скачать рефераты

МЕНЮ


Основы стандартизации, метрологии и сертификации

На каждой ступени передачи информации о размере единицы точность теряется в 3—5 раз (иногда в 1,25—10 раз). Значит, при многоступенчатой передаче эталонная точность не доходит до потребителя. Поэтому для высокоточных СИ число ступеней может быть сокращено вплоть до передачи им информации непосредственно от рабочих эталонов 1-го разряда.

Поверочные схемы СИ представляют собой документ, который устанавливает соподчинение СИ, участвующих в передаче размера единицы от эталона к рабочим СИ с указанием методов и погрешности при передаче. Различают государственные и локальные поверочные схемы. Государственные схемы регламентируют передачу информации о размере единицы всему парку СИ в стране. Во главе этой схемы нахо-дится государственный эталон.

Государственные поверочные схемы закладываются в основу государственных стандартов. Локальные поверочные схемы распространяются на СИ, подлежащие поверке, организуемой МС министерства (ведомства) или МС юридического лица.

Систему передачи образно представляют [31] в виде пирамиды (рис. 7): в основании находится совокупность РСИ; вершину занимает государственный эталон; на промежуточных плоскостях — рабочие эталоны различных разрядов. От основании к вершине уменьшается погрешность СИ, растет их стоимость, снижается «тираж» изготовления. В табл. 2 даются сведения об СИ, участвующих в поверочной схеме в соответствии с ГОСТ 8.021—84 (ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений массы).

Процесс передачи размера единиц происходит при поверке и калибровке СИ. Поверка и калибровка представляют собой набор операций, выполняемых с целью определения и подтверждения соответствия СИ установленным техническим требованиям.

Рис. 7. Схематическое изобpажение системы пеpедачи pазмеpа единицы величины


Принципиальное отличие поверки от калибровки состоит в том, что поверка: 1) носит обязательный, характер и проводится в рамках государственного метрологического контроля; 2) проводится в отноше-нии СИ, которые применяются в законодательно установленных (Закон РФ «Об обеспечении единства измерений») сферах, главным образом непроизводственных — здравоохранение, охрана окружающей среды, торговые операции, государственные учетные операции, обеспечение обороны государства, банковские, налоговые, таможенные операции и пр.

Поверка и калибровка подробно рассмотрены соответственно в разделах 5 и 6.

4. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ


Таблица 2

Эталоны, используемые в государственной поверочной схеме для средств измерений массы

Наименование средств измерений

Диапазон измерений

Погрешность

1. Государственный эталон

Национальные прототипы килограмма – копии международного прототипа килограмма – гири

1 кг

SS d = 2 x 10-3 мг

· Вторичный эталон – эталон-копия

Гири

1 кг

SS d = 2 x 10-2 мг

3. Рабочий эталон 0-го разряда

Набор гирь

От 1

До 500 г

SS d = 8 x 10-4 –

- 2 x 10-2 мг

4. Рабочий эталон 1-го разряда

Набор гирь

От 1 мг

До 1 кг

d = 2 х 10-3 – 0,5 мг

5. Рабочий эталон 2-го разряда

Набор гирь

От 1 мг

До 20 кг

d = 6 х 10-3 – 30 мг

6. Рабочий эталон 2-го разряда

Набор гирь

От 1 мг

До 20 кг

d = 1,5 х 10-2 – 75 мг

7. Рабочий эталон 3-го разряда

Набор гирь

От 5 мг

До 2000 кг

D = 0,4 – 2000 мг

Рабочие средства измерений

Набор гирь:

Рабочие гири классов 1,2,3

Рабочие гири классов точности 4,5,6

От 1 мг

До 20 кг

d = 2 х 10-3 – 75 мг

D = 0,4 – 5000 мг

Примечание. d — доверительная абсолютная погрешность при доверительной вероятности 0,95; D — предел допускаемой абсолютной погрешности; SS d — средние квадратические отклонения результатов сличений (государственного первичного эталона с Международным прототипом, эталона копии с государственным эталоном, рабочего эталона 0-го разряда с эталоном-копией).

Центральная задача в организации измерительных работ — достижение сопоставимых результатов измерений одних и тех объектов, выполненных в разное время, в разных местах, с помощью разных методов и средств. Эта задача решается путем обеспечения единства измерений. В свою очередь, это единство достигается в результате деятельности метрологических служб, направленных на достижение и поддержание единства измерений в соответствии с государственными актами, правилами, требованиями, нормами, установленными стандартами и другими НД в области метрологии.

В организационном плане это единство обеспечивается субъектами метрологии — государственной метрологической службой страны, увязывающей свою деятельность с международными метрологическими организациями, метрологическими службами федеральных органов исполнительной власти России и метрологическими службами юридических лиц.

Важнейшей формой обеспечения единства измерений со стороны государства является государственный метрологический контроль и надзор.

Нормативной базой обеспечения единства измерений является законодательная метрология, а технической базой служит рассмотренная система воспроизведения единиц физических величин и передачи информации об их размерах всем без исключения СИ в стране.

 

4.1 Субъекты метрологии


К субъектам метрологии относятся: 1) Государственная метрологическая служба РФ (ГМС); 2) метрологические службы федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц (МС); 3) международные метрологические организации.

Государственная метрологическая служба находится в ведении Госстандарта и включает:

государственные научные метрологические центры (ГНМЦ);

органы ГМС в субъектах РФ (на территории республик, автономных областей, автономных округов, краев, областей), а также городов Москвы и Санкт-Петербурга.

Государственные научные метрологические центры представлены такими институтами, как ВНИИ метрологической службы (ВНИИМС, г.Москва), ВНИИ метрологии им.Д. И.Менделеева (ВНИИМ, г.Санкт-Петербург); НПО “ВНИИ физико-технических и радиотехнических измерений” (ВНИИФТРИ, пос.Менделеево Московской обл.); Уральский НИИ метрологии (УНИИМ, г.Екатеринбург) и др. Указанные научные центры занимаются не только разработкой научно-методических основ совершенствования российской системы измерений, но и являются держателями государственных эталонов.

В России функционирует более 100 ЦСМ (соответственно их метрологических подразделений), которые выполняют функции региональных органов ГМС на территориях субъектов РФ, городов Москвы и Санкт-Петербурга.

Госстандарт осуществляет руководство тремя государственными справочными службами: Государственной службой времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ), Государственной службой стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (ГССО) и Государственной службой стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГСССД).

ГСВЧ осуществляет межрегиональную и межотраслевую координацию работ по обеспечению единства измерений времени, частоты и определения параметров вращения Земли. Об этой службе рядовой житель страны узнает 2 раза в год — при переходе на летнее и зимнее время. Потребителями измерительной информации ГСВЧ являются службы навигации и управления самолетами, судами и спутниками, • Единая энергетическая система и пр.

ГССО обеспечивает создание и применение сие- . темы стандартных (эталонных) образцов состава и свойств веществ и материалов — металлов и сплавов, нефтепродуктов, медицинских препаратов, образцов почв, образцов твердости различных материалов, образцов газов и газовых смесей и др. Практическое значение СО показано выше.

ГССД обеспечивает разработку достоверных данных о физических константах, о свойствах веществ и' материалов, в том числе конструкционных материалов, минерального сырья, нефти, газа и др. Потребителями информации ГССД являются организации, проектирующие изделия техники, к точности характеристик которой предъявляются особо жесткие требования. Конструкторы этой техники не могут полагаться на противоречивую информацию о показателях свойств, содержащуюся в справочной литературе.

Метрологические службы федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц могут создаваться в министерствах (ведомствах), организациях, на предприятиях и в учреждениях, являющихся юридическими лицами для выполнения работ по обеспечению единства и требуемой точности измерений, осуществления метрологического контроля и надзора.

При выполнении работ в сферах, предусмотренных ст. 13 Закона РФ, создание МС для обеспечения - единства измерений является обязательным. Так, MG созданы в Минздраве, Минатоме, Минприроде, Миноборонпроме и других федеральных органах исполнительной власти. МС функционируют в РАО ЕЭС России, РАО “Газпром”, НК ЮКОС, НК “Лукойл”.

Права и обязанности МС определяются положениями о них, утверждаемыми руководителями органов управления или юридических лиц.

Если на достаточно крупных предприятиях (в законодательно утвержденных сферах) организуются полноценные МС, то на небольших предприятиях Госстандарт рекомендует назначать лиц, ответственных за обеспечение единства измерений. Для ответственных лиц утверждается должностная инструкция, в которой устанавливаются их функции, права, обязанности и ответственность.

Международные метрологические организации действуют с конца XIX в. Как уже отмечалось выше, в 1875 г. 17 государств, в число которых входила Россия, подписали в Париже. Метрическую конвенцию, которая, по существу, явилась первым международным стандартом. При этом было создано первое международное метрологическое учреждение — Международное бюро мер и весов (МБМВ), которое до сих пор активно функционирует, координируя деятельность метрологических организаций более чем 100 стран. МБМВ располагается во Франции, в г.Севр. МБМВ хранит международные прототипы метра и килограмма и некоторые другие эталоны, а также организует периодическое сличение национальных эталонов с международными. Руководство деятельностью МБМВ осуществляется Международным комитетом мер и весов (МКМВ), созданным одновременно с МБМВ.

В среднем раз в 4 года собирается Генеральная конференция по мерам и весам, принимающая общие, наиболее важные для развития метрологии и измерительной техники решения.

В 1956 г. была учреждена Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ), членами которой (на период 1998 г.) являются 85 стран мира. МОЗМ разрабатывает общие вопросы законодательной метрологии: установление классов точности СИ; обеспечение единообразия определенных типов, образцов и систем измерительных приборов; рекомендации по их испытаниям с целью установления единообразия метрологических характеристик СИ независимо от страны-изготовителя; порядок поверки и калибровки СИ и др.

В период 1996—1997 гг. метрологическими институтами Госстандарта осуществлялось ведение 3 ТК ”' 12 ПК МОЗМ и ИСО. Этими ТК и ПК осуществлен на разработка 16 проектов международных документов при авторстве России.

Россия участвует в Организации сотрудничества государственных метрологических учреждений страд Центральной и Восточной Европы (КООМЕТ). Организации России ведут или участвуют в реализации 60% тем КООМЕТ.

Итоги многолетней деятельности международных организаций очень результативны. Благодаря их усилиям в большинстве стран мира принята Международная система единиц физических величин (SI) действует сопоставимая терминология, приняты рекомендации по способам нормирования метрологических характеристик СИ, по сертификации СИ, по испытаниям СИ перед выпуском серийной продукции.

ГМС России в своей деятельности приходится учитывать документы региональных международных метрологических организаций, а также зарубежных У национальных метрологических организаций США, Великобритании и пр.

 

4.2 Нормативная база метрологии


Целый ряд положений теоретической и практической метрологии, направленных на обеспечение ( единства измерений и единообразие СИ, нуждается в регламентации и контроле со стороны государства. К таким положениям относятся: выбор основных физических величин; установление размеров основных единиц и правила образования производных единиц способ воспроизведения и передачи информации о размере единиц; выбор нормируемых метрологических характеристик СИ; установление норм точности СИ и ограничение точности измерений; выбор методик измерений; деятельность метрологических служб; организация государственного метрологического контроля.

В соответствии с принципами построения правового государства нормы, охраняющие интересы государства и защищающие права его граждан (метрологические требования относятся именно к этой категории норм), должны устанавливаться актом, имеющим силу закона. Иными словами, основные метрологические правила должны быть объектом закона. В России общие правила и требования в области метрологии отражены в Законе РФ “Об обеспечении единства измерений”. Конкретные положения в области законодательной метрологии регламентируются НД — стандартами, правилами, рекомендациями и др.

Комплекс нормативных документов, устанавливающих правила, нормы, требования, направленные на достижение и поддержание единства измерений в стране при требуемой точности, составляет государственную систему обеспечения единства измерений (ГСИ).

Как и в сфере стандартизации, нормативную базу метрологии можно представить в виде иерархической пирамиды:

1) Закон РФ “Об обеспечении единства измерений”; 2) государственные стандарты (ГОСТ, ГОСТ Р) системы ГСИ; 3) правила России (ПР) системы, угверждаемые Госстандартом; 4) рекомендации (гриф «МИ») системы ГСИ, разрабатываемые метрологическими институтами как государственными метрологическими научными центрами и утверждаемыми руководством этих центров.

Характеристика закона представлена в приложеннии 2.

В целом ГСИ насчитывает более 2400 НД (стандартов, правил, рекомендаций). 75% от всей нормативной базы составляют МИ. Их широкое распрост-ранение объясняется возможностью их разработки в более короткие сроки и при меньшей стоимости, чем стандартов (в 3—4 раза и 2—3 раза соответственно).

Основными объектами регламентации в ГСИ яв-ляются [32]:

·                     общие правила и нормы по метрологии (около 160 НД);

·                     государственные поверочные схемы (около 180 НД);

·                     методики поверки СИ (более 1850 НД);

·                     МВИ (более 180 НД).

В 1999 г. осуществлена разработка базового осно-вополагающего стандарта — ГОСТ Р 8.000 ГСИ. Основные положения (подобного по значимости и на-значению ГОСТ Р 1.0—92 ГСС. Основные положения).

В ближайшее десятилетие, по прогнозу [32], будет производиться перевод обязательных документов, имеющих общетехнический или методический характер, в ранг рекомендаций. В первую очередь это касается НД на государственные поверочные схемы и НД на методики поверки (кроме НД, применяемых в сфере государственного метрологического контроля и надзора).

5. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ И НАДЗОР


5.1 Цель, объекты и сферы распространения государственного метрологичсского контроля и надзора


Государственный, метрологический контроль и надзор (ГМКиН) осуществляется ГМС с целью проверки соблюдения правил законодательной метрологии — Закона РФ “Об обеспечении единства измерений”, государственных стандартов, правил по метрологии и других НД.

Объектами ГМКиН являются: средства измерений, эталоны, методики выполнения измерений, количество товаров, другие объекты, предусмотренные правилами законодательной метрологии (рис. 8).

В соответствии со ст. 13 Закона РФ ГМКиН распространяется на строго ограниченные сферы (их 23), объединенные в 10 направлений:

1) здравоохранение, ветеринария, охрана окружающей среды, обеспечение безопасности;

2) торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом, в том числе операции с применением игровых автоматов и устройств;

3) государственные учетные операции;

4) обеспечение обороны государства;

5) геодезические и гидрометеорологические работы;

6) банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции;

7) продукция, поставляемая по государственным контрактам в соответствии с Законом РФ “О поставках продукции и товаров для государственных нужд”;

8) испытания и контроль качества продукции на соответствие обязательным, требованиям государственных стандартов Российской Федерации и при обязательной сертификации продукции;

9) измерения, проводимые по поручению органов суда, прокуратуры, арбитража, других органов государственного управления;

10) регистрация национальных и международных спортивных рекордов.

Анализируя указанный перечень, следует отметить следующее: перечень возглавляется непроизводственными сферами, .недостоверность измерений в этих сферах может иметь очень серьезные последствия — угрозу безопасности (здравоохранение, охрана окружающей среды, обеспечение обороны государства, испытания и контроль при обязательной сертификации продукции), а также большие финансовые:

потери (торговые, банковские операции) для населения и страны в целом.

Примерами СИ, являющимися объектами ГМКиН, являются:

в здравоохранении — средства измерения кровяного давления, медицинские термометры, аналитические весы, шприцы, камеры и приборы счета клеток, , средства взвешивания;

в области охраны окружающей среды, обеспечения безопасности труда — дозиметры при контроле уровня радиации, шумомеры, шинные манометры для автомобилей, приборы, для измерений содержания окиси углерода в выхлопных газах автомобилей;

в сфере торговых операций — СИ для контроля количества товара, в частности длины (жесткие к гибкие метры, измерительные ленты, штангенциркули, микрометры), площади (планиметры и мерильные машины для измерения площади поверхностей),." объема (бутыли и бочки с указанием номинального объема, колбы, мерники, мерные цилиндры, градуированные пробирки, пипетки), массы (гири и весы различных типов).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.