- •Н.Н. Акифьева Метрология, стандартизация и сертификация Конспект лекций
- •Часть 1. Основы метрологии.
- •Введение
- •1Основные сведения о метрологии
- •1.1 Предмет метрологии
- •1.2Важнейшие метрологические понятия
- •1.3Классификация измерений
- •1.4Обеспечение единства измерений в Российской Федерации
- •2Физические величины, их единицы и эталоны
- •2.1Физические величины и их единицы
- •2.2Порядок передачи размеров единиц физических величин
- •2.3Эталоны единиц основных физических величин
- •2.3.1Эталон единицы длины
- •2.3.2Эталон единицы массы
- •2.3.3Эталон единицы времени
- •2.3.4Эталон единицы силы электрического тока
- •2.3.5Эталон единицы температуры
- •2.3.6Эталон единицы силы света
- •3Точность измерений
- •3.1Классификация погрешностей
- •3.2Случайные погрешности. Вероятностный подход к их описанию
- •3.2.1Распределение случайных погрешностей
- •3.2.2Доверительный интервал случайной погрешности
- •3.2.3Проверка гипотезы о соответствии распределения случайных погрешностей нормальному
- •3.3Систематические погрешности
- •3.3.1Обнаружение и исключение систематических погрешностей
- •3.3.2Инструментальные погрешности
- •3.3.3Методические погрешности ( на примере измерения температуры термоэлектрическим преобразователем)
- •3.4Правила округления значений погрешности и результата измерений
- •4Средства измерений и их характеристики
- •4.1Классификация средств измерений
- •4.2Статические и динамические характеристики средств измерений
- •4.3Нормируемые метрологические характеристики средств измерений
- •5Методики выполнения измерений
- •5.1Общие положения
- •5.2Нормируемые метрологические характеристики методик выполнения измерений
- •6Обработка результатов измерений
- •6.1Основы статистической обработки результатов измерений, содержащих случайные погрешности
- •6.2Обработка результатов прямых измерений
- •6.3Прямые однократные измерения
- •6.4Обработка результатов косвенных измерений
- •6.4.1Косвенные измерения при отсутствии корреляции между погрешностями измерений аргументов
- •6.4.2Косвенные измерения при наличии корреляции между погрешностями измерений
- •7Метрологическое обеспечение в Российской Федерации
- •7.1Метрологические службы и организации
- •7.1.1Метрологические службы и организации Российской Федерации
- •7.1.2Международные метрологические организации
- •7.2 Нормативные документы по обеспечению единства измерений
- •7.3Метрологический надзор и контроль
- •7.3.1Государственный метрологический контроль и надзор
- •7.3.2Метрологический контроль и надзор, осуществляемый метрологической службой юридического лица
- •7.4Поверка и калибровка средств измерений
- •7.4.1Общие положения
- •7.4.2Виды и способы поверок средств измерения
- •Приложение 1. Важнейшие единицы Международной системы (си)
- •Приложение 2. Значения при различном уровне значимости q и различных степенях свободы r.
- •Приложение 3. Значение коэффициента t для случайной величины, имеющей распределение Стьюдента с n – 1 степенями свободы
- •Приложение 4. Значения функции Лапласа
- •Приложение 5. Пример проверки нормальности распределения результатов измерения
- •Предметный указатель
1.4Обеспечение единства измерений в Российской Федерации
Регулирование отношений, связанных с обеспечением единства измерений в развитых странах является государственной задачей, решаемой с помощью государственных органов в соответствии с государственными законами.
Регулирование отношений, связанных с обеспечением единства измерений в Российской Федерации, в соответствии с Конституцией Российской Федерации осуществляется Законом «Об обеспечении единства измерений» [19] и принимаемыми в соответствии с ним актами законодательства Российской Федерации.
Настоящий Закон устанавливает правовые основы обеспечения единства измерений в Российской Федерации, регулирует отношения государственных органов управления Российской Федерации с юридическими и физическими лицами по вопросам изготовления, выпуска, эксплуатации, ремонта, продажи и импорта средств измерений и направлен на защиту прав и законных интересов граждан, установленного правопорядка и экономики Российской Федерации от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений.
Государственное управление деятельностью по обеспечению единства измерений в Российской Федерации до реформы исполнительной власти, начавшейся после переизбрания Президента Российской Федерации в 2004г, осуществлял Комитет Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандарт России). Постановлением Правительства Российской Федерации №294 от 17.06.2004г. до внесения изменений в законодательные акты РФ, управление деятельностью по обеспечению единства измерений осуществляет Федеральное агенство по техническому регулированию и метрологии.
Единство измерений на территории Российской Федерации обеспечивается следующей системой принципов и мер:
установленным порядком применения единиц величин;
установленным порядком применения эталонов единиц величин;
установленным порядком применения средств измерения и методик выполнения измерений;
метрологическим контролем и надзором, осуществляемым Федеральным агенством по техническому регулированию и метрологии через территориальные органы и подведомственные организации.
Если международным договором Российской Федерации установлены иные правила, чем те, которые содержатся в законодательстве Российской Федерации об обеспечении единства измерений, то применяются правила международного договора.
Согласно Закону «Об обеспечении единства измерений», в Российской Федерации в установленном порядке допускаются к применению единицы величин Международной системы единиц, принятой Генеральной конференцией по мерам и весам, рекомендованные Международной организацией законодательной метрологии.
Наименования, обозначения и правила написания единиц величин, а также правила их применения на территории Российской Федерации устанавливает Правительство Российской Федерации, за исключением случаев, предусмотренных актами законодательства Российской Федерации.
Правительством Российской Федерации могут быть допущены к применению наравне с единицами величин Международной системы единиц внесистемные единицы величин.
В качестве исходных для воспроизведения и хранения единиц величин используются Государственные эталоны единиц. С их помощью осуществляется передача размеров единиц величин всем средствам измерений данных величин на территории Российской Федерации.
Измерения осуществляются с помощью средств измерений - технических устройств, предназначенных для измерений. Средства измерений используются для определения величин, единицы которых допущены в установленном порядке к применению в Российской Федерации и должны соответствовать условиям эксплуатации и установленным требованиям.
Решения об отнесении технического устройства к средствам измерений и об установлении интервалов между поверками принимает Федеральное агенство по техническому регулированию и метрологии.
Измерения должны осуществляться в соответствии с аттестованными в установленном порядке методиками выполнения измерений. Порядок разработки и аттестации методик выполнения измерений определяется также Федеральным агенством по техническому регулированию и метрологии.
Федеральное агенство по техническому регулированию и метрологии определяет общие метрологические требования к средствам, методам и результатам измерений и излагает эти требования в нормативных документах по обеспечению единства измерений - технических регламентах, государственных стандартах, международных стандартах, правилах, положениях, инструкциях и рекомендациях. Все эти документы имеют гриф Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ) [10]. Ежегодно нормативная база ГСИ увеличивается примерно на 100 новых документов. К началу 2003 года нормативная база ГСИ включала более 2700 наименований.
Государственные стандарты ГСИ (ГОСТ, ГОСТ Р) регламентируют общие правила и требования в области метрологии:
организацию и порядок проведения государственных испытаний и поверки;
классификацию и процедуру создания эталонов и поверочных схем;
требования к разработке методик поверки, измерений, метрологической аттестации;
способы нормирования метрологических характеристик средств измерений и методик выполнения измерений;
Свыше 150 государственных стандартов устанавливают требования к метрологическим характеристикам и составу государственных эталонов и структуре основанных на их использовании поверочных схем. Наибольшую долю в массиве метрологических документов составляют нормативные документы на методики поверки. В них регламентированы средства и методы поверки, алгоритмы ее проведения, обработки результатов измерений, оформления заключительных документов. Таких нормативных документов порядка 900. Более 100 документов касается вопросов методик выполнения измерений или методик измерений, методик метрологической аттестации и других вопросов метрологической деятельности.
В 1999 году осуществлена разработка основополагающего государственного стандарта в области метрологии – ГОСТ Р 8.000 «Государственная система обеспечения единства измерений. Основные положения» [10].
К 1 июля 2007 года, в соответствии с Федеральным Законом «О техническом регулировании в Российской Федерации», должна закончиться работа по переводу обязательных метрологических требований в ранг технических регламентов, имющих статус Федерального Закона. При этом требования, имеющие общетехнический или методический характер должны будут переведены в стандарты, имеющие статус рекомендаций.
В целях проверки соблюдения установленных метрологических правил и норм в соответствии с Законом «Об обеспечении единства измерений» осуществляется метрологический контроль и надзор. Очевидно, что с введением в действие технических регламентов контроль и надзор будет осуществляться только в части требований, изложенных в регламентах.
Государственный метрологический контроль и надзор в настоящее время передан Федеральныму агенству по техническому регулированию и метрологии, его территориальным органам и подведомственным организациям. Согласно Закону «Об обеспечении единства измерений» государственный метрологический надзор осуществляется:
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.
Выполнение требований стандартов и других документов ГСИ способствует повышению качества продукции, эффективности управления, обеспечению безопасности жизнедеятельности людей, охране их здоровья и сохранению окружающей среды.