Государственная метрологическая служба в РФ

СУЩНОСТЬ И СОДЕРЖАНИЕ МЕТРОЛОГИИ.

Метрология — наука, изучающая измерения, мето­ды и средства обеспечения их единства, а также спосо­бы достижения необходимой точности измерений.

Управление качеством невозможно представить без контроля качества, который базируется на учете мно­гочисленных результатов измерений самых разных па­раметров продукции.

В современной промышленности доля затрат труда на выполнение измерений в среднем составляет поряд­ка 10% общих трудозатрат на всех этапах жизненного цикла продукции, а в таких отраслях, как, например, химическая промышленность, электроника, может до­стигать даже 60%.

На практике предприятия-товаропроизводители ре­ализуют принципы метрологии в метрологическом обес­печении измерений — деятельности для обеспечения тре­буемого качества (единства и точности) измерений. Обеспечение единства измерений необходимо для до­стижения сопоставимых результатов измерений одних и тех же параметров, выполненных в разное время в раз­ных местах, с помощью различных методов и средств.

На государственном уровне метрологическое обес­печение преследует следующие цели:

• обеспечение достоверного учета;

• повышение качества продукции и эффективности управления производством;

• повышение эффективности использования матери­альных ценностей и энергетических ресурсов;

• повышение эффективности мероприятий по норми­рованию и контролю условий труда и быта людей,

охране окружающей среды, оценке и рационально­му учету использования природных ресурсов;

• повышение эффективности международного науч­но-технического, экономического и культурного со­трудничества.

Метрологическое обеспечение — понятие много­аспектное, имеющее научную, техническую, информа­ционную, правовую и организационную основы.

Научную основу метрологического обеспечения со­ставляет наука метрология.

Техническую основу метрологического обеспечения образуют:

▪ система государственных эталонов единиц физичес­ких величин;

▪ система передачи размеров единиц физических ве­личин от эталона всем средствам измерений с помо­щью образцовых средств измерений и других средств поверки;

▪ система разработки, организации производства и выпуска в обращение рабочих средств измерений, обеспечивающих определение с требуемой точнос­тью характеристик продукции, технологических процессов и других объектов в различных видах де­ятельности;

▪ система обязательных государственных испытаний средств измерений, обеспечивающая единообразие средств измерений при их разработке и выпуске в обращение;

▪ система стандартных образцов состава и свойств ве­ществ и материалов.

Информационной основой метрологического обес­печения является система стандартных справочных данных о физических константах, свойствах веществ и материалов. Эта система обеспечивает достоверными данными следующие области деятельности:

• научные исследования;

• разработку технологических процессов;

• конструирование изделий;

• процессы получения и использования материалов. Правовую основу метрологического обеспечения в

Российской Федерации образуют Закон РФ «Об обес­печении единства измерений», принятый в 1993 году, и принимаемые в соответствии с ним законодательные акты. В настоящее время (на 1.09.2004) в Правительство РФ внесен проект федерального закона «О внесении из­менений и дополнений в Закон РФ „Об обеспечении единства измерений"».

Организационной основой метрологического обеспе­чения является метрологическая служба Российской Фе­дерации, состоящая из Государственной метрологичес­кой службы и ведомственных метрологических служб.

Государственная метрологическая служба. Общее руководство метрологическим обеспечением народного хозяйства страны осуществляет Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (право­преемник Госстандарта России).

В области метрологии к компетенции Госстандарта относились:

• установление правил создания, утверждения, приме­нения и хранения эталонов единиц величин;

• определение общих метрологических требований к средствам, методам и результатам измерений;

• государственный метрологический контроль и надзор;

• руководство деятельностью Государственной метро­логической службы и прочих государственных служб обеспечения единства измерений;

• контроль над соблюдением условий международных договоров России о признании результатов испыта­ний и проверки средств измерений;

• участие в деятельности международных организа­ций по вопросам метрологического обеспечения. Государственная система обеспечения единства изме­рений (ГСИ) имеет собственную нормативную базу (ком­плекс документов, определяющих порядок передачи раз­мера единиц величин на всю территорию России и порядок проведения испытаний, поверки и калибровки средств из­мерений). Технической основой ГСИ является государ­ственная эталонная база России, состоящая из 1176 госу­дарственных первичных и специальных эталонов.

Организационно единство измерений обеспечивает­ся Государственной метрологической службой России (ГМС), являющейся одним из звеньев государственного управления (рис. 33).

Рис.33. органы управления деятельностью

В структуру Государственной метрологической служ­бы входят следующие организации:

• Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС);

• государственные научные метрологические центры (НПО «ВНИИ метрологии имени Д.И. Менделеева» (ВНИИМ, Санкт-Петербург), НПО «ВНИИ фи­зико-технических и радиотехнических измерений» (ВНИИФТРИ, Московская область), Сибирский го­сударственный научно-исследовательский институт метрологии (СНИИМ, Новосибирск) и др.);

• центры стандартизации, метрологии и сертифика­ции (более 100).

Среди перечисленных выше организаций имеются центры государственных эталонов, специализирующи­еся на определенных единицах физических величин. Главные центры государственных эталонов служат го­ловными организациями по закрепленным за ними ви­дам измерений, отвечают за уровень и развитие метро­логического обеспечения, за создание и совершенство­вание комплексов государственных и рабочих эталонов и исходных образцов средств измерений. В качестве примера можно привести НПО «ВНИИФТРИ», специ­ализирующееся на эталонах радиотехнических, акусти­ческих, гидроакустических и магнитных величин, а так­же времени, частоты, низких температур и др. Центры государственных эталонов выполняют те же функции, что главные центры, но относительно национальных эталонов. Так, например, одной из сфер интересов ир­кутского НПО «Эталон» являются региональные этало­ны времени и частоты.

Государственная метрологическая служба осуществ­ляет контроль и надзор за:

• выпуском, состоянием и применением средств изме­рений, аттестованными методиками выполнения из­мерений, эталонами, соблюдением метрологических правил и норм;

• количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций;

• количеством фасованных товаров в упаковках лю­бого вида при их расфасовке и продаже. Государственная служба обеспечения единства изме­рений, не входящая в структуру ГМС, включает в свой состав следующие организации:

• Государственную службу времени, частоты и опре­деления параметров вращения Земли (ГСВЧ). Эта служба занимается хранением, воспроизведением и передачей размеров единиц времени и частоты, шкал атомного, всемирного времени, координат полюсов Земли;

• Государственную службу стандартных образцов со­става и свойств веществ и материалов (ГССО). Эта служба занимается созданием и применением сис­темы эталонных образцов состава и свойств веществ и материалов (медицинских препаратов, почв, спла­вов и др.);

• Государственную службу стандартных справочных данных о физических константах и свойствах ве­ществ и материалов (ГСССД). Эта служба занима­ется созданием достоверных характеристик свойств веществ и материалов, физических констант. После утверждения разработанных характеристик ИСО или международными метрологическими организа­циями ГСССД публикует их в форме справочной информации.

Кроме перечисленных выше организаций, в Россий­ской Федерации функционируют метрологические служ­бы государственных органов управления и юридических лиц, действующие на основе Типового положения о мет­рологической службе. Сферы деятельности, в которых создание метрологических служб обязательно, перечис­лены в Законе «Об обеспечении единства измерений» [Приложение 2, статья 13].

Метрологическая служба государственного органа управления — это организационная система, создавае­мая по приказу руководителя государственного органа управления, в состав которой могут входить:

• служба главного метролога в центральном аппарате государственного органа управления;

• головные и базовые отраслевые организации метро­логической службы, назначаемые государственным органом управления. Эти организации подлежат аккредитации, осуществляемой государственными органами управления при участии специалистов ГМС под руководством ВНИИМС, ведущим регис­трацию метрологических служб;

• метрологические службы предприятий и организа­ций.

Метрологические службы юридических лиц, созда­ваемые по распоряжению их руководителей, могут включать:

• калибровочные лаборатории;

• ремонтную службу средств измерений.

Эти службы могут быть аккредитованы на право ка­либровки средств измерений на основе договоров с органами ГМС или на техническую компетентность в области точности измерений.

Перед метрологическими службами стоят три основ­ные задачи:

• обеспечение единства и заданной точности измере­ний;

• осуществление метрологического контроля и надзора;

• повышение уровня метрологического обеспечения производства.

Особое внимание метрологические службы юри­дических лиц должны уделять соблюдению метрологи­ческих норм и правил при испытаниях и контроле ка­чества выпускаемой продукции.

Государственный метрологический контроль и над­зор. Метрологический контроль и надзор осуществля­ются посредством:

• калибровки средств измерений;

• выдачи предписаний, направленных на устранение или предотвращение нарушений метрологических требований;

• проверки своевременности проведения поверки, ка­либровки и испытаний средств измерений;

• надзора за состоянием и использованием средств из­мерений, соблюдением метрологических требова­ний, аттестованными методиками измерений, этало­нами единиц физических величин, применяемыми для калибровки средств измерений.

В соответствии с Законом «Об обеспечении един­ства измерений» государственный метрологический контроль и надзор распространяются на строго опреде­ленные сферы деятельности [Приложение 2, статья 13], поэтому все средства измерений в России условно де­лятся на две группы.

1. Используемые в сфере действия государственного метрологического контроля или планируемые к ис­пользованию в этой сфере.

2. Не используемые в сфере действия государственно­го метрологического контроля или не планируемые к использованию в этой сфере.

Над средствами измерений, принадлежащими ко второй группе, надзор со стороны государства в лице Госстандарта не ведется. Их пригодность к применению определяется калибровкой, заменившей существовав­шие ранее метрологическую аттестацию и ведомствен­ную поверку средств измерений. На сегодняшний день в стране сложилась Российская система калибровки (РСК), структура которой приведена на рис. 34.

Законодательно в Российской Федерации установлены три вида государственного метрологического контроля:

1. утверждение типа средств измерений;

2. поверка средств измерений, в том числе эталонов;

3. лицензирование деятельности на право изготовле­ния, ремонта, продажи и проката средствизмерений.

Международное сотрудничество РФ по вопросам метрологии осуществляется в рамках:

• Международной организации законодательной мет­рологии (МОЗМ);

• Международного бюро мер и весов (МБВБ);

• Организации государственных метрологических уч­реждений стран Центральной и Восточной Европы (КООМЕТ);

• Азиатско-Тихоокеанского форума по законодатель­ной метрологии (АТФЗМ);

• Межгосударственного совета СНГ по стандартиза­ции, метрологии и сертификации;

• Международной организации по стандартизации (ИСО);

• Международной электротехнической комиссии (МЭК);

• Европейского сотрудничества по эталонам (Евро- мет);

• Европейской экономической комиссии ООН (ЕЭК ООН).

29. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИЗМЕРЕНИЙ.

Фундаментальным понятием метрологии является измерение — нахождение значения физической вели­чины опытным путем с помощью специальных техни­ческих средств.

Физическая величина — свойство, общее в качест­венном отношении многим физическим объектам (масса, температура и т. д.), но в количественном отношении для каждого из них различное. Количественное содержание этого свойства в объекте называется размером физичес­кой величины. Получение информации о размере физи­ческой величины составляет суть любого измерения. Ве­личину, которой присвоено числовое значение, равное единице, называют единицей физической величины.

Физическую величину характеризуют истинное и действительное значения. Истинное значение идеаль­ным образом в качественном и количественном отно­шениях отражает определенное свойство объекта. Та­кое значение физической величины считается неизвест­ным и применяется в теоретических исследованиях. Значение физической величины, найденное экспери­ментальным путем и приближающееся к истинному значению настолько, что для данной цели может при­меняться вместо него, называется действительным.

Измерение физической величины производят пу­тем ее сравнения в процессе эксперимента с величи­ной, принятой за единицу физической величины. Це­лью измерения является получение значения этой ве­личины в форме, наиболее удобной для практического использования. Классификация измерений изображе­на на рис. 35.

Измерения, связанные с различными методами по­лучения информации, бывают четырех типов. Наиболее распространены прямые и косвенные измерения.

Прямым называют измерение, при котором значе­ние физической величины получают путем непосред­ственного сравнения ее с мерой (взвешивание, измере­ние длины и т. д.).

Косвенным называют измерение, при котором ре­зультат определяют на основании прямых измерений величин, связанных с определяемой величиной извест­ной зависимостью (определение сопротивления по за­кону Ома, если измерены сила тока и напряжение).

Совокупные измерения связаны с определением значения величины, являющегося результатом решения системы уравнений, составляемых по итогам одновре­менных измерений нескольких однородных физичес­ких величин.

Совместные измерения представляют собой измере­ния двух или более неоднородных физических величин для определения зависимости между ними.

Под методом измерения понимают прием или сово­купность приемов использования принципов и средств измерений. При прямых измерениях используются сле­дующие основные методы: непосредственной оценки, сравнения с мерой, дифференциальный, нулевой и со­впадения. При косвенных измерениях применяют преоб­разование измеряемой величины в процессе измерений. По условиям измерения методы разделяются на контакт­ный и бесконтактный.

Различия в характере динамики измеряемой физиче­ской величины обусловили существование грех разно­видностей измерений.

• Статические измерения проводятся при измерении практически постоянной величины.

• Динамические измерения проводят при измерении величин, изменяющихся в процессе измерений.

• Статистические измерения связаны с определением параметров случайных процессов (например, уров­ня шумов).

По отношению к основным единицам измерения де­лятся на абсолютные и относительные.

• При абсолютных измерениях используют прямое измерение основной величины и физическую кон­станту (например, скорость света, постоянную План­ка и т. д.).

• При относительных измерениях устанавливают от­ношение измеряемой величины к однородной, ис­пользуемой в качестве единицы.

С точки зрения количества замеров величин разли­чают однократные и многократные измерения: одно­кратное измерение предполагает соответствие числа измерений числу измеряемых физических величин; многократное — большее число измерений, чем коли­чество измеряемых физических величин. Для измере­ния величин на практике применяются разнообразные средства измерений. Средство измерений — это техни­ческое средство (комплекс технических средств), ис­пользуемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики. С точки зрения мет­рологического назначения, средства измерений подраз­деляются на два класса — рабочие и эталоны. Рабочие средства измерений предназначены для технических измерений. Эталоны служат для передачи информации о размере единицы от более точных средств измерений к менее точным.

Эталонная база России — совокупность первичных и вторичных эталонов, а также исходных установок высшей точности для воспроизведения единиц физичес­ких величин. В наследство от СССР России досталась база, входящая в тройку лучших эталонных баз в мире, наряду с американской и японской. Современная рос­сийская эталонная база имеет в своем составе 118 госу­дарственных эталонов, более 70 установок высшей точ­ности и 250 вторичных эталонов.

Дата добавления: 2014-01-15