Основы стандартизации, сертификации и метрологии

Принятие стандарта  осуществляет Госстандарт РФ. Процедура  принятия включает обязательный анализ содержания проекта на соответствие законодательству России, метрологическим правилам и нормам, терминологическим стандартам, а также ГОСТ Р 1.5-2001 «ГСС. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов». Стандарт принимается консенсусом, после чего устанавливается дата его введения в действие. Срок действия стандарта, как правило, не определяется. Далее стандарт подлежит регистрации, информация о нем публикуется в ежегодном Информационном указателе.

Стандарт не должен быть тормозом для развития экономики  в соответствии с достижениями научно-технического прогресса.

При необходимости обновления стандарта ТК разрабатывает проект изменения, проект пересмотренного  стандарта или предложения по отмене действующего нормативного документа  и вносит предложения в Госстандарт РФ.

Пересмотр государственного стандарта по существу является разработкой  нового взамен действующего. Необходимость  пересмотра возникает в том случае, если вносимые изменения связаны  со значительной корректировкой основных показателей качества продукции и затрагивает ее совместимость и взаимозаменяемость.

Отмена стандарта может  осуществляться как с заменой  его новым, так и без замены. Причиной, как правило, служит прекращение  выпуска продукции либо принятие нового стандарта.

Принятие решений о  внесении изменений, пересмотре, отмене стандарта, а также соответствующая публикация в Информационном указателе находящихся в ведении Госстандарта РФ. Решение о внесении изменений, пересмотре, отмене стандарта отрасли принимает орган государственного управления, утвердивший нормативный документ.

Обновление или отмена стандарта предприятия осуществляется по решению руководства субъекта хозяйственной деятельности, принявшего стандарт. Стандарты научно-технических  обществ пересматриваются с целью  внесения в них новых результатов научных исследований или производственных достижений. Отмена этой категории нормативных документов связана с моральным устареванием объекта стандартизации.

Все субъекты хозяйственной  деятельности, которым предоставлено  право разработки, обновления и отмены стандартов обязаны информировать о проделанной работе и ее результатах Госстандарт РФ.

Закон РФ от 10.06.93 № 5154-1 «О стандартизации» устанавливает  основные положения, принципы, понятия, порядок организации работ в  области стандартизации, которые являются едиными и обязательными для всех предприятий независимо от их формы собственности, а также для частных предпринимателей. Закон распространяется на изготовителей продукции, продавцов, исполнителей услуг и другие организации и предприятия.

Закон о стандартизации принят в нашей стране впервые. Ранее вопросы стандартизации регулировались на правительственном уровне. Отсутствие основ законодательства вело к необходимости принятия большого количества актов различного уровня, отражавших текущие потребности, к их несогласованности, к проблемам в регулировании некоторых основных вопросов. С принятием Закона эти недостатки во многом устраняются, создаются возможности целенаправленного развития законодательства в столь важной для населения и государства области.

Отношения в области  стандартизации регулируются настоящим  Законом и издаваемыми в соответствии с ним актами законодательства РФ (ст. 2 Закона РФ «О стандартизации»)

 

2. Важнейшие  метрологические понятия

2.1. Основные  понятия и определения метрологии.

Метроло́гия (от греч. μέτρον — мера, измерительный инструмент) наука об измерениях, методах и  средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой  точности (РМГ 29-99). Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью. Средством метрологии является совокупность измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих требуемую точность.

Метрология состоит  из 3 разделов:

·          Теоретическая

·          Прикладная

·          Законодательная

Физическая величина одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении  для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.

Единица физической величины – физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1, и применяемая для количественного выражения однородных с ней физических величин.

Технические измерения  определяют класс измерений, выполняемых  в производственных и эксплуатационных условиях, когда точность измерения определяется непосредственно средствами измерения.

Измерение – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с ее единицей и получения значения этой величины.

Единство измерений - состояние измерений, при котором  их результаты выражены в узаконенных  единицах и погрешности известны с заданной вероятностью. Единство измерений необходимо для того, чтобы  можно было сопоставить результаты измерений, выполненных в разное время, с использованием различны методов и средств измерений, а также в различных по территориальному расположению местах.

Единство измерений  обеспечивается их свойствами: сходимостью  результатов измерений; воспроизводимостью результатов измерений; правильностью результатов измерений.

Сходимость - это близость результатов измерений, полученных одним и тем же методом, идентичными  средствами измерений, и близость к  нулю случайной погрешности измерений.

Воспроизводимость результатов  измерений характеризуется близостью  результатов измерений, полученных различными средствами измерений (естественно  одной и той же точности) различными методами.

Правильность результатов  измерений определяется правильностью как самих методик измерений, так и правильностью их использования в процессе измерений, а также близостью к нулю систематической погрешности измерений.

Процесс решения любой  задачи измерения включает в себя, как правило, три этапа: подготовку, проведение измерения (эксперимента) и обработку результатов. В процессе проведения самого измерения объект измерения и средство измерения приводятся во взаимодействие.

Средство измерения - техническое  устройство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики.

Результат измерения - значение физической величины, найденное путем ее измерения. В процессе измерения на средство измерения, оператора и объект измерения воздействуют различные внешние факторы, именуемые влияющими физическими величинами.

Эти физические величины не измеряются средствами измерения, но оказывают влияние на результаты измерения. Несовершенство изготовления средств измерений, неточность их градуировки, внешние факторы (температура окружающей среды, влажность воздуха, вибрации и др.), субъективные ошибки оператора и многие другие факторы, относящиеся к влияющим физическим величинам, являются неизбежными причинами появления погрешности измерения.

Точность измерений  характеризует качество измерений, отражающее близость их результатов  к истинному значению измеряемой величины, т.е. близость к нулю погрешности измерений.

Погрешность измерения - отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

Под истинным значением  физической величины понимается значение, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующие свойства измеряемого объекта.

Основные постулаты  метрологии: истинное значение определенной величины существует и оно постоянно; истинное значение измеряемой величины отыскать невозможно. Отсюда следует, что результат измерения математически связан с измеряемой величиной вероятностной зависимостью.

Поскольку истинное значение есть идеальное значение, то в качестве наиболее близкого к нему используют действительное значение. Действительное значение физической величины - это значение физической величины, найденное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинному значению, что может быть использовано вместо него. На практике в качестве действительного значения принимается среднее арифметическое значение измеряемой величины.

Рассмотрев понятие  об измерениях, следует различать  и родственные термины: контроль, испытание и диагностирование.

Контроль - частный случай измерения, проводимый с целью установления соответствия измеряемой величины заданным пределам.

Испытание - воспроизведение  в заданной последовательности определенных воздействий, измерение параметров испытуемого объекта и их регистрация.

Диагностирование - процесс  распознавания состояния элементов  объекта в данный момент времени. По результатам измерений, выполняемых для параметров, изменяющихся в процессе эксплуатации, можно прогнозировать состояние объекта для дальнейшей эксплуатации.

Метод измерений - прием  или совокупность приемов сравнения  измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерения.

2.2. Классификация  измерений.

По способу получения  измерения:

·          Прямые – когда физическая величина непосредственно связывается с ее мерой;

·          Косвенные – когда искомое значение измеряемой величины установлено по результатам прямых измерений величин, которые связаны с искомой величиной известной зависимостью;

·          Совокупные когда используются системы уравнений, составляемых по результатам измерения нескольких однородных величин.

·          Совместные производятся с целью установления зависимости между величинами. При этих измерениях определяется сразу несколько показателей.

По характеру изменения  измеряемой величины:

·          Статические связаны с определением характеристик случайных процессов => необходимое количество измерений определяется статическими способами.

·          Динамические связаны с такими величинами, которые в процессе измерений меняются (t окружающей среды).

Измерения могут меняться по количеству информации:

·          Однократные;

·          Многократные (> 3);

По отношению к основным единицам измерения:

·          Абсолютные - (используют прямое измерение одной основной величины и физической константы).

·          Относительные базируются на установлении отношения измеряемой величины, применяемой в качестве единицы. Такая измеряемая величина зависит от используемой единицы измерения

По условиям, определяющим точность результата, измерения делят  на три класса:

·          измерения максимально возможной точности, достижимой при существующем уровне техники;

·          контрольно-поверочные измерения, выполняемые с заданной точностью;

·          технические измерения, погрешность которых определяется метрологическими характеристиками средств измерений.

2.3. Роль метрологии  в развитии конструирования, производства, естественных и технических наук

Главные задачи метрологии по обеспечению единства измерений  и способов достижения требуемых  точностей непосредственно связаны  с проблемами взаимозаменяемости как  одного из важнейших показателей  качества современных изделий. В большинстве стран мира меры по обеспечению единства и требуемой точности измерений установлены законодательно, и в Российской Федерации в 1993 г. был принят закон "Об обеспечении единства измерений".

Законодательная метрология ставит главной задачей разработку комплекса взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, требований и норм, а также других вопросов, нуждающихся в регламентации и контроле со стороны государства, направленных на обеспечение единства измерений, прогрессивных методов, способов и средств измерений и их точностей.

В Российской Федерации  основные требования законодательной  метрологии сведены в Государственные  стандарты 8-го класса.

Метрология имеет большое  значение для прогресса в области  конструирования, производства, естественных и технических наук, так как повышение точности измерений - один из наиболее эффективных путей познания природы человеком, открытий и практического применения достижений точных наук.

Значительное повышение  точности измерений неоднократно являлось основной предпосылкой фундаментальных научных открытий.

Так, повышение точности измерения плотности воды в 1932 г. привело к открытию тяжелого изотопа  водорода - дейтерия, определившего  бурное развитие атомной энергетики. Благодаря гениальному осмыслению результатов экспериментальных исследований по интерференции света, выполненных с высокой точностью и опровергавшим существовавшее до того мнение о взаимном движении источника и приемника света, А. Эйнштейн создал свою всемирно известную теорию относительности. Основоположник мировой метрологии Д.И.Менделеев говорил, что наука начинается там, где начинают измерять. Велико значение метрологии для всех отраслей промышленности, для решения задач по повышению эффективности производства и качества продукции.

Приведем лишь несколько  примеров, характеризующих практическую роль измерений для страны: доля затрат на измерительную технику  составляет около 15 % всех затрат на оборудование в! машиностроении и приблизительно 25 % в радиоэлектронике; ежедневно в стране выполняется значительное число различных измерений, исчисляемых миллиардами, трудятся по профессии, связанной с измерениями, значительное число специалистов.

Современное развитие конструкторской  мысли и технологий всех отраслей производства свидетельствуют об органической связи их с метрологией. Для обеспечения научно-технического прогресса метрология должна опережать в своем развитии другие области науки и техники, ибо для каждой из них точные измерения являются одним из основных путей их совершенствования.