М. В. Ломоносова Кафедра стандартизации и сертификации Федорина Л. И., Хомутова Е. Г., Борисова В. В. Метрология, стандартизация и сертификация ч. 1 «Основы метрологии» Учебное пособие

Вид материала

Учебное пособие

Содержание 5. Государственный метрологический контроль и надзор Сферы распространения 5.1. Метрологические службы России Государственная метрологическая служба Метрологические службы федеральных органов исполнитель­ной власти и юридических лиц 5.2. Международные метрологические организации 6. Значащие цифры и правила округления Сложение и вычитание Умножение и деление Возведение в степень Извлечение квадратного корня Хомутова елена григорьевана

Подобный материал:

• Рабочая программа по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» для студентов, 111.85kb.
• Дисциплина: Метрология, стандартизация и сертификация, 64.36kb.
• Н. К. Казанцева основы метр ологии учебное пособие, 4025.75kb.
• Рабочей программы дисциплины Метрология, стандартизация и сертификация по направлению, 22.57kb.
• Методические указания «Выполнение практических заданий по дисциплине «Метрология, стандартизация, 636.89kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплина опд. Ф. 05 «Метрология, стандартизация и сертификация», 467.06kb.
• Аннотация программы учебной дисциплины б. 5 «Метрология, стандартизация и сертификация», 19.25kb.
• Метрология, стандартизация и сертификация Цели и задачи дисциплины, 11.67kb.
• Метрология, стандартизация и сертификация. Вопрос № «Предмет и задачи метрологии»., 380.7kb.
• Об особенностях и проблемах сертификации и стандартизации услуг в России, 71.24kb.

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


5. Государственный метрологический контроль и надзор


Государственный метрологический контроль и надзор – деятельность, осуществляемая органом государственной метрологической службы в целях проверки соблюдения установленных метрологических правил и норм.


Сферы распространения

• Здравоохранение, ветеринария, охрана окружающей среды, обеспечение безопасности труда;
  
• торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом, в том числе операции с применением игровых автоматов;
  
• государственные учетные операции;
  
• обеспечение обороны государства;
  
• геодезические и гидрометеорологические работы;
  
• банковые, налоговые, таможенные и почтовые операции;
  
• производство продукции, поставляемой по контрактам для государственных нужд в соответствии с законодательством РФ;
  
• испытания и контроль качества продукции в целях определения соответствия обязательным требованиям государственных стандартов РФ;
  
• обязательная сертификация продукции и услуг;
  
• измерения, проводимые по поручению органов суда, прокуратуры, арбитражного суда, государственных органов управления РФ;
  
• регистрация национальных и международных спортивных рекордов.
  

Государственный метрологический контроль	Государственный метрологический надзор
утверждение типа СИ; поверка СИ (в т.ч. эталонов); лицензирование деятельности юридических и физических лиц по: изготовлению, ремонту, продаже, прокату средств измерений.	за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм; за количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций; за количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже

5.1. Метрологические службы России


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 не только занимаются 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 системы 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.

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.

Метрологические службы созданы в Минздраве, Минатоме, Минприроде, Миноборонпроме и других федеральных органах исполнитель­ной власти. МС функционируют в РАО ЕЭС России, РАО «Газ­пром», НК «ЛУКОЙЛ». Права и обязанности метрологических служб определяются положениями о них, утверждаемыми руководителя­ми органов управления или юридических лиц.

Если на достаточно крупных предприятиях (в законодатель­но утвержденных сферах) организуются полноценные метрологические службы, 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.


5.2. Международные метрологические организации

Международные метрологические организации действуют с кон­ца XIX в. 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 один раз в 4 года собирается Генеральная конферен­ция по мерам и весам, принимающая общие, наиболее важные для развития метрологии и измерительной техники решения. В 1955 г. была создана Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ). В настоящее время в ее состав входят 83 государства. МОЗМ занимается:

- созданием систем сертификации и управления качеством, а также проведением исследований методов поверки, ис­пытаний и контроля средств измерений;

- организацией сличений на уровне рабочих эталонов и средств измерений, разработка новых методов метроло­гического надзора для контроля и т.д.

Высший орган МОЗМ представлен Международной кон­ференцией законодательной метрологии, рабочим органом, которой является Международный комитет законодательной метрологии (МКЗМ), а исполнительным органом - Между­народное бюро законодательной метрологии (МБЗМ). МБЗМ является Центром документации по законодательной метро­логии

МОЗМ тесно связан с МБМВТ и международной организацией стандартизации (ИСО) и Международной электротехнической комиссией (МЭК). Цель этого сотрудничества – избежать дублирования, упущений и расхождений при разработке технической документации.

В 1988 г. подписана Конвенция об образовании общеевропейской метрологической организации (ЕВРОМЕТ). Основными функциями ее деятельности являются исследования и разработка эталонов единиц измерений, исследование по разработке первичных эталонов, развитие поверочных служб на высшем метрологическом уровне.

Особое положение среди международных организаций метрологического характера занимают упомянутые выше ИСО, МЭК и МКО (Международная комиссия по освещению). Официально они не являются метрологическими учрежде­ниями, однако их деятельность связана с разработкой стандартов и рекомендаций по метрологической терминологии и методикам выполнения измерений при испытании продукции и т.д.

Россия принимает активное участие в работе большинства международных метрологических организаций.


6. Значащие цифры и правила округления


Принято экспериментальные данные и результаты расчетов выражать только значащими цифрами. Значащими называют все достоверно известные цифры плюс первая из недостоверных, т.е. все результаты следует округлять до первой недостоверной цифры.

Для оценки достоверности результатов определений следует учитывать реальные возможности используемого метода или методики. В качестве статистических критериев при этом может служить, например, стандартное отклонение или доверительный интервал. Если такие сведения отсутствуют, недостоверность принимают равной ±1 в последней значащей цифре.

Если за первой недостоверной цифрой следует цифра 5, округление проводят в сторону ближайшего четного числа (по некоторым рекомендациям в сторону ближайшего большего числа). Например, число 17,465 следует округлить до 17,46, если цифра 6 недостоверна. Рекомендуется округлять конечный результат после выполнения всех арифметических действий.

Нуль в числах может быть значим и незначим. Нули, стоящие в начале числа, всегда незначимы и служат лишь для указания места запятой в десятичной дроби. Например, в числе 0,508 три значащие цифры. Нули, стоящие после запятой в десятичной дроби, считаются значащими. Например, в числе 200,0 четыре значащие цифры. Нули же в конце целого числа могут означать значащую цифру, а могут просто указывать порядок величины. Например, в числе 200 значащих цифр может быть: одна(2), две (2 и 0), три (2,0 и 0). Чтобы избежать неопределенности, рекомендуется в таких случаях представить число в нормальном виде, т.е. в виде произведения числа, содержащего только значащие цифры, на 10ⁿ. Например, если в числе 200 одна значащая цифра, то следует изобразить его как 2^.10², если две значащие цифры – 2,0^.10², если три значащие цифры – 2,00^.10².

Сложение и вычитание. Значимость суммы или разности определяется значимостью числа с наименьшим числом десятичных знаков. Например, при сложении чисел 50,1, 2 и 0,55 значимость определяется недостоверностью числа 2 и, следовательно, сумму чисел 52,65 следует округлить до 53.

Числа, содержащие степени, преобразуют, приводя показатели степеней слагаемых к наибольшему. Например, при сложении чисел 4^.10^-5, 3,00^.10^-2 и 1,5^.10^-4 нужно представить их следующим образом: 0,004^.10^-2, 3,00^.10^-2 и 0,015^.10^-2. пользуясь правилом значимости суммы, получаем 3,02^.10^-2, имеющего наименьшее число десятичных знаков.

Умножение и деление. Для оценки значимости произведения (или частного) часто пользуются следующим правилом: значимость произведения (или частного) определяется значимостью сомножителя с наименьшим числом значащих цифр. Например, перемножение чисел 1,5 и 2,35 дает произведение, содержащее две значащие цифры, т.е. 3,5.

Более строгий подход основан на сравнении относительных недостоверностей сомножителей и произведения (или частного). Относительная недостоверность равна отношению абсолютной недостоверности числа к самому числу. Относительная недостоверность произведения (или частного) равна сумме относительных недостоверностей сомножителей. Например, нужно найти частное 98:87,25. относительные недостоверности составляют 1:98 = 1^.10^-2 и 0,01:87,25 = 1^.10^-4. следовательно, относительная недостоверность частного 0,01 + 0,0001 = 1^.10^-2. при делении чисел с помощью калькулятора получаем число 1,1232… . поскольку недостоверна вторая цифра после запятой, частное следует округлить до 1,12.

Возведение в степень. При возведении числа в степень относительная недостоверность результата увеличивается в число раз, равное степени. Например, при возведении в квадрат она удваивается.

Извлечение квадратного корня. Относительная недостоверность результата извлечения корня вдвое меньше относительной недостоверности подкоренного числа, поэтому в некоторых случаях после извлечения корня число значащих цифр увеличивается. Например, √1,00 = 1,000, т.к. относительная недостоверность числа 1,00 равна 1^.10^-2, а результат извлечения корня 0,005, т.е. неопределенность заключена в третьем знаке после запятой.


7. Литература

1. Закон РФ «Об обеспечении единства измерений» от 27.04.93 № 4871-1.
   
2. МИ 2091-90. Государственнная система обеспечения единств измерений. Измерения физических величин. Общие требования.- М.: ВНИИМС Госстандарта России, 1990.
   
3. МИ 2630-2000 Государственнная система обеспечения единства измерений. Метрология. Физические величины и их единицы. - М.: ВНИИМС Госстандарта России, 2000.
   
4. В.Д.Крылова Основы стандартизации, сертификации, метрологии.- М.: ЮНИТИ., 2001.
   

Издание учебное


ФЕДОРИНА ЛЮДМИЛА ИЛЬИНИЧНА

ХОМУТОВА ЕЛЕНА ГРИГОРЬЕВАНА

БОРИСОВА ВАЛЕНТИНА ВАСИЛЬЕВНА


Метрология, стандартизация и сертификация

ч.1 «Основы метрологии»

Учебное пособие

Подписано в печать………. Формат 60х90/16. Бумага писчая. Отпечатано на ризографе. Уч. изд. л. 1,8 Тираж 100 экз. Заказ №


Лицензия на издательскую деятельность

ИД № 03507 (рег.№003792) от 15.12.2000, код221


Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова


Издательско-полиграфический центр


119571, Москва, пр. Вернадского, 86.