Основы метрологии

Цель урока Ознакомиться с основными понятиями в области метрологии

вопросы для повторения 1. Что называют шероховатостью поверхностей ? 2. Что называется базовой длиной ? 3. Перечислите параметры шероховатости. 4. Дайте определение среднему арифметическому отклонению профиля. 5. Дайте определение высоте неровностей профиля по десяти точкам. 6. Дайте определение шагу неровностей профиля. 7. Дайте определение шагу неровностей профиля по вершинам. 8. Как условно обозначается шероховатость на чертежах ? 9. Какими общими соображениями руководствуются при выборе параметров шероховатости ?

Содержание вопросов Метрология. Цели и задачи метрологии Основные правовые акты по метрологии в России Закон Об обеспечении единства измерений Метрологическая служба России

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

значение измерений в современном обществе значение измерений в современном обществе Измерения служат основой научно - технических знаний, для учета материальных ресурсов и планирования, для внутренней и внешней торговли, для обеспечения качества продукции, взаимозаменяемости узлов и деталей и совершенствования технологии, для обеспечения безопасности труда и других видов человеческой деятельности.

Основные задачи метрологии - установление единиц физических величин, государственных эталонов и образцовых средств измерений ; - разработка теории, методов и средств измерений и контроля ; - обеспечение единства измерений и единообразных средств измерений ; - разработка методов оценки погрешностей, состояния средств измерения и контроля ; - разработка методов передачи размеров единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Основные понятия Измерение - получение информации о размере физической или нефизической величины. При измерениях приходится иметь дело с различными физическими величинами : дискретными и непрерывными, случайными и неслучайными, постоянными и переменными, зависимыми и независимыми.

Обеспечение единства измерений

Государственная система обеспечения единства измерений ( ГСИ ) - комплекс установленных стандартами взаимоувязанных правил, положений, требований и норм, определяющих организацию и методику проведения работ по оценке и обеспечению точности измерений.

Единство измерений - состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью.

Правовой основой обеспечения единства измерений служит законодательная метрология, которая представляет собой свод государственных актов и нормативно - технических документов различного уровня, регламентирующих метрологические правила, требования и нормы.

Технической основой ГСИ являются : 1. Система государственных эталонов единиц и шкал физических величин - эталонная база страны. 2. Система передачи размеров единиц физических величин от эталонов ко всем СИ с помощью эталонов и других средств поверки. 3. Система разработки, постановки на производство и выпуска в обращение рабочих СИ, обеспечивающих исследования, разработки, определение характеристик продукции, технологических процессов и других объектов. 4. Система государственных испытаний СИ, предназначенных для серийного или массового производства и ввоза из - за границы партиями. 5. Система государственной и ведомственной метрологической аттестации, поверки и калибровки СИ. 6. Система стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов. 7. Система стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов.

Закон Об обеспечении единства измерений Закон Об обеспечении единства измерений осуществляет регулирование отношений, связанных с обеспечением единства измерений в Российской Федерации, в соответствии с Конституцией РФ. Основные статьи Закона устанавливают : - основные понятия, применяемые в Законе ; - организационную структуру государственного управления обеспечением единства измерений ; - нормативные документы по обеспечению единства измерений ; - единицы величин и государственные эталоны единиц величин ; - средства и методики измерений.

Закон определяет Государственную метрологическую службу и другие службы обеспечения единства измерений, метрологические службы государственных органов управления и юридических лиц, а также виды и сферы распределения государственного метрологического контроля и надзора. Отдельные статьи Закона содержат положения по калибровке и сертификации средств измерений и устанавливают виды ответственности за нарушение Закона. Закон создает условия для взаимодействия с международной и национальными системами измерений зарубежных стран. Это прежде всего необходимо для взаимного признания результатов испытаний, калибровки и сертификации, а также для использования мирового опыта и тенденций в современной метрологии.

Статья 25 Закона Об обеспечении единства измерений Статья 25 Закона Об обеспечении единства измерений предусматривает возможность привлечения юридических и физических лиц, а также государственных органов управления РФ, виновных в нарушении положений этого Закона к административной, гражданско - правовой или уголовной ответственности в соответствии с действующим законодательством

По закону РФ Об обеспечении единства измерений Государственная метрологическая служба находится в ведении Госстандарта России и включает : - государственные научные метрологические центры ; - органы Государственной метрологической службы на территории республик в составе Российской Федерации, автономной области, автономных округов, краев, областей, городов Москвы и Санкт - Петербурга.

В состав Государственной метрологической службы входят : государственные научные метрологические центры, Всероссийский научно - исследовательский институт метрологической службы ( ВНИИМС ), научно - исследовательские институты около 100 центров стандартизации и метрологии.

Эталон единицы величины - средство измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины. От эталона единица величины передается разрядным эталонам, а от них – рабочим средствам измерений. Эталоны классифицируют на первичные, вторичные и рабочие.

Первичный эталон - это эталон, воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью, возможной в данной области измерений на современном уровне научно - технических достижений. Первичный эталон может быть национальным ( государственным ) и международным. Государственный эталон единицы величины - эталон единицы величины, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории Российской Федерации

Международное бюро мер и весов ( МБМВ ) Международные эталоны хранит и поддерживает Международное бюро мер и весов ( МБМВ ). Важнейшая задача деятельности МБМВ состоит в систематических международных сличениях национальных эталонов крупнейших метрологических лабораторий разных стран с международными эталонами, а также и между собой, что необходимо для обеспечения достоверности, точности и единства измерений как одного из условий международных экономических связей.

Вторичные эталоны ( их иногда называют " эталоны - копии ") могут утверждаться либо Госстандартом РФ, либо государственными научными метрологическими центрами, что связано с особенностями их использования. Рабочие эталоны воспринимают размер единицы от вторичных эталонов и, в свою очередь, служат для передачи размера менее точному рабочему эталону ( или эталону более низкого разряда ) и рабочим средствам измерений.

Каждый эталон состоит из воспроизводящей части и приспособлений или устройств, обеспечивающих съём и передачу информации о размере единицы.

Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов – это образцы веществ и материалов, химический состав или физические свойства которых типичны для данной группы веществ ( материалов ), определены с необходимой точностью, отличаются высоким постоянством и удостоверены сертификатом. В России действует Государственная служба стандартных образцов ( ГССО ) в составе НПО ВНИИМ им Д. И. Менделеева.

Стандартные образцы используются для градуировки, поверки и калибровки химического состава и различных свойств материалов могут применяться непосредственно для контроля качества сырья и промышленной продукции путем сличения. служат для поддержания единства измерений, т. е. являются средствами измерений. подвергаются специальным испытаниям, по результатам которых они получают свидетельства ( сертификат ) и вносятся в государственный реестр стандартных образцов.

Передача информации о размерах единиц Использование для градуировки, аттестации и поверки средств измерений непосредственно государственных эталонов не допускается. Эти эталоны являются национальным достоянием, ценностями особой государственной важности. По государственным эталонам устанавливаются значения физических величин вторичных эталонов.

Среди вторичных эталонов различают : эталоны - свидетели, предназначенные для проверки сохранности государственного эталона и замены его в случае порчи или утраты ; эталоны сравнения, применяемые для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом ; эталоны - копии, используемые для передачи информации о размере рабочим эталонам

Поверка средства измерений - совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установленным техническим требованиям. Средства измерений, подлежащие метрологическому контролю и надзору, подвергаются поверке при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при продаже и выдаче на прокат, а также при эксплуатации.

виды поверок : Первичная поверка - проводится для средств измерений при выпуске из производства, после ремонта, при ввозе из - за границы. Периодическая поверка проводится для средств измерений, находящихся в эксплуатации, через определённые межповерочные интервалы. Необходимость поверки обусловлена возможностью утраты измерительным средством метрологических показателей из - за временных и других воздействий.

Внеочередная поверка проводится : при необходимости подтверждения пригодности средства измерений к применению Экспертная поверка проводится при возникновении разногласий по вопросам, относящимся к метрологическим характеристикам, исправности средств измерений и пригодности их к применению. Инспекционная поверка выполняется в рамках государственного надзора или ведомственного контроля

Калибровка средства измерений это совокупность операций, выполняемых калибровочной лабораторией с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и ( или ) пригодности средства измерений к применению в сферах, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору в соответствии с установленными требованиями.

Сертификация средств измерений В соответствии с законом РФ " О сертификации продукции и услуг " в России создана Система сертификации средств измерений, которая предусматривает добровольный характер сертификации и удостоверяет соответствие измеритель - ных средств заявителей метрологическим прави - лам и нормам.

Сертификацию средств измерений осуществляют аккредитованные органы по сертификации средств измерений с учетом результатов испытаний, проведенных аккредитованными на техническую компетентность и независимость испытательными лабораториями Организационно в Систему входят : Управление метрологии Госстандарта РФ - центральный орган системы, координационный совет, апелляционный комитет, научно - методический центр - Всероссийский научно - исследовательский институт метрологической службы ( ВНИИМС ), органы по сертификации, испытательные лаборатории ( центры ) средств измерений

Контрольные вопросы 1. Что называется метрологией ? 2. Цели и задачи метрологии 3. Назовите основные правовые акты по метрологии в России 4. Что осуществляет Закон Об обеспечении единства измерений ? 5. Что устанавливают основные статьи Закона Об обеспечении единства измерений ? 6. Перечислите основные задачи Метрологической службы России. 7. Права и обязанности государственных инспекторов, осуществляющие государственный метрологический контроль и надзор.

Домашнее задание С. А. Зайцев, А. Д. Куранов, А. Н. Толстов " Допуски, посадки и тех. Измерения в машиностроении «, с. 60…64, Составить опорный конспект по теме : « Методики выполнения измерений », Н. С. Козловский " Сборник примеров и задач по стандартизации, допускам и тех. измерениям « * Подготовить презентации. Темы : Физические величины и их измерение. Средства измерения.