Определение и предмет метрологии

Гипероглавление:
Глава 1.Метрология.
1.Определение и предмет метрологии
1.1.основные определения
Виды измерений
Погрешности измерений
1.2. Предмет метрологии
1.2.1.Теоретическая метрология
1.2.2.Прикладная метрология
1.2.3.Законодательная метрология
1.3. Метрологические службы и организации России.
1.Государственная метрологическая служба
2.Государственная служба времени, частоты и определения параметров вращения Земли
3.Государственная служба стандартизации образцов и свойств веществ и материалов
4.Государственная служба стандартных справочных данных о физических постоянных свойств  веществ.
1.4. Международные метрологические службы
1.5. История метрологии
2.Основы теоретической метрологии
2.1. Постулаты теоретической метрологии
2.2 основное уравнение измерений
2.3.Виды физических величин
2.4.Шкалы измерений.
3.Системы и эталоны единиц. Физические величины.
3.1.Системы единиц физических величин.
3.2.Эталоны единиц физических величин.
3.2.2.Эталоны основных единиц.
3.3.Система воспроизведения единиц физических величин.
4.Средства измерений
4.1.Определение и классификация.
4.2.Общие принципы функционирования и построения средств измерений
4.3. погрешность средств измерений
4.3.1.источники погрешностей
4.3.2.Классификация погрешностей
4.4.метрологические характеристики
4.4.1.Виды и их нормирование
4.4.3.Погрешность средств измерений.
4.5.Классы точности
4.5.1.Формы представления погрешностей.
5.обработка результатов измерений
5.1.Виды и методы измерений
5.2. выявление и компенсация систематических погрешностей
Классификация по способу измерения
Постоянная погрешность — погрешность, сохраняющая свое значение длительное время.
5.3.оценка случайных погрешностей
Глава 2.Стандартизация
Государственная система стандартизации
Основные положения
Нормативные документы
-Задачи стандартизации 
-ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Международное сотрудничество в области стандартизации 
1.2-Система организаций по стандартизции сеть НИИ Госстандарта России
1.3 Международные организации по стандартизации
2Основные работы выполняемые по стандартизации
2.1Унификация, типизация и агрегатирование машин
3.Методы и принципы стандартизации
4 Категории и виды стандартов
4.1 Стандарты в РФ
4.2 Виды стандартов
4.3Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований стандартов
Глава 3.Сертификация
1Основные положения
1.1 определение сертификационных процессов
1.2 Виды сетрификации
Структура системы качества по ИСО 9001:2000
Условия проведения сертификации
Оборудование, подлежащее сертификации
Товары, подлежащие сертификации
 1.3 Система сертификации
Схемы сертификации
1.4 Основные этапы процесса сертификации
Порядок получения сертификатов
2.Нормативно-метрологическая обеспечение сертификации
Аккредитация
3.структура и функционирования органов по сертификации
3.2 испытательные лаборатории
--PAGE_BREAK--    продолжение
--PAGE_BREAK--Виды измерений
По характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения разделяются на:

статические, при которых измеряемая величина остается постоянной во времени;

динамические, в процессе которых измеряемая величина изменяется и является непостоянной во времени.
Погрешности измерений
Статическими измерениями являются, например, измерения размеров тела, постоянного давления, электрических величин в цепях с установившемся режимом, динамическими — измерения пульсирующих давлений, вибраций, электрических величин в условиях протекания переходного процесса.

Отклонение результата измерения от истинного значения физической величины называется погрешностью измерения.
Истинное значение физической величины – значение физической величины, которое идеальным образом отражало бы в количественном и качественном отношениях соответствующее свойство объекта.

Поскольку определить истинное значение физической величины в принципе невозможно, т. к. это потребовало бы применения идеально точного средства измерений, то на практике вместо понятия истинного значения физической величины применяют понятие действительного значения измеряемой величины, которое настолько точно приближается к истинному значению, что может быть использовано вместо него. Это может быть, например, результат измерения физической величины образцовым средством измерения.

Абсолютная погрешность измерения – это разность между результатом измерения и действительным (истинным) значением физической величины:

D
=  хи — х


Относительная погрешность измерения – это отношение абсолютной погрешности к действительному (истинному) значению измеряемой величины (часто выраженное в процентах):

d
= (
D
/ хи) 100%

Приведенная погрешность – это выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению L – условно принятому значению физической величины, постоянному во всем диапазоне измерений:

g= (
D
/
L
) 100%

Для приборов с нулевой отметкой на краю шкалы нормирующее значение Lравно конечному значению диапазона измерений. Для приборов с двухсторонней шкалой, т. е. с отметками шкалы, расположенными по обе стороны от нуля значение Lравно арифметической сумме модулей конечных значений диапазона измерения.
1.2. Предмет метрологии
Предмет метрологии- извлечение количественной информации о свойствах объектов  и процессов с заданной точностью и достоверностью с помощью специальных средств.

Средства метрологии- совокупность методов и технических средств измерений, а так же метрологических стандартов, обеспечивающих их рациональное использование.

Метрология делится на 3 самостоятельных и взаимодополняющих раздела:

-теоретическая

-практическая (прикладная)

-законодательная
1.2.1.Теоретическая метрология
Предмет теоретической метрологии — фундаментальные исследования по таким главным направлениям:

1.общая теория измерений

2.теория единства измерений

3.основные представления метрологии

Общая теория измерений.

1.это теория погрешностей, т. к. результаты измерений объективны настолько, насколько правильно оценены их погрешности. Теория погрешностей занимается исследованием видов и свойств погрешностей, проводит классификацию, разрабатывает математические модели погрешности, а также способы их  выявления, оценки и  компенсации.

2.определение и нормирование метрологических характеристик средств измерений

3.исследование предельных возможностей (точности) измерений

4.разработка теоретического построения методов и средств измерений

5.теория метрологического обеспечения автоматизированных информационных  измерительных систем на основе микропроцессоров.
Теория единства измерений.

1.развитие и усовершенствование единиц физических величин

2.создание рациональной системы эталонов единиц физических величин, переход к эталонам, основан на стабильных естественных физических процессах

3.совершенствование принципов передачи размеров единиц физических величин при централизованном  и децентрализованном их воспроизведении.
Основные представления метрологии

1.создание единой системы основных понятий метрологии

2.обоснование принципов и постулатов теоретической метрологии

3.построение единой системы физических величин, выбор основных величин системы и уровней связи для определения производных величин

4.научная организация измерительного процесса.Системный анализ и разработка принципиально новых подходов и организация измерительного процесса в условиях  широкого углубления.


1.2.2.Прикладная метрология
Занимается вопросами практического применения разработки теоретической и законодательной метрологии.

Методика выполнения измерений-совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с известной погрешностью.

ГОСТ Р8.563-96 «Государственное систематическое обеспечение единства измерений методики выполнения измерений»

Разделы:

1.требования к «погрешностям измерений»

2. «средства измерений»

3. «методы измерений»-раздел содержит описание приемов сравнения измеряемой величины с единицей физической величины.Указывается погрешность метода.

4. «требование безопасности и окружающей среды»-содержит требования к охране среды, нормы санитарии, безопасности труда

5. «требование к квалификации оператора»

6. «условие измерений»-приводится перечень влияющих величин, их назначений, диапазонов и границы этих значений

7.  «»подготовка к  выплнению измерений»-содержит описание подготовительных работ перед измерениями

8. «выполнение измерений»-содержит перечень операцийц, переодичность и число измерений, требования представления промежуточных и полных результатов

9. «обработка результатов измерений»-содержит алгоритм, методы и способы результатов измерений

10. «контроль точности результатов измерений»

11. «оформление результатов измерений»

Методики утверждаются главной ведомственной метрологической службой. Нестандартизированные методы подлежат метрологической аттестации. Аттестацию подписывают лица, проводимыен метрологическую аттестацию.Утверждает  ее руководитель организации.
    продолжение
--PAGE_BREAK--1.2.3.Законодательная метрология
Устанавливает нормативно-правовые основы метрологии. Она включает совокупность взаимообуславливающих правил и  норм, направленных на обеспечение единства и требуемой точности измерений. Данные правила возводятся уполномоченными органами власти в роли правовых положений, имеют обязательную силу и находятся под контролем государства. Необходимость установления в законодательном порядке комплекса правовых и нормативных актов и положений обуславливается значимостью и ответственностью измерительной информации. Вся метрологическая деятельность в большинстве стран мира устанавливается законодательно и рекомендуется государственными органами. Метрологическая деятельность в России описывается на Конституционной норме, ст.71. Эта норма устанавливает что в федеральном ведении находятся стандарты, эталоны, метрические системы и исчисление времени. В соответствии с конституционной нормой в 1993 году был принят закон  РФ «об обеспечении единства измерений».
1.3. Метрологические службы и организации России. Метрологическая служба — сеть организаций, отдельная организация или отдельное подразделение, на которое возложена ответственность за метрологическое обеспечение измерений. Метрологическая служба — по законодательству РФ — совокупность субъектов деятельности и видов работ, направленных на обеспечение единства измерений. Госстандарт России является федеральным органом исполнительной власти осуществляющий межотраслевую координацию и функциональное регулирование в области метрологии, стандартизации и сертификации. В своей деятельности он руководствуется Конституцией РФ, федеральными законами, указами и распоряжением президента РФ, а так же положением государственного комитета по метрологии, стандартизации и сетрификации.В ведении Госстандарта находится 1.Государственная метрологическая служба 2.Государственная служба времени, частоты и определения параметров вращения Земли 3.Государственная служба стандартизации образцов и свойств веществ и материалов 4.Государственная служба стандартных справочных данных о физических постоянных свойств  веществ.  Государственная метрологическая служба — метрологическая служба, несущая ответственность:
— за метрологическое обеспечение измерений в стране на межотраслевом уровне; и
— за организацию ведомственных метрологических служб. 1.4. Международные метрологические службы
Международные метрологические организации, организации, созданные на основе международных соглашений для осуществления и хранения основных единиц физических величин и для достижения международного единства мер. В области метрологии, измерительной техники и приборостроения имеется (1973) три Международные метрологические организации: организация стран — членов Метрической конвенции (1875), Международная организация законодательной метрологии (1956) и Международная конфедерация по измерительной технике и приборостроению (1958). Советский Союз состоит членом двух первых организаций и принимает активное участие в их деятельности. Членом третьей организации является научно-техническое общество (НТО) Министерства приборостроения СССР.

В соответствии с метрической конвенцией не реже 1 раза в 6 лет созываются Генеральные конференции по мерам и весам, принимающие решения по совершенствованию метрической системы мер. Эти решения подготавливает Международный. комитет мер и весов, состоящий из представителей 18 стран. При комитете действует 7 консультативных комитетов: а) по единицам, б) по определению метра, в) по определению секунды, г) по термометрии, д) по электричеству, е) по фотометрии и ж) по эталонам для измерения ионизирующих излучений. Сессии комитета созываются не реже 1 раза в 2 года.

Международное бюро мер и весов является научным учреждением, в котором хранятся международные эталоны основных единиц и выполняются международные метрологические работы, связанные с разработкой и хранением международных эталонов и сличением национальных эталонов с международными и между собой.

Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) насчитывает 37 стран-членов и 8 стран-корреспондентов (1972). В задачи этой организации входят создание центра документации и информации о национальных метрологических службах и унификация метрологических правил, устанавливаемых и контролируемых правительственными органами. В рамках МОЗМ существует Международное бюро законодательной метрологии (Париж). Его деятельностью руководит Международный комитет законодательной метрологии. Международные конференции по законодательной метрологии созываются не реже 1 раза в 6 лет.

Международная конфедерация по измерительной технике и приборостроению (ИМЕКО) объединяет 19 национальных научно-технических обществ по измерительной технике и приборостроению (1972).

Конфедерацией регулярно (1 раз в 3 года) созываются международные конгрессы по измерительной технике и приборостроению. В промежутках между конгрессами проводятся симпозиумы по отдельным проблемам метрологии, измерительной техники, технологии приборостроения. Генеральный комитет ИМЕКО, ответственный за организационную работу, находится в Венгрии.

Кроме перечисленных Международные метрологические организации, ряд метрологических вопросов изучают другие международные организации. Так, в Международной организации по стандартизации (ИСО) работает технический комитет ИСО (ТК 12), занимающийся стандартизацией единиц; в Международной электротехнической комиссии (МЭК)- технический комитет № 24 по электрическим величинам и единицам.

1.5. История метрологии
Метрология как наука и область практической деятельности имеет древние корни. Поэтому появлялось множество единиц для измерения одних и тех же величин.

Наименования единиц и их размеров в давние времена давались чаще всего в соответствии с возможностью определения их без специальных устройств, т.е. ориентировались на те, что были «под руками и под ногами». В России использовались меры длины: аршин (0,7112 м), верста (в разные времена размер версты был различным).
Для поддержания единства установленных мер еще в древние времена применялись эталонные (образцовые) меры, которые хранились в Церквях, т.к. Церкви являлись наиболее надежными местами для хранения ценных предметов.Уже в те времена производилась операция, которая позже стала называться поверкой.

За умышленно неправильное измерения, обман, связанные с применением мер, предусматривались строгие наказания. По мере развития промышленного производства повышались требования к применению и хранению мер, стремление к унификации размеров единиц. Так, в 1736 г. российский Сенат образовал комиссию мер и весов. Комиссии предписывалось разработать эталонные меры, определить отношения различных мер между собой, выработать проект Указа по организации поверочного дела в России. Архивные материалы свидетельствуют о перспективности замыслов, которые предполагала реализовать комиссия. Однако из-за отсутствия средств, эти замыслы в то время не были реализованы.

В 1841 году в соответствии с принятым Указом «О системе Российских мер и весов», узаконившим ряд мер длины, объема и веса, было организовано при Петербургском монетном дворе Депо образцовых мер и весов — первое государственное поверочное учреждение. Основными задачами Депо являлись: хранение эталонов, составление таблиц русских и иностранных мер, изготовление менее точных по сравнению с эталонами образцовых мер и рассылка последних в регионы страны. Поверка мер и весов на местах была вменена в обязанность городским думам, управам и казенным палатам. Были организованы «ревизионные группы», включающие представителей местных властей и купечества, имеющие право изымать неверные или неклейменные меры, а владельцев таких мер привлекать к ответственности. Таким образом, в России были заложены основы единой государственной метрологической службы.

В начале ХVШв. появились книги, в которых содержалось описание действующей русской метрологической системы:

Л.Ф.Магницкого «Арифметика» (1703г.), «Роспись полевой книги» (1709г.). Позже, в 1849г. была издана первая научно-учебная книга Ф.И. Петрушевского «Общая метрология» (в двух частях), по которой учились первые поколения русских метрологов.

Важным этапом в развитии русской метрологии явилось подписание Россией метрической конвенции 20 мая 1875г. В этом же году была создана Международная организация мер и весов (МОМВ). Место пребывания этой организации- Франция (Севр). Ученые России принимали и принимают активное участие в работе МОМВ. В 1889г. в Депо образцовых мер и весов поступили эталоны килограмма и метра.
В 1893 г. в Петербурге на базе Депо была образована Главная палата мер и весов, которую возглавлял до 1907г. великий русский ученый Д.И.Менделеев. В это время начали проводиться серьезные метрологические исследования. Д.И.Менделеев вложил много сил в развитие и совершенствование поверочного дела; была образована сеть поверочных палаток, осуществляющих поверку, клеймение и ремонт мер и весов, контроль за их правильным применением. В 1900 г. при Московском окружном пробирном управлении состоялось открытие Поверочной палатки торговых мер и весов. Так было положено начало организации метрологического института в Москве (в настоящее время — Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы — ВИНИМС).

В годы советской власти метрология получила дальнейшее развитие. В 1918г. был принят декрет правительства Российской Федерации «О введении международной метрической системы мер и весов».

В 1930г. произошло объединение метрологии и стандартизации. Была проведена большая работа по изучению состояния метрологической деятельности. Опыт, полученный в эти годы, оказался полезным во время Великой Отечественной войны, когда потребовалось быстрое восстановление измерительного хозяйства на эвакуированных предприятиях и приспособление его к задачам военного производства. После окончания войны сеть поверочных и метрологических организаций начала быстро восстанавливаться. Были созданы новые метрологические институты.

В 1954г. был образован Комитет стандартов, мер и измерительных приборов при СМ СССР (в дальнейшем Госстандарт СССР). После распада СССР управление метрологической службой России осуществляет Государственный комитет РФ по стандартизации и метрологии (Госстандарт России).

В отличие от зарубежных стран управление метрологической службой в РФ осуществляется в рамках единой сферы управления, включающей и стандартизацию. Однако между этими видами деятельности существуют различия, которые углубляются по мере развития рыночных отношений. Если руководство метрологией и государственный метрологический надзор сохраняется в качестве важнейшей функции государственного управления, то стандартизация, в основу которой, судя по опыту стран с рыночной экономикой, положен диктат производителя, может претерпеть существенные изменения.


    продолжение
--PAGE_BREAK--2.Основы теоретической метрологии 2.1. Постулаты теоретической метрологии
основной посту­лат метрологии: отсчет является случайным числом.

Первый постулат: без априорной ин­формации измерение невозможно. Этот постулат  метрологии относится к ситуации перед измерением и говорит о том, что если об интересующем нас свойстве мы ничего не знаем, то ничего и не узнаем. Вместе с тем, если о нем известно все, то измерение не нужно. Таким образом, измерение обусловлено дефицитом количественной информации о том или ином свой­стве объекта или явления и направлено на его уменьшение.

Второй постулат: измерение есть не что иное, как сравнение. Этот постулат относится к процедуре измерения и говорит о том, что нет иного экспериментального способа получения инфор­мации о каких бы то ни было размерах, кроме как путем срав­нения их между собой. Народная мудрость, говорящая о том, что «все познается в сравнении», перекликается здесь с трак­товкой измерения Л.Эйлером, данной свыше 200 лет назад: «Невозможно определить или измерить одну величину иначе как приняв в качестве известной другую величину этого же рода и указав соотношение, в котором она находится с ней».

Третий постулат: результат измерения без округления является случайным. Этот постулат  относится к ситуации после измерения и отражает тот факт, что на результат реальной измерительной процедуры всегда оказывают влияние множество разнообразных, в том числе случайных, факторов, точный учет которых в прин­ципе невозможен, а окончательный итог непредсказуем. Вслед­ствие этого, как показывает практика, при повторных измерени­ях одного и того же постоянного размера либо при одновременном измерении его разными лицами, разными методами и средствами получаются неодинаковые результаты, если только не произво­дить их округления (огрубления). Это отдельные значения случай­ного по своей природе результата измерения.

Факторы, влияющие на качество измерений

Получение отсчета (либо принятие решения) — основная измерительная процедура. Однако во внимание должно при­ниматься еще множество факторов, учет которых представля­ет иногда довольно сложную задачу. При подготовке и прове­дении высокоточных измерений в метрологической практике учитывается влияние:

— объекта измерения;

— субъекта (эксперта, или экспериментатора);

— способа измерения;

— средства измерения;

— условий измерения.

Объект измерениядолжен быть достаточно изучен. Перед из­мерением необходимо представить себе модель исследуемого  объекта, которая в дальнейшем, по мере поступления изме­рительной информации, может изменяться и уточняться. Чем полнее модель соответствует измеряемому объекту или иссле­дуемому явлению, тем точнее измерительный эксперимент.

Эксперт, или экспериментатор, вносит в процесс измерения элемент субъективизма, который по возможности должен быть уменьшен. Он зависит от квалификации измерителя, его психо­физиологического состояния, соблюдения эргономических тре­бований при измерениях и многого другого. Все эти факторы заслуживают внимания. К измерениям допускаются лица, про­шедшие специальную подготовку, имеющие соответствующие знания, умения и практические навыки. В ответственных случа­ях их действия должны быть строго регламентированы.

Влияние средства измерений на измеряемую величину во многих случаях проявляется как возмущающий фактор. Вклю­чение электроизмерительных приборов приводит к перерас­пределению токов и напряжений в электрических цепях и тем самым оказывает влияние на измеряемые величины.

К числу влияющих факторов относятся также условия изме­рений. Сюда входят температура окружающей среды, влажность, атмосферное давление, электрические и магнитные поля, на­пряжение в сети питания, тряска, вибрация и многое другое.

Общая характеристика влияющих факторов может быть дана под разными углами зрения: внешние и внутренние, случай­ные и неслучайные, последние — постоянные и меняющиеся во времени и т.д. и т.п.


2.2 основное уравнение измерений
размер величины- количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу
Единицы физических величин (А)- конкретные физические величины, которые условно приняты за единицы измерения физических величин.

Основное уравнение измерений

А=q*[А]

(1Вт)-> Р=q*(P)=100*(1Вт)=100Вт   q=100

(1кВт)-> Р=0,1*(1кВт)=0,1 кВт          q=0,1

Основное уравнение показывает, что числовое значение величины зависит от размера принятой единицы измерения физической величины. Суть простейшего прямого измерения состоит в сравнении размера Ф.В. А с размером величины регулированными многозначными мерами.

Аß> q[A] в результате сравнения устанавливают что q(A)q=Int(А/[A])


2.3.Виды физических величин Физическая величина — характеристика одного из свойств физического объекта:
— общая в качественном отношении многим физическим объектам; но
— индивидуальная в количественном отношении для каждого объекта.     продолжение
--PAGE_BREAK--Аддитивная физическая величина — однородная физическая величина, разные значения которой могут быть суммированы, умножены на числовой коэффициент, разделены друг на друга. Значение аддитивной величины, соответствующее целому объекту, равно сумме значений этой величин, соответствующих его частям при любом разбиении объекта.
Отношение эквивалентности- некоторые свойства объектов  и оказываются либо одинаковыми, либо нет.

Постулаты:

-дихотомия (сходство или различие)

-симметрия

-транзитивность (переход отношения эквивалентности по качеству)

Отношение порядка – некоторые свойства у различных объектов проявляется в большей или меньшей степени.

Постулаты:

-антисимметричность

-транзитивность

Отношение аддитивности- однородные свойства различных оъектов могут суммироваться

Постулаты:

-монотонность(однонаправленность аддитивности)

-дистрибутивность

-ассоциативность

Согласно выделенным группам наиболее общих проявлений свойств физических объектов различают следующие виды Ф.В,:

1.наименование-величина, проявляющая себя только в отношениях эквивалентности

2.интенсивные-величина, проявляющая себя в отношении эквивалентности и порядка.

Экстенсивные-величины, проявляющие себя в отношении эквивалентности, и порядка, и аддитивности, характеризуются тем, что на множестве их размером выполняется операция сложения и вычитания.


2.4.Шкалы измерений.
Понятия физическая величина и измерение тесным образом связаны с понятием шкалы физической величины — упорядоченной совокупностью значений физической величины, служащей исходной основой для измерений данной величины. Шкалой измерений называют порядок определения и обозначения возможных значений конкретной величины или проявлений какого-либо свойства. Понятия шкалы возникли в связи с необходимостью изучать не только количественные, но и качественные свойства природных и рукотворных объектов и явлений.

Различают несколько типов шкал.

1. Шкала наименований (классификации)– это самая простая шкала, которая основана на приписывании объекту знаков или цифр для их идентификации или нумерации. Данные шкалы характеризуются только отношением эквивалентности (равенства) и в них отсутствуют понятия больше, меньше, отсутствуют единицы измерения и нулевое значение. Этот вид шкал приписывает свойствам объектов определенные числа, которые выполняют функцию имен. Процесс оценивания в таких шкалах состоит в достижении эквивалентности путем сравнения испытуемого образца с одним из эталонных образцов. Таким образом, шкала наименований отражает качественные свойства.

2. Шкала порядка (ранжирования)— упорядочивает объекты относительно какого-либо их свойства в порядке убывания или возрастания, например, землетрясений, силы ветра. Эти шкалы описывают уже количественные свойства. В данной шкале невозможно ввести единицу измерения, так как эти шкалы в принципе нелинейны. В ней можно говорить лишь о том, что больше или меньше, хуже или лучше, но невозможно дать количественную оценку во сколько раз больше или меньше. В некоторых случаях в шкалах порядка может быть нулевая отметка. Например, в шкале Бофорта оценки силы ветра (отсутствие ветра). Примером шкалы порядка является также пятибалльная шкала оценки знаний учащихся. Ясно, что «пятерка» характеризует лучшее знание предмета, чем «тройка», но во сколько раз лучше, сказать невозможно. Другими примерами шкалы порядка являются шкала силы землетрясений (например, шкала Рихтера), шкалы твердости, шкалы силы ветра. Некоторые из этих шкал имеют эталоны, например, шкалы твердости материалов. Другие шкалы не могут их иметь, например, шкала волнения моря.

Шкалы порядка и наименований называют неметрическими шкалами.

3. Шкала интервалов (разностей)содержит разность значений физической величины. Для этих шкал имеют смысл соотношения эквивалентности, порядка, суммирования интервалов (разностей) между количественными проявлениями свойств. Шкала состоит из одинаковых интервалов, имеет условную (принятую по соглашению) единицу измерения и произвольно выбранное начало отсчета — нуль. Примером такой шкалы являются различные шкалы времени, начало которых выбрано по соглашению (от Рождества Христова, от переселения пророка Мухаммеда из Мекки в Медину). Другими примерами шкалы интервалов являются шкала расстояний и температурная шкала Цельсия. Результаты измерений по этой шкале (разности) можно складывать и вычитать.

4. Шкала отношений— это шкала интервалов с естественным (не условным) нулевым значением и принятые по соглашению единицы измерений. В ней нуль характеризует естественное нулевое количество данного свойства. Например, абсолютный нуль температурной шкалы. Это наиболее совершенная и информативная шкала. Результаты измерений в ней можно вычитать, умножать и делить. В некоторых случаях возможна и операция суммирования для аддитивных величин. Аддитивной называется величина, значения которой могут быть суммированы, умножены на числовой коэффициент и разделены друг на друга (например, длина, масса, сила и др.). Неаддитивной величиной называется величина, для которой эти операции не имеют физического смысла, например, термодинамическая температура. Примером шкалы отношений является шкала масс – массы тел можно суммировать, даже если они не находятся в одном месте.

5. Абсолютные шкалы— это шкалы отношений, в которых однозначно (а не по соглашению) присутствует определение единицы измерения. Абсолютные шкалы присущи относительным единицам (коэффициенты усиления, полезного действия и др.), единицы таких шкал являются безразмерными.

6. Условные шкалы— шкалы, исходные значения которых выражены в условных единицах. К таким шкалам относятся шкалы наименований и порядка.

Шкалы разностей, отношений и абсолютные называются метрическими (физическими) шкалами.


    продолжение
--PAGE_BREAK--3.Системы и эталоны единиц. Физические величины. 3.1.Системы единиц физических величин.
    Единицы физических величин, которые устанавливаются независимо от других и на которых базируется система единиц, называются основными единицами системы. Единицы, определяемые с помощью формул и уравнений, связывающих физические величины между собой, называются производными единицами системы. Основные или производные единицы, входящие в систему единиц, называются системными единицами.

Структура Международной системы единиц (СИ).Международная система единиц представляет собой совокупность основных и производных единиц, охватывающих все области измерений механических, тепловых, электрических, магнитных и других величин. Важным преимуществом этой системы является также и то, что составляющие ее основные и производные единицы удобны для практических целей. Основным достоинством СИ является ее когерентность (согласованность), т.е. все производные единицы в ней получены с помощью определяющих формул (так называемых формул размерности) путем умножения или деления основных единиц без введения числовых коэффициентов, показывающих, во сколько раз увеличивается или уменьшается значение производной единицы при изменении значений основных единиц. например, для единицы скорости она имеет следующий вид: v = kL×T-1~; где k — коэффициент пропорциональности, равный 1, L — длина пути, Т — время. Если вместо L и Т подставить наименования единиц измерения длины и времени в системе СИ, получим формулу размерности единицы скорости в этой системе: V = м/с, или v = м×с-1. Если физическая величина представляет собой отношение двух размерных величин одной природы, то она не имеет размерности. Такими безразмерными величинами являются, например, коэффициент преломления, массовая или объемная доля вещества.

Международная система единиц включает 7 основных (табл. 1), а также производные единицы, образованные из основных и дополнительных единиц (табл. 2 и 3).

Таблица 1.

Основные единицы СИ и измеряемые ими величины

Наименование единицы

Обозначение

Измеряемая величина

 

международное

русское









Килограмм

kg

кг

Масса

 

Метр

m

м

Длина

 

Секунда

s

с

Время

 

Ампер

А

А

Сила электрического тока

 

Кельвин

К

К

Термодинамическая температура*

 

Моль

mol

моль

Количество вещества

 

Кандела

cd

кд

Сила света

 
Допускается также наименование «температура Кельвина».
Таблица 2

Некоторые производные единицы СИ и измеряемые ими величины*

Наименование единицы

Обозначение

Измеряемая величина

международное

русское

1

2

3

4

Ампер на килограмм

A/kg

А/кг

Мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения и гамма-излучения

Беккерель на килограмм

Bq/kg

Бк/кг

Удельная активность радиоактивного вещества

Беккерель на кубический метр

Bq/m3

Бк/м3

Объемная активность радиоактивного вещества

Беккерель на моль

Bq/mol

Бк/моль

Молярная активность радиоактивного вещества

Ватт на квадратный метр

W/m2

Вт/м2

Интенсивность звука, поверхностная плотность теплового потока, поверхностная плотность потока излучения, интенсивность ионизирующего излучения

Ватт на метр-кельвин

W/(m×K)

Вт/(м×К)

Теплопроводность

Ватт на стерадиан

W/sr

Вт/ср

Сила излучения

Ватт на стерадиан-метр квадратный

W/(sr×m2)

Вт/(Ср×м2)

Лучистость

Грей в секунду

Gy/s

Гр/с

Мощность поглощенной дозы излучения (мощность дозы излучения)

Джоуль на квадратный метр

J/m2

Дж/м2

Лучистая экспозиция

Джоуль на Кельвин

J/K

Дж/К

Теплоемкость

Джоуль на килограмм

J/kg

Дж/кг

Удельная работа, удельная энергия, удельное количество теплоты (удельная теплота фазового превращения, удельная теплота химической реакции — сгорания топлива, пищевых веществ)

Джоуль на килограмм-кельвин

J/(kg×K)

Дж/(кг×К)

Удельная теплоемкость

Джоуль на кубический метр

J/m3

Дж/м3

Плотность звуковой энергии, объемная плотность энергии излучения

Джоуль на моль

J/mol

Дж/моль

Молярная внутренняя энергия, молярный тепловой эффект химической реакции (образования, растворения, горения), фазовых превращений

Джоуль на моль-кельвин

J/(mol×K)

Дж/(моль×К)

Молярная теплоемкость

Зиверт в секунду

Sv/s

Зв/с

Мощность эквивалентной дозы излучения

Кандела на квадратный метр

cd/m2

кд/м2

Яркость

Кельвин на метр

K/m

К/м

Температурный градиент

Квадратный метр

m2

м2

Площадь

Квадратный метр на секунду

m2/s

м2/с

Вязкость кинематическая

Килограмм-метр в квадрате

kg×m2

кг×м2

Момент инерции (динамический момент инерции)

Килограмм-метр в секунду

kg×m/s

кг×м/с

Импульс (количество движения)

Килограмм на кубический метр

kg/m3

кг/м3

Плотность (массы), массовая концентрация компонента

Килограмм на моль

kg/mol

кг/моль

Молярная масса вещества

Кубический метр

m3

м3

Объем, вместимость

Кубический метр в секунду

m3/s

м3/с

Объемный расход

Кубический метр на килограмм

m3/kg

м3/кг

Удельный объем

Кубический метр на моль

m3/mol

м3/моль

Молярный объем вещества

Кулон на килограмм

C/kg

Кл/кг

Экспозиционная доза рентгеновского излучения и гамма-излучения

Люкс-секунда

lx×s

лк×с

Световая экспозиция

Люмен на квадратный метр

lm/m2

лм/м2

Светимость

Люмен-секунда

lm×s

лм×с

Световая энергия (количество света)

Метр в минус

  третьей степени

m-3

м-3

Объемная концентрация молекул

Метр в секунду

m/s

м/с

Скорость (линейная) распространения звуковых и электромагнитных волн

Метр на секунду в квадрате

m/s2

м/с2

Ускорение (линейное, свободного падения)

Моль в секунду на кубический метр

mol/(s×m3)

моль/(с×м3)

Скорость химической реакции

Моль на килограмм

mol/kg

моль/кг

Молярность раствора компонента

Моль на кубический метр

mol/m3

моль/м3

Молярная концентрация компонента

Ньютон-метр

N×m

Н×м

Момент силы, вращающий момент, момент пары сил

Ньютон на метр

N/m

h/m

Поверхностное натяжение

Ом-метр

W×m

Ом×м

Удельное электрическое сопротивление

Паскаль-секунда

Pa×s

Па×с

Вязкость динамическая

Радиан в секунду

rad/s

рад/с

Угловая скорость

Радиан на секунду в квадрате

rad/s2

рад/с2

Угловое ускорение

Секунда в минус первой степени

s-1

с-1

Частота вращения, дискретных событий (импульсов, ударов), круговая (циклическая) частота, угловая частота, пульсация

Сименс на метр

S/m

См/м

Удельная электрическая проводимость

Таблица 3.

Производные единицы, имеющие специальное наименование и их выражение через основные и другие единицы СИ

Наименование единиц

Обозначение

 

Выражение производной единицы

международное

русское

Измеряемая величина

через другие единицы СИ

через основные единицы СИ

Беккерель

Bq

Бк

Активность нуклида (радиоактивного вещества)

Bq

с-1

Ватт

W

Вт

Мощность, поток энергии, тепловой поток, поток звуковой энергии, поток излучения

Дж/с

м2×кг×с-3

Вебер

Wb

Вб

Магнитный поток (поток магнитной индукции)

В×с

м2×кг×с-2×А-1

Вольт

V

В

Электрический потенциал, разность потенциалов, электрическое напряжение, электродвижущая сила, электродный потенциал, окислительно-восстановительный потенциал

Вт/А

м2×кг×с-3×А-1

Генри

н

Гн

Индуктивность

Вб/А

м2×кг×с-2×А-2

Герц

Hz

Гц

Частота периодического процесса (звуковых, электрических и электромагнитных колебаний)

—

с-1

Грей

Gy

Гр

Поглощенная доза

Gy

м2×с-1

Джоуль

G

Дж

Работа, энергия (звуковая, внутренняя, электромагнитного излучения), количество теплоты (теплота фазового превращения, теплота химической реакции сгорания топлива, пищевых веществ)

Н×м

м2×кг×с-2

Зиверт

Sv

Зв

Эквивалентная доза излучения

Sv

м2×с-2

Кулон

С

Кл

Электрический заряд, количество электричества

—

с×А

Люкс

lx

лк

Освещенность

—

м-2×кд×ср-2

Люмен

lm

лм

Световой поток

—

кд×ср

Ньютон

N

Н

Сила, вес

—

м×кг×с-2

Ом

О

Ом

Электрическое (омическое) сопротивление

В/А

м2×кг×с-3×А-2

Паскаль

Pa

Па

Давление (звуковое, осмотическое), механическое напряжение

Н/м2

м-1×кг×с-2

Сименс

S

См

Электрическая проводимость

А/В

м-2×кг-1×с3×А2

Тесла

T

Тл

Магнитная индукция, плотность магнитного потока

Вб/м2

кг×с-2×А-1

Фарад

F

Ф

Электрическая емкость

Кл/В

м-2×кг-1×c4×A2

    Примечания. 1. Производные единицы, имеющие специальные наименования в честь выдающихся ученых, принято обозначать прописной буквой (например, Па — паскаль, Ку — кулон, Дж — джоуль и т.д.). 2. В эти выражения входит дополнительная единица — стерадиан.


    продолжение
--PAGE_BREAK--3.2.Эталоны единиц физических величин.
Чтобы обеспечить единство измерений, необходима тождественность единиц, в которых проградуированы все средства измерений одной и той же физической величины. Для этого применяют средства измерений, хранящие и воспроизводящие установленные единицы физических величин и передающие их соответствующим средствам измерений. Высшим звеном в метрологической передачи размеров единиц являются эталоны.

Эталон единицы – средство измерений (или комплекс средств) обеспечивающее воспроизведение и(или) хранение единицы с целью передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений, выполненное по особой спецификации и официально утвержденное в установленном порядке в качестве эталона.

Средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.

Примечания

1 Конструкция эталона, его свойства и способ воспроизведения единицы определяются природой данной физической величины и уровнем развития измерительной техники в данной области измерений.

2 Эталон должен обладать, по крайней мере, тремя тесно связанными друг с другом существенными признаками — неизменностью, воспроизводимостью и сличаемостью
Эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью, называется первичным.

Специальный эталон воспроизводит единицу в особых условиях и заменяет при этих условия первичный эталон.

Первичный или специальный эталон, официально утвержденный в качестве исходного для страны, называется государственным.

Примеры: государственный первичный эталон единицы ЭДС (ГОСТ 8.027-75); специальный эталон единицы напряжения — тока в диапазонах частот 100...1500 Мгц (ГОСТ 8072-73 и 8075-73).

Государственные эталоны утверждаются Госкомитетом по стандартам.

В метрологической практике широко используют вторичные эталоны, значения которых устанавливается по первичным эталонам. Вторичные эталоны являются частью подчиненных средств хранения единиц и передачи их размера. Они создаются и утверждаются в тех случаях, когда это необходимо для обеспечения наименьшего износа государственного эталона.

Вторичные эталоны по своему назначению делятся на эталоны-копии, эталоны сравнения, эталоны-свидетели и рабочие эталоны.

Эталон-копия предназначен для передачи размеров единиц рабочим эталонам. Он не всегда является физической копией государственного эталона.

Эталон-свидетель предназначен для проверки сохранности государственного эталона и для замены его в случае порчи или утраты.

Эталон сравнения применяют для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличаемы друг с другом Рабочий эталон применяют для передачи размера единицы образцовым средствам измерений высшей точности, а в отдельных случаях – наиболее точным средствам измерений.

Образцовое средство измерения – мера, измерительный прибор или измерительный преобразователь, служащий для поверки по ним других средств измерений и утвержденные в качестве образцовых.

Рабочее средство измерений – применяют для измерений, не связанных с передачей размеров единиц.

3.2.2.Эталоны основных единиц.
Комиссия по разработке единой Международной системы единиц разработала проект Международной системы единиц, который был утвержден 9-й генеральной конференцией по мерам и весам. Принятая система была названа Международная система единиц СИ (SI – SystemInternational). Специалисты исходили из того, чтобы охватить системой все области науки и техники; принять удобные для практики размеры основных единиц, уже получившие распространение; выбрать в качестве основных единиц таких величин, воспроизведение которых возможно с наибольшей точностью.

В системе СИ в качестве основных единиц приняты :

Метр – единица длины,

 килограмм – единица массы,

кельвин – единица температуры,

кандела – единица сила света,

ампер – единица силы тока,

секунда – единица времени,

моль – количество вещества.

Остальные единицы являются производными.

 Для измерения результатов измерений в узаконенных единицах, размер последних должен либо хранится или воспроизводится на месте, либо передаваться каким-то образом с места хранения или воспроизведения. В зависимости от этого различают централизованное и децентрализованное воспроизведение единиц физических величин. В первом случае оно осуществляется с помощью специальных технических средств, называемых эталонами, а для передачи размера единиц используются образцовые средства измерений. Во втором случае единица производной физической величины (например площади) воспроизводится на месте через единицы основных физических величин. Последние хранятся и воспроизводятся только централизованно в соответствии с их определением.

 Главной задачей современной метрологии является создание полной системы взаимосвязанных естественных эталонов на основе использования фундаментальных физических констант и высокостабильных квантовых явлений. Важный шаг в решении этой задачи сделан 18-й Генеральной конференцией по мерам и весам, принявшей в 1983 году новое определение метра – как длины пути, проходимого светом в вакууме за промежуток времени равный 1/299792458 с.

При таком подходе единица длины может воспроизводится децентрализовано, с помощью фундаментальной физической константы – скорости света и единицы времени секунды, определяемой через период эталонной частоты, передаваемой по радио. Единицы времени и частоты воспроизводятся сейчас с наименьшей погрешностью.


    продолжение
--PAGE_BREAK--3.3.Система воспроизведения единиц физических величин.
Воспроизведение единицы физической величины — совокупность операций по материализации единицы физической величины с наивысшей в стране точностью с помощью государственного эталона или исходного образцового средства измерений. После выбора основных единиц системы единиц и выбора производных единиц возникает проблема создания эталонов единиц физической величины и специальной измерительной аппаратуры для поверки рабочих средств измерений, получивших название образцовых средств измерений. Эталоны, как правило, предназначены для воспроизведения размера единицы физической величины. Кроме эталонов в отечественной метрологии единицы физических величин воспроизводятся на установках высшей точности (УВТ) и на исходных образцовых средствах измерений (ИОСИ).

Однозначного толкования разграничений между этими тремя понятиями до сих пор не существует. Возможные версии неоднозначны. Например, одна из точек зрения состоит в том, что если средство измерения высшей точности создано в Госстандарте РФ, то это эталон. Если в каком-либо министерстве или ведомстве, то УВТ или ИОСИ. Другая точка зрения состоит в том, что если точность измерения на средстве высшей точности сопоставима с точностью других эталонов, то его можно считать эталоном. И, наконец, третья точка зрения — считать все, что создается в столице эталоном, а все, что создается в регионах — УВТ или ИОСИ. Последнее, несмотря на разумность основного посыла, все-таки смысла лишено, т. к. Главная палата мер и весов России традиционно находится в Санкт-Петербурге и именно там находится большинство эталонов РФ. На самом деле статус средства высшей точности определяется каждый раз индивидуально. Во внимание принимается престижность. Эталон — более престижное образование, чем УВТ или ИОСИ. Кроме того, учитываются массовость вида измерений, распространенность рабочих приборов по территории страны или по различным ведомствам. Приборы узкого круга использования, например озонометры, вполне можно метрологически обеспечить установкой высшей точности. Напротив, приборы массового использования, например термометры, желательно обеспечивать используя эталон. С этим же фактором связана простота или сложность утверждения средства измерения высшей точности. Сложнее всего по процедурным соображениям создать и утвердить эталон. Проще всего — установку высшей точности. Образцовые средства измерений представляют собой меры и измерительные приборы, предназначенные для поверки и градуировки других средств измерений. На такие приборы выдаются свидетельства на право проведения поверки. Образцовые средства измерений особенно необходимы в массовых видах измерений. Метрологические правила предписывают поверять средство измерения другим средством, погрешность показаний которого в 2-3 раза ниже, чем у поверяемого прибора. Метрологическая цепь передачи размера единицы от эталона к рабочим средствам измерения, принятая сначала в СССР, а теперь в России, получила название поверочной схемы. Обобщенный вид поверочной схемы приведен на рис.1

Поверка средств измерений – определение метрологическим органом погрешности средств измерений и установления его пригодности к применению.

Образцовые средства измерений могут иметь разные разряды. Между ними существует соподчиненность: образцовые средства измерений первого разряда поверяют, как правило, непосредственно по рабочим эталонам, образцовые средства измерений второго и последующих разрядов подлежат поверке по образцовым средствам измерений непосредственно предшествующих разрядов. Для разных видов измерений устанавливаются, исходя из требований практики, различное число разрядов образцовых средств измерений.
калибровка
— совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору;


Рис.1 Обобщенный вид поверочной схемы

4.Средства измерений 4.1.Определение и классификация.
Средство измерений – техническое средство, используемое при измерений и имеющее нормированные метрологические характеристики.

Метрологическое назначение: оказывает влияние на результат и погрешность измерения. Они входят в состав технических характеристик, определяющих другие свойства средств измерений (диапазоны частот, габаритные размеры, вид элементов питания).

Уже указывалось, что в соответствии с ГОСТ все средства измерений делятся на шесть видов: меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы, вспомогательные средства измерений, измерительные установки и измерительные системы. Наиболее многочисленной группой средств измерений являются измерительные приборы и преобразователи, которые обобщенно называются измерительными устройствами (ИУ). В силу большого разнообразия их классифицируют по различным признакам:

-         По используемым физическим процессам ИУ разделяют на механические, электромеханические, электронные, оптоэлектронные и т.п.

-         По физической природе измеряемой величины различают вольтметры, амперметры, термометры, манометры, уровнемеры, влагомеры и т.д.

-         По виду измеряемой величины или сигнала измерительной информации, а также по способу обработки сигнала приборы делятся на аналоговые и цифровые. В аналоговых приборах показания являются непрерывной функцией измеряемой величины, т.е. могут также, как и измеряемая величина, принимать бесконечное множество значений. При этом во время показания могут быть как непрерывной, так и дискретной (прерывистой) функцией измеряемой величины, т.е. различают приборы непрерывного и дискретного действия.
    продолжение
--PAGE_BREAK--4.2.Общие принципы функционирования и построения средств измерений
В цифровом приборе непрерывная по размеру и во времени величина преобразуется в дискретную, квантуется, кодируется и цифровой код отображается на цифровом отсчетном устройстве. В результате показания цифрового прибора являются дискретными во времени и квантованными по размеру, т.е. могут принимать лишь конечное число значений.

Внешним признаком аналоговых или цифровых приборов является наличие аналогового или цифрового показывающего или регистрирующего устройства. Соответственно приборы принято также разделять на показывающие, допускающие только отсчитывание показаний, и регистрирующие, в которых предусмотрена автоматическая регистрация показаний. Среди последних, в свою очередь, различают самопишущие и печатающие. В самопишущих приборах (являющихся аналоговыми) показания измеряемых значений величины записываются в виде графика осциллограммы, показывающей изменение значения величины во времени. В печатающих приборах (являющихся цифровыми) результаты измерений печатаются в цифровой форме.

 Аналоговые показывающие устройства электронных приборов обычно представляют из себя электромеханический преобразователь и аналоговое отсчетное устройство. Последнее состоит из шкалы, проградуированной с помощью меры и играющей роль меры при измерении, и указателя, совершающего линейное или угловое перемещение. В качестве указателя используются либо стрелка, либо луч света.

 Роль показывающего устройства может выполнять и электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), обладающая весьма малой инерционностью, что позволяет наблюдать высокочастотные процессы (до сотен мегагерц, до наносекунд импульсы).

 В качестве аналогово-регистрационных устройств в диапазоне частот до 10 Гц используются самописцы, содержащие электромеханический преобразователь, обеспечивающий перемещение записывающего узла со специальным пером. Запись осуществляется специальными чернилами (пастами) на бумаге, движущейся перпендикулярно направлению перемещения пера. В некоторых случаях используются термо-, электро-,  и химочувствительные бумаги. В диапазоне до 20 КГц применяют светолучевые осциллографы, в которых запись осуществляется с помощью специальных гальванометров лучом света на фотобумаге или фотопленке, а также ультрафиолетовым лучом на специальной бумаге, самопроявляющейся на свету. Хорошая точность, чувствительность, многоканальность (до 10 и более), малые габаритные размеры являются причиной широкого применения этих приборов. Для регистрации более высокочастотных процессов используют электронно-лучевые осциллографы с фотографированием процесса с экрана ЭЛТ.

 Для регистрации однократных процессов применяют также  специальные запоминающие ЭЛТ, позволяющие хранить изображение десятки часов.
 Цифровое отсчетное устройство обычно состоит из цифровых знаковых индикаторов, обеспечивающих воспроизведение десятичных цифр, и алфавитных индикаторов, позволяющих указать единицу измеряемой величины. В цифровых регистрирующих приборах, как правило, осуществляется печатание показаний с помощью алфавитно-цифровых печатающих устройств со скоростью до 103 знаков в секунду. Для долговременного хранения информации используются также различные виды запоминающих устройств.

 Цифровое отсчетное или регистрирующее устройство никак не ограничивает точность цифрового прибора, так как цифровой код без какой-либо погрешности может быть изображен на цифровом отсчетном устройстве.

 Точность аналоговых приборов ограничивается погрешностями измерительных преобразователей, создающих перемещение указателя, погрешностями шкалы и личными (субъективными) погрешностями, вносимыми оператором (из-за конечной толщины указателя, длины деления шкалы и разрешающей способности глаза, из-за параллакса, из-за погрешности интерполирования при положении указателя между отметками делений шкалы). В результате погрешность аналоговых приборов составляет обычно 0,5 %. В то же время погрешность цифровых приборов удается уменьшить до 10-6 %, а при измерении частотно-временных параметров и менее.

 Однако не всегда цифровое отсчетное или регистрирующее устройство лучше аналогового. При большом числе одновременно измеряемых величин (контроль сложного объекта) показания аналоговых приборов воспринимаются легче, так как независимо от цифр на шкале пространственное положение указателя и характер его перемещения или осциллограмма регистрируемого процесса позволяет более оперативно проводить анализ контролируемого процесса.

 Подтверждением большей информативности аналогово-отсчетных устройств является разработка для некоторых цифровых приборов шкалы в виде расположенных в линию светодиодов, управляемых цифровой схемой. Эта шкала воспринимается оператором как аналоговая, хотя прибор является целиком цифровым.

 Наряду с точностью важной характеристикой является быстродействие измерительного устройства, характеризуемое числом измерений (преобразований) в единицу времени либо временем одного измерения. При измерении изменяющихся во времени величин повышение быстродействия играет важную роль. В общем случае повышение быстродействия измерительного прибора ограничивается быстродействием используемой элементной базы.

 Для показывающих приборов обычно не требуется высокого быстродействия в силу ограниченности возможностей оператора при приеме информации.

 Для регистрационных приборов, а также измерительных преобразователей требование быстродействия является существенным особенно когда обработка информации осуществляется с помощью ЭВМ. В этом случае цифровые  измерительные устройства обеспечивают большее быстродействие, так как  цифровой код может непосредственно, без участия  оператора  вводится в цифровые  ЭВМ, исключения  составляют электронные осциллографы позволяющие наблюдать и проводить анализ формы  столь быстр  протекающих процессов,  преобразование которых  в  цифровой   код сопряжен с большей погрешностью, либо вообще  невозможно из-за ограниченного быстродействия цифровых  средств измерений (параллельная обработка), но они приводят  к усложнению прибора. К недостаткам цифровых приборов относят их сравнительно  высокую стоимость.

-         По структурному принципу различают измерительные устройства прямого действия (преобразования); в котором реализуется метод непосредственной оценки, измерительные устройства, работа которая основана на методе сравнения. В измерительных приборах прямого действия преобразование сигнала происходит в одном направлении последовательно. Операция сравнения осуществляется с помощью сравнивающего устройства (СУ), в котором обычно одна величина вычитается из другой. Используя выходной сигнал СУ, с помощью преобразователя П можно управлять мерой и реализовать нулевой метод сравнения. В связи с тем, что в измерительных устройствах, основанных на методе сравнения, измеряемая величина уравновешивается (компенсируется) величиной, воспроизводимой мерой, их также называют измерительными устройствами с уравновешивающим (компенсационным) преобразователем. Измерительные устройства в общем случае имеют более высокую точность за счет использования меры. Отмечают также различие требований к отдельным преобразователям измерительных устройств с точки зрения обеспечения измерительных устройств. Так в ИУ непосредственной оценки общий коэффициент передачи К=К1К2 и его точность определяется соответствующей точностью всех преобразователей. В ИУ сравнения имеется отрицательная обратная связь и К=k/(1+kb), где k,b – коэффициенты передачи прямой и обратной цепей. При  kb >>1 получают К=1/b и точность ИУ тогда определяется главным образом точностью преобразователей в цепи обратной связи (т.е. меры), в то время как коэффициент передачи kможет быть нестабильным, лишь бы было большим kb– петлевое усиление. Приборы сравнения могут быть выполнены с развертывающим или следящим уравновешиванием.

-         По структурным признакам ИУ также можно классифицировать по числу каналов и по временной последовательности преобразований входных сигналов. В зависимости от числа входных сигналов, несущих информацию об измеряемой величине, ИУ бывают с одним (например – вольтметр), двумя (фазометр) и более входами, т.е. соответственно одно-, двух- и многоканальными. В зависимости от временной последовательности преобразований входных сигналов (если их более чем 2) различают ИУ с одновременным (параллельным) и последовательным преобразованием. При последовательном преобразовании сигналы обрабатываются поочередно, причем за цикл измерения каждый сигнал через входное переключающее устройство (коммутатор) подается на вход преобразователя один раз. Разновидностью последовательного преобразователя является  периодическое устройство, когда за время одного цикла измерения сигналы переключаются многократно. Последовательное преобразование позволяет уменьшить аппаратурные затраты за счет перехода от многоканальной структуры к одноканальной с входным коммутатором. Кроме того, одноканальная структура ИУ позволяет уменьшить ряд погрешностей, обычно вызываемых неидентичностью характеристик разных каналов.

-         По точности ИУ делят на образцовые, используемые для поверки других ИУ и утвержденные в качестве образцовых, и рабочие, используемые непосредственно в практических измерениях, не связанных с передачей размера единиц.

-         По частотному диапазону ИУ делят на низкочастотные (НЧ), высокочастотные (ВЧ) и сверхвысокочастотные (СВЧ), по ширине полосы частот – на широкополосные и избирательные (селективные).

-         По месту использования ИУ делят на лабораторные и производственные, которые резко отличаются по условиям эксплуатации, по техническим и метрологическим характеристикам.
Дополним классификацию измерительных преобразователей. Их многообразие определяется различием требуемых видов преобразователей.

-         Преобразователи физического рода сигнала используются тогда, когда измеряемая величина неудобна для непосредственного измерения. Так многие неэлектрические величины предварительно преобразовываются в электрические (механическое перемещение или угловое вращение в электрическую величину) или одни электрические величины в другие (сопротивление в напряжение). Название таких преобразователей определяется либо принципом действия, либо родом входного и выходного сигналов (например, термоэлектрический преобразователь, преобразователь напряжение-частота)

-         Функциональные преобразователи обеспечивают необходимую зависимость между информативными параметрами входного и выходного сигналов. Такие преобразователи называют: дифференцирующий, интегрирующий, суммирующий, логарифмирующий и т.п.

-         Согласование по уровню (размеру) входного сигнала осуществляется с помощью масштабных преобразователей. К ним относятся: делитель, усилитель, трансформатор тока (напряжения).

-         Согласование по сопротивлению обеспечивается с помощью согласующих преобразователей (согласующий трансформатор, эмиттерный повторитель).

-         По месту включения в общей цепи преобразователи делят на первичные, к которым подводится измеряемая величина, промежуточные и передающие, предназначенные для дистанционной передачи сигналов.

-         По виду характеристики преобразования преобразователи делят на линейные и нелинейные.

-        
    продолжение
--PAGE_BREAK--4.3. погрешность средств измерений 4.3.1.источники погрешностей
Погрешность результата измерения имеет много составляющих, каждая из которых обусловлена различными факторами и источниками. Типичный подход к анализу и оцениванию погрешностей состоит в выделении этих составляющих, их изучении по отдельности и суммировании по принятым правилам. Определив количественные параметры всех составляющих погрешности и, зная способы их суммирования, можно правильно оценить погрешность результата измерений и при возможности скорректировать его с помощью введения поправок.
Ниже приводятся некоторые источники появления погрешностей измерений:
неполное соответствие объекта измерений принятой его модели; неполное знание измеряемой величины; неполное знание влияния условий окружающей среды на измерение; несовершенное измерение параметров окружающей среды; конечная разрешающая способность прибора или порог его чувствительности; неточность передачи значения единицы величины от эталонов к рабочим средствам измерений; неточные знания констант и других параметров, используемых в алгоритме обработки результатов измерения; аппроксимации и предположения, реализуемые в методе измерений; субъективная погрешность оператора при проведении измерений; изменения в повторных наблюдениях измеряемой величины при очевидно одинаковых условиях и другие.
Группируя перечисленные выше и другие причины появления погрешностей измерений, их можно разделить на погрешности метода измерений, средств измерений (инструмента) и оператора, проводящего измерения. Несовершенство каждого этого компонента измерения вносит вклад в погрешность измерения. Поэтому в общем виде погрешность можно выразить следующей формулой:

∆X = ∆м + ∆и + ∆л

где ∆м – методическая погрешность (погрешность метода); ∆и — инструментальная погрешность (погрешность средств измерений); ∆л — личная (субъективная) погрешность.
4.3.2.Классификация погрешностей Погрешность средства измерений — разность между показанием средства измерений и истинным значением измеряемой физической величины. Погрешности средств измерений подразделяются:
— по характеру проявления — на систематические и случайные;
— по способу выражения — на абсолютные, относительные и приведенные;
— по отношению к условиям применения — на основные и дополнительные;
— по изменяемости измеряемой величины — на динамические и статические
4.4.метрологические характеристики 4.4.1.Виды и их нормирование
Для каждого вида средств измерений (СИ), исходя из их специфики и назначения, нормируется определенный комплекс метрологических характеристик, указываемый в нормативно-технической документации на СИ. В этот комплекс должны включатся такие характеристики, которые позволяют определить погрешность данного СИ в известных рабочих условиях его применения. Общий перечень основных нормируемых метрологических характеристик СИ, формы их представления и способы нормирования установлены в ГОСТ 8.009-72. В него входят :

-         пределы измерений, пределы шкалы;

-         цена деления равномерной шкалы аналогового прибора или многозначной меры, при неравномерной шкале – минимальная цена деления;

-         выходной код, число разрядов кода, номинальная цена единицы наименьшего разряда цифровых СИ;

-         номинальное значение однозначной меры, номинальная статическая характеристика преобразования измерительного преобразователя;

-         погрешность СИ;

-         вариация показаний прибора или выходного сигнала преобразователя ;

-         полное входное сопротивление измерительного устройства;

-         полное выходное сопротивление измерительного преобразователя или меры;

-         неинформативные параметры выходного сигнала измерительного преобразователя или меры;

-         динамические характеристики СИ;

-         функции влияния;

-         наибольшие допустимые изменения метрологических характеристик СИ в рабочих условиях применения.

Нормирование метрологических характеристик необходимо для решения следующих задач :

-         придания всей совокупности однотипных СИ требуемых одинаковых свойств и уменьшения их номенклатуры;

-         обеспечение возможности оценки инструментальных погрешностей и сравнения СИ по точности;

-         обеспечение возможности оценки погрешности измерительных систем по погрешностям отдельных СИ. Погрешности, присущие конкретным экземплярам СИ, устанавливаются только для образцовых СИ при их аттестации.

Под нормированием метрологических характеристик понимается количественное задание определенных номинальных значений и допустимых отклонений от этих значений. Нормирование метрологических характеристик позволяет оценить погрешность измерения, достичь взаимозаменяемости средств измерений, обеспечить возможность сравнения средств измерений между собой и оценку погрешностей измерительных систем и установок на основе метрологических характеристик входящих в их состав средств измерений. Именно нормирование метрологических характеристик отличает средство измерений от других подобных технических средств (например, измерительный трансформатор от силового трансформатора …)
 Рассмотрим указанные характеристики, а также ряд важных понятий, связанных с ними.

Отсчетные устройства приборов. Для  аналогового прибора.

  Деление шкалы – промежуток Dl между двумя соседними отметками шкалы. Длина деления шкалы – расстояние между осями двух соседних отметок. Цена деления шкалы – разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.

  Шкалы бывают равномерными и неравномерными. Равномерная шкала в отличие от неравномерной – шкала с делениями постоянной длины и с постоянной ценой деления.

  Отсчетом называется число, определенное по отсчетному устройству.

  Показание прибора – значение величины, определяемое по отсчетному устройству и выраженное в принятых единицах этой величины.

  В многопредельных приборах, где одна и та же шкала используется для на разных пределах измерения, показание прибора равно отсчету, умноженному на цену деления для соответствующего предела измерения. В некоторых случаях показание определяется с помощью отсчета, по прилагаемой к прибору градуированной характеристике – зависимости между отсчетом и значением величины на входе прибора, представленной в виде таблицы, графика или формулы.

  Диапазон показаний (ДП) – область значений шкалы, ограниченная конечным (наибольшим) и начальным (наименьшим) значениями физической величины, указанными на шкале.

  Диапазон измерений (ДИ) – область значений измеряемой величины, для которой нормирована погрешность средства измерений.

  Предел измерений – наибольшее или наименьшее значение диапазона измерений. Диапазон показаний и диапазон измерений могут не совпадать

  Отсчетное устройство цифрового прибора характеризуется числом десятичных разрядов и ценой (деления) единицы младшего разряда, которая, очевидно, не может быть меньше шага квантования. Цифровое отсчетное устройство эквивалентно равномерной шкале, так как одинаковому цифрового кода соответствует одинаковое приращение показаний. Поэтому наличие нелинейности преобразования измеряемой величины в код приводит к погрешности цифрового прибора. Соответственно к преобразователям цифровых приборов предъявляется требование высокой линейности. В то же время в аналоговом приборе нелинейная зависимость перемещения указателя от изменения измеряемой величины может быть учтена введением соответствующей нелинейности (неравномерности) шкалы.
Параметры входного и выходного сигналов СИ, влияющие величины, функции влияния.

 Входной и выходной сигналы СИ характеризуются информативными и неинформативными параметрами. Информативный параметр входного сигнала является самой измеряемой величиной или величиной, функционально связанной с измеряемой. Неинформативный параметр не связан функционально с измеряемой величиной, но влияет на метрологические характеристики СИ (в частности, на погрешность). Например. При измерении амплитуды напряжения информативным параметром является амплитуда сигнала, а неинформативным – его частота. Выходной сигнал преобразователя также может быть охарактеризован информативными и неинформативными параметрами.

 На метрологические характеристики СИ сильно влияют внешние физические воздействия (климатические, механические, электромагнитные) и изменения параметров источников питания – влияющие величины.

 По условиям применения СИ, различают нормальные и рабочие условия. Они отличаются диапазоном изменения неинформативных параметров входного сигнала и влияющих величин.

 Нормальными называются условия, для которых нормируется основная погрешность СИ. При этом влияющие величины и неинформативные параметры входного сигнала имеют нормальные значения. Например, для генератора определенного типа установлены нормальные температурные условия +10..+35° С. В этом температурном диапазоне гарантируется основная погрешность прибора, указанная в его паспорте. Но прибор может работать и в более широком диапазоне температур, например, от 0 до +40° С. Этот диапазон называется рабочим. Для нормальных условий нормируется основная погрешность СИ, для рабочих – дополнительная.

 Условия эксплуатации СИ оговаривают в соответствующих стандартах и делят на группы, различающиеся значениями влияющих величин.

  Функция влияния – зависимость изменения метрологической характеристики СИ от изменения влияющей величины или неинформативного параметра входного сигнала в пределах рабочих условий эксплуатации. Функция влияния может нормироваться в виде формулы, графика или таблицы.

  Наряду с условиями применения для всех СИ задаются предельные условия транспортирования и хранения, не изменяющие метрологические свойства СИ после его возвращения в рабочие условия.
Характеристики преобразования. Быстродействие СИ.

Статическая характеристика преобразования – связь, выражающая зависимость информативного параметра выходного сигнала от постоянного информативного параметра входного сигнала. Ее можно представить в аналитическом виде, графическом или табличном. В аналитическом виде характеристика преобразования — уравнения y=
F(
x), которое может быть может быть линейным или нелинейным

Заметим, что для прибора, шкала которого проградуирована в значениях измеряемой величины, всегда y=
x  и графическая характеристика преобразования представляет прямую линию под углом 45 градусов относительно оси х. В то же время угол отклонения указателя аналогового отсчетного устройства этого прибора при наличии нелинейных преобразователей (например, в квадратичном вольтметре) будет нелинейной функцией х. В цифровых приборах из-за квантования сигнала характеристика преобразователя является ступенчатой функцией (рис. 6-г.), определяемой выражением у=
nDx, где у – показания прибора, Dx – шаг квантования, n – цифровой код измеряемой величины х. При нелинейных преобразователях необходимо линеаризовать характеристики преобразования прибора. В аналоговых приборах для этого используют шкалу с соответствующей неравномерностью. В цифровых приборах отсчетное устройство эквивалентно равномерной шкале. Для линеаризации характеристики преобразования необходимо в прибор вводить аналоговые линеаризирующие преобразователи либо вычислительные средства, выполняющие необходимое преобразование цифрового кода.

  Динамические характеристики СИ определяют инерционные свойства СИ и представляют собой зависимость информативного параметра выходного сигнала от меняющихся во времени параметров входного сигнала. К числу динамических характеристик относятся: импульсная g(
t), является реакцией преобразователя на дельта – функцию d(
t); переходная h(
t) – реакция на единичный ступенчатый сигнал; дифференциальное уравнение СИ; передаточная функция, является отношением операторных изображений выходной величины к входной К(р) =
y(
p)/
x(
p); амплитудно-частотная и фазо-частотная.

 Динамические свойства СИ характеризуются также быстродействием – скоростью и временем измерения (временем установления показаний). Скорость измерения (преобразования) определяется максимальным числом измерений (преобразований) в единицу времени, выполняемых с нормированной погрешностью. Время измерения (преобразования) – время, прошедшее с момента начала измерения (преобразования) до получения результата с нормированной погрешностью.
Чувствительность, порог чувствительности, разрешающая способность СИ.


Чувствительностью СИ называется отношение изменения выходной величины (информативного параметра) к вызывающему его изменению входной величины (информативного параметра входного сигнала). Различают абсолютную и относительную чувствительность. Абсолютная чувствительность равна производной от характеристики преобразования СИ: S =
dy/
dx = Dx/Dy. Приближенное равенство для определения чувствительности через конечные приращения Dх и Dу используется при экспериментальном определении чувствительности. Для линейных СИ (y=
kx) чувствительность постоянна S=
kи может быть определена как S=
x/
y (рис. 2-а.) для нелинейных чувствительность зависит от входного сигнала (рис. 2-б и 6-в.).

Для показывающих приборов признаком линейности или нелинейности характеристики преобразования является равномерность или неравномерность шкалы. В ряде случаев (например, в электрических мостах) для характеристики чувствительности используется относительная чувствительность S= Dy/(Dx/x), где  Dx/x – относительное изменение входной величины. Наименьшее значение входной величины, которое можно обнаружить с помощью данного СИ, называется его порогом чувствительности.

  Разрешающей способностью СИ называется наименьшее различаемое с помощью данного СИ изменение измеряемой величины, или наименьшее различимое отличие друг от друга двух одноименных величин. Порог чувствительности и разрешающая способность имеют размерность измеряемой величины и обычно определяются уровнем его внутренних шумов и нестабильностью элементов. У цифровых приборов порог чувствительности и разрешающая способность, как правило, равны цене единицы младшего разряда.


    продолжение
--PAGE_BREAK--4.4.3.Погрешность средств измерений.
 Погрешность прибора характеризует отличие его показаний от истинного или действительного значения измеряемой величины. Погрешность преобразователя определяется отличием номинальной (т.е. приписываемой преобразователю) характеристики преобразования или коэффициента преобразования от их истинного значения.

 Погрешность меры характеризует отличие номинального значения меры от истинного значения воспроизводимой ею величины.


4.5.Классы точности 4.5.1.Формы представления погрешностей.
 Точность СИ – качество, отражающее близость к нулю его погрешности. Например, при погрешности прибора d=10-4 (0,01 %) точность – 104. Возникновение погрешности СИ объясняется рядом причин, в том числе приближенным расчетом характеристик, отличием параметров элементов и узлов прибора от требуемых расчетных значений, старением элементов и узлов, паразитными параметрами элементов, внутренними шумами, изменением влияющих величин и неинформативных параметров входного сигнала и др. Погрешности СИ оцениваются при его поверке.

 Поверка СИ – определение метрологической организацией погрешностей СИ и установление его пригодности к применению. Поскольку погрешность во времени может изменяться, поверку проводят с определенной периодичностью.

 По способу выражения различают погрешности :

-         абсолютная погрешность прибора – разность между показаниями прибора xп и истинным значением измеряемой величины x:
D =
xп–
x.

-         относительная погрешность прибора – отношение абсолютной погрешности прибора к истинному (действительному) значению измеряемой величины: d=
D/
x или в процентах d= 100
D/
x, где если x >>
D, то вместо x  с достаточной степенью точности можно использовать xп .

-         приведенная погрешность прибора – отношение в процентах абсолютной погрешности прибора к нормирующему значению: g = 100/
xнорм.

В соответствии с ГОСТ 8.401-80 xнорм принимается равным :

-         большему из пределов измерений или большему из модулей пределов измерений для СИ с равномерной или степенной шкалой, если нулевая отметка находится на краю или вне диапазона измерений;

-         арифметической сумме модулей пределов измерений, если нулевая отметка находится внутри диапазона измерений;

-         установленному номинальному значению для СИ с установленным номинальным значением измеряемой величины.

-         Всей длине шкалы для приборов с существенно неравномерной шкалой, при этом абсолютные погрешности также выражают в единицах длины.

 Во всех остальных случаях нормирующее значение устанавливается стандартами для соответствующих видов СИ.

 Для преобразователей определение абсолютных и относительных погрешностей несколько сложнее. Они определяются по входу Dвх и выходу Dвых и характеризуют отличие реальной характеристики преобразования yp = Fp(x) от номинальной yн=Fн(x). (см. рис. 7.)

Для оценки погрешности по выходу находят значения yр и yн при заданной величине x. Тогда Dвых = yр — yн, а относительная погрешность d = Dвых/yр. По входу Dвх = xн — x; где xн =Fн-1(yр) определяется через значение yр и функцию, обратную Fн, т.е. xн – такое значение x, которое при номинальной характеристики дало бы на входе значение yр; d =Dвх/x – относительная погрешность.

 Уже отмечалось, что в зависимости от условий применения СИ погрешности делятся на основную (при нормальных условиях) и дополнительную (при рабочих условиях).

 В зависимости от поведения измеряемой величины во времени различают статическую и динамическую погрешности, а также погрешность в динамическом режиме.

 Статическая погрешность СИ – погрешность СИ, используемого для измерения постоянной величины (например, амплитуды периодического сигнала). Погрешность в динамическом режиме– погрешность СИ, используемого для измерения переменной во времени величины.Класс точности средства измерений — обобщенная характеристика прибора, характеризующая допустимые по стандарту величины основных и дополнительных погрешностей, влияющих на точность измерения.

Погрешность может нормироваться, в частности, по отношению к:
результату измерения (по относительной погрешности)
в этом случае, по ГОСТ 13600-68, цифровое обозначение класса точности (в процентах) заключается в кружок.

·                     длине (верхнему пределу) шкалы прибора (по приведенной погрешности)

Для электроизмерительных стрелочных приборов принято указывать класс точности, записываемый в виде числа, например, 0,05 или 4,0. Это число дает максимально возможную погрешность прибора, выраженную в процентах от наибольшего значения величины, измеряемой в данном диапазоне работы прибора. Так, для вольтметра, работающего в диапазоне измерений 0 – 30 В, класс точности 1,0 определяет, что указанная погрешность при положении стрелки в любом месте шкалы не превышает 0,3 В. Соответственно, среднее квадратичное отклонение s прибора составляет 0,1 В.

Относительная погрешность результата, полученного с помощью указанного вольтметра, зависит от значения измеряемого напряжения, становясь недопустимо высокой для малых напряжений. При измерении напряжения 0,5 В погрешность составит 20%. Как следствие, такой прибор не годится для исследования процессов, в которых напряжение меняется на 0,1 – 0,5 В.

Обычно цена наименьшего деления шкалы стрелочного прибора согласована с погрешностью самого прибора. Если класс точности используемого прибора неизвестен, за погрешность s прибора всегда принимают половину цены его наименьшего деления. Понятно, что при считывании показаний со шкалы нецелесообразно стараться определить доли деления, так как результат измерения от этого не станет точнее.
    продолжение
--PAGE_BREAK--5.обработка результатов измерений 5.1.Виды и методы измерений
Абсолютная погрешность измерительного преобразователя может быть выражена в единицах входной или выходной величины. В единицах входной величины абсолютная погрешность преобразователя определяется как разность между значением входной величины X, найденной по действительному значению выходной величины и номинальной статической характеристике преобразователя, и действительным значением входной величины. Однако в большей степени точность средства измерений характеризует относительная погрешность, т.е. выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой или воспроизводимой данным средством измерений величины:

Обычно , поэтому в формулу  вместо действительного значения часто может быть подставлено номинальное значение меры или показание измерительного прибора.

Если диапазон измерения прибора охватывает и нулевое значение измеряемой величины, то относительная погрешность обращается в бесконечность в соответствующей ему точке шкалы. В этом случае пользуются понятием приведенной погрешности, равной отношению абсолютной погрешности измерительного прибора к некоторому нормирующему значению. В качестве нормирующего значения принимается значение, характерное для данного вида измерительного прибора. Это может быть, например, диапазон измерений, верхний предел измерений, длина шкалы и т.д.

Погрешности измерительных средств принято подразделять на статические, имеющие место при измерении постоянных величин после завершения переходных процессов в элементах приборов и преобразователей, и динамические, появляющиеся при измерении переменных величин и обусловленные инерционными свойствами средств измерений.
5.2. выявление и компенсация систематических погрешностей
Согласно общей классификации, статические погрешности измерительных средств делятся на систематические и случайные.

Систематические погрешности являются в общем случае функцией измеряемой величины, влияющих величин (температуры, влажности, напряжения питания и пр.) и времени. В функции измеряемой величины систематические погрешности находят при поверке и аттестации образцовых приборов, например, измерением наперед заданных значений измеряемой величины в нескольких точках шкалы. В результате строится кривая или создается таблица погрешностей, которая используется для определения поправок. Поправка в каждой точке шкалы численно равна систематической погрешности и обратна ей по знаку, поэтому при определении действительного значения измеряемой величины поправку следует прибавить к показанию прибора. Так, если поправка к показанию динамометра 120 Н равна +0.6 Н, то действительное значение измеряемой силы составляет 120+0.6=120.6 Н. Удобнее пользоваться поправкой, чем систематической погрешностью, поэтому приборы чаще снабжают кривыми или таблицами поправок.

Систематическую погрешность в функции измеряемой величины можно представить в виде суммы погрешности схемы, определяемой самой структурной схемой средства измерений, и технологических погрешностей, обусловленных погрешностями изготовления его элементов.

Как те, так и другие виды погрешностей можно рассматривать в качестве систематических лишь при измерении постоянной величины с помощью одного экземпляра измерительного прибора. В массе же измерений различных значений физической величины, осуществляемых одним или многими приборами того же типоразмера, эти систематические погрешности приходится относить к классу случайных.

Результатом их проявления является:

а) поступательное смещение статической характеристики относительно характеристики идеального прибора и возникновение погрешности, постоянной в каждой точке шкалы; эта погрешность называется аддитивной (рис.3 б);

б) поворот статической характеристики и появление погрешности, линейно возрастающей или убывающей с ростом измеряемой величины и называемой мультипликативной погрешностью (рис.3,в);

в) нелинейные искажения статической характеристики (рис.3,г);

г) появление погрешности обратного хода, выражающейся в несовпадении статических характеристик прибора при увеличении и уменьшении измеряемой величины (рис.3, д).



Динамические погрешности обусловливаются инерционными свойствами средств измерений и появляются при измерении переменных во времени величин. Типичным случаем является измерение с регистрацией сигнала, изменяющегося со временем. Если и – сигналы на входе и на выходе средства измерений с чувствительностью К, то динамическая погрешность

Для средств измерений, являющихся линейными динамическими системами с постоянными во времени параметрами, наиболее общая характеристика динамических свойств – это дифференциальное уравнение. В этом случае уравнение линейное с постоянными коэффициентами:


где и – i-e и j-e производные входного и выходного сигналов; и – постоянные коэффициенты, n и m – порядок левой и правой частей уравнения, причемn m. Дифференциальное уравнение является метрологической характеристикой средств измерения, поскольку позволяет при известном сигнале на входе x(t) найти выходной сигнал y(t) и после подстановки их в выражение  вычислить динамическую погрешность.

Для нормирования динамических свойств средств измерения часто указывают на дифференциальное уравнение, а другие, производные от него динамические характеристики, находятся экспериментальным путем. Сюда относятся передаточная функция, амплитудная и фазовая частотные характеристики, переходная и импульсная переходная функции.

К числу метрологических характеристик средств измерения относятся и неинформативные параметры выходного сигнала измерительного преобразователя, поскольку они могут оказывать существенное влияние на погрешность средства измерений. Например, непостоянство амплитуды колебаний баланса наручных часов (неинформативный параметр) приводит к изменению частоты его колебаний (информативный параметр).
    продолжение
--PAGE_BREAK--Классификация по способу измерения Погрешность прямых измерений Погрешность косвенных измерений — погрешность вычисляемой (не измеряемой непосредственно) величины:
Если F = F(x1,x2...xn), где xi — непосредственно измеряемые независимые величины, имеющие погрешность Δxi, тогда:


По характеру своего поведения в процессе измерения систематические погрешности подразделяются на постоянные и переменные.

Постоянные систематические погрешности возникают, например, при неправильной установке начала отсчета, неправильной градуировке и юстировке средств измерения и остаются постоянными при всех повторных наблюдениях. Поэтому, если уж они возникли, их очень трудно обнаружить в результатах наблюдений.

Среди переменных систематических погрешностей принято выделять прогрессивные и периодические.

Прогрессивная погрешность возникает, например, при взвешивании, когда одно из коромысел весов находится ближе к источнику тепла, чем другое, поэтому быстрее нагревается и удлиняется. Это приводит к систематическому сдвигу начала отсчета и к монотонному изменению показаний весов.

Периодическая погрешность присуща измерительным приборам с круговой шкалой, если ось вращения указателя не совпадает с осью шкалы.
Постоянная погрешность — погрешность, сохраняющая свое значение длительное время.

5.3.оценка случайных погрешностей
Все остальные виды систематических погрешностей принято называть погрешностями, изменяющимися по сложному закону.

для оценки погрешности при прямых измерениях следует :

1)           произвести серию измерений искомой величины и вы­числить среднее значение по формуле

2)           вычислить абсолютные ошибки отдельных опытов сог­ласно

3)           рассчитать ΔХкв по формуле          

4) определить случайную погрешность, пользуясь форму­лой              и таблицей

  (или формулой Стъюдента);

5)           сравнить  ΔХср  погрешность прибора, выбирая в качестве абсолютной погрешности          наибольшую из этих погрешностей;

6)           записать результат измерений в виде X= Хср ± ΔХ                   

Заметим, что если величины случайной и приборной пог­решностей близки друг к другу, то обе они влияют на точность результата, примерно в одинаковой степени. Поэтов иногда в качестве максимального значения абсолютной ошибки берут сумму указанных погрешностей.

Следует обратить внимание на то обстоятельство, что величина абсолютной погрешности сама по себе дает мало ин­формации о действительной точности измерения, если не сопос­тавлять ее со значением измеряемой величины. Действительно, пусть погрешность, полученная при измерении линейных раз­меров, равна 0,5 см. или при этом идет речь о длине, на­пример, спичечной коробки, то точность будет очень плохой, а если с такой же погрешностью измерена длина заводского корена, то точность измерения следует считать даже излиш­не высокой.

Поэтому помимо абсолютной погрешности часто исполь­зуется так называемая относительная погрешность измерения Р. Она равна отношению абсолютной погрешности измерения к среднему значению измеряемой величины :

                   

Относительную погрешность иногда выражают в процентах. Тог­да:



Особенно удобно использовать относительную погрешность при сравнении точности измерений разнородных физических величин.

    продолжение
--PAGE_BREAK--Глава 2.Стандартизация Государственная система стандартизации Основные положения Стандартизация— деятельность по установлению норм, правил и характеристик в целях обеспечения:
— безопасности продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества;
— технической и информационной совместимости, а также взаимозаменяемости продукции;
— качества продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем развития науки, техники и технологии;
— единства измерений;
— экономии всех видов ресурсов;
— безопасности хозяйственных субъектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций;
— обороноспособности и мобилизационной готовности страны.


-Стандарт — нормальный документ по стандартизации, сделанный, как правило, на основе одобрения, характеризующегося недостатком возражений по важным вопросам у большинства заинтересованных лиц, установленный учреждением.

Стандартизация направлена на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного применения в отношении реально существующих или потенциальных задач.

Примечания 

1 В частности, эта деятельность проявляется при разработке, опубликовании и применении стандартов. 

2 Важнейшими результатами деятельности по стандартизации являются повышение степени соответствия продукции, работ (процессов) и услуг их функциональному назначению, устранение барьеров в торговле и содействие научно-техническому и экономическому сотрудничеству. 


Нормативные документы
1. Нормативные документы по стандартизации и требования к ним 

1.1 К нормативным документам по стандартизации, действующим на территории Российской Федерации в случаях, порядке и на условиях, установленных Законом Российской Федерации «О стандартизации», относятся: 

— государственные стандарты Российской Федерации (далее — государственные стандарты); применяемые в установленном порядке международные (региональные) стандарты, правила, нормы и рекомендации по стандартизации; общероссийские классификаторы технико-экономической информации; 

— стандарты отраслей; стандарты предприятий; стандарты научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений. 

Действующие государственные стандарты бывшего Союза ССР применяются постольку, поскольку они не противоречат действующему законодательству. 

Для решения задач по организации и координации работы по стандартизации в Российской Федерации Госстандарт России, Госстрой России и их организации разрабатывают и после обсуждения с заинтересованными организациями и предприятиями выпускают правила (ПР) и рекомендации (Р) по стандартизации по ГОСТ Р 1.10. 

(Измененная редакция, Изм. N 3). 

1.2 Требования, устанавливаемые нормативными документами по стандартизации, должны основываться на современных достижениях науки, техники и технологии, международных (региональных) стандартах, правилах, нормах и рекомендациях по стандартизации, прогрессивных национальных стандартах других государств, учитывать условия использования продукции, выполнения работ и оказания услуг, условия и режимы труда и не должны нарушать положений, установленных актами законодательства Российской Федерации. 

1.3 Нормативные документы по стандартизации на продукцию и услуги, подлежащие в соответствии с законодательством обязательной сертификации, должны содержать требования, по которым осуществляется обязательная сертификация, методы контроля на соответствие этим требованиям, правила маркировки продукции и услуг, требования к информации о сертификации, включаемой в сопроводительную документацию. 

2 Государственные стандарты, общероссийские классификаторы технико-экономической информации 

2.1 Государственные стандарты разрабатываются на продукцию, работы и услуги, имеющие межотраслевое значение, и не должны противоречить законодательству Российской Федерации. Государственные стандарты должны содержать: 

— требования к продукции, работам и услугам по их безопасности для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, требования техники безопасности и производственной санитарии; 

— требования по технической и информационной совместимости, а также взаимозаменяемости продукции; 

— основные потребительские (эксплуатационные) характеристики продукции, методы их контроля, требования к упаковке, маркировке, транспортированию, хранению, применению и утилизации продукции; 

— правила и нормы, обеспечивающие техническое и информационное единство при разработке, производстве, использовании (эксплуатации) продукции, выполнении работ и оказании услуг, в том числе правила оформления технической документации, допуски и посадки, общие правила обеспечения качества продукции, работ и услуг, сохранения и рационального использования всех видов ресурсов, термины и их определения, условные обозначения, метрологические и другие общетехнические и организационно-технические правила и нормы. 

Для обеспечения государственной защиты интересов Российской Федерации и конкурентоспособности отечественной продукции (услуг) в государственных стандартах в обоснованных случаях устанавливаются предварительные требования на перспективу, опережающие возможности традиционных технологий. 

2.2 Требования, устанавливаемые государственными стандартами для обеспечения безопасности продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, для обеспечения технической и информационной совместимости, взаимозаменяемости продукции, единства методов их контроля и единства маркировки, а также иные требования, установленные законодательством Российской Федерации, являются обязательными для соблюдения государственными органами управления, субъектами хозяйственной деятельности. 

Иные требования государственных стандартов к продукции, работам и услугам подлежат обязательному соблюдению субъектами хозяйственной деятельности в силу договора либо в том случае, если об этом указывается в технической документации изготовителя (поставщика) продукции, исполнителя работ или услуг. При этом соответствие продукции и услуг этим требованиям государственных стандартов может определяться в порядке, установленном законодательством Российской Федерации о добровольной сертификации продукции и услуг. 

2.3 Государственные стандарты и общероссийские классификаторы технико-экономической информации принимает Госстандарт России, а в области строительства и промышленности строительных материалов — Госстрой России. 

Государственные стандарты вводятся в действие после их государственной регистрации в Госстандарте России в установленном им порядке. 

2.4 Разработку, принятие, введение в действие, применение, ведение общероссийских классификаторов технико-экономической информации осуществляют в порядке, установленном Госстандартом России.[4] 

(Измененная редакция, Изм. N 3). 

2.5 Государственные стандарты Российской Федерации разрабатывают, принимают, пересматривают, изменяют или отменяют по ГОСТ Р 1.2. 

3 Стандарты отраслей, стандарты предприятий, стандарты научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений 

3.1 Стандарты отраслей могут разрабатываться и приниматься государственными органами управления в пределах их компетенции применительно к продукции, работам и услугам отраслевого значения. 

Стандарты отраслей не должны нарушать обязательные требования государственных стандартов, а также правила и нормы безопасности, установленные государственными надзорными органами по вопросам, отнесенным к их компетенции. 

Ответственность за соответствие требований стандартов отраслей обязательным требованиям государственных стандартов несут принявшие их государственные органы управления. 

3.2 Стандарты предприятий могут разрабатываться и утверждаться предприятиями самостоятельно, исходя из необходимости их применения в целях совершенствования организации и управления производством. 

Требования стандартов предприятий подлежат обязательному соблюдению другими субъектами хозяйственной деятельности, если в договоре на разработку, производство и поставку продукции, на выполнение работ и оказание услуг сделана ссылка на эти стандарты. 

3.3 Стандарты научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений разрабатываются и принимаются этими общественными объединениями для динамичного распространения и использования полученных в различных областях знаний результатов исследований и разработок. Необходимость применения этих стандартов субъекты хозяйственной деятельности определяют самостоятельно. 

3.4 Порядок разработки, утверждения, учета, изменения и отмены стандартов субъектов хозяйственной деятельности устанавливаются ими самостоятельно. 

3.5 Стандарты субъектов хозяйственной деятельности не должны нарушать обязательные требования государственных стандартов, а также правила и нормы безопасности, установленные государственными надзорными органами по вопросам, отнесенным к их компетенции. 

Ответственность за соответствие требований стандартов субъектов хозяйственной деятельности обязательным требованиям государственных стандартов несут утвердившие их субъекты хозяйственной деятельности. 

3.6 Порядок разработки, принятия, учетной регистрации, применения, контроля за соблюдением обязательных требований, изменения и отмены стандартов отраслей, а также разработка стандартов предприятий и стандартов научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений — по ГОСТ Р 1.4. 

4 Виды стандартов 

4.1 В зависимости от специфики объекта стандартизации и содержания устанавливаемых к нему требований разрабатывают стандарты следующих видов: 

— стандарты основополагающие; 

— стандарты на продукцию, услуги; 

— стандарты на работы (процессы); 

— стандарты на методы контроля (испытаний, измерений, анализа). 

4.2 Основополагающие стандарты устанавливают общие организационно-технические положения для определенной области деятельности, а также общетехнические требования, нормы и правила, обеспечивающие взаимопонимание, техническое единство и взаимосвязь различных областей науки, техники и производства в процессах создания и использования продукции, охрану окружающей среды, безопасность продукции, процессов и услуг для жизни, здоровья, имущества и другие общетехнические требования. 

4.3 Стандарты на продукцию (услуги) устанавливают требования к группам однородной продукции (услуг) или к конкретной продукции (услуге). 

4.4 Стандарты на работы (процессы) устанавливают основные требования к методам (способам, приемам, режимам, нормам) выполнения различного рода работ в технологических процессах разработки, изготовления, хранения, транспортирования, эксплуатации, ремонта и утилизации продукции. 

4.5 Стандарты на методы контроля устанавливают методы (способы, приемы, методики и др.) проведения испытаний, измерений, анализа продукции при ее создании, сертификации и использовании. 

4.6 Построение, изложение, оформление и содержание государственных стандартов Российской Федерации, стандартов отраслей, стандартов предприятий, стандартов научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений — по ГОСТ Р1.5. 

5 Применение нормативных документов по стандартизации 

5.1 Нормативные документы по стандартизации применяют государственные органы управления, субъекты хозяйственной деятельности на стадиях разработки, подготовки продукции к производству, ее изготовления, реализации (поставки, продажи), использования (эксплуатации), хранения, транспортирования и утилизации, при выполнении работ и оказании услуг, при разработке технической документации (конструкторской, технологической, проектной), в том числе технических условий, каталожных листов на поставляемую продукцию (оказываемые услуги). 

Технические условия, на которые делаются ссылки в договорах (контрактах) на поставляемую продукцию (оказываемые услуги), применяются в качестве нормативных документов *.

* Общие правила построения, изложения, оформления, согласования и утверждения технических условий — по ГОСТ 2.11 [4]. 

Действующие отраслевые стандарты применяются на территории Российской Федерации в случаях, если их требования не противоречат законодательству Российской Федерации. 

(Измененная редакция, Изм. N 3) 

5.2 Заказчик и исполнитель обязаны включать в договор условие о соответствии продукции, выполняемых работ и оказываемых услуг обязательным требованиям государственных стандартов. 

5.3 Необходимость применения нормативных документов по стандартизации в отношении продукции (услуг), производимой (оказываемых) на территории Российской Федерации с целью вывоза с ее территории определяется контрактом (договором), за исключением случаев, установленных законодательством Российской Федерации. 

5.4 Новые и пересмотренные государственные стандарты Российской Федерации и стандарты отраслей допускается не распространять на продукцию, выпуск которой был освоен до их введения в действие, если это предусмотрено в этих стандартах. 

5.5 Продукция, в том числе импортируемая, не подлежит реализации или передаче для реализации по назначению, если она не соответствует обязательным требованиям, предусмотренным в действующих стандартах, или, если продукция, подлежащая обязательной сертификации, не имеет сертификата и знака соответствия, выданных или признанных в установленном порядке уполномоченным на то органом. 

5.6 Импортируемая продукция должна соответствовать обязательным требованиям по безопасности и экологии действующих в Российской Федерации государственных стандартов, что должно подтверждаться соответствующим сертификатом. 

5.7 Международные, региональные и национальные стандарты других стран применяются на основе международных соглашений (договоров) о сотрудничестве или с разрешения соответствующих региональных организаций и национальных органов, если их требования удовлетворяют потребностям народного хозяйства. 

5.8 Международные и региональные стандарты (при условии присоединения к ним Российской Федерации), а также национальные стандарты других стран (при наличии соответствующих соглашений с этими странами) применяют на территории Российской Федерации в качестве государственных стандартов. 

Применение в Российской Федерации международных, региональных стандартов, документов ЕЭК ООН и других международных, региональных организаций, а также национальных стандартов других стран осуществляют принятием государственного стандарта, представляющего собой: 

— или аутентичный текст на русском языке соответствующего документа; 

— или аутентичный текст на русском языке соответствующего документа с дополнительными требованиями, отражающими специфику потребностей народного хозяйства. 

Обозначение государственных стандартов, оформленных на основе международных, региональных или национальных стандартов других стран, а также сведения об их соответствии, приводимые в «Предисловии» к стандартам, — по ГОСТ Р 1.5. 

Если в международном, региональном или национальном стандарте другой страны, подлежащем применению, имеются ссылки на другие стандарты, уже примененные ранее или по своим требованиям аналогичные соответствующим государственным стандартам, в оформляемом на его основе государственном стандарте приводятся ссылки на государственные стандарты. 

Если международный, региональный или национальный стандарт другой страны, подлежащий применению, содержит ссылки на стандарты, не примененные в Российской Федерации, и при этом отсутствуют эквивалентные государственные стандарты, необходимо до его применения решить вопрос о применении этих стандартов. 

Межгосударственные стандарты, к которым присоединилась Российская Федерация, применяются на ее территории без переоформления с введением их в действие Постановлением Госстандарта России (Госстроя России) и опубликованием соответствующей информации в информационном указателе государственных стандартов Российской Федерации. 

Если государственный стандарт Российской Федерации принят в качестве межгосударственного стандарта, то этот стандарт продолжает применяться на ее территории в соответствии с ГОСТ Р 1.8 (подраздел 6.3). 

(Измененная редакция, Изм. N 3). 

5.9 Международные, региональные стандарты, документы ЕЭК ООН и других международных, региональных организаций и национальные стандарты других стран могут применяться в соответствии с 7.5.8 в качестве стандартов отраслей, стандартов предприятий и стандартов научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений до их принятия в качестве государственных стандартов Российской Федерации. 

5.10 Допускается изготовление и поставка продукции на экспорт в соответствии с требованиями международных, региональных и национальных стандартов других стран и стандартов фирм зарубежных стран по предложению потребителя (заказчика) этих стран на договорной (контрактной) основе. 

5.11 Юридические и физические лица, допустившие нарушение требований стандартов, несут ответственность в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации. 

5.12 Нормативные документы по стандартизации Российской Федерации могут применять другие государства, их юридические и физические лица на основе соответствующих соглашений (договоров) о сотрудничестве или с разрешения соответствующих органов, предприятий Российской Федерации, принявших (утвердивших) эти документы.

6 Информация о нормативных документах по стандартизации, их издание и реализация 

6.1 Для обеспечения доступности для пользователей, в том числе зарубежных, информация о разрабатываемых и принятых государственных стандартах, общероссийских классификаторах технико-экономической информации, а также самих этих документов Госстандарт России организует публикацию официальной информации об этих документах, о международных, региональных стандартах, правилах, нормах и рекомендациях по стандартизации, национальных стандартах других государств, о международных договорах в области стандартизации и правилах их применения; создает и ведет федеральный фонд государственных стандартов и общероссийских классификаторов технико-экономической информации, а также международных, региональных стандартов, правил, норм и рекомендаций по стандартизации, национальных стандартов зарубежных стран. Создание и пользование этим фондом осуществляется в установленном порядке [5]. 

6.2 Государственные органы управления, принявшие в пределах своей компетенции нормативные документы по стандартизации, субъекты хозяйственной деятельности, утвердившие нормативные документы по стандартизации, формируют и ведут информационные фонды этих документов, а также обеспечивают пользователей информацией о них и самими документами на договорной основе. 

6.3 Исключительное право официального опубликования в установленном порядке государственных стандартов и общероссийских классификаторов технико-экономической информации принадлежит государственным органам управления, принявшим эти нормативные документы по стандартизации. 

Опубликование государственных стандартов и общероссийских классификаторов технико-экономической информации осуществляется в установленном порядке [6]. 

6.4 Исключительное право официального опубликования сведений, содержащихся в Общероссийском каталоге продукции и услуг, внесенных в Государственный реестр продукции и услуг, маркированных знаком соответствия государственным стандартам, принадлежит Госстандарту России. 

6.5 Исключительное право издания и переиздания на территории Российской Федерации стандартов, правил и рекомендаций по стандартизации международных и региональных организаций, в которых Российскую Федерацию представляют Госстандарт России или Госстрой России, принадлежит Госстандарту России, а в области строительства — Госстрою России. 

Издание национальных стандартов других стран организует и осуществляет Госстандарт России или Госстрой России в соответствии с договорами и соглашениями с этими странами. 

Издание и переиздание указанных документов другими организациями может осуществляться только на основе лицензий, выдаваемых Госстандартом России или Госстроем России. 

6.6 Издание и переиздание стандартов отраслей, стандартов научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений осуществляют принявшие их органы. 

6.7 Издание и переиздание стандартов предприятий организуют и осуществляют утвердившие их предприятия. 


    продолжение
--PAGE_BREAK---Задачи стандартизации 
Основными задачами стандартизации являются: 

— обеспечение взаимопонимания между разработчиками, изготовителями, продавцами и потребителями (заказчиками); 

— установление оптимальных требований к номенклатуре и качеству продукции в интересах потребителя и государства, в том числе, обеспечивающих ее безопасность для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества; 

— установление требований по совместимости (конструктивной, электрической, электромагнитной, информационной, программной и др.), а также взаимозаменяемости продукции; 

— согласование и увязка показателей и характеристик продукции, ее элементов, комплектующих изделий, сырья и материалов; 

— унификация на основе установления и применения параметрических и типоразмерных рядов, базовых конструкций, конструктивно-унифицированных блочно-модульных составных частей изделий; 

— установление метрологических норм, правил, положений и требований; 

— нормативно-техническое обеспечение контроля (испытаний, анализа, измерений), сертификации и оценки качества продукции; 

— установление требований к технологическим процессам, в том числе для снижения материалоемкости, энергоемкости и трудоемкости, для обеспечения применения малоотходных технологий; 

— создание и ведение систем классификации и кодирования технико-экономической информации; 

— нормативное обеспечение межгосударственных и государственных социально-экономических и научно-технических программ (проектов) и инфраструктурных комплексов (транспорт, связь, оборона, охрана окружающей среды, контроль среды обитания, безопасность населения и т.д.); 

— создание системы каталогизации для обеспечения потребителей информацией о номенклатуре и основных показателях продукции; 

— содействие выполнению законодательства Российской Федерации методами и средствами стандартизации.


-ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Настоящий стандарт устанавливает общие организационно-технические правила проведения работ по стандартизации, формы и методы взаимодействия предприятий и предпринимателей (далее — субъекты хозяйственной деятельности) друг с другом, с государственными органами управления.

Положения стандартов государственной системы стандартизации Российской Федерации применяют государственные органы управления, субъекты хозяйственной деятельности, научно-технические, инженерные общества и другие общественные объединения, в том числе технические комитеты по стандартизации. 

Международное сотрудничество в области стандартизации 
1.1 Госстандарт России в соответствии с Законом Российской Федерации «О стандартизации» вправе представлять Российскую Федерацию в международных и региональных организациях, осуществляющих деятельность по стандартизации. 

1.2 Основными задачами международного сотрудничества в области стандартизации являются: 

— гармонизация государственной системы стандартизации Российской Федерации с международными, региональными, прогрессивными национальными системами стандартизации других стран; 

— совершенствование фонда отечественных нормативных документов по стандартизации на основе применения международных, региональных и национальных стандартов других стран и максимального использования достижений научно-технического прогресса; 

— гармонизация стандартов с международными, региональными стандартами и национальными стандартами других стран; 

— повышение качества отечественной продукции и ее конкурентоспособности на мировом рынке; 

— разработка международных и региональных стандартов на основе отечественных стандартов на новые конкурентоспособные виды продукции и технологии, в том числе созданные в результате двустороннего и многостороннего сотрудничества; 

— нормативное обеспечение торгово-экономического и научно-технического сотрудничества Российской Федерации с другими странами и участие Российской Федерации в международном разделении труда; 

— обеспечение защиты интересов Российской Федерации при разработке международных и региональных стандартов; 

— обеспечение единства измерений с другими странами. 

1.3 Международное сотрудничество по стандартизации осуществляют по линии международных и региональных организаций по стандартизации, а также на двусторонней и многосторонней основе с соответствующими организациями других стран на основе соглашений, договоров и протоколов о сотрудничестве, обязательств, вытекающих из участия Российской Федерации в деятельности международных и региональных организаций по стандартизации. 

1.4 Международное сотрудничество Российской Федерации по линии международных организаций по стандартизации включает в себя непосредственное участие в работе этих организаций, в первую очередь, в разработке международных и региональных стандартов, правил ЕЭК ООН и других международных организаций, а также обеспечение их применения в народном хозяйстве и договорно-правовых отношениях со странами-партнерами. 

Двустороннее или многостороннее сотрудничество по стандартизации включает работы по гармонизации отечественных стандартов с национальными стандартами стран-партнеров, совместную разработку стандартов, проведение совместных научных исследований, обмен опытом и информацией, взаимные консультации, обучение кадров и др. 

1.5 Организация и проведение работ по международному сотрудничеству по стандартизации осуществляется в порядке, установленном Госстандартом России, с учетом методических документов, принятых ИСО, МЭК, ГАТТ, Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации, а также другими международными и региональными организациями, занимающимися вопросами стандартизации, а также документами, действующими в стране и определяющими порядок проведения работ по двустороннему научно-техническому сотрудничеству Российской Федерации со странами-партнерами.

 1.6 В соответствии с Законом Российской Федерации «О стандартизации», если международным договором Российской Федерации установлены иные правила, чем те, которые содержатся в законодательстве Российской Федерации о стандартизации, то применяются правила международного договора.

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты: 

ГОСТ Р 1.2-92 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок разработки государственных стандартов 

ГОСТ Р 1.4-93 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Стандарты отраслей, стандарты предприятий, стандарты научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений. Общие положения 

ГОСТ Р 1.5-92 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов      

ГОСТ Р 1.8-95 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок разработки и применения межгосударственных стандартов      

ГОСТ Р 1.9-95 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок маркирования продукции и услуг знаком соответствия государственным стандартам 

ГОСТ Р 1.10-95 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок разработки, принятия, регистрации правил и рекомендаций по стандартизации, метрологии, сертификации, аккредитации и информации о них      

     ГОСТ 2.114-95 ЕСКД. Технические условия    

     (Измененная редакция, Изм. N 3).

 

3 Определения* 

* Определения терминов: «стандартизация», «нормативный документ по стандартизации», «стандарт», «международный стандарт», «региональный стандарт», «унификация», «объект стандартизации», «безопасность», «охрана окружающей среды», «совместимость», «взаимозаменяемость», «международная стандартизация», «региональная стандартизация», «национальная стандартизация» . 
3.2 Объект стандартизации — продукция, работа (процесс), услуга, подлежащие или подвергшиеся стандартизации. 

Примечания 

1 Под объектом стандартизации в широком смысле понимаются продукция, работы (процессы) и услуги, которые в равной степени относятся к любому материалу, компоненту, оборудованию, системе, их совместимости, правилу, процедуре, функции, методу или деятельности. 

2 Стандартизация может ограничиваться определенными аспектами (свойствами) любого объекта. Например, применительно к обуви размеры и прочность могут быть стандартизованы отдельно. 

3

3.14 Международная стандартизация — стандартизация, участие в которой открыто для соответствующих органов всех стан. 

3.15 Региональная стандартизация — стандартизация, участие в которой открыто для соответствующих органов стран только одного географического или экономического региона мира. 

3.16 Национальная стандартизация — стандартизация, которая проводится на уровне одной страны. 

3.17 Безопасность — отсутствие недопустимого риска, связанного с возможностью нанесения ущерба. 

Примечание — В области стандартизации безопасность продукции, работ (процессов) и услуг обычно рассматривается с целью достижения оптимального баланса ряда факторов, включая такие нетехнические факторы, как поведение человека, позволяющих свести риск, связанный с возможностью нанесения ущерба окружающей среде, здоровью людей и сохранности имущества, до приемлемого уровня. 

3.18 Охрана здоровья людей — защита здоровья людей от неблагоприятного воздействия продукции, работ (процессов) и услуг, окружающей среды. 

3.19 Охрана окружающей среды — защита окружающей среды от неблагоприятного воздействия продукции, работ (процессов) и услуг. 

3.20 Совместимость — пригодность продукции, процессов и услуг к совместному, не вызывающему нежелательных взаимодействий, использованию при заданных условиях для выполнения установленных требований. 

3.21 Взаимозаменяемость — пригодность одного изделия, процесса, услуги для использования вместо другого изделия, процесса, услуги в целях выполнения одних и тех же требований. 

3.22 Унификация — выбор оптимального числа разновидностей продукции, процессов и услуг, значений их параметров и размеров. 

3.23 Применение стандарта — использование стандарта его пользователями с выполнением требований, установленных в стандарте, в соответствии с областью его распространения и сферой действия. 

3.24 Применение международного стандарта, регионального или национального стандарта другой страны — использование международного, регионального или национального стандарта другой страны путем включения его полного содержания в отечественный нормативный документ по стандартизации. 

3.25 Дата введения стандарта в действие — дата, с которой стандарт приобретает юридическую силу. 

3.26 Пользователь стандарта — юридическое или физическое лицо, применяющее стандарт в своей производственной, научно-исследовательской, опытно-конструкторской, технологической, учебно-педагогической и других видах деятельности. 

 

5 Основные принципы стандартизации 

 

5.1 Стандартизация должна основываться на взаимном стремлении всех заинтересованных сторон, разрабатывающих, изготавливающих и потребляющих продукцию, к достижению согласия с учетом мнения каждой из сторон по управлению многообразием продукции, ее качеству, экономичности, применимости, совместимости и взаимозаменяемости, ее безопасности для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, а также другим вопросам, представляющим взаимный интерес. 

Примечание — В международной стандартизации применяется термин консенсус, который понимается как общее согласие, характеризующееся отсутствием возражений по существенным вопросам у большинства заинтересованных сторон, стремлением учесть мнения всех сторон и сблизить несовпадающие точки зрения. Консенсус не предполагает полного единодушия. 

5.2 Целесообразность разработки стандарта следует оценивать с точки зрения его социальной, технической и экономической необходимости и приемлемости при применении. 

В приоритетном порядке должны разрабатываться стандарты, способствующие обеспечению безопасности для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, обеспечивающие совместимость и взаимозаменяемость продукции. 

Стандарты следует разрабатывать такими, чтобы они не создавали препятствий международной торговле. 

При разработке стандартов следует принимать во внимание проекты и учитывать принятые международные и региональные стандарты, правила ЕЭК ООН и других международных организаций, а также, при необходимости, национальные стандарты других стран. 

5.3 При разработке стандартов необходимо обеспечивать: 

— соответствие требований стандартов нормам законодательства, а также нормам и правилам органов, выполняющих функции государственного контроля и надзора; 

— комплексность стандартизации взаимосвязанных объектов, включая метрологическое обеспечение, путем согласования требований к этим объектам и увязкой сроков введения в действие нормативных документов по стандартизации; 

— оптимальность требований, включаемых в стандарты. 

5.4 В стандартах должна своевременно проводиться замена устаревших требований путем периодического обновления стандартов для обеспечения их соответствия современным достижениям науки, техники и технологии, передового отечественного и зарубежного опыта. 

5.5 Стандарты должны устанавливать требования к основным свойствам объекта стандартизации, которые могут быть объективно проверены, включая требования, обеспечивающие безопасность для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, совместимость и взаимозаменяемость, а также правила маркировки и методы контроля.             

Соответствие продукции и услуг требованиям государственных стандартов может подтверждаться путем маркирования продукции и услуг знаком соответствия государственным стандартам по ГОСТ Р 1.9.    

Стандарты на продукцию и услуги, в которых установлены требования, обеспечивающие безопасность для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, должны быть пригодны для их применения в целях сертификации. 

Стандарты должны быть изложены четко и ясно для того, чтобы обеспечить однозначность понимания их требований. 

Следует избегать дублирования разработки стандартов на идентичные объекты стандартизации на различных уровнях управления. 

(Измененная редакция, Изм. N 3).
    продолжение
--PAGE_BREAK--1.2-Система организаций по стандартизции сеть НИИ Госстандарта России
Академия стандартизации, метрологии и сертификации (учебная)

Всероссийский научно-исследовательский институт классификации, терминологии и
информации по стандартизации и качеству (ВНИИКИ)

Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы
(ВНИИМС)

Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации Госстандарта

России (ВНИИС)

Госстандарт России

Государственное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт



метрологии им. Д.И. Менделеева» (ГП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»)

Государственное предприятие «Всероссийской научно-исследовательский институт
оптико-физических измерений» (ГП ВНИИОФИ)

Государственное предприятие «Сибирский государственный

научно-исследовательский институт метрологии» (ГП СНИИМ)

Издательство стандартов


Территориальные органы Госстандарта России

Волгоградский ЦСМ

Ивановский ЦСМ

Иркутский ЦСМ

Мурманский ЦСМ

Новгородский ЦСМ

Новосибирский ЦСМ

Оренбургский ЦСМ

Орехово-Зуевский ЦСМ

Приморский ЦСМ

Ростовский ЦСМ

Сергиево Посадский ЦСМ

Сочинский ЦСМ

Ставропольский ЦСМ

Томский ЦСМ


1.3 Международные организации по стандартизации
-ISO, International Organisation for Standardization
МОС, Международная организация по стандартизации

IEC, International Electrotechnical Comission
МЭК, Международная электротехническая комиссия

JTC1, Joint Technical Committee 1
Объединенный технический комитет №1

IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.
Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике

ISO, International Organisation for Standardization
МОС, Международная организация по стандартизации

Крупнейшее объединение стандартизирующих организаций различных стран (на момент написания статьи участвующих в работе ISO стран насчитывалось 140). Основана вскоре после становления ООН, в 1947-м году. Штаб-квартира, как и у многих ООНовских дочерних структур, в Швейцарии. На момент написания статьи ISO было утверждено порядка 13000 международных стандартов.

Декларирует себя как некоммерческую (non-profit) и негосударственную организацию. В то же время члены ISO — это национальные стандартизирующие институты различных государств. Именно они вводят в действие формируемые ISO стандарты и обеспечивают в своих государствах контроль за их соблюдением. В числе членов ISO — американский ANSI (American National Standards Institute) и российский ГОСТ Р (Госстандарт).

Управляющий орган ISO — центральный секретариат (CS) — решает вопросы членства в организации и финансируется за счёт взносов представителей стран-членов, при этом размер взноса зависит от объёма ВВП соответствующей страны, а также за счёт продажи текстов стандартов, в том числе относящихся к сфере ИТ. Естественно, это дикость, грубо противоречащая свободе распространения информации и свободному доступу к ней. Кстати, не только ISO, но и его члены, в том числе ANSI и ГОСТ Р, тоже торгуют текстами стандартов.

Однако основное финансирование ISO осуществляется организациями, которые ответственны за разработку и предложение своих стандартов на утверждение. Эти организации, обычно для разработки указанных стандартов нанимают так называемых «экспертов», которые представляют, как правило, интересы «промышленного, технического и бизнес-секторов, и, таким образом, вводят в употребление те стандарты, которые им необходимы». Особо подчёркивается, что «ISO берётся за разработку только тех стандартов, которые нужны рынку».

Действующая часть ISO состоит из, как уже говорилось, центрального секретариата (CS) и 224 технических комитетов (TC; среди них — JTC1, см. ниже), заведующих стандартизацией в разных сферах. TC подразделяются на субкомитеты (SC), а они, в свою очередь, на рабочие группы (WG). Обычно именно рабочие группы занимаются разработкой стандартов в конкретных областях.

При ISO существует комитет COPOLCO (Consumer Policy Comittee), ответственный за защиту прав потребителей и насчитывающий на момент написания статьи «75 членов по всему миру» (кстати, представителя от России среди них нет). Однако защита прав потребителей в области свободы распространения информации с помощью ИТ не входит в число приоритетных направлений его деятельности.

При этом уместно заметить, что членство в COPOLCO осуществляется через национальные стандартизирующие институты, являющиеся членами ISO. А как, вероятно, всем хорошо известно (а если нет, это ещё будет показано ниже), некторые национальные стандартизирующие институты, мягко говоря, не выражают интересов народов стран, которые они формально представляют.

ISO является одним из членов ITU и тесно сотрудничает с WTO. ISO также образует альянс с IEC (см. ниже) и разрабатывает совместно с ней ряд стандартов.

Официальные языки, на которых публикуются международные стандарты ISO — английский и французский. Указано, что поддерживаются и другие, однако, к примеру, русскоязычные тексты среди официальных документов ISO автору не встречались ни разу.

Примечательно, что в числе своих выдающихся своей положительностью для общества достижений PR-отдел ISO предпочитает не упоминать каких-либо глобальных направлений сферы ИТ, а те примеры, что приводятся, мягко говоря, небесспорны. Это касается, например, типоразмеров крепёжных элементов: даже в фенах и чайниках (а тем более в видеомагнитофонах) едва ли не каждая западная компания использует свои собственные «фирменные» винты и гайки, при этом фирменные отвёртки для них могут продаваться по цене, сравнимой со стоимостью ремонтируемого с помощью этой отвёртки устройства… Точно так же, на систему СИ, которой так гордится ISO, американцы, например, не переведены до сих пор и даже в заведомо международной продукции продолжают порой оперировать фунтами и милями.

На этом фоне уместно поставить вопрос и об унифицированной международной системе именования и нумерации текстов стандартов — её, представьте себе, не существует! Интересно, по какому тогда праву ISO берётся наводить порядок в мире, не успев (это за 50-то с лишним лет!) навести порядок, фактически, внутри себя?!

2. Особенности современной стандартизации

Стандартизация не должна рассматриваться как консервативная деятельность. Более того, она должна быть инструментом, дающим возможности ускоренного и заблаговременного повышения качества продукции и процессов ее производства. Это требует постоянной работы над созданием перспективных и идейно новых стандартов. В связи с этим приводятся следующие положения.

«Опережающая стандартизация»ориентирована на определение повышенных по отношению к уже достигнутому на практике уровню норм, требований к объекту стандартизации, которые согласно прогнозам будут оптимальными в последующее время.

«Стандарты с перспективными требованиями»являются стандартами более высокой степенью прогрессивности, чем те, которые фиксируют требования к продукции, выпускаемой в данное время. Стандарты с перспективными требованиями разрабатываются в составе НИОКР по определению перспектив групп однородной продукции ПТН, ТНП, комплектующих изделий и материалов, и др.

Растет число т. н. открытых стандартов. При том, что стандарты обязательны к применению только в рамках конкретного соглашения, договора или контракта (за исключением обязательных регламентов, связанных с безопасностью и т.п.), они должны восприниматься и использоваться самими организациями и предприятиями как методическое обеспечение зрелости своих же собственных работ и продукции.

Особая роль некоммерческих профессиональных организаций и их стандартов

Стандарты некоммерческих объединений / организаций имеют особую важность. Они «запитываются» всеми нормативными документами разных типов и уровней, а также любыми, в том числе самыми новыми подходами и методиками. При этом связь с международными, национальными стандартами имеет особый характер. Некоммерческие объединения быстрее вырабатывают идейно новый стандарт. Поэтому связь с международными и национальными стандартами не означает для них работу в узком коридоре. Она скорее означает планку, ниже которой опускаться нельзя. При этом связь с потребностями и со стандартами предприятий составляет ту базу практики, которая и определяет, то, что наиболее актуально в смысле создания нормативных документов.

С целью поддержки такой совместной работы предприятий, с одной стороны, а с другой стороны — взаимодействия и координации с институтами, организациями Госстандарта, с техническими комитетами, которые Госстандарт организует, образован «Фонд поддержки системного проектирования, стандартизации и управления проектами» — ФОСТАС. Дороги между всеми участниками описанных процессов — это дороги с двусторонним движением.

3. Особенности современной стандартизации

Стандартизация не должна рассматриваться как консервативная деятельность. Более того, она должна быть инструментом, дающим возможности ускоренного и заблаговременного повышения качества продукции и процессов ее производства. Это требует постоянной работы над созданием перспективных и идейно новых стандартов. В связи с этим приводятся следующие положения.

«Опережающая стандартизация»ориентирована на определение повышенных по отношению к уже достигнутому на практике уровню норм, требований к объекту стандартизации, которые согласно прогнозам будут оптимальными в последующее время.

«Стандарты с перспективными требованиями»являются стандартами более высокой степенью прогрессивности, чем те, которые фиксируют требования к продукции, выпускаемой в данное время. Стандарты с перспективными требованиями разрабатываются в составе НИОКР по определению перспектив групп однородной продукции ПТН, ТНП, комплектующих изделий и материалов, и др.

Растет число т. н. открытых стандартов. При том, что стандарты обязательны к применению только в рамках конкретного соглашения, договора или контракта (за исключением обязательных регламентов, связанных с безопасностью и т.п.), они должны восприниматься и использоваться самими организациями и предприятиями как методическое обеспечение зрелости своих же собственных работ и продукции.


    продолжение
--PAGE_BREAK--2Основные работы выполняемые по стандартизации 2.1Унификация, типизация и агрегатирование машин
Унификация — это выбор оптимального числа разновидностей продукции, процессов и услуг, значений их параметров и размеров. Унификация позволяет установить минимально необходимое, но достаточное количество видов, типов, типоразмеров, обладающих высокими показателями качества и полной взаимозаменяемостью.

Результаты унификации не обязательно оформляются в виде стандарта, но стандартизация изделий и их элементов обязательно основывается на унификации.

Принципиальное отличие унификации от других методов стандартизации состоит в том, что в процессе унификации предполагается внесение изменений в конструкцию изделия или иного объекта унификации с целью увеличения его применяемости и снижения, тем самым, его себестоимости с одновременным повышением качества.

Объектами унификации могут быть изделия массового, серийного и/или индивидуального производства, в том числе:
— отдельные размеры или элементы деталей;
— детали аналогичного назначения;
— агрегаты, сборочные единицы и модули (например, гибкие производственные модули), если они выполняют близкие по характеру функции при незначительно отличающихся рабочих параметрах, габаритных размерах и эксплуатационных показателях;
— машины, если они состоят из сравнительно небольшого количества сборочных единиц одинакового назначения и выполняют близкие по характеру операции или процессы.

Основными направлениями унификации являются: использование во вновь создаваемых группах изделий одинакового или близкого функционального назначения ранее спроектированных, освоенных в производстве и показавших высокую надежность в эксплуатации одинаковых (повторяющихся в пределах группы изделий) составных элементов; разработка унифицированных составных элементов для применения во вновь создаваемых или модернизируемых изделиях; разработка конструктивно-унифицированных рядов изделий; ограничение целесообразным минимумом номенклатуры разрешаемых к применению изделий и материалов.

По содержанию унификация подразделяется:
— на внутриразмерную — унификация охватывает все модификации определенной машины как в отношении ее базовой модели, так и в отношении модификаций этой модели;
— межразмерную — унифицируют не только модификации одной базовой модели, но и базовые модели машин разных размеров данного параметрического ряда;
— межтиповую — унификация распространяется на машины разных типов, входящих в различные параметрические ряды.

Внутриразмерная и межразмерная унификация наиболее часто проводится на заводском уровне. Так, например, в коробке передач автомобиля ВАЗ-2110 используется 131 наименование деталей из ранее созданных автомашин — от ВАЗ-11113 — «Ока» до ВАЗ-2109 «Самара» и лишь 60 новых, а в двигателе -" 195 ранее используемых и 75 новых (их еще называют оригинальными). И это несмотря на то, что в ВАЗ-2110 новый инжекторный двигатель.

Межтиповая унификация широко используется в автомобильной промышленности крупнейших мировых производителей. Например, такие разные марки автомобилей, как Opel Signum V6, Audi A3 и Nissan Micra используют систему управления двигателем фирмы Bosch, усилитель рулевого управления автомобилей разного класса: Toyota Avensis и новой микролитражки Audi A3 поставляются фирмой ZF LENKSYSTEME и т.д.

Экономическая эффективность стандартизации (и, прежде всего, унификации) проявляется на всех стадиях жизненного цикла изделия: от опытно-конструкторских работ — до утилизации изделия. Это связано с экономией времени на исследования, разработку, изготовление и испытание новой техники.

Эффективность унификации на этапе научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ проявляется в использовании апробированных решений, подтвержденных положительным, полученным в результате эксплуатации опытом; достигается экономия времени и средств за счет исключения необходимости создания макетов, новых схем и их дополнительных испытаний и доводки.

Экономия на этапе проектирования и подготовки производства проявляется за счет использования ранее отработанных рабочих и сборочных чертежей серийного производства, а также ранее созданных и изготовленных в металле специального режущего и измерительного инструмента и приспособлений. А если учесть, что от замысла и первых чертежей до появления нового автомобиля проходит около четырех лет, то унификация позволяет сократить этот срок почти в полтора раза. Преимущества унификации ярко проявляются при создании крупных корпусных и штампованных деталей; крыши, кузовов и т. п. Ведь основное время при подготовке производства уходит на проектирование и производство штампов.

Экономия на этапе производства достигается от использования при изготовлении деталей и сборке узлов уже отработанных технологических процессов, режущего и измерительного инструмента и приспособлений.

Эффективность унификации и стандартизации в процессе эксплуатации проявляется в возможности использования для диагностирования и ремонта ранее разработанной и применявшейся контрольно-измерительной аппаратуры, приспособлений и запасных частей. Нет необходимости переучивать обслуживающий и ремонтный персонал, поскольку он уже сталкивался с подобными изделиями в процессе эксплуатации.

В годы Великой Отечественной войны (1941 — 1945), когда наращивание и сокращение сроков выпуска вооружений играли решающую роль в исходе войны, именно унификация позволила обеспечить решающее превосходство советских танков, как количественно, так и качественно.

Самый мощный танк Великой Отечественной войны — ИС, созданный в кратчайшие сроки для противостояния немецким «Тиграм» и «Пантерам» имел в установке двигателя более 70 унифицированных с танком KB деталей, 20 унифицированных с танком Т-34 и менее 30 новых; по топливной системе — 12 новых и более 40 унифицированных с KB, по башне соответственно 15 и 260 и т. д. Это позволило резко сократить трудозатраты на изготовление ИС и практически снизить их до трудозатрат на изготовление танка Т-34 при массе около 50 и 32 т соответственно [30].

Результатом использования всех методов стандартизации и в первую очередь унификации, являются организация специализированных производств составных частей и деталей машин и переход к проектированию изделий методами агрегатирования.

Агрегатирование — принцип создания машин, оборудования и приборов их унифицированных стандартных агрегатов (автономных узлов), устанавливаемых в изделии в различном количестве и комбинациях. Агрегаты должны обладать полной взаимозаменяемостью по всем эксплуатационным параметрам и присоединительным размерам.

Внедрение унификации и агрегатирования позволяет обеспечить оптимальные эксплуатационные показатели, а сроки проектирования и освоения новой техники сокращаются в 2 — 2,5 раза при снижении в 1,5 — 2 раза соответствующих затрат.

В настоящее время до 80 % составных частей и деталей переходят из изделия в изделие без изменений. Например, опытный образец вертолета Ка-52 выполнен на 85 % на базе знаменитого Ка-50 — «Черной акулы». При этом двухместный вариант практически повторяет габариты одноместного Ка-50, а сама машина стала мощнее, маневреннее и способна летать ночью и в любых погодных условиях.


    продолжение
--PAGE_BREAK--3.Методы и принципы стандартизации
В зависимости от поставленных целей и решаемых задач используют различные методы стандартизации. К методам стандартизации относятся:
— систематизация;
— классификация;
— кодирование;
— типизация;
— унификация (основной метод стандартизации).

Смысл стандартизации состоит в упорядочении решений, правил, методов и т.д. в целях их многократного использования. Любая работа в сфере стандартизации начинается с анализа имеющегося массива информации и выделения основных, наиболее характерных признаков, в соответствии с которыми этот массив может быть систематизирован.

Например, если вы хотите навести порядок в личной библиотеке, то можно расставить книги по тематике: физика, химия, техника, художественная литература и т.д. В библиотеке художественной литературы можно расставить книги по странам: английская, немецкая, русская, а внутри каждого раздела — по фамилиям авторов в алфавитном порядке. Но это не единственный возможный признак систематизации, можно и художественную литературу расставить по тематике: научно-популярная литература, детективы, детская литература и т.д.

Аналогичный анализ проводится и в технике. Например, валы и оси можно систематизировать по длине, диаметру, конструкции (например, наличию шпоночных пазов или буртиков) и т.д.

Простейший метод стандартизации — систематизация, т.е. распределение предметов исследования в определенном порядке или последовательности, образующее систему, удобную для использования.

В технике систематизация используется при делении машины на сборочные единицы, а последних — на детали с определенными принципами их обозначения, например, каталоги запасных частей автомобилей.

Систематизация является предпосылкой перехода к следующему методу стандартизации — классификации. В этом случае явления, понятия, предметы или размеры располагаются по определенным, как правило, наиболее характерным для группы изделий одного назначения признакам. На этом принципе в технике построены типо-размерные ряды главных параметров, производится классификация однотипных машин по основным параметрам и т.д., например типо-размерные ряды грузоподъемности строительных кранов или пределы измерения микрометров: 0...25 мм; 25...50 мм; 50...75 мм и т.д.

Классификация и систематизация предполагает кодирование информации. Кодирование — группирование по определенным правилам объектов или групп объектов и присвоение им кодов, позволяющее заменить несколькими знаками (или символами) наименования этих объектов. Коды позволяют идентифицировать объекты наиболее коротким способом (минимальным количеством знаков), способствуя повышению эффективности сбора, учета, хранения и обработки информации.

Число знаков в коде определяется его структурой и зависит от количества кодируемых признаков. Наиболее часто применяются десятизначные системы кодирования.

Классификация и кодирование применяются в стандартизации для обозначения стандартов, входящих в межотраслевые системы стандартов.

Порядок проведения работ по классификации и кодированию информации регламентирован комплексом государственных стандартов «Единая система классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации (ЕСКК ТЭН)», на основе которой разработаны классификаторы: Общероссийский классификатор отраслей народного хозяйства (ОКОНХ), Общероссийский классификатор предприятий и организаций (ОКПО), Общероссийский классификатор единиц измерений (ОКЕИ) и др. Классификаторы могут иметь и более длинное кодовое обозначение объектов, например по технологическому классификатору машиностроительной продукции технологический код включает 14 индексов, из которых шесть индексов — на постоянную часть кода, а восемь — на переменную.

Постоянная часть предназначена для классификации групп основных признаков детали: размерных характеристик (диаметр, длина и т.п.); группы материалов (стали, чугуны, цветные сплавы и др.); вида технологических процессов получения детали (резание, литье, обработка давлением и т.п.).

Переменную часть кода используют для конкретизации признаков определенного вида детали, описанной постоянным кодом. В переменную часть кода входит вид заготовки (пруток, поковка и др.), точность (квалитет) наружных и внутренних поверхностей, шероховатость поверхностей, наличие термообработки и масса детали (весовая характеристика детали).

Структура технологического кода позволяет с использованием электронно-вычислительной техники обрабатывать информацию на различных уровнях конструкторско-технологической подготовки производства, существенно влияя на выбор оборудования, подъемно-транспортных и складских средств, технологических режимов обработки деталей, а также режущего и измерительного инструмента для их контроля.

После того как собранный массив информации систематизирован и классифицирован по определенным признакам, переходят к следующему методу стандартизации — типизации.

Типизация конструкций изделий — разработка и установление типовых конструкций, содержащих конструктивные параметры, общие для изделий сборочных единиц и деталей.

При типизации анализируют существующие типоразмеры изделий, их составные части, агрегаты и детали, а также оценивают перспективы развития науки, техники и промышленности, возникающие при этом возможные потребности рынков сбыта. Внесение сравнительно небольших изменений в конструкцию детали или сборочной единицы может удовлетворить потребности большого количества новых потребителей. Это позволит существенно снизить издержки за счет повышения серийности производства и качества продукции, что, в свою очередь, повысит конкурентоспособность как выпускаемой продукции, так и самой фирмы.

Итогом такой работы часто может стать установление соответствующих типоразмерных рядов изделий, их составных частей, деталей или даже их элементов.

Естественным продолжением конструктивной типизации является типизация технологических процессов, т.е. разработка и уста новление технологического процесса для производства однотипных деталей или сборка однотипных составных частей или изделий в целом. В этом случае типовой технологический процесс разрабатывается для типовой детали, обладающей наибольшим количеством признаков, характерных для деталей данной классификационной группы, имея в виду, что некоторые операции или переходы технологического процесса будут опущены при обработке деталей, не обладающих данным технологическим или конструктивным признаком.

Наиболее распространенным и эффективным методом стандартизации является унификация.


    продолжение
--PAGE_BREAK--4 Категории и виды стандартов 4.1 Стандарты в РФ
Стандарты в РФ являются обязательными в пределах установленной сферы их действия и подразделяются на следующие категории
государственные стандарты – ГОСТ; отраслевые стандарты – ОСТ; республиканские стандарты союзных республик – РСТ; стандарты предприятий – СТП. Государственные стандарты обязательны к применению всеми предприятиями, организациями и учреждениями во всех отраслях народного хозяйства. Они распространяются преимущественно на объекты межотраслевого применения, нормы, параметры, требования, показатели качества продукции, термины, обозначения и др., необходимые для обеспечения единства и взаимосвязи различных областей науки и техники, производства, а также на продукцию массового и крупносерийного производства широкого и межотраслевого применения. Государственные стандарты утверждает Государственный комитет по стандартам.
Отраслевые стандарты обязательны для всех предприятий и организаций данной отрасли, а также для предприятий и организаций других отраслей, применяющих (потребляющих) продукцию этой отрасли. Отраслевые стандарты организационно-методического характера обязательны только для предприятий и организаций министерства, их утвердившего.

Отраслевые стандарты устанавливают требования к продукции, не относящейся к объектам государственной стандартизации и необходимые для обеспечения взаимосвязи в производственно-технической и организационно-управленческой деятельности предприятий и организаций отрасли. Отраслевые стандарты могут ограничивать применение государственных стандартов для используемой в отрасли номенклатуры изделий, типоразмеров и т. п.

Отраслевые стандарты утверждает министерство, являющееся ведущим в производстве данного вида продукции.

Республиканские стандарты обязательны для всех предприятий и организаций республиканского и местного подчинения данной союзной республики независимо от их ведомственной подчиненности и устанавливают требования к продукции, выпускаемой этими предприятиями и организациями в том случае, когда на нее отсутствуют государственные или отраслевые стандарты.

Стандарты предприятия обязательны только для предприятия (объединения), утвердившего данный стандарт. Стандарты предприятия могут распространяться на составные части разрабатываемых или изготавливаемых на предприятии изделий, внутренние нормы и правила в области управления и организации производства, управления качеством продукции; оснастку и инструмент, типовые технологические процессы, методики измерений и контроля.

В зависимости от назначения и содержания Государственная система стандартизации устанавливает на продукцию стандарт всех категорий следующих видов:
общих технических условий; общих технических требований; параметров и (или) размеров; типов, основных параметров и (или) размеров; конструкции и размеров; марок; правил приемки; методов контроля (испытаний, анализа, измерений); правил маркировки, упаковки, транспортирования и хранения; правил эксплуатации и ремонта; типовых технологических процессов.

4.2 Виды стандартов


4.1 Нормативный документ* — документ, устанавливающий правила, общие принципы или характеристики, касающиеся различных видов деятельности или их результатов.

Примечание — Термин «Нормативный документ» является родовым термином, охватывающим такие понятия, как своды правил, регламенты, стандарты и другие документы, соответствующие основному определению.

* В ранее принятых документах по стандартизации до окончания срока их действия или пересмотра допускается применение термина «нормативно-технический документ» без его замены на термин «нормативный документ по стандартизации». 

(Измененная редакция, Изм. N 2). 

4.2 Стандарт — нормативный документ по стандартизации, разработанный, как правило, на основе согласия, характеризующегося отсутствием возражений по существенным вопросам у большинства заинтересованных сторон, принятый (утвержденный) признанным органом (предприятием). 

Примечание — Стандарты основываются на обобщенных результатах науки, техники и практического опыта и направлены на достижение оптимальной пользы для общества. 

4.3 Государственный стандарт Российской Федерации (ГОСТ Р) — стандарт, принятый Государственным комитетом Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандарт России) или Государственным комитетом Российской Федерации по жилищной и строительной политике (Госстрой России). 

(Измененная редакция, Изм. N 3). 

4.4 Стандарт отрасли — стандарт, принятый государственным органом управления в пределах его компетенции. 

Примечание — Под отраслью в настоящем стандарте понимается совокупность субъектов хозяйственной деятельности независимо от их ведомственной принадлежности и форм собственности, разрабатывающих и (или) производящих продукцию (выполняющих работы и оказывающих услуги) определенных видов, которые имеют однородное потребительское или функциональное назначение. 

4.5 Стандарт предприятия — стандарт, утверженный предприятием. 

4.6 Стандарт научно-технического, инженерного общества — стандарт, принятый научно-техническим, инженерным обществом или другим общественным объединением. 

4.7 Международный стандарт — стандарт, принятый международной организацией по стандартизации. 

4.8 Региональный стандарт — стандарт, принятый региональной организацией по стандартизации. 

4.9 Межгосударственный стандарт (ГОСТ) — стандарт, принятый Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации или Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве. 

Примечание — Межгосударственные стандарты являются стандартами регионального типа. 

(Измененная редакция, Изм. N 3). 

4.10 Национальный стандарт — стандарт, принятый национальным органом по стандартизации. 

4.11 Комплекс стандартов — совокупность взаимосвязанных стандартов, объединенных общей целевой направленностью и устанавливающих согласованные требования к взаимосвязанным объектам стандартизации. 

4.11а Регламент — документ, содержащий обязательные правовые нормы и принятый органами власти. 

(Введен дополнительно, Изм. N 2). 

4.11б Технический регламент — регламент, который устанавливает характеристики продукции (услуги) или связанные с ней процессы и методы производства. Он может также включать требования к терминологии, символам, упаковыванию, маркированию и этикетированию, либо быть целиком посвящен этим вопросам. Соблюдение технического регламента обязательно.

Примечания. 

1. К техническим регламентам следует относить законодательные акты и постановления Правительства Российской Федерации, содержащие требования, нормы и правила технического характера; государственные стандарты Российской Федерации, в части устанавливаемых в них обязательных требований; нормы и правила федеральных органов исполнительной власти, в компетенцию которых в соответствии с законодательством Российской Федерации входит установление обязательных требований. 

2. Технический регламент содержит технические требования либо непосредственно (например: обязательные требования государственных стандартов), либо путем ссылки на стандарт, либо путем включения в себя содержания стандарта. 

(Введен дополнительно, Изм. N 2) 
    продолжение
--PAGE_BREAK--4.3Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований стандартов
Правовые основы, задачи и организация госнадзора. Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований государственных стандартов осуществляются в России на основании Закона РФ «О стандартизации» и составляют часть государственной системы стандартизации.

На современном этапе государственный контроль приобретает социально-экономическую ориентацию, поскольку основные его усилия направлены на проверку строгого соблюдения всеми хозяйственными субъектами обязательных норм и правил, обеспечивающих интересы и права потребителя, защиту здоровья и имущества людей и среды обитания.

К основным задачам госнадзора можно отнести: предупреждение и пресечение нарушений обязательных требований государственных стандартов, правил обязательной сертификации и Закона «О единстве измерений» всеми субъектами хозяйственной деятельности; предоставление информации органам исполнительной власти и общественным организациям по результатам проверок. Проводят госнадзор должностные лица Госстандарта и подведомственных ему центров стандартизации и метрологии, получивших статус территориальных органов госнадзора, — государственные инспекторы.

Главный государственный инспектор России — Председатель Госстандарта РФ, а главные государственные инспекторы республик в составе РФ и других субъектов Федерации — руководители центров стандартизации и метрологии, т.е. территориальных органов госнадзора. Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований государственных стандартов осуществляют также и другие организации. В частности, Государственная инспекция по торговле, качеству товаров и защите прав потребителей (Госторгинспекция) проводит контроль за качеством и безопасностью потребительских товаров. Такие обязательные требования стандартов, как совместимость и взаимозаменяемость, информационная совместимость, не входят в компетенцию Госторгинспекции. Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов осуществляет государственный экологический контроль. Государственной санитарно-эпидемиологической службе предоставлены полномочия по надзору за соблюдением санитарного законодательства при разработке, производстве, применении всех видов продукции, в том числе и импортируемой.

Проверкам в процессе госнадзора подвергается продукция (на всех стадиях ее жизненного цикла), в том числе подлежащая обязательной сертификации и импортируемая; услуги населению, виды работ, которые подлежат обязательной сертификации; техническая документация на продукцию; деятельность испытательных центров, лабораторий и органов по сертификации.

Субъекты хозяйственной деятельности обязаны не препятствовать, а оказывать содействие государственным инспекторам во всех их действиях, составляющих процедуру госнадзора: свободный доступ в служебные производственные помещения, привлечение к работе специалистов и имеющихся на предприятии технических средств, отбор проб и образцов и т.п. Проверка осуществляется как лично инспектором, так и создаваемыми под его руководством комиссиями.

Права и обязанности государственных инспекторов определены Законом «О стандартизации». Им предоставлены достаточно широкие права, как представителям государственных органов управления, в силу чего они находятся под защитой государства.

•    Государственный инспектор имеет право свободного доступа в служебные и производственные помещения проверяемого предприятия (организации), получать всю необходимую документацию, проводить отбор проб и образцов, выдавать предписания об устранении выявленных отклонений, запрещать или приостанавливать поставку (реализацию) продукции, не соответствующей обязательным требованиям государственных стандартов, а также в случае отказа от предъявления ее к проверке.

•    По результатам проверок государственный инспектор имеет право облагать нарушителей обязательных требований стандартов штрафами. Строгое наказание применяется и к невыполняющим запрет на реализацию — штраф в размере стоимости реализованной продукции. Запрет на реализацию продукции или услуг при их несоответствии обязательным требованиям российских нормативных документов распространяется и на импортную продукцию (услугу), тем более, если они не прошли сертификацию в соответствии с российским законодательством.

•    Государственный инспектор имеет право направить необходимые материалы в арбитражный суд, органы прокуратуры или суд, если выданные им предписания или постановления не выполняются предприятием — объектом госнадзора. Государственным инспекторам предоставлены широкие права, но если они не выполняют возложенные на них обязанности, относятся к ним ненадлежащим образом или замечены в разглашении государственных (коммерческих) секретов, то несут ответственность в установленном законом порядке. Госинспектор всегда должен помнить, что он защищает интересы как государства, так и потребителя.

В 1995 г. были внесены изменения в Российский Кодекс об административных правонарушениях, в соответствии с которыми должностные лица подвергаются штрафу, если в процессе проверки устанавливается нарушение организацией обязательных требований государственных стандартов, относящихся как к продукту, так и к обеспечению единства измерений, а также правил обязательной сертификации. Соблюдение обязательных требований к продукции определено Законом «О стандартизации» и не зависит от того, в каком нормативном документе они содержатся (ГОСТ Р, стандарт отрасли или ТУ).

Инспекторами госнадзора выявляется немало нарушений. Так, по итогам проверок 1995 г. (их было проведено около 40 тыс.) из более 10 тыс. предприятий половина работала с нарушением обязательных требований государственных стандартов и правил обязательной сертификации. Анализ нарушений по отраслям промышленности показывает, что в машиностроении, радиоэлектронной и легкой промышленности предприятий-нарушителей оказалось соответственно 59, 58, 57%.

Госнадзором названы основные причины, которые приводят к невыполнению обязательных требований стандартов: отклонение от норм технологии производства, слабая измерительная и испытательная база, неудовлетворительная организация контроля. Эти причины во многом зависят от состояния метрологических служб на предприятиях. Метрологический надзор полностью подтверждает это: более 30% средств измерений на проверенных более чем 13 тыс. предприятий были признаны непригодными к применению. Поверка же средств измерений выявила ошибки в показаниях около 14% приборов. Такие красноречивые данные говорят, по-видимому, о том, что только жесткость госнадзора и увеличение полномочий госинспекторов не смогут заставить предприятия выполнять их предписания и нормы стандартов.

На сегодняшний день специалисты Госстандарта РФ, а также многих производственных предприятий считают, что концепция новой редакции основополагающих стандартов уже начинает отставать от жизни и требуется ее очередная корректировка. Как отмечалось выше, она уже началась введением в перечень действующих в РФ нормативных документов нового для нашей практики — технического регламента.

Основной объем работы по госнадзору приходится на территориальные органы, госинспекторы которых главной целью своей деятельности считают добиваться от изготовителей продукции (услуг) осознания и повышения ответственности за качество и безопасность производимой их предприятиями продукции. Механизмом, позволяющим осуществлять эту задачу, служит разделение процедуры проверок на две стадии: при обнаружении несоответствий госинспектор выдает предписание о приостановке (или запрете) реализации продукции до устранения причин нарушений, а затем проводит окончательную проверку. Таким образом, доведение продукта до требований стандарта во многом зависит от предприятия-изготовителя, но, конечно, если оно имеет соответствующие условия, а обнаруженные недочеты не связаны с состоянием и возможностями действующего технологического процесса или испытательной (измерительной) базы.

По результатам госнадзора за 1995 г. отмечалось, что субъекты хозяйственной деятельности, как правило, выполняют предписания, благодаря чему значительно уменьшается ущерб, наносимый потребителю некачественными товарами. За указанный год предотвращен ущерб от приобретения покупателями небезопасных товаров на сумму более 480 млрд. руб. Около 70% предприятий устранили нарушения требований стандартов, выявленные госнадзором.

Специалисты Госстандарта России отмечают, что эффективность госнадзора в значительной степени снижена в силу следующих причин: современная концепция государственного контроля и надзора не учитывает международный опыт и опирается на опыт бывшего Советского Союза; не созданы четкая оргструктура, формы и методы, меры правовой и социальной защиты должностных лиц; оставляют желать много лучшего названные в Законе «О стандартизации» источники финансирования.

Рассмотренные выше положения о госнадзоре регламентируются Законом «О стандартизации». Но некоторые права предоставлены Госстандарту России Законом РФ «О защите прав потребителей» (ст. 42 и 43). Объемы полномочий по применению мер пресечения к нарушителям требований нормативных документов практически совпадают в обоих законах. Существенное отличие состоит в том, что нормы Закона «О защите прав потребителей» относятся к нарушениям требований безопасности товаров и услуг, предназначенных для личного потребления, а закон «О стандартизации» распространяется как на потребительские товары, так и на продукцию производственного назначения.

Правила проведения госнадзора. Основная форма государственного контроля и надзора — выборочная проверка. В процессе проверки проводятся испытания, измерительный контроль, технический осмотр, идентификация, другие мероприятия, обеспечивающие достоверность и объективность результатов. Госстандарт России устанавливает приоритетные направления госнадзора, которые прежде всего учитываются при его планировании. В дополнение к ним проверки могут быть назначены в связи с целевыми заданиями Госстандарта, для информирования Госреестра России о продукции, которая прошла сертификацию, или об аккредитации испытательных лабораторий и др.

Госнадзор за соблюдением обязательных требований государственных стандартов и за сертифицированной продукцией осуществляет государственный инспектор или комиссия, возглавляемая им. Госнадзор за соблюдением правил обязательной сертификации осуществляет комиссия, состав которой определяет председатель Госстандарта.

Планирование проверки включает обязательный подготовительный период, в течение которого анализируются результаты предыдущих проверок, в том числе и проводимых другими контролирующими органами. Это сопряжено с рассмотрением подробной информации о намечаемом к проверке субъекте хозяйственной деятельности, в частности, результатов внутреннего контроля за соблюдением требований стандартов.

Контролю подвергается образец (или проба), отбираемый в соответствии с установленной в стандарте на данную продукцию методикой. Идентификация и технический осмотр продукции проводятся государственным инспектором с привлечением специалистов предприятия, а испытания образцов (проб) осуществляют сотрудники проверяемого субъекта хозяйственной деятельности под наблюдением государственного инспектора. Результаты испытания образцов распространяются на всю партию продукции, от которой они отобраны. При отсутствии у проверяемого предприятия испытательной базы испытания должны проводиться в аккредитованных испытательных лабораториях (центрах).

Если контроль касается продукции, которая подлежит обязательной сертификации, госинспектор проверяет наличие и подлинность выданного ранее сертификата соответствия, правильность применения знака соответствия до начала испытаний образца.

Проверка соблюдения правил обязательной сертификации касается аккредитованных испытательных центров (лабораторий). Проверяющая комиссия устанавливает: наличие лицензии на право осуществления сертификационных испытаний и аттестата аккредитации испытательного центра (лаборатории); соответствие видов испытуемой продукции профилю лаборатории, состояние нормативной базы и испытательного оборудования, соблюдение программы и методик испытаний. Если проверяется работа органа по сертификации, то комиссия прежде всего убеждается в правомочности работы органа и наличии необходимого фонда нормативных документов на сертифицируемую продукцию. Кроме того, контролируется правильность оформляемой документации (сертификатов соответствия) и ее регистрации, а также обоснованность отказов в выдаче сертификатов, если это имело место.

По результатам испытаний оформляется протокол испытаний, а проведенные проверки заканчиваются составлением акта. Акт проверки — весьма важный документ, так как на его основании госнадзор выдает проверяемому субъекту предписания или постановления о применении мер воздействия за нарушения, обнаруженные в ходе контрольных проверок. Акт подписывают и проверяющая и проверяемая стороны, причем последняя имеет право отказаться признать результаты, а также изложить в письменной форме свое особое мнение.

Акт должен быть направлен руководству проверенной организации, в Ростест-Москва, который готовит обобщенную информацию о результатах работы госнадзора, а если возникла необходимость применения мер воздействия — в Госстандарт России, где в соответствии с Законом «О стандартизации» и другими действующими законодательными положениями определяются конкретные штрафные санкции.



    продолжение
--PAGE_BREAK--Глава 3.Сертификация 1Основные положения 1.1 определение сертификационных процессов
Сертификация-деятельность третьей стороны, независимой от изготовителя (продавца) и потребителя продукции, по подтверждению соответствия продукции установленным требованиям.

Сертификация подтверждает   качество продукции, заявленное изготовителем, а также облегчает экспорт и импорт, продукции, повышает ее конкурентоспособность.

Сертификация— это процедура подтверждения соответствия результата производственной деятельности, товара, услуги нормативным требованиям, посредством которой третья сторона документально удостоверяет, что продукция, работа (процесс) или услуга соответствует «заданным требованиям». Таким образом, сертификация — основное средство в условиях рыночной экономики, позволяющее гарантировать соответствие продукции требованиям нормативной документации, гарантировать качество продукции. Наличие сертификата помогает покупателям правильно выбрать продукцию, которая является определенной гарантией ее качества.


1.2 Виды сетрификации
Обязательная сертификация — подтверждение соответствия продукции (процессов) требованиям технических регламентов (требованиям безопасности).
Постановление Госстандарта РФ от 30 июля 2002 г. N 64 «О Номенклатуре продукции и услуг (работ), подлежащих обязательной сертификации и Номенклатуре продукции, соответствие которой может быть подтверждено декларацией о соответствии» регламентирует необходимость получения сертификата соответствия на ту или иную продукцию (процесс), в случае, если продукция (процесс) входит в данную номенклатуру, она подлежит обязательной сертификации.



Добровольная сертификация
В случае если сертификация продукции (процессов) является обязательной, выдаваемый сертификат соответствия изготавливается на желтом бланке.

Добровольная сертификация производится на основании закона РФ «О сертификации товаров и услуг» по частной инициативе заявителей (производителей, поставщиков, продавцов). К сожалению, добровольная сертификация не сможет заменить обязательную сертификацию для товаров и услуг, подлежащих последней. Добровольная сертификация не является популярной из-за высоких расценок на сертификаты и значительные затраты времени на их получение.

 
Структура системы качества по ИСО 9001:2000
Стандарты ISO 9000 (ИСО 9001)

Международные стандарты ISO 9000

Организации, предоставляющие услуги сертификации по стандартам ISO 9000 (ГОСТ Р ИСО 9001)

ISO — это международная организация по стандартизации (International Organization for Standartization), созданная еще в 1947 году. Главной задачей этой организации является развитие принципов стандартизации и создание на их базе определенных стандартов для разных областей и направлений деятельности. Стандарты, разрабатываемые международной организацией по стандартизации, объединяются в семейства. Первый такой пакет стандартов, относящихся к качеству, вышел в 1987 году, и хотя тогда требования стандартов носили минимальный характер, они сразу оказались востребованными. Вторая версия семейства стандартов ISO 9000, призванных помочь организации в разработке, внедрении и эффективном функционировании систем менеджмента качества, вышла в 1994 году. Наконец, третья и последняя на настоящий момент версия стандартов ISO 9000 была принята в 2000 году. Сегодня данные стандарты рассматриваются в качестве национальных уже в более чем 200 странах мира.

Семейства стандартов ISO 9000 версии 2000 года включает в себя:

— ISO 9000:2000 — основные положения и терминология для СМК. По сути, представляет собой введение;

— ISO 9001:2000 — набор требований к СМК, применяющихся для целей сертификации и аудита;

— ISO 9004:2000 — рекомендации и методические указания по разработке и внедрению СМК, обеспечивающих их результативность и эффективность;

— ISO 19011:2000 — руководящие указания и рекомендации по проверке (аудиту) систем менеджмента качества и/или систем экологического менеджмента.

В России на основе этого семейства были разработаны и действуют аналогичные стандарты под названиями, соответственно, ГОСТ Р ИСО 9000-2001, ГОСТ Р ИСО 9001-2001, ГОСТ Р ИСО 9004-2001 и ГОСТ Р ИСО 19011-2002. Во многом эти стандарты схожи, однако, главное отличие сертификации ГОСТ Р ИСО 9000 заключается в том, что данный сертификат имеет силу фактически только в пределах России. Если же, например, предприятие планирует выходить на зарубежные рынки, то предпочтительнее проведение сертификации на базе международных стандартов ISO 9000.

Сертификация на базе стандартов ISO 9000 позволяет организации:

— Повысить эффективность организационной структуры предприятия;

— Повысить качество выпускаемой продукции или оказываемых услуг и увеличить объемы сбыта этой продукции;

— Сформировать о себе мнение на рынке, как о надежной и стабильной организации;

— Снизить издержки, связанные с браком или потерями при производстве продукции;

— Получить дополнительные конкурентные преимущества;

— Получить возможность участия в государственных, городских или муниципальных тендерах на выполнение определенного вида работ или оказания услуг;

— Обеспечить уверенность потребителей в качестве реализуемой продукции.

Также сертификация на базе стандартов ISO 9000 может послужить надежной защитой от конкуренции со стороны зарубежных компаний при вступлении России во Всемирную торговую организацию (ВТО).


    продолжение
--PAGE_BREAK--Условия проведения сертификации
Работы и услуги, подлежащие сертификации

Перечень работ и услуг, подлежащих обязательной сертификации:

·         — ремонт и техническое обслуживание бытовой радиоэлектронной аппаратуры, бытовых машин и бытовых приборов:

— ремонт и техническое обслуживание радиовещательных и телевизионных приемников;

— ремонт и техническое обслуживание бытовой аппаратуры записи и воспроизведения информации;

— установка и подключение к радиотелевизионной аппаратуре вспомогательных радиоэлектронных устройств;

— ремонт бытовых машин;

— ремонт бытовых приборов

·         Химическая чистка и крашение (химическая чистка изделий)

·         Техническое обслуживание и ремонт автотранспортных средств:

— техническое обслуживание легковых автомобилей;

— ремонт легковых автомобилей;

— ремонт, зарядка и приемка не пригодных к эксплуатации аккумуляторных батарей;

— установка дополнительного оборудования

·                     Услуги парикмахерских

·                     Транспортные услуги (услуги по перевозке пассажиров автомобильным транспортом)

·                     Жилищно-коммунальные услуги:

— услуги гостиниц и прочих мест проживания;

— туристские и экскурсионные услуги;

— туристский отдых и путешествия по туристским маршрутам;

— туристские походы выходного дня;

— услуги по предоставлению мест проживания;

— экскурсии Услуги торговли и общественного питания

— услуги розничной торговли;

— услуги питания;

— услуги по изготовлению кулинарной продукции и кондитерских изделий;

— услуги по реализации кулинарной продукции.
Оборудование, подлежащее сертификации
В Постановлении Правительства РФ «Об утверждении перечня товаров, подлежащих обязательной сертификации, и перечня работ и услуг, подлежащих обязательной сертификации» от 13 августа 1997 г. N 1013 регламентируется в основном бытовое оборудование, подлежащее обязательной сертификации. Это, в частности, оборудование и приборы для отопления и горячего водоснабжения, бытовое радиоэлектронное оборудование, и другие виды бытового оборудования.

В соответствии с приказом МЧС «Об утверждении Перечня продукции, подлежащей обязательной сертификации в области пожарной безопасности», некоторые виды оборудования должны обязательно иметь сертификат пожарной безопасности. Например, такие как:

— электротехническое оборудование;

— электрические приборы, устройства защитного отключения;

— оборудование, служащее для обеспечения подарной безопасности и др.

Полный текст приказа МЧС — www.stroi.ru/d215dr74507m0.html

Кроме того, некоторые виды оборудования требуют получения санитарно-гигиенического сертификата. Также отдельные виды оборудования требуют обязательной сертификации, что регламентируется специальными нормативными актами в конкретной области деятельности.
Товары, подлежащие сертификации
Перечень товаров, подлежащих обязательной сертификации, регламентируется в постановлении Правительства РФ «Об утверждении перечня товаров, подлежащих обязательной сертификации, и перечня работ и услуг, подлежащих обязательной сертификации» от 13 августа 1997 г. N 1013 (с изм. от 29 апреля 2002 г., от 10 февраля 2004 г. N 72). В список товаров, подлежащих обязательной сертификации, входят:

— детские товары;

— продовольственные товары;

— Товары для профилактики и лечения заболеваний, технические средства реабилитации инвалидов;

— Парфюмерно-косметические товары и мыло туалетное;

— Текстильные товары;

— Швейные изделия и головные уборы;

— Трикотажные изделия;

— Строительные материалы;

— Обувь;

— Пушно-меховые и овчинно-шубные изделия;

— Предметы обстановки дома;

— Хозяйственные товары;

— Культтовары, товары для досуга и развлечений;

— Спортивные товары, прогулочные суда и плавсредства, охотничьи и рыболовные принадлежности;

— Легковые автомобили и мотовелотехника;

— Товары бытового назначения для защиты гражданина от опасных (вредных) внешних воздействий;

— Инструменты, инвентарь и средства малой механизации садово-огородные.
 1.3 Система сертификации Схемы сертификации
Схемы сертификации — определенная совокупность действий, официально принимаемая в качестве доказательства соответствия продукции заданным требованиям. Рассмотрим содержание схем сертификации.

Схема 1 ограничивается лишь испытанием в аккредитованной лаборатории типа, т. е. типового образца, взятого из партии товара. Она применяется для изделий сложной конструкции.

Схема 1 предназначена для ограниченного объема выпуска отечественной продукции и поставляемой по краткосрочному контракту импортируемой. Схема 1а включает дополнение к схеме 1 — анализ состояния производства.

Схема 2 несколько усложняется, так как помимо испытания образца, после чего заявитель уже получит сертификат соответствия, в ней предусмотрен инспекционный контроль за сертифицированной продукцией, находящейся в торговле. Для этого образец (образцы) отбирается в торговых организациях, реализующих данный товар, и подвергается испытаниям в аккредитованной лаборатории. Схема 2 рекомендуется для импортируемой продукции, поставляемой регулярно в течении длительного времени. В этом случае инспекционный контроль проводится по образцам, отобранным из поставленных в РФ партий.

Схема 2а включает дополнение к схеме 2 — анализ состояния производства до выдачи сертификата.

Схема 3 предусматривает испытания образца, а после выдачи сертификата — инспекционный контроль путем испытания образца, отбираемого па складе готовой продукции предприятияизготовителя перед отправкой потребителю. Образец испытывается в аккредитованной лаборатории. Схема 3 подходит для продукции, стабильность качества которой соблюдается в течение большого периода времени, предшествующего сертификации.

Схема За предусматривает испытание типа и анализ состояния производства до выдачи сертификата, а также инспекционный контроль в такой же форме, как по схеме 3.

Схема 4 заключается в испытании типового образца, как в предыдущих схемах, с несколько усложненным инспекционным контролем: образцы для контрольных испытаний отбираются как со склада изготовителя, так и у продавца. Модифицированная схема 4а в дополнение к схеме 4 включает анализ состояния производства до выдачи сертификата соответствия на продукцию.

Используют в случаях, когда нецелесообразно не проводить инспекционный контроль.

Схема 5 — наиболее сложная. Она состоит из испытаний типового образца, проверки производства путем сертификации системы обеспечения качества либо сертификации самого производства, более строгого инспекционного контроля, который проводится в двух формах: как испытание образцов сертифицируемой продукции, отобранных у продавца и у изготовителя, и в дополнение к этому — как проверка стабильности условий производства и действующей системы управления качеством.

Схема 6 подтверждает еще раз, насколько выгодно предприятию иметь сертификат на систему качества. Дело в том, что эта схема заключается в оценке на предприятии действующей системы качества органом по сертификации, но если сертификат на систему предприятие уже имеет, ему достаточно представить заявление-декларацию. Это обычно установлено в правилах системы сертификации однородной продукции. Схемы 5 и б целесообразно выбирать, когда предъявляются жесткие, повышенные требования к стабильности характеристик выпускаемых товаров, предприятие занимается дифференциацией выпускаемых изделий, у потребителя осуществляется монтаж (сборка) изделия, когда малый срок годности продукта, а реальный объем пробы (выборки) недостаточен для достоверных резуультатов испытаний.

Схема 7 заключается в испытании партии товара. Это значит, что в партии товара, изготовленной предприятием, отбирается по установленным правилам средняя проба (выборка), которая проходит испытания в аккредитованной лаборатории с последующей процедурой выдачи сертификат а. Инспекционный контроль не проводится.

Схема 8 предусматривает проведение испытания каждого изделия, изготовленного предприятием, в аккредитованной испытательной лаборатории и далее принятие решения органом по сертификации о выдаче сертификата соответствия.

Кроме этих уже действующих схем, в России введены дополнительные схемы 9-10а, опирающиеся на заявление-декларацию изготовителя с последующим инспекционным контролем за сертифицируемой продукцией. Такой принцип схемы сертификации в наибольшей степени подходит для малых предприятий и товаров, выпускаемых малыми партиями. Схема 9 предназначена для продукции, выпускаемой нерегулярно, при колеблющемся характере спроса, когда нецелесообразен инспекционный контроль, Это могут быть товары отечественных производителей, в том числе индивидуальных предпринимателей, зарегистрировавших свою деятельность. Схемы 10 и 10а применяются для сертификации продукции, производимой небольшими партиями, но в течение продолжительного периода времени.
Типовая структура взаимодействия участников сертификаци


Если говорить о рынке комплексных систем управления предприятиями, то здесь это проявляется в полной мере. Тому, как известно, способствуют разнообразие функциональных возможностей продуктов, их сложность и, наконец, трудность адекватной их оценки до момента окончательного внедрения. В таких условиях отделам автоматизации компаний-клиентов необходимо брать инициативу в свои руки и самим четко формулировать требования к будущей системе. А для этого нужно ясно представлять себе идеологию функционирования самого производства. Не менее важно понимать, что информационная система — не более чем инструмент в решении стратегической задачи, так или иначе связанной с выпуском и продвижением на рынок продукции предприятия.
        В последнее время на российских предприятиях все более широко внедряются системы качества, сертифицированные по стандарту ISO 9000. Помогая прорубить дорогу российским поставщикам на западный рынок, а заодно потеснить конкурентов у себя дома, этот стандарт, кроме того, дает мощный импульс к автоматизации деятельности предприятия. Это прекрасно понимают фирмы, специализирующиеся в области информационных технологий, и поэтому внедрение информационных систем часто увязывают с построением системы качества.
    продолжение
--PAGE_BREAK--