Метрологические обеспечения производства

Метрологические обеспечения  производства (МОП).

 

 

1. Предмет, задачи и  содержание МОП

 

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. 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. 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.

 

2. Научные основы метрол.обеспечения

 

Под метрологическим обеспечением (МО) понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерении. Основной тенденцией в развитии метрологического обеспечения является переход от существовавшей ранее сравнительно узкой задачи обеспечения единства и требуемой точности измерений к принципиально новой задаче обеспечения качества измерений.

 

Качество измерений понятие  более широкое, чем точность измерений. Оно характеризует совокупность свойств СИ, обеспечивающих получение в установленный срок результатов измерений с требуемыми точностью (размером допускаемых погрешностей), достоверностью, правильностью, сходимостью и воспроизводимостью. Понятие "метрологическое обеспечение" применяется, как правило, по отношению к измерениям (испытанию, контролю) в целом. В то же время допускают использование термина "метрологическое обеспечение технологического процесса (производства, организации)", подразумевая при этом МО измерений (испытаний или контроля) в данном процессе, производстве, организации. Объектом метрологического обеспечения являются все стадии жизненного цикла (ЖЦ) изделия (продукции) или услуги. Под ЖЦ понимается совокупность последовательных взаимосвязанных процессов создания и изменения состояния продукции от формулирования исходных требований к ней до окончания эксплуатации или потребления.

 

Метрологическое обеспечение  имеет четыре основы: научную, организационную, нормативную и техническую. Отдельные  аспекты МО рассмотрены в рекомендации МИ 2500-98 по метрологическому обеспечению  малых предприятий. Разработка и  проведение мероприятий МО возложено  на метрологические службы (МС). Метрологическая  служба - служба, создаваемая в соответствии с законодательством для выполнения работ по обеспечению единства измерений  и осуществления метрологического контроля и надзора.

 

3. Метрологическое обеспечение  при сертификации продукции и  услуг

 

Сертификация продукции - это деятельность поподтверждению соответствия продукции установленным требованиям. Сертификат соответствия - документ, выданный поправилам системы сертификации для подтверждения соответствия сертифицированной продукции установленным требованиям.

 

Сертификация, преследует несколько  целей:

 

1. Создание условий для  деятельности предприятий и организаций  на

 

едином товарном рынке и участия в международной торговле.

 

2. Содействие потребителям  в компетентном выборе продукции.

 

3. Защита потребителя  от недобросовестного поставщика.

 

4. Контроль безопасности  продукции для окружающей среды,  жизни, здоровья и имущества.

 

5. Подтверждение показателей  качества продукции, заявленных  изготовителем.

 

Принципиальная сущность сертификации и услуг заключается  в том, что кто-то третий, находящийся  между изготовителем и потребителем, независимый от того и другого, делает заключение о том, что производимая продукция или услуга действительно  соответствуют требованиям к  этой продукции или услуге, указанным  в конкретной нормативной документации. И чем выше авторитет организации, выдавшей сертификат, тем больше доверие  к продукции, на которую этот сертификат выдан от 10 июня 1993 года «О сертификации продукции и услуг» установлена  обязательная и добровольная сертификация. Обязательная сертификация осуществляется в случаях, предусмотренных законодательством. В основном, это относится к  контролю безопасности продукции для  окружающей среды, жизни, здоровья иимущества. В частности, в стандартах должны учитываться требования к продукции, в отношении которой изготовитель продукции при выпуске должен иметь сертификат.

 

Добровольная сертификация проводится по инициативе предприятий  и организаций, а также отдельных  граждан. Это делается для повышения  престижа выпускаемой продукции  или оказываемых услуг. Организация  и проведение работ по сертификации возлагается Госстандартом, который  формирует и реализует государственную  политику по сертификации, устанавливает  общие правила и рекомендации по проведению сертификации, проводит регистрацию систем сертификации, публикует  данные о действующих системах.

 

Одним из основных участников работ по сертификации являются испытательные  лаборатории (центры), которые непосредственно  проводят испытания конкретной продукции  и выдают протокол испытаний для  целей сертификации.

 

Одним из требований, предъявляемых  к производству, снабжаемому

 

обязательным или добровольным сертификатом, является наличие внедренной системы качества. Наиболее полной формой сертификации является сертификация производства. Имеется в виду получение  сертификата не на продукцию или  услуги, а сертификата- документа, подтверждающего, что имеющиеся производства обеспечивают выпуск продукции, соответствующей определенному нормативному документу, например, отечественному или международному стандарту.

 

4. Калибровка и градуировка  средств измерения

 

Калибровка средств измерений - это комплекс действий и операций, определяющих и подтверждающих настоящие (действительные) значения метрологических  характеристик и (или) пригодность  средств измерений, не

 

подвергающихся государственному метрологическому контролю.

 

Калибровка сменила поверку  и метрологическую аттестацию средств  измерений, которые проводились  только органами государственной метрологической  службы. Калибровка, в отличие

 

от поверки и метрологической  аттестации средств измерений, может  осуществляться любой метрологической  службой при условии, что у  нее есть возможность обеспечить соответствующие условия для  проведения калибровки. Калибровка осуществляется на добровольной основе и может быть проведена даже метрологической  службой предприятия.

 

Выделяют четыре метода поверки (калибровки) средств измерений:

 

1) метод непосредственного  сравнения с эталоном;

 

2) метод сличения при  помощи компьютера;

 

3) метод прямых измерений  величины;

 

4) метод косвенных измерений  величины.

 

Градуировкой называется процесс нанесения отметок на шкалы средств измерений, а также  определение значений измеряемой величины, соответствующих уже нанесенным отметкам для составления градуировочных кривых или таблиц.

 

Различают следующие способы  градуировки.

 

1. Использование типовых  шкал. Для подавляющего большинства  рабочих и многих образцовых  приборов используют типовые  шкалы, которые изготовляются  заранее в соответствии с уравнением  статической характеристики идеального  прибора. Если статическая характеристика  линейна, то шкала оказывается  равномерной.

 

2. Индивидуальная градуировка  шкал. Индивидуальную градуировку шкал осуществляют в тех случаях, когда статическая характеристика прибора нелинейна или близка к линейной, но характер изменения систематической погрешности в диапазоне измерения случайным образом меняется от прибора к прибору данного типа (например, вследствие разброса нелинейности характеристик чувствительного элемента) так, что регулировка не позволяет уменьшить основную погрешность до пределов ее допускаемых значений.

 

3. Градуировка условной  шкалы. Условной называется шкала,  снабженная некоторыми условными  равномерно нанесенными делениями,  например, через миллиметр или  угловой градус. Градуировка шкалы  состоит в определении при  помощи образцовых мер или  измерительных приборов значений  измеряемой величины. В результате  определяют зависимость числа  делений шкалы, пройденных указателем  от значений измеряемой величины. Эту зависимость представляют  в виде таблицы или графика.  Если необходимо избавиться и  от погрешности обратного хода, градуировку осуществляют раздельно  при прямом и обратном ходе.

 

4. Классы точности средств  измерений. Метрологическая надежность  средств измерений. - Класс точности  средства измерений -- обобщенная характеристика прибора, характеризующая допустимые по стандарту значения основных и дополнительных погрешностей, влияющих на точность измерения.

 

Из-за разнообразия измеряемых величин и средств измерений  нельзя ввести единый способ выражения  пределов допускаемых погрешностей и единые обозначения К. Под классом  точности средств измерений понимают их обобщённые характеристики, определяемые пределами допускаемых основной и дополнительной погрешности, а  также другими свойствами средств  измерений, влияющими на их точность, значения которых устанавливаются  в стандартах на отдельные виды средств  измерений.

 

Средствам измерений с  двумя или более диапазонами  измерений одной и той же физической величины допускается присваивать  два или более класса точности. Средствам измерений, предназначенным  для измерений двух или более  физических величин, допускается присваивать

 

различные классы точности для каждой измеряемой величины. Например, электроизмерительному прибору, предназначенному для измерений электрического напряжения и сопротивления, могут быть присвоены  два класса точности: один как вольтметру, другой - как омметру.

 

Средства измерений должны удовлетворять требованиям к  метрологическим характеристикам, установленным для присвоения класса точности как при выпуске их из производства, так и в ходе эксплуатации.

 

Средствам измерений при  их разработке присваивают классы точности с учётом результатов государственных  приемочных испытаний. Если в стандарте  или технических условиях установлено  несколько классов точности, то допускается  присваивать класс точности при  выпуске из производства, а также  понижать класс точности по результатам  поверки. Например, класс точности для  концевых мер длины может быть присвоен при выпуске мер из производства или изменен в процессе эксплуатации, если в ходе её отклонение длины  меры от номинального значения превысило  предел допускаемых отклонений для  класса точности, присвоенного ранее.

 

5.  
Государственные службы обеспечения единства измерений, времени и частоты

 

Стандарты Государственной  системы обеспечения единства измерений (ГСИ) - это система стандартов, регламентирующих требования, правила, положения и  нормы, а также деятельность органов  метрологической службы.

 

Развитие измерительной  техники, усложнение как самих средств измерений, так и условий их применения, широкое использование косвенных измерений, необходимость измерений быстроизменяющихся величин, привели к тому, что возникла потребность расширения метрологической деятельности, особенно в области технических измерений, в том числе и по оценке погрешностей измерений.