение значения этой величины в форме, наиболее удобной для пользования.
Средствами измерений (СИ) называют применяемые при измерениях технические средства, имеющие нормированные метрологические свойства. От средств измерений непосредственно зависит правильное определение значения измеряемой величины в процессе измерения. В число средств измерений входят: меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительные установки, измерительные системы.
Метрологические свойства СИ – это свойства, влияющие на результат измерений и его погрешность. Показатели метрологических свойств являются их количественной характеристикой и называются метрологическими характеристиками.
|
|
|
Метрологические характеристики, устанавливаемые НД, называют нормируемыми метрологическими характеристиками.
Все метрологические свойства СИ можно разделить на две группы:
· свойства, определяющие область применения СИ (диапазон измерений, порог чувствительности);
· свойства, определяющие точность (правильность и прецизионность) результатов измерения.
В отечественной метрологии погрешность результатов измерений, как правило, определяется сравнением результата измерений с истинным или действительным значением измеряемой величины.
Истинное значение – значение, которое идеальным образом характеризует в качественном и количественном отношении соответствующую величину.
Действительное значение – значение величины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.
Для обеспечения единства измерений необходима тождественность единиц, в которых проградуированы все средства измерения одной и той же физической величины. Это достигается путем точного воспроизведения и хранения установленных единиц физических величин и передачи их размеров применяемым средствам измерения. Воспроизведение, хранение и передача размеров единиц осуществляется с помощью эталонов и образцовых средств измерения. Высшим звеном в метрологической цепи передачи размеров единиц измерений являются эталоны.
Эталон представляет собой средство измерения, обеспечивающее воспроизведение и хранение единицы физической величины с целью передачи размера единицы образцовым, а от них рабочим средствам измерения и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.
Если эталон воспроизводит единицу с наивысшей в стране точностью, он называется первичным. Первичные эталоны основных единиц воспроизводят единицу в соответствии с ее определением. Первичный эталон официально утвержденный в качестве исходного для страны, называется государственным. Государственные эталоны утверждаются Росстандартом, и на каждый из них утверждается национальный стандарт. Основное назначение эталонов – служить материально-технической базой воспроизведения и хранения единиц физических величин. Принят принцип систематизации эталонов по воспроизводимым единицам. В метрологической практике широко распространены вторичные эталоны, значения которых устанавливаются по первичным эталонам. Вторичные эталоны являются частью подчиненных средств хранения единиц и передачи их размера. Они создаются и утверждаются в тех случаях, когда это необходимо для организации поверочных работ и для обеспечения наименьшего износа государственного эталона.
Единство измерений – это такое 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. В Российской Федерации допущены к применению единицы величин Международной системы единиц (SI), принятой Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ), рекомендованные Международной организацией по законодательной метрологии (МОЗМ).
Государственная система обеспечения единства измерений – это система обеспечения единства измерений в стране, реализуемая, управляемая и контролируемая федеральным органом исполнительной власти по метрологии – Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт).
Деятельность по обеспечению единства измерения направлена на охрану прав и законных интересов граждан, установленного правопорядка и экономики путем защиты от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений во всех сферах жизни общества на основе конституционных норм, законов, постановлений Правительства РФ и нормативных документов (НД). Цель государственной системы обеспечения единства измерений – создание общегосударственных правовых, нормативных, организационных, технических и экономических условий для решения задач по обеспечению единства измерений и предоставление всем субъектам деятельности возможности оценивать правильность выполняемых измерений.
Основополагающим актом законодательства в области метрологии является Федеральный закон 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений». Законом регулируются вопросы, связанные с обеспечением единства измерений, защитой прав и законных интересов граждан, общества и государства от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений, обеспечением обороны страны и безопасности государства, содействием развитию экономики Российской Федерации и научно-технического прогресса. Закон подготовлен с учётом положений Федерального закона «О техническом регулировании» и документов Международной организации законодательной метрологии.
Правовое регулирование вопросов обеспечения единства измерений характеризуется наличием значительного числа технико-юридических норм и актов по таким специальным вопросам, как поверка и калибровка средств измерения, методики выполнения измерений и испытаний, метрологическая экспертиза, аттестация и др.
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Дайте определение метрологии как науки и вида деятельности?
2. Назовите три взаимодополняющих друг друга раздела метрологии.
3. Назовите базовые понятия метрологии.
4. Что составляет законодательную базу метрологии?
5. По каким признакам классифицируют измерения?
6. Чем определяется качество измерения?
Сертификация. (2 часа).
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 1111; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!