Рабочая программа учебной дисциплины "Метрология, стандартизация и сертификация"

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Методические указания
Методические указания
Методические указания
Раздел 2. стандартизация
Методические указания
Методические указания
Подобный материал:
1   2   3
Тема 1.4. Метрологическая надежность средств измерений


Основные понятия теории метрологической надежности. Изменение метрологических характеристик СИ в процессе эксплуатации. Метрологическая надежность и межповерочные интервалы.


Методические указания


В процессе эксплуатации метрологические характеристики и параметры средств измерений претерпевают изменения, что приводит к отказам, то есть невозможности СИ выполнять свои функции. Отказы делятся на неметрологические и метрологические.

Далее следует ознакомиться с определениями видов отказов: не метрологические, метрологические, внезапный, постепенный.

С понятием «метрологический отказ» связаны понятия «метрологическая исправность» и «метрологическая надёжность».

Понятие метрологического отказа является условным, поскольку определяется допуском на МХ, который в общем случае может меняться в зависимости от конкретных условий. Зафиксировать точное время наступления метрологического отказа в виду скрытого характера его проявления невозможно, в то время как явные отказы могут быть обнаружены в момент их возникновения. Всё это потребовало разработки специальных методов анализа метрологической надёжности СИ.

Надёжность СИ характеризует его поведение с течением времени и является обобщённым понятием, включающим стабильность, безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Далее следует рассмотреть их определения. Метрологические характеристики СИ могут изменяться в процессе эксплуатации. Изменение МХ средств измерений во времени обусловлено процессами старения в его узлах и элементах, вызванными взаимодействием с внешней окружающей средой. Эти процессы не зависят от того, находятся СИ в эксплуатации или консервации. Обратите внимание на основной фактор старения, на скорость старения.

Одной из основных форм поддержания СИ в метрологически исправном состоянии является его периодическая поверка. Периодичность поверки должна быть согласована с требованиями к надёжности. Поверку необходимо проводить через оптимально выбранные интервалы времени, называемые межпроверочными интервалами (МПН). Следует ознакомиться далее с обоснованием выбора продолжительности МПН. В настоящее время существует три основных пути их определения. Выбор конкретного метода определения продолжительности МПН зависит от наличия исходной информации о надёжности и стабильности СИ.


Контрольные вопросы:

  1. Что такое отказ? Чем отличается метрологический отказ от не метрологического?
  2. Дайте определения отдельным видам отказов.
  3. Сформулируйте определение метрологической исправности средства измерений.
  4. Что такое метрологическая надёжность средства измерений?
  5. Сформулируйте определение стабильности, безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости средства измерений.
  6. Чем вызвано изменение во времени метрологических характеристик средств измерений?
  7. Назовите основные показатели безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемотси средств измерений.
  8. Что называется межповерочным интервалом?
  9. Какие способы выбора межповерочных интервалов существуют?


Литература: [1] стр. 165 – 178


Тема 1.5. Выбор средств измерений


Общие положения. Понятие об испытании и контроле. Принципы выбора средств измерений. Выбор средств измерений при динамических измерениях. Выбор ЦСИ по метрологическим характеристикам.


Методические указания


Следует знать, что при выборе СИ учитывают совокупность метрологических (цена деления, погрешность, пределы измерений, измерительное усилие), эксплуатационных и экономических показателей, к которым относятся: массовость (повторяемость измеряемых размеров) и доступность их для контроля; стоимость и надёжность СИ; метод измерения; время, затрачиваемое на настройку и процесс измерения; масса, габаритные размеры, рабочая нагрузка; жёсткость объекта контроля, шероховатость его поверхности; режим работы и т.д.

Основная трудность технико-экономического подхода при выборе СИ заключается в том, что сам процесс измерения не сопровождается непосредственным созданием материальных ценностей. Учитывая различные цели контрольно-измерительных операций и накопленного опыта выделяют основные положения выбора СИ. Следует их рассмотреть.

Выбор СИ зависят также от цели измерений. При этом понятие измерения является общим для таких специфических операций, как испытание, контроль, диагностирование и прогнозирование технического состояния объекта (продукции). Нужно далее остановиться на соотнесении понятий контроля, испытания и измерения.

Ознакомиться с общими сведениями о принципах выбора средств измерений.

СИ для динамических измерений, как правило, работают в комплекте с устройствами (датчиками), преобразующими сигналы различной физической природы в электрические сигналы (ток или напряжение), так как практически вся аппаратура фиксирует только электрические сигналы. Причём, одно из требований к такой аппаратуре заключается в возможности измерения малых отклонений величин при больших их абсолютных значениях. Следует ознакомиться с принципами выбора комплекта СИ при динамических измерениях.

Следует рассмотреть специфику выбора цифровых СИ.


Контрольные вопросы:

  1. Назовите положения общих принципов выбора СИ.
  2. Что такое испытание и чем оно отличается от измерения? Какие виды контроля существуют?
  3. В чём состоят основные принципы выбора СИ?
  4. В чём заключаются основные особенности выбора СИ при динамических измерениях?
  5. В чём состоит специфика выбора цифровых СИ?


Литература: [1] стр. 179 – 213

Тема 1.6. Принципы метрологического обеспечения


Основы метрологического обеспечения. Нормативно-правовые основы метрологии. Метрологические службы и организации:
  • Государственный комитет РФ по стандартизации и метрологии;
  • Государственная метрологическая служба;
  • метрологические службы государственных органов управления РФ и юридических лиц;
  • международные метрологические организации.


Государственный метрологический надзор и контроль. Понятие о надзоре и контроле. Государственные испытания средств измерений. Поверка средств измерений. Калибровка средств измерений. Метрологическая аттестация средств измерений и испытательного оборудования. Система сертификации средств измерений. Методики выполнения измерений. Метрологическая экспертиза. Анализ состояния измерений.


Методические указания


Понятие «метрологические обеспечение» применяется, как правило, по отношению к измерениям (испытанию, контролю) в целом. В то же время допускается использование термина «метрологическое обеспечение технологического процесса (производства, организации)», подразумевая при этом МО измерений (испытаний, контроля) в данном процессе, производстве, организации. Следует разобрать определение МО, совокупность процессов МО, основы МО.

Значимость и ответственность измерений и измерительной информации обусловливает необходимость установления в законодательном порядке комплекса правовых и нормативных актов и положений.

Вся метрологическая деятельность в РФ основывается на конституционной норме (ст. 71), которая устанавливает, что в федеральном ведении находятся стандарты, эталоны, метрическая система и исчисление времени, и закрепляет централизованное руководство основными вопросами законодательной метрологии, такими, как единицы ФВ, эталоны и связанные с ними другие метрологические основы. В развитие этой конституционной нормы приняты законы «Об обеспечении единства измерений» и «О стандартизации», детализирующие основы метрологический деятельности.

Далее следует рассмотреть эти законы, их основные цели, содержание.

Текущая метрологическая деятельность регламентируется постановлениями Правительства РФ. Ознакомиться с наиболее важными. Кроме того, разрабатываются и принимаются подзаконные акты. Большое число стандартов, принимаемых у нас в стране и за её пределами, заставляет приводить некоторые из них в соответствие друг другу, гармонизировать.

Государственное управление деятельностью по обеспечению единства измерений в РФ осуществляет Комитет РФ по стандартизации и метрологии (Госстандарт России). Следует далее изучить, что находится в ведении Госстандарта России, чем он руководствуется в своей деятельности и как осуществляет свою деятельность.

В соответствии с Законом «Об обеспечении единства измерений» на предприятии для обеспечения МО может быть создана метрологическая служба во главе с представителем администрации, обладающим соответствующими знаниями и полномочиями. Суть её деятельности.

Деятельность различных международных метрологических организаций.

Государственный метрологический контроль и надзор, осуществляемые с целью проверки соблюдения метрологических правил и норм, распространяется на жизненно важные для государства сферы деятельности, перечисленные в ст. 13 Закона «Об обеспечении единства измерений».

Методика выполнения измерений (МВИ), отвечающая современным требованиям, играет решающую роль в МО измерений. Общие требования к разработке, оформлению, аттестации, стандартизации МВИ и метрологическому надзору за ними регламентируют ГОСТ Р 8.563 – 96 и МИ 2377 – 98. Данные нормативные документы касаются подавляющего большинства проводимых измерений.

Из определения МВИ следует, что она представляет собой технологический процесс измерений. Не следует смешивать МВИ и документ на МВИ.

Проведение метрологической экспертизы должно осуществляться в соответствии с МИ 1314 – 86, МИ 2267 – 2000 и МИ 2177 – 91.

Следует рассмотреть определение, цель МЭ, задачи МЭ, кто проводит МЭ, оформление результата МЭ.

Цель анализа состояния измерений, испытаний и контроля. Руководящие инструкции. Процесс анализа. Обобщение материалов анализа.

Контрольные вопросы:

  1. Что понимают под метрологическим обеспечением производства?
  2. В чём состоят нормативно-правовые аспекты метрологии?
  3. Каковы задачи Госстандарта России в сфере метрологии?
  4. Каковы основные функции Государственной метрологической службы?
  5. Охарактеризуйте взаимосвязь отечественных международных метрологических организаций.
  6. В чём состоит государственный метрологический надзор и контроль?
  7. Назовите основные принципы государственных испытаний средств измерений.
  8. Назовите основные виды поверок средств измерений.
  9. В чём заключается калибровка средств измерений?
  10. Что представляет собой система сертификации средств измерений?
  11. В чём заключается метрологическая экспертиза нормативно-технической документации?
  12. Назовите основные принципы анализа состояния измерений на предприятии.


Литература: [1] стр. 218 – 259


РАЗДЕЛ 2. СТАНДАРТИЗАЦИЯ


Студент должен

иметь представление:
  • об основах государственной системы стандартизации и её основных положениях;
  • о научно-технических принципах и методах стандартизации

знать:
  • работы, выполняемые при стандартизации;
  • категории и виды стандартов;

уметь:
  • пользоваться стандартами при составлении нормативно-технической документации;
  • осуществлять подбор необходимых нормативных документов;
  • пользоваться Указателем Государственных стандартов.


Тема 2.1. Основы государственной системы стандартизации


Основные положения. Российские организации по стандартизации. Международные организации по стандартизации.


Методические указания


Стандартизация по определению ИСО/МЭК – это установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определённой области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности для достижения всеобщей оптимальной экономии при соблюдении условий эксплуатации и требований безопасности.

Результатом работы по стандартизации является принятие стандарта.

Повышение требований потребителя к качеству продукции и необходимость дальнейшего совершенствования качества определяют уровень и степень сложности проведения работ по стандартизации, а также поиск и совершенствование новых эффективных форм разработки стандартов на продукцию как в стране, так и за рубежом.

Основополагающим документом в России по стандартизации является Закон «О стандартизации» от 10. 06. 93.

Отношения в области стандартизации в России регулируются также законодательными актами РФ:
  • законами «Об обеспечении единства измерений», «О защите прав потребителей», «О сертификации продукции и услуг»;
  • указами Президента и нормативными актами Правительства России;
  • подзаконными актами, направленными на решение отдельных социально-экономических задач и предусматривающими использование для этой цели стандартизации;
  • приказами Госстандарта России.

Для усиления роли стандартизации в научно-техническом прогрессе, повышении качества продукции и экономичности её производства разработана Государственная система стандартизации (ГСС).

Основные цели и задачи стандартизации согласно Государственному стандарту (ГОСТ Р 1.0 – 92).

Государственное управление стандартизацией в России, включая координацию деятельности и взаимодействие органов всех уровней осуществляет Комитет РФ по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандарт России). Работы по стандартизации в области строительства организует Госстрой России.

Основные цели, задачи, права Госстандарта России.

Руководство стандартизацией Госстандарт России осуществляет непосредственно или через научно-исследовательские институты, конструкторские бюро и опытно-экспериментальные базы этих институтов, межобластные и областные центры стандартизации, метрологии и сертификации (ЦМС) и др.

Для организации и проведения работ по актуализации и гармонизации действующих нормативных документов и разработке новых действуют технические комитеты (ТК) по стандартизации.

На предприятиях действуют самостоятельные конструкторско-технологические или научно-исследовательские отделы (бюро) по стандартизации, которые подчиняются главному инженеру.

Задачами существующей в России системы служб стандартизации являются ускорение научно-технического прогресса, повышение качества продукции и дальнейшее развитие специализации производства.

При разработке отечественных стандартов учитываются рекомендации международных организаций по стандартизации. Головной международной организацией в области стандартизации является ИСО.

Цели ИСО. Органы ИСО. Исполнительная система ИСО. Комитеты.

По тематике каждого технического комитета создаются постоянные российские комиссии по стандартизации с определёнными функциями.

Одно их главных направлений обеспечения эффективности участия России в деятельности ИСО – своевременное и полное использование международных стандартов в отечественной практике.

В ГОСТ 1.5 – 92 записано: показатели в стандартах и технических условиях устанавливают с учётом технического уровня, качества и экономичности лучших зарубежных образцов аналогичной продукции, требований международных стандартов ИСО и МЭК, национальных стандартов стран импортёров.


Контрольные вопросы:

  1. Перечислите законодательную и нормативную базу стандартизации.
  2. Что называют стандартизацией и стандартом?
  3. С какой целью введена ГСС и проведение каких работ по стандартизации она регламентирует?
  4. Перечислите основные стандарты ГСС.
  5. Объясните основные цели ГСС.
  6. Перечислите цели и задачи стандартизации и поясните на примерах.
  7. Перечислите цели и задачи Госстандарта России.
  8. Какие ведущие международные организации по стандартизации вы знаете?
  9. Перечислите головные научно-исследовательские институты по стандартизации и какими вопросами они занимаются?
  10. Какие основные функции выполняют технические комитеты Госстандарта РФ?
  11. Какие службы по стандартизации функционируют на предприятиях?
  12. Какие нормативные документы разрабатывают службы стандартизации на предприятиях?
  13. Какие технические органы ИСО занимаются разработкой международных стандартов?
  14. С какими международными организациями поддерживает контакты ИСО?
  15. Какие организации созданы в России для участия в работе с ИСО? Перечислите их основные функции.


Литература: [1] стр. 265- 283


Тема 2.2. Работы, выполняемые при стандартизации


Систематизация, кодирование и классификация.

Унификация, типизация и агрегатирование машин.


Методические указания


Использование работ, выполняемых при стандартизации, позволяет улучшить процессы проектирования и изготовления самых разнообразных устройств, агрегатов, машин, а также разработку наукоёмких производств и услуг, что значительно сократит время, необходимое для освоения новых изделий и обеспечит стабильность качества.


Основные работы, выполняемые при стандартизации:
  • систематизация объектов, явлений или понятий;
  • кодирование и классификация технико-экономической информации;
  • унификация и симплификация деталей; сборочных единиц, узлов, агрегатов, машин и приборов;
  • типизация конструкций, изделий и технологических процессов;
  • агрегатирование машин и других изделий.


Систематизация объектов, явлений или понятий преследует цель расположить их в определённом порядке и последовательности, образующей чёткую систему, удобную для пользования.

Формы систематизации в примерах.

Необходимость кодирования. Определение кодирования. Структура кода для Общероссийского классификатора продукции. Алфавит кода. Структура кода. Основные требования к кодам. Классификационные методы кодирования разделяются на два типа: последовательный и параллельный. Кодирование при обоих методах осуществляется путём присвоения порядковых номеров, причём параллельный может успешно применяться при иерархическом методе классификации.

Классификация – это разделение множества объектов на классификационные группировки по сходству или различию на основе определённых признаков в соответствии с принятыми правилами.

Основными методами классификации объектов технико-экономической и социальной информации являются иерархический и фасетный. Их достоинства и недостатки.

Порядок проведения работ по классификации и кодированию информации регламентирован комплексом государственных стандартов – Единой системой классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации (ЕСКК ТЭН). Основные задачи ЕСКК ТЭН. Разработка классификатора.

Классификатор представляет собой документ, содержащий систематизированный перечень кодов и наименований объектов классификации, разработанный и утверждённый в установленном порядке, обязательный для применения на различных уровнях управления. Категории классификаторов. ОКОНХ. ОКПО. ОКЕИ. ОКС.

Унификация – это приведение объектов одинакового функционального назначения к единообразию по установленному признаку и рациональное сокращение числа этих объектов на основе данных об их эффективной применяемости.

Основные задачи унификации.

В процессе развития унификации всё более чётко определяются два основных её направления: ограничительное и компоновочное. Виды унификации по содержанию. Последовательность работ по унификации в приборостроении.

Эффективность работ по унификации характеризуется уровнем унификации.

Под уровнем унификации и стандартизации изделий понимают насыщенность их соответственно унифицированными и стандартными составными частями.

Ограничительное направление унификации в мировой практике получило название симплификации.

Определения: симплификация, типизация конструктивных изделий, типизация технологических процессов, агрегатирование.

Контрольные вопросы:

  1. Что такое систематизация объектов?
  2. Что представляет собой кодирование информации?
  3. Чем характеризуются кодовые обозначения?
  4. Объясните структуру кода Общесоюзного классификатора продукции.
  5. Какие основные требования предъявляются к кодам?
  6. В чём состоит отличие последовательного и параллельного методов кодирования?
  7. Какие основные методы классификации объектов вы знаете?
  8. Какие вы знаете категории классификаторов?
  9. Что такое унификация объектов стандартизации?
  10. Перечислите основные задачи унификации.
  11. На какие виды подразделяется унификация?
  12. Какие основные работы проводят по унификации?
  13. Что такое уровень стандартизации и унификации?
  14. Что представляет собой симплификация?
  15. Дайте определение типизации конструкторских изделий и технологического процесса.
  16. Дайте определение агрегатирования.


Литература: [1] стр. 284 – 301