Предмет и задачи метрологии
Метрология
1. Основные понятия, связанные с объектами измерений (свойство, величина, количественное и качественное проявление свойств).
2. Система величин и их единиц. Международная система единиц. Размерность величин.
3. Шкалы измерений.
4. Виды средств измерений.
5. Метрологические характеристики средств измерений. Классы точности.
6. Закономерности формирования результата измерения: понятие погрешности и ее источники. Классификация погрешностей.
7. Виды измерений.
8. Многократные измерения и алгоритм их обработки.
9. Понятие о грубых погрешностях (промахах). Критерии проверки наличия грубых погрешностей.
10. Методы измерений
11. Систематическая погрешность. Методы устранения систематических погрешностей
12. Нормальное распределение. Проверка нормальности распределения.
13. Косвенные измерения. Обработка результатов косвенных измерений.
14. Метрологическое обеспечение (цель, организационные и правовые основы).
15. Основные положения Закона РФ «Об обеспечении единства измерений».
16. Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ).
17. Государственный метрологический контроль и надзор.
18. Поверка средств измерений. Виды поверки.
19. Методы поверки.
20. Поверочные схемы.
21. Калибровка средств измерений
22. Метрологические службы предприятий и организаций.
23. Метрологическая экспертиза технической документации.
24. Проверка однородности выборок.
25. Корреляционный анализ выборок.
Стандартизация
1. Функции национального органа по стандартизации.
2. Кодирование продукции.
3. Стандартизация, цели и задачи.
4. Порядок и правила разработки государственных стандартов.
5. Перечислите основные разделы государственных стандартов, укажите их целесообразность.
6. Система органов и служб стандартизации.
7. Методы стандартизации: унификация.
8. Направления деятельности Федеральных комитетов по техническому регулированию.
9. Направления деятельности служб стандартизации на предприятиях (организациях)
10. Виды межотраслевых систем (комплексов) стандартов. Цель их применения
11. ЕСТД – общие положения, назначение, виды документов
12. ЕСКД – общие положения, назначение, виды документов
13. Основополагающие стандарты.
14. Параметрическая стандартизация.
15. Стандарты на продукцию, услуги.
16. Законодательная база стандартизации.
17. Стандарты на работы (процессы).
18. Международные организации по стандартизации. Цель их создания, руководящие органы, финансирование, выполняемые функции.
19. Цели гармонизации стандартов.
20. Стандарты на методы контроля.
21. Организация проведения работ по стандартизации
22. Международная стандартизация. Цель, виды стандартов, организации.
23. Определение области применения и степени обязательности стандарта.
24. Организация проведения работ по стандартизации.
25. Принципы технического регулирования.
26. Межгосударственная система стандартизации.
27. Порядок разработки национальных стандартов.
28. Цель гармонизации национальных, межгосударственных и международных стандартов.
29. Нормоконтроль. Цель, организация проведения, объекты, виды требований к документам.
30. Виды нормативных документов, разрабатываемых службами стандартизации на предприятиях.
31. Технология разработки НД (правил, рекомендаций).
Сертификация
1 Цели, задачи, принципы сертификации
2 Техническое регулирование. Подтверждение соответствия
3 Схемы сертификации продукции
4 Схемы декларирования
5 Процедура подтверждения соответствия
6 Процедура декларирования
7 Функции органа по сертификации
8 Функции испытательной лаборатории
9 Компетентность и независимость лаборатории
10 Схемы сертификации услуг
11 Международные организации по сертификации
12 Сертификация производства.
13 Сертификат соответствия. Характеристика, виды
14 Декларация. Характеристика, варианты применения.
15 Порядок аккредитации органов по сертификации
16 Порядок аккредитации испытательных лабораторий
17 Особенности сертификации в свете закона «О техническом регулировании»
18 Технические регламенты.
19 Гармонизация стандартов.
20 Инспекционный контроль
21 Стандарты ИСО 9000. Цель применения, содержание.
22 Знаки соответствия и обращения продукции на рынке.
23 Сертификация услуг.
24 Межгосударственная сертификация
25 Законодательная база сертификации.
26 Европейский подход к сертификации. Модули.
Билет №1
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Функции национального органа по стандартизации.
2. Схемы сертификации продукции
3.Анализ документа – Направление в ИЛ
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №2
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Кодирование продукции.
2. Процедура декларирования
3. Анализ документа - Протокол испытаний
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №3
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Стандартизация, цели и задачи.
2. Процедуры обязательного подтверждения соответствия
3. Анализ документа – Декларация о соответствии
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №4
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Порядок и правила разработки государственных стандартов.
2. Схемы декларирования
3. Анализ документа – Сертификат соответствия
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №5
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Перечислите основные разделы национальных (межгосударственных) стандартов, укажите их целесообразность.
2. Техническое регулирование. Подтверждение соответствия
3. Анализ документа – Решение о выдаче сертификата
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №6
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Методы стандартизации
2. Цели, задачи, принципы сертификации
3. Анализ документа – Акт проверки производства
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №7
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Комитеты по техническому регулированию.
2. Компетентность и независимость испытательной лаборатории. Функции испытательной лаборатории
3. Анализ документа – Заявка на проведение сертификации
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №8
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Направления деятельности служб стандартизации на предприятиях (организациях)
2. Процедура и схемы декларирования
3.Унификация. Расчет коэффициента унификации изделия.
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №9
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Виды межотраслевых систем (комплексов) стандартов. Цель их применения
2. Схемы сертификации услуг
3. Анализ документа – Акт отбора образцов
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №10
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. ЕСКД – общие положения, назначение, виды документов. ЕСТД – общие положения, назначение, виды документов
2. Функции органа по сертификации
3. Анализ документа – сертификат соответствия
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №11
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Международные организации по сертификации и стандартизации
2. Сертификат соответствия. Характеристика, виды
3. Анализ документа – Решение по заявке на сертификацию продукции
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №12
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Особенности сертификации в свете закона «О техническом регулировании»
2. Сертификация производства
3. Анализ документа – Решение о выдаче сертификата
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №13
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Цели гармонизации стандартов.
2. Порядок аккредитации органов по сертификации и испытательных лабораторий
3. Анализ документа – Направление в испытательную лабораторию
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №14
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Стандарты на методы контроля и испытаний.
2. Гармонизация стандартов.
3. Анализ документа – Протокол испытаний
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №15
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Определение области применения и степени обязательности стандарта и технического регламента.
2. Инспекционный контроль и причины отзыва сертификатов.
3. Анализ документа - Декларация
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №16
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Технические регламенты.
2. Порядок аккредитации испытательных лабораторий
3. Анализ документа – Акт отбора образцов
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №17
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Нормоконтроль. Цель, организация проведения, объекты, виды требований к документам
2. Стандарты ИСО 9000. Цель применения, содержание.
3. Анализ документа – Протокол испытаний
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №18
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Виды нормативных документов, разрабатываемых службами стандартизации на предприятиях.
2. Сертификация услуг.
3. Анализ документа – Решение по результатам инспекционного контроля
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №19
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Технические комитеты
2. Знаки соответствия и обращения продукции на рынке.
3. Анализ документа – Заявка на проведение сертификации
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №20
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Кодирование продукции.
2. Законодательная база сертификации.
3. Анализ документа – Акт анализа производства
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №21
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Порядок и правила разработки национальных стандартов.
2. Европейский подход к сертификации. Модули.
3. Анализ ОКП
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №22
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Перечислите основные разделы государственных стандартов, укажите их целесообразность.
2. Схемы сертификации продукции
3. Анализ документа – Протокол испытаний
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №23
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Система органов и служб стандартизации.
2. Формы подтверждения соответствия
3. Анализ документа – Акт отбора образцов
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №24
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Методы стандартизации
2.Независимость испытательных лабораторий.
3. Анализ документа – Декларация о соответствии
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №25
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Цели, задачи стандартизации
2. Компетентность и независимость испытательной лаборатории
3. Анализ документа – Сертификат о соответствии
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №26
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Виды межотраслевых систем (комплексов) стандартов. Цель их применения
2. Функции органа по сертификации и испытательной лаборатории
3. Анализ документа – Протокол испытаний
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №27
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1. Направления деятельности служб стандартизации на предприятиях (организациях)
2. Процедура декларирования. Декларация
3. Анализ документа – Сертификат соответствия
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
Билет №28
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
(без раздела «Метрология»)
1.Аспекты и функции стандартизации.
2. Декларирование
3. Анализ документа – Акт отбора образцов
Доцент каф. ССТ _______________О.Г.Тарасова
ЛЕКЦИЯ № 1. Метрология
Предмет и задачи метрологии
С течением мировой истории человеку приходилось измерять различные вещи, взвешивать продукты, отсчитывать время. Для этой цели понадобилось создать целую систему различных измерений, необходимую для вычисления объема, веса, длины, времени и т. п. Данные подобных измерений помогают освоить количественную характеристику окружающего мира. Крайне важна роль подобных измерений при развитии цивилизации. Сегодня никакая отрасль народного хозяйства не могла бы правильно и продуктивно функционировать без применения своей системы измерений. Ведь именно с помощью этих измерений происходит формирование и управление различными технологическими процессами, а также контролирование качества выпускаемой продукции. Подобные измерения нужны для самых различных потребностей в процессе развития научно—технического прогресса: и для учета материальных ресурсов и планирования, и для нужд внутренней и внешней торговли, и для проверки качества выпускаемой продукции, и для повышения уровня защиты труда любого работающего человека. Несмотря на многообразие природных явлений и продуктов материального мира, для их измерения существует такая же многообразная система измерений, основанных на очень существенном моменте – сравнении полученной величины с другой, ей подобной, которая однажды была принята за единицу. При таком подходе физическая величина расценивается как некоторое число принятых для нее единиц, или, говоря иначе, таким образом получается ее значение. Существует наука, систематизирующая и изучающая подобные единицы измерения, – метрология. Как правило, под метрологией подразумевается наука об измерениях, о существующих средствах и методах, помогающих соблюсти принцип их единства, а также о способах достижения требуемой точности.
Происхождение самого термина «метрология» возводя! к двум греческим словам: metron, что переводится как «мера», и logos – «учение». Бурное развитие метрологии пришлось на конец XX в. Оно неразрывно связано с развитием новых технологий. До этого метрология была лишь описательным научным предметом. Следует отметить и особое участие в создании этой дисциплины Д. И. Менделеева, которому подевалось вплотную заниматься метрологией с 1892 по 1907 гг… когда он руководил этой отраслью российской науки. Таким образом, можно сказать, что метрология изучает:
1) методы и средства для учета продукции по следующим показателям: длине, массе, объему, расходу и мощности;
2) измерения физических величин и технических параметров, а также свойств и состава веществ;
3) измерения для контроля и регулирования технологических процессов.
Выделяют несколько основных направлений метрологии:
1) общая теория измерений;
2) системы единиц физических величин;
3) методы и средства измерений;
4) методы определения точности измерений;
5) основы обеспечения единства измерений, а также основы единообразия средств измерения;
6) эталоны и образцовые средства измерений;
7) методы передачи размеров единиц от образцов средств измерения и от эталонов рабочим средствам измерения. Важным понятием в науке метрологии является единство измерений, под которым подразумевают такие измерения при которых итоговые данные получаются в узаконенных единицах, в то время как погрешности данных измерений получены с заданной вероятностью. Необходимость существования единства измерений вызвана возможностью сопоставления результатов различных измерений, которые были проведены в различных районах, в различные временные отрезки, а также с применением разнообразных методов и средств измерения.
Следует различать также объекты метрологии:
1) единицы измерения величин;
2) средства измерений;
3) методики, используемые для выполнения измерений и т. д.
Метрология включает в себя: во—первых, общие правила, нормы и требования, во—вторых, вопросы, нуждающиеся в государственном регламентировании и контроле. И здесь речь идет о:
1) физических величинах, их единицах, а также об их измерениях;
2) принципах и методах измерений и о средствах измерительной техники;
3) погрешностях средств измерений, методах и средствах обработки результатов измерений с целью исключения погрешностей;
4) обеспечении единства измерений, эталонах, образцах;
5) государственной метрологической службе;
6) методике поверочных схем;
7) рабочих средствах измерений.
В связи с этим задачами метрологии становятся: усовершенствование эталонов, разработка новых методов точных измерений, обеспечение единства и необходимой точности измерений.
Термины
Очень важным фактором правильного понимания дисциплины и науки метрология служат использующиеся в ней термины и понятия. Надо сказать, что, их правильная формулировка и толкование имеют первостепенное значение, так как восприятие каждого человека индивидуально и многие, даже общепринятые термины, понятия и определения он трактует по—своему, используя свой жизненный опыт и следуя своим инстинктам, своему жизненному кредо. А для метрологии очень важно толковать термины однозначно для всех, поскольку такой подход дает возможность оптимально и целиком понимать какое—либо жизненное явление. Для этого был создан специальный стандарт на терминологию, утвержденный на государственном уровне. Поскольку Россия на сегодняшний момент воспринимает себя частью мировой экономической системы, постоянно идет работа над унификацией терминов и понятий, создается международный стандарт. Это, безусловно, помогает облегчить процесс взаимовыгодного сотрудничества с высокоразвитыми зарубежными странами и партнерами. Итак, в метро логии используются следующие величины и их определения:
1) физическая величина,представляющая собой общее свойство в отношении качества большого количества физических объектов, но индивидуальное для каждого в смысле количественного выражения;
2) единица физической величины,что подразумевает под собой физическую величину, которой по условию присвоено числовое значение, равное единице;
3) измерение физических величин,под которым имеется в виду количественная и качественная оценка физического объекта с помощью средств измерения;
4) средство измерения,представляющее собой техническое средство, имеющее нормированные метрологические характеристики. К ним относятся измерительный прибор, мера, измерительная система, измерительный преобразователь, совокупность измерительных систем;
5) измерительный приборпредставляет собой средство измерений, вырабатывающее информационный сигнал в такой форме, которая была бы понятна для непосредственного восприятия наблюдателем;
6) мера– также средство измерений, воспроизводящее физическую величину заданного размера. Например, если прибор аттестован как средство измерений, его шкала с оцифрованными отметками является мерой;
7) измерительная система,воспринимаемая как совокупность средств измерений, которые соединяются друг с другом посредством каналов передачи информации для выполнения одной или нескольких функций;
8) измерительный преобразователь– также средство измерений, которое производит информационный измерительный сигнал в форме, удобной для хранения, просмотра и трансляции по каналам связи, но не доступной для непосредственного восприятия;
9) принцип измерений как совокупность физических явлений,на которых базируются измерения;
10) метод измерений как совокупность приемов и принципов использования технических средств измерений;
11) методика измерений как совокупность методов и правил,разработанных метрологическими научно—исследовательскими организациями, утвержденных в законодательном порядке;
12) погрешность измерений,представляющую собой незначительное различие между истинными значениями физической величины и значениями, полученными в результате измерения;
13) основная единица измерения, понимаемая как единица измерения,имеющая эталон, который официально утвержден;
14) производная единица как единица измерения,связанная с основными единицами на основе математических моделей через энергетические соотношения, не имеющая эталона;
15) эталон,который имеет предназначение для хранения и воспроизведения единицы физической величины, для трансляции ее габаритных параметров нижестоящим по поверочной схеме средствам измерения. Существует понятие «первичный эталон», под которым понимается средство измерений, обладающее наивысшей в стране точностью. Есть понятие «эталон сравнений», трактуемое как средство для связи эталонов межгосударственных служб. И есть понятие «эталон—копия» как средство измерений для передачи размеров единиц образцовым средствам;
16) образцовое средство,под которым понимается средство измерений, предназначенное только для трансляции габаритов единиц рабочим средствам измерений;
17) рабочее средство,понимаемое как «средство измерений для оценки физического явления»;
18) точность измерений,трактуемая как числовое значение физической величины, обратное погрешности, определяет классификацию образцовых средств измерений. По показателю точности измерений средства измерения можно разделить на: наивысшие, высокие, средние, низкие.
Классификация измерений
Классификация средств измерений может проводиться по следующим критериям.
1. По характеристике точностиизмерения делятся на равноточные и неравноточные.
Равноточными измерениямифизической величины называется ряд измерений некоторой величины, сделанных при помощи средств измерений (СИ), обладающих одинаковой точностью, в идентичных исходных условиях.
Неравноточными измерениямифизической величины называется ряд измерений некоторой величины, сделанных при помощи средств измерения, обладающих разной точностью, и (или) в различных исходных условиях.
2. По количеству измеренийизмерения делятся на однократные и многократные.
Однократное измерение– это измерение одной величины, сделанное один раз. Однократные измерения на практике имеют большую погрешность, в связи с этим рекомендуется для уменьшения погрешности выполнять минимум три раза измерения такого типа, а в качестве результата брать их среднее арифметическое.
Многократные измерения– это измерение одной или нескольких величин, выполненное четыре и более раз. Многократное измерение представляет собой ряд однократных измерений. Минимальное число измерений, при котором измерение может считаться многократным, – четыре. Результатом многократного измерения является среднее арифметическое результатов всех проведенных измерений. При многократных измерениях снижается погрешность.
3. По типу изменения величиныизмерения делятся на статические и динамические.
Статические измерения– это измерения постоянной, неизменной физической величины. Примером такой постоянной во времени физической величины может послужить длина земельного участка.
Динамические измерения– это измерения изменяющейся, непостоянной физической величины.
4. По предназначениюизмерения делятся на технические и метрологические.
Технические измерения– это измерения, выполняемые техническими средствами измерений.
Метрологические измерения– это измерения, выполняемые с использованием эталонов.
5. По способу представления результатаизмерения делятся на абсолютные и относительные.
Абсолютные измерения– это измерения, которые выполняются посредством прямого, непосредственного измерения основной величины и (или) применения физической константы.
Относительные измерения– это измерения, при которых вычисляется отношение однородных величин, причем числитель является сравниваемой величиной, а знаменатель – базой сравнения (единицей). Результат измерения будет зависеть от того, какая величина принимается за базу сравнения.
6. По методам получения результатовизмерения делятся на прямые, косвенные, совокупные и совместные.
Прямые измерения– это измерения, выполняемые при помощи мер, т. е. измеряемая величина сопоставляется непосредственно с ее мерой. Примером прямых измерений является измерение величины угла (мера – транспортир).
Косвенные измерения– это измерения, при которых значение измеряемой величины вычисляется при помощи значений, полученных посредством прямых измерений, и некоторой известной зависимости между данными значениями и измеряемой величиной.
Совокупные измерения– это измерения, результатом которых является решение некоторой системы уравнений, которая составлена из уравнений, полученных вследствие измерения возможных сочетаний измеряемых величин.
Совместные измерения– это измерения, в ходе которых измеряется минимум две неоднородные физические величины с целью установления существующей между ними зависимости.
Единицы измерения
В 1960 г. на XI Генеральной конференции по мерам и весам была утверждена Международная система единиц (СИ).
В основе Международной системы единиц лежат семь единиц, охватывающих следующие области науки: механику, электричество, теплоту, оптику, молекулярную физику, термодинамику и химию:
1) единица длины (механика) – метр;
2) единица массы (механика) – килограмм;
3) единица времени (механика) – секунда;
4) единица силы электрического тока (электричество) – ампер;
5) единица термодинамической температуры (теплота) – кельвин;
6) единица силы света (оптика) – кандела;
7) единица количества вещества (молекулярная физика, термодинамика и химия) – моль.
В Международной системе единиц есть дополнительные единицы:
1) единица измерения плоского угла – радиан;
2) единица измерения телесного угла – стерадиан.Таким образом, посредством принятия Международной системы единиц были упорядочены и приведены к одному виду единицы измерения физических величин во всех областях науки и техники, так как все остальные единицы выражаются через семь основных и две дополнительных единицы СИ. Например, количество электричества выражается через секунды и амперы.