Тема 2. Основные термины и определения в метрологии

Метрология и стандартизация в Республике Беларусь

Стандартизация опирается на метрологию, обеспечивающую правильность и сопоставимость результатов испытаний материалов и изделий, а также заимствует из метрологии методы определения и контроля качества.

Связь метрологии, стандартизации и сертификации

Со стороны государства регламентируются многие нормы, требования и правила, используемые в процессе измерений для обеспечения единства измерений в стране. Метрология органически связана со стандартизацией. Эта связь выражается, прежде всего, в стандартизации единства измерений, системе государственных эталонов, системе средств измерений и методов поверок, в создании стандартных образцов свойств и состава веществ.

Необходимость стандартизации методик выполнения измерений обусловлена тем, что погрешности результатов измерений определяются не только погрешностью применяемых средств измерений, но и применяемыми методами измерений, внешними условиями, в которых измерения выполняются, способами обработки результатов измерений и др. Часто оказывается, что погрешности средств измерений составляют весьма малую долю погрешности результата измерений.

Объективность испытаний, достоверность и точность получаемых результатов во многом определяется техническим уровнем измерительной техники, ее автоматизацией.

Учитывая высокую стоимость контрольных проверок и испытаний, эффективным выходом из этого положения становится взаимное признание результатов испытаний. Это означает, что страна-импортер, опираясь на знание действующих НТД, установленного порядка испытаний, наличия необходимых приборов и испытательного оборудования страны-экспортера признает результаты, проведенных экспортером испытаний изделия и не проводит повторных испытаний изделия у себя в стране.

Высшим уровнем такого признания является сертификация. Сертификация – это действие, проводимое с целью подтверждения, посредством сертификата соответствия или знака соответствия того, что изделие или услуга соответствуют определенным стандартам или техническим условиям.

В марте 1992 г. создан Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации.

Первое издание стандартов, составляющих основу Государственной системы стандартизации РБ, вышло в 1993 г.

25 мая 1995 г. принята система обеспечения единства измерений РБ. Государственный метрологический надзор и метрологический контроль.

5 сентября 1995 г. подписан закон РБ №409 «О стандартизации» – устанавливающий правовые основы стандартизации в РБ. Этот закон регулирует правоотношения, возникающие в процессе работ по стандартизации, а также права, обязанности и ответственность участников стандартизации.

В 1995 г. специалистами Минского центра стандартизации и метрологии совместно с одним из ведущих институтов России разработан Национальный эталон времени, частоты и шкалы времени – первый национальный эталон РБ. Погрешность в 1 с эталон может накопить в течение 60 000 лет. Погрешность воспроизведения ед. времени не превышает 5×10Е-13.

1996 г. Второе исправленное издание стандартов РБ вместо издания в 1993 г. (СТБ).

2004 г. Принят Закон Республики Беларусь №262-3 от 5 января 2004 г. «О техническом нормировании и стандартизации». Закон регулирует отношения, возникающие при разработке, утверждении и применении технических требований к продукции, процессам ее разработки, производства, эксплуатации (использования), хранения, перевозки, реализации и утилизации или оказанию услуг, определяет правовые и организационные основы технического нормирования и стандартизации и направлен на обеспечение единой государственной политики в этой области.

Вопросы лекции:

Ø ГОСТ 16263-70 «ГСИ. Метрология. Термины и определения»

Ø Основные характеристики измерений

2.1 ГОСТ 16263-70 «ГСИ. Метрология. Термины и определения».

В Государственной системе измерений есть стандартное определение измерения: измерение – это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Для осуществления измерений необходимо воспроизвести единицу физической величины, сравнить с ней измеряемое значение, зафиксировать результаты сравнения и оценить погрешности измерения.

Характерные черты процесса измерения можно представить в виде идеализированной блок-схемы (рис.2.1).

Рис. 2.1. Блок-схема

Блок-схема поясняет аспект восприятия и отображения информации о физической величине. Присущий измерению процесс нормирования, т.е. присвоения отображаемой физической величине определенного числового значения, представлен вводимой в измерительное устройство информацией о мере (эталоне) физической величины. Информация об измеряемой величине преобразуется измерительным устройством в показания.

Диапазон показаний – область значений измеряемой величины, в которой они могут быть отсчитаны на показывающем измерительном приборе между начальным и конечным значением шкалы.

Предел измерений – часть диапазона показаний, в которой погрешности находятся в предписанных пределах.

Диапазон измерений – область значений измеряемой величины, заключенной между верхним и нижним пределом измерений.

Измеренное значение – значение физической величины, определяемое по показанию средства измерения. Выражается в виде произведения числового значения и единицы измерения физической величины.

Средства измерений – технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические свойства, т.е. свойства, оказывающие влияние на результаты и погрешности измерений.

Результат измерения – значение величины, найденное путем ее измерения. В общем случае получают из многих измеренных значений по известным соотношениям.

По способу получения результата измерений измерения разделяют на прямые, косвенные, совокупные и совместные.

Прямое измерение – это измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных. Например, измерение массы на циферблатных весах, длины микрометром, температуры термометром, электрического напряжения вольтметром. При прямых измерениях измеряемую физическую величину сравнивают непосредственно с мерой или преобразуют в другую физическую величину, которую также сравнивают с мерой. В качестве меры здесь обычно выступает шкала прибора.

Косвенное измерение – это измерение, при котором искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. Если измеряемая величина Q связана с другими величинами X ₁, Х ₂,..., Х _n, уравнением Q = f (X ₁, Х ₂,..., Х _n), то величину Q вычисляют по указанному уравнению между величинами.

Совокупные измерения – это проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Например, необходимо определить размеры физических величин X ₁, Х ₂,..., Х ₃, но мы не имеем устройства, которое дало бы возможность измерить непосредственно указанные величины, а располагаем устройствами, позволяющими определить суммы любых двух из указанных величин. Тогда, измеряя сочетания величин, получим следующие уравнения:

X ₁ + X ₂ = а;

X ₁ + X ₃ = b;

Х ₂ + X ₃ = с,

где а, b, с – результаты измерения соответствующих пар размеров величины. Искомые величины X ₁, X ₂ и X ₃ легко определяются решением указанных уравнений. Таким образом, можно определить массы гирь набора при известной массе по результатам сравнения масс различных сочетаний гирь.

Совместные измерения – это проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимости между ними. Например, для определения температурного коэффициента линейного расширения измеряют температуру и длину нагретого до разных температур стержня.

Дата добавления: 2014-01-07