История метрологии стандартизации и сертификации это

Алла Антонова

История метрологии стандартизации и сертификации это

И90 История метрологии, стандартизации, сертификации и управления качеством: Учебное пособие / С.В. Мищенко, С.В. Пономарев, Е.С. Пономарева, Р.Н. Евлахин, Г.В. Мозгова. – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та,

В пособии изложены основные этапы истории развития метрологии, стандартизации, сертификации и управления качеством, приведен краткий терминологический словарь, а также рассмотрены основы метрологии с примерами решения задач. В приложении приведены варианты заданий для выполнения контрольных работ студентами-заочниками.

Учебное пособие предназначено для студентов дневного и заочного отделений специальности 072000 – «Стандартизация и сертификация».

Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ), 2004

Мищенко С.В., Пономарев С.В., Пономарева Е.С., Евлахин Р.Н., Мозгова Г.В., 2004

Министерство образования Российской Федерации Тамбовский государственный технический университет

С.В. Мищенко, С.В. Пономарев, Е.С. Пономарева, Р.Н. Евлахин, Г.В. Мозгова

ИСТОРИЯ МЕТРОЛОГИИ, СТАНДАРТИЗАЦИИ, СЕРТИФИКАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ

Допущено Учебно-методическим объединением вузов по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 072000 «Стандартизация и сертификация»

Тамбов Издательство ТГТУ

Мищенко Сергей Владимирович Пономарев Сергей Васильевич Пономарева Екатерина Сергеевна Евлахин Роман Николаевич Мозгова Галина Владимировна

ИСТОРИЯ МЕТРОЛОГИИ, СТАНДАРТИЗАЦИИ, СЕРТИФИКАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ

Редактор З.Г. Чернова Компьютерное макетирование М.А. Филатовой

Подписано в печать 23.01.04 Формат 60 × 84 / 16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Гарнитура Тimes New Roman. Объем: 6,51 усл. печ. л.; 6,8 уч.-изд. л.

Тираж 150 экз. С. 11

Издательско-полиграфический центр Тамбовского государственного технического университета,

392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14

Предмет и задачи курса «История стандартизации и сертификации»

Предметом курса является изучение следующих вопросов.

1 Основные понятия и представления о метрологии и ее истории.

Метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности [1].

2 Первоначальные сведения о стандартизации и ее истории.

Стандартизация – деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ или услуг [2].

3 Основные представления об истории сертификации и управлении качеством продукции, процессов и услуг.

Сертификация – это процедура, посредством которой третья сторона дает письменную гарантию, что продукция, процесс или услуга соответствуют заданным требованиям [6].

Под первой стороной обычно понимают – изготовителя, поставщика, продавца. Вторая сторона – это потребитель, покупатель, заказчик. Третья сторона – это организация, являющаяся независимой как от первой, так и от второй сторон. При сертификации продукции, процесса или услуги в качестве третьей стороны обычно выступает орган по сертификации (продукции, процесса или услуги).

Управление качеством – это часть менеджмента качества , направленная на выполнение требова-

ний к качеству. Менеджмент качества – это координированная деятельность по руководству и управлению организацией применительно к качеству. Требование – потребность или ожидание, которое установлено, обычно предполагается или является обязательным [3].

Целью и задачами изучения курса «История стандартизации и сертификации» является формирование у студентов первого курса основных представлений об их будущей специальности 072000 – «Стандартизация и сертификация», в том числе формирование у студентов первоначальных знаний, умений и навыков, необходимых для будущей работы по специальности.

Первоначальные сведения о системах сертификации

Согласно руководству ИСО/МЭК 2 «Общие термины и определения в области стандартизации и смежных видов деятельности», система сертификации определяется как система, располагающая собственными правилами процедуры и управления для проведения сертификации соответствия [15] . Та-

ким образом, проведение сертификации возможно только в рамках системы сертификации, которая должна быть признана всеми ее участниками и зарегистрирована в установленном порядке.

В Российской Федерации регистрацию систем сертификации осуществляет Госстандарт, являющийся национальным органом по сертификации. В его задачу входит проверка соответствия правил самостоятельных систем сертификации Российскому законодательству и нормативным документам, а также ведение реестра зарегистрированных систем. На 15 апреля 2003 г. в России было зарегистрировано 17 систем обязательной и 172 системы добровольной сертификации, из обязательных наиболее распространена система сертификации ГОСТ Р.

Основной целью систем обязательной сертификации является защита потребителей (физических и юридических лиц) от приобретения (использования) товаров, работ и услуг, которые опасны для их жизни, здоровья и имущества, а также для окружающей среды. Другие цели, для которых создаются системы обязательной и добровольной сертификации – это улучшение качества продукции и услуг, повышение конкурентоспособности на внутреннем рынке и содействие экспорту, если система признана за рубежом.

Национальный орган по сертификации Совет по сертификации

Центральный орган по

Органы по сертификации

Комиссия по апелляциям

Копия протокола Договор Договор испытаний

Заявители (изготовители, продавцы, исполнители)

Рис. В.1 Типовая структура взаимодействия участников системы сертификации [15]

Типовая структура системы сертификации, приведенная на рис. В.1, предполагает наличие целого ряда участников.

Национальный орган по сертификации – Госстандарт России осуществляет свою деятельность как национальный орган по сертификации на основе прав, обязанностей и ответственности, предусмотренных действующим законодательством Российской Федерации , и как федеральный орган исполнительной власти, осуществляющий организацию и проведение работ по обязательной сертификации в соответствии с законодательными актами Российской Федерации [15].

Центральный орган по сертификации осуществляет свою деятельность в соответствии с законами Российской Федерации и правилами Госстандарта России, на основе Правил организует разработку систем (правил, порядков) сертификации однородной продукции

Орган по сертификации – орган, проводящий сертификацию соответствия. Он создается на базе организаций, имеющих статус юридического лица и являющихся третьей стороной, т.е. независимым от производителя и потребителя.

Испытательная лаборатория осуществляет испытания конкретной продукции или конкретные виды испытаний и выдает протоколы испытаний для целей сертификации. Следует отметить, что системы сертификации услуг и систем качества не предполагают участия испытательных лабораторий в процессе сертификации. Всю практическую деятельность по оценке соответствия в них осуществляет орган по сертификации.

Совет по сертификации формируется Центральным органом по сертификации по каждому направлению техники на основе добровольного участия представителей непосредственно Центрального органа по сертификации, Госгортехнадзора России, Госстандарта России, министерств и ведомств, органов по сертификации, испытательных лабораторий (центров), изготовителей сертифицируемой продукции и других заинтересованных надзорных организаций, а также представителей общественных организаций

Научно-методический центр создается, как правило, на базе одного из органов по сертификации, проводит системные исследования и разрабатывает научно обоснованные предложения по составу и структуре объектов сертификации; участвует в работе комиссий по аккредитации органов по сертификации, испытательных лабораторий (центров), аттестации экспертов; проводит научные исследования, обобщает информацию участников работ, ведет реестр Госгортехнадзора России, подготавливает на его основе необходимые данные для Государственного реестра Госстандарта России; принимает участие в разработке программ обучения, подготовке и аттестации экспертов и др.

Функции научно-методического сертификационного центра устанавливаются соответствующим положением и утверждаются Центральным органом по сертификации.

Комиссия по апелляциям формируется Центральным органом по сертификации для рассмотрения жалоб и решения спорных вопросов, возникших при проведении сертификации. Комиссия в установленный конкретными системами (правилами, порядками) срок рассматривает апелляцию и извещает подателя апелляции о принятом решении.

Заявители сертификации – это изготовители, исполнители, продавцы (юридические или физические лица), желающие получить сертификат соответствия на свою продукцию, услугу, систему менеджмента качества или компетентность персонала (электросварщика, эксперта по сертификации, преподавателя и т.п.).

1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ТЕРМИНЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К МЕТРОЛОГИИ, СТАНДАРТИЗАЦИИ, СЕРТИФИКАЦИИ И УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ

Многие слова, понятия и термины, используемые в повседневной речи и имеющие отношение к метрологии, стандартизации, сертификации и управлению качеством, являются довольно сложными для их понимания и правильного использования. Поэтому одной из важнейших задач учебной дисциплины «История стандартизации и сертификации» является изучение студентами основных и наиболее часто используемых понятий и терминов.

Основные понятия, определения и термины [1–3, 6], относящиеся к метрологии, стандартизации, сертификации и управлению качеством приведены в прил. 1 – 3. Изучение данного материала позволит студентам грамотно использовать термины и определения, которые являются обязательными для применения во всех видах документации и литературы.

2 ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ИСТОРИИ МЕТРОЛОГИИ

2.1 Метрология в древнем мире и в средние века [4]

Метрология как наука охватывает круг проблем, связанных с измерениями. В дословном переводе с древнегреческого «метрология» – речь, слово, учение или наука о мерах. Таким образом, метрология – учение о мерах. По РМГ 29–99 метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности [1] .

Потребность в измерениях возникла в незапамятные времена.

Из глубины веков дошли до нас следующие единицы веса:

• единица веса драгоценных камней – карат, что в переводе с языков древнего юго-востока означает «семя боба», «горошина»;

• единица аптекарского веса – гран, что в переводе с латинского, французского, английского, испанского означает «зерно».

Многие меры имели антропометрическое происхождение или были связаны с конкретной трудовой деятельностью человека. Так, в Киевской Руси применялись в обиходе:

• вершок – «верх перста» – длина фаланги указательного пальца;

• пядь – от «пять», «пятерня» – расстояние между концами вытянутых большого и указательного пальцев;

• локоть – расстояние от локтя до конца среднего пальца;

• сажень – от «сягать», «достигать», т.е. можно достать;

• косая сажень – предел того, что можно достать – расстояние от подошвы левой ноги до конца среднего пальца вытянутой вверх правой руки;

• верста – от «верти», «поворачивай» плуг обратно, длина борозды.

Древнее происхождение имеют и «естественные» меры. Первыми из них, получившими повсеместное распространение, стали меры времени. На основе астрономических наблюдений древние вавилоняне установили год, месяц, час. Впоследствии 1/86400 часть среднего периода обращения Земли вокруг своей оси получила название секунды.

Наряду с этим уже на заре цивилизации люди пришли к пониманию ценности так называемых вещественных мер и единиц измерений. Так, в Вавилоне в XI в. до н.э. время измерялось в минах. Мина равнялась промежутку времени (равному, примерно, двум астрономическим часам), за который из принятых в Вавилоне водяных часов вытекала «мина» воды, масса которой составляла около 500 г. В дальнейшем мина сократилась и превратилась в привычную для нас минуту. Со временем водяные часы уступили место песочным, а затем более сложным маятниковым механизмам.

Гюйгенс, посвятивший созданию и усовершенствованию маятниковых часов почти 40 лет и считавший это главным делом своей жизни, в 1664 г. писал: «. я нашел легкий и удобный способ регулировки часов. К этому, однако, присоединяется то, что я считаю еще более ценным, а именно: благодаря

своему открытию я смог дать абсолютно устойчивое определение для постоянной, верной для всех времен меры длины». Речь идет об использовании свойства изохронности колебаний математического маятника, подмеченного Галилеем еще в 1583 г. При малых отклонениях маятника период его колебаний равен

T = 2 π L g ,

где L – длина маятника; g – ускорение свободного падения.

Это позволяет выразить меру длины через естественную меру времени. В 1824 г. в Англии был принят закон, установивший единицу длины ярд через длину секундного маятника.

2.2 Элементы метрологии, стандартизации и сертификации

в X-XVIII вв. на Руси [4]

Ни в древнем мире, ни в средние века не существовало метрологической службы, но имеются сведения о применении образцовых мер и хранении их в церквях и монастырях, а также о ежегодных поверках средств измерений . Так, «золотой пояс» великого князя Святослава Ярославича (1070-е гг.) служил образцовой мерой длины, а в «Уставе новгородского князя Всеволода о церковных судах, людях и мерилах торговых» (примерно ХIII в.) записано, что меры надлежит «на всякий год взвешивати».

Читайте также:  Фгуп институт метрологии

Важнейшим метрологическим документом является Двинская грамота Ивана Грозного (1550 г.). В ней регламентированы правила хранения и передачи размера новой меры объема сыпучих тел – осьмины. Ее медные экземпляры рассылались по городам на хранение выборным людям – старостам, целовальникам. С этих мер надлежало сделать клейменые деревянные копии для городских померщиков, а с тех, в свою очередь, – деревянные копии для использования в обиходе. Образцовые меры, с которых снимались первые копии, хранились централизованно в приказах Московского государства. Таким образом, можно говорить о начале создания при Иване Грозном государственной системы обеспечения единства измерений и государственной метрологической службы.

Развитие торговли и расширение внешних экономических связей требовало не только уточнения мер, но и установления их соотношения с «заморскими», а также унификации мер и более четкой организации контрольно-поверочной деятельности. Еще в договоре Великого Новгорода с немецкими городами и Готландом (1269 г.), наряду с взаимными обязательствами, приведены соотношения между мерами договаривающихся сторон. Статьи Соборного уложения 1649 г., Таможенного устава 1653 г., Новоторгового устава 1667 г. и других документов установили соответствие различных «весов» фунту и размер сажени.

Московские указы, касавшиеся введения единых мер в стране, отсылались на места вместе с образцами казенных мер. За злоумышленную порчу контрольных мер грозило наказание – вплоть до смертной казни. Работу по надзору за мерами и их поверку проводили два столичных учреждения: Померная изба и Большая таможня. Они же разрешали конфликты, возникавшие при торговых операциях. В провинции надзор был поручен персоналу воеводских и земских изб, а также старостам, целовальникам и другим «верным людям».

2.3 Метрология в период правления Петра I [4]

Метрологической реформой Петра I к обращению в России были допущены английские меры, получившие особенно широкое распространение на флоте и в кораблестроении – футы, дюймы.

Для облегчения вычислений были изданы таблицы мер и соотношений между русскими и иностранными мерами. Начинают выделяться некоторые метрологические центры.

Коммерц-коллегия занялась вопросами единства мер и метрологического обслуживания в области торговли.

Адмиралтейств-коллегия заботилась о правильном применении угломерных приборов, компасов и соответствующих мер.

Берг-коллегия опекала измерительное хозяйство горных заводов, рудников и монетных дворов. Основанная в 1725 г. Петербургская академия наук занялась воспроизведением угловых единиц,

единиц времени и температуры. Она имела в своем распоряжении образцовые меры и копии эталонов туаза и фунта. Назревала необходимость создания в стране единого руководящего метрологического центра.

В 1736 г. по решению Сената была образована Комиссия весов и мер под председательством главного директора Монетного двора графа М. Г. Головкина. В состав комиссии входил Л. Эйлер. В качестве исходных мер длины комиссия изготовила медный аршин и деревянную сажень, за меру жидких тел приняла ведро московского Каменномостского питейного двора. Важнейшим шагом, подытожившим работу комиссии, было создание русского эталонного фунта. Работы начались в 1736 г. и завершились

в 1747 г. изготовлением бронзовой золоченой гири, узаконенной в качестве первичного образца (государственного эталона) русских мер веса. Этот фунт почти 100 лет оставался единственным эталоном в стране. Сведения о старинных русских мерах приведены в табл. 2.1.

В комиссии рассматривались (но из-за отсутствия денежных средств и специалистов не были осуществлены) проекты создания системы мер, основанной на физических постоянных (определение сажени через длину меридиана Земли, фунта – через вес определенного количества чистой воды), введение десятичной системы образования кратных и дольных единиц и др. Эти прогрессивные идеи получали в Европе в ту пору все большее распространение.

Источник



Лекция 1. 1. Общие понятия о метрологии, стандартизации, сертификации

1. Общие понятия о метрологии, стандартизации, сертификации.

2. История развития метрологии

3. Задачи метрологии.

Предмет метрология, стандартизация, сертификация относится к обязательным дисциплинам для специалистов по сервису и туризму.

Слово МЕТРОЛОГИЯ состоит из двух латинских слов «metron» – мера и «logos» – учение. Метрология это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способов достижения требуемой точности.

В основе слова СТАНДАРТИЗАЦИЯ лежит английское слово «standart», которое переводится как – норма, образец, основа. Стандартизация – это наука о деятельности, направленной на достижение упорядочения в какой-то конкретной области посредством разработки положений для всеобщего и многократного применения. Создание стандартов способствует унификации информационных потоков и упрощает пользование информационными ресурсами, независимо от вида деятельности. Современное общество не может существовать без стандартизации. Стандарты постоянно совершенствуются и идут в ногу с техническим прогрессом и развитием общества.

СЕРТИФИКАЦИЯ – это методическая и практическая деятельность специально уполномоченного органа власти, направленная на определение, проверку и документальное подтверждение действующих квалификационных требований к персоналу, процессам, процедурам и изделиям.

Сегодня мы с вами будем говорить о метрологии, её возникновении, становлении и роли в нашей жизни.

Практическая жизнь человека неразрывно связана с измерениями величин разного рода – длины, объёма, времени. Измерения дают количественную оценку окружающего мира и являются основой научно-технических знаний. Они необходимы для учета материальных ресурсов и планирования, для внутренней и внешней торговли, для обеспечения качества выпускаемой продукции, взаимозаменяемости узлов и деталей и совершенствования технологии, для обеспечения безопасности труда и других видов человеческой деятельности.

По мере развития цивилизации потребность человека в счете, а значит и в измерении, постоянно растет. Первоначально натуральные числа изображались с помощью черточек или палочек. Затем для их изображения стали использовать буквы. Примером такой системы исчисления пришедшей из древнего Рима так называемая римская система, в которой числа изображались буквами латинского алфавита.Характерной чертой римской системы исчисления является то, что в ней определенные буквы всегда означают одни и те же числа. Буква «І» «ай» означает единицу, буква «V» «вай» – пять, буква «Х» «экс» – десять, «L» – пятьдесят, «С» – сто, «М» – тысячу. Было принято правило, в соответствии с которым помещение меньшего числа слева от большего означает вычитание, справа – прибавление. Существовали и другие системы исчисления с другими основаниями. Например, в Древнем Вавилоне применялась шестидесятиричная система исчисления, остатками которой мы пользуемся до сих пор – деление часа или градуса на 60 минут, минуты – на 60 секунд.

В настоящее время, в эпоху высоких технологий, электроники и автоматизации, роль измерений особенно возросла. Высокая точность в этих отраслях достигается благодаря современным средствам измерений. Во всех случаях проведения измерений независимо от величины, метода и средства измерений общим является сравнение опытным путем данной величины с другой физической величиной, принятой за единицу.

Роль метрологии в нашей жизни очень наглядно отражает такое международное понятие как время, которое мы контролируем с помощью такого прибора как часы, и благодаря которому существует расписание движения транспорта, расписание работы и учебы, контроль за технологическими процессами.

Потребность в измерении возникла в глубокой древности. Для этой цели использовали различные подручные средства. Например «пядь» – расстояние между вытянутых большим и указательным пальцами; «локоть» – расстояние от локтя до конца среднего пальца; «сажень» – расстояние от подошвы левой ноги до конца среднего пальца вытянутой вверх правой руки; «карат» – горошина. В настоящее время драгоценные камни оцениваются также в каратах, вес 1 карата 0,2 г.

В древности, основными местами, где сосредотачивались все достижения человечества, были монастыри. Например, золотой пояс князя Святослава служил образцовой мерой длины и хранился в монастыре.

Развитие торговли требовало не только уточнения мер, но и установления их соответствия с «заморскими» мерами, а также в четкой организации контро-

Весь путь формирования и развития отечественной метрологии можно разделить на 3 этапа:

1 этап – стихийный. На этом этапе наши ученые начали принимать активное участи в международных метрологических организациях.

2 этап – Менделеевский с 1892 по 1907 год, связан с научным становлением метрологии и переводом её в число точных наук. В 1893 году Менделеев в Петербурге преобразовал организацию Депо образцовых мер и весов в Главную палату мер и весов и организовал работу по созданию русской системы эталонов и их соответствию с английскими метрическими мерами. Для поверки мер и весов он организовал метрические палатки. Этими палатками забраковывались, утверждались и внедрялись на предприятиях новые приборы и средства измерений. В Одессе такая палатка была организована 1902 году.

3 – этап – нормативный. Этап развития отечественной метрологии, который продолжается до настоящего времени.

Метрология изучает: методы и средства для учета продукции по массе, длине, объёму, расходу, мощности; измерения физических величин, технических параметров, состава и свойств веществ; измерения для контроля и регулирования технологических процессов.

Главные направления метрологии: общая теория измерений; единицы физических величин и их системы; методы и средства измерений; методы определения точности измерений; основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений; эталоны и образцовые средства измерений; методы передачи размеров единиц от эталонов и образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Единство измерений выражается в том, что результаты измерений представлены в узаконенных единицах, а погрешности измеряемой величины с заданной вероятностью. Это позволяет сопоставить результаты измерений, выполненных в разных местах, в разное время, с использованием различных методов и средств измерений.

Объектами метрологии являются: единицы величин; средства измерений; методики, используемые для выполнения измерений.

Метрология занимается комплексом взаимосвязанных общих правил, норм и требований, которые контролируют государственные органы. К ним относятся: принципы и методы измерений, средства измерительной техники; погрешности средств измерений, методы и средства обработки результатов измерений с целью исключения погрешностей; обеспечение единства измерений, эталоны, образцы; государственная метрологическая служба; методики поверочных схем; рабочие средства измерений.

Важнейшими задачами метрологии являются: совершенствование эталонов, разработка новых методов точных измерений, обеспечение единства и необходимой точности измерений.

С целью международного сотрудничества в специальных комитетах и комиссиях на международном уровне систематически проводится унификация терминов и понятий, т.е. разрабатывается международный стандарт.

Физические величины и системы физических единиц

Понятие физическая величина – является общим как в физике, так и в метрологии и применяется для описания материальных объектов. Физическая величина – это числовая оценка размеров. Все тела обладают собственной массой и температурой, но числовые значения этих параметров для разных тел различны. Например, вес 1 кг металла будет один, а вес 1 кг зерна – другой, нормальная температура тела человека 36,6 о С, а животных – около 39 о С.

Основная задача измерений – получение информации о значениях физической величины в виде принятых единиц измерения. Значения физической величины подразделяются на истинные и действительные.

Измерение подразумевает нахождение значения физической величины опытным путём с помощью специальной физической величины с одноименной физической величиной, значение которой принято за единицу.

Истинное значение – это значение, отражающее качественно и количественно соответствующие свойства объекта (эталоны).

Действительное значение – это значение, найденное экспериментально и максимально приближенное к истинному значению. С помощью статистической обработки данных серии экспериментов находят среднее значение, которое в пищевой промышленности и сфере услуг на 95 % соответствует истинному значению, при производстве высокоточных электронных станков и приборов точность должна быль не менее 99 %. Для оценки объективности полученных результатов используют критерий Стьюдента.

Читайте также:  Общество метрология

Первая система единиц физических величин (метрическая система мер) была принята 1791 г. Национальным собрание Франции. Идея построения системы измерений на десятичной основе принадлежит французскому астроному Мутону, жившему в 17 веке. В качестве единицы длины им была предложена одна сорокамиллионная часть земного меридиана и названа «метром», а вся система мер – «метрической». За единицу площади принимался «квадратный метр», за единицу объёма – «кубический метр», за единицу массы – «килограмм»», т.е масса 1 дм 3 воды при 4 о С.

В 1832 году немецкий математик Гаусс разработал методику построения системы единиц, которая состояла из основных и производных единиц, и назвал её абсолютной системой. За основу он взял 3 независимые друг от друга величины – массу, длину и время, за основные единицы измерения этих величин – миллиграмм, миллиметр, секунду, предполагая, что остальные единицы можно определить с их помощью.

Позднее появился ряд систем единиц физических величин, построенных по принципу, предложенному Гауссом базирующихся на метрической системе мер, но различающихся основными единицами. В системе СГС, принятой в 1881 году основными единицами являются сантиметр, грамм и секунда, в системе МКГСС – метр, килограмм, секунда, в системе МКСА – метр, килограмм, секунда и ампер.

Международные отношения в области науки и экономики требовали унификации единиц измерения, создания единой системы единиц физических величин, которая охватывала бы различные отрасли области измерений. В 1954 году комиссия по разработке единой Международной системы единиц предложила проект Международной системы единиц (СИ), который был утвержден в 1960 г. на Х1 Генеральной конференции по мерам и весам. Международная система единиц СИ включает в себя:

— семь основных единиц (имеющих официально утвержденный эталон): метр (длина), килограмм (масса), секунда (время), ампер (сила электрического тока, кельвин (температура), кандела (единица освещенности), моль (количество вещества;

— две дополнительные: радиан (плоский угол между двумя радиусами окружности, дуга между которыми равна радиусу 57 о 17′48 ′′ ), стерадиан (телесный угол, вершина которого расположена в центре сферы и который вырезает на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, по длине равной радиусу сферы);

— ряд внесистемных единиц измерения: децибел (логарифмическая единица – десятая доля бела), диоптрия (сила света для оптических приборов), вар (реактивная мощность, астрономическая единица – 149,6 млн. км), световой год (расстояние, которое проходит луч за 1 год), литр (вместимость), гектар ( площадь).

К единицам, не входящим с СИ, относятся градус и минута. Остальные единицы являются производными.

Эталон– это средство измерения, обеспечивающее хранение и воспроизведение узаконенной единицы физической величины, а также передачу её размера другим средствам измерения.

По подчиненности эталоны подразделяются на первичные и вторичные.

Первичный эталон обеспечивает хранение, воспроизведение единицы и передачу размеров с наивысшей в стране точностью, достижимой в данной области измерений. Их утверждают в качестве государственных эталонов. Ввиду особой важности государственных эталонов и для придания им силы закона на каждый государственный эталон утверждается ГОСТ. Создаёт, утверждает, хранит и применяет государственные эталоны Государственный комитет по стандартам.

Вторичный эталон воспроизводит единицу в особых условиях и заменяет при этих условиях первичный эталон. Он создаётся и утверждается для обеспечения наименьшего износа государственного эталона.

Вторичные эталоны делятся по назначению:

— эталоны-копии – предназначены для передачи размеров единиц рабочим эталонам;

— эталоны сравнения – предназначены для проверки сохранности государственного эталона и для замены его в случае порчи или утраты;

— эталоны-свидетели – предназначены для сличения эталонов;

— рабочие эталоны – воспроизводят единицу от вторичных эталонов и служат для передачи размера эталону более низкого разряда.

Вторичные эталоны создают, хранят и применяют министерства и ведомства.

Эталон единицы – средство измерений, обеспечивающих хранение и воспроизведение единицы с целью передачи её размера нижестоящим по поверочной системе средствам измерений, утвержденных в качестве эталона.

Воспроизведение единиц производится двумя способпми:

— централизованным – с помощью единого для всей страны или группы стран государственного эталона. Централизованно воспроизводятся все основные единицы и большая часть производных;

— децентрализованным – применим к производным единицам, размер которых не может передаваться прямым сравнением с эталоном и обеспечить необходимую точность.

Стандартом установлен многоступенчатый порядок передачи размеров единицы физической величины от государственного эталона всем рабочим средствам измерения данной физической величины с помощью вторичных эталонов и образцовых средств измерений от наивысшего первого к низшим, а также от образцовых средств – к рабочим.

Передача размера, осуществляемая ступенчатым способом, сопровождается потерей точности, но позволяет сохранить эталоны и передавать размер единицы всем рабочим средствам измерения

Контрольные вопросы.

1. Дайте понятие физической величины. Как она дифференцируется?

2. В чем состоят задачи измерений?

3. Когда была принята первая система единиц? Какие единицы в ней приняты за основные?

4. Что представляет собой абсолютная система единиц?

5. Какие единицы приняты в качестве основных, дополнительных и внесистемных в СИ?

Источник

История развития сертификации

Появление самого понятия о стандартах относится чуть ли не к заре человеческой истории. Уже тогда, в древнем мире, применялись единые системы мер для веса и длины, а также создавались единые стандарты для однотипных строительных деталей. Позднее в XIX веке в коммерческой практике стал использоваться термин «сертификат» («сделано верно» — буквально с латыни), который в метрологии подтверждал клеймение таких приборов, как весы и гири.

Начало современной истории развития стандартизации и сертификации было заложено учреждением в 1875 году Международного бюро мер и весов, а также принятием Международной метрической конвенции, под которой подписались представители 19 государств.

История развития сертификации в России: важные вехи

В России первые понятия о стандартах можно встретить в документах, относящихся ко временам правления Ивана Грозного. Стандартные калибры — кружала — были введены для измерения пушечных ядер. Во времена Петра I были изданы государственные указы о введении специальных стандартов для областей судостроения и вооружения. После революции 1917 года в истории российской сертификации можно выделить следующие вехи:

  • 1925-26 г.г. — создание Комитета по стандартизации при Совете Труда и Обороны и разработка первых общесоюзных стандартов для металлопромышленности, некоторых товаров народного потребления и селекционной пшеницы;
  • 1968 г. — разработка и утверждение комплекса государственных стандартов, одной из четырёх категорий которого стал ГОСТ;
  • 1988 г. — принята система СЕПРО СЭВ, предусматривающая сертификацию взаимопоставляемой продукции в соответствии с международными и лучшими национальными стандартами.

С распадом СССР началась новая эпоха в истории стандартизации и сертификации.

Сертификация в России: современность

Процесс сертификации продукции и услуг в современной России берёт своё начало в 1992 — 1993 годах. Именно тогда для него была заложена законодательная база: приняты Закон РФ «О защите прав потребителей», а также законы «О стандартизации» и «О сертификации продукции и услуг».

Первыми товарами и услугами попавшими под обязательную сертификацию стали:

  • пищевые продукты;
  • электротовары;
  • детские товары;
  • услуги по ремонту автомобилей и бытовой техники.

В 2002 году был принят ФЗ «О техническом регулировании» №184-ФЗ, являющийся сегодня законодательной базой для создания сертификационных систем.

Источник

Мищенко — История метрологии, стандартизации, сертификации и управления качеством — 2004

И90 История метрологии, стандартизации, сертификации и управления качеством: Учебное пособие / С.В. Мищенко, С.В. Пономарев, Е.С. Пономарева, Р.Н. Евлахин, Г.В. Мозгова. – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та,

В пособии изложены основные этапы истории развития метрологии, стандартизации, сертификации и управления качеством, приведен краткий терминологический словарь, а также рассмотрены основы метрологии с примерами решения задач. В приложении приведены варианты заданий для выполнения контрольных работ студентами-заочниками.

Учебное пособие предназначено для студентов дневного и заочного отделений специальности 072000 – «Стандартизация и сертификация».

Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ), 2004

Мищенко С.В., Пономарев С.В., Пономарева Е.С., Евлахин Р.Н., Мозгова Г.В., 2004

Министерство образования Российской Федерации Тамбовский государственный технический университет

С.В. Мищенко, С.В. Пономарев, Е.С. Пономарева, Р.Н. Евлахин, Г.В. Мозгова

ИСТОРИЯ МЕТРОЛОГИИ, СТАНДАРТИЗАЦИИ, СЕРТИФИКАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ

Допущено Учебно-методическим объединением вузов по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 072000 «Стандартизация и сертификация»

Тамбов Издательство ТГТУ

Мищенко Сергей Владимирович Пономарев Сергей Васильевич Пономарева Екатерина Сергеевна Евлахин Роман Николаевич Мозгова Галина Владимировна

ИСТОРИЯ МЕТРОЛОГИИ, СТАНДАРТИЗАЦИИ, СЕРТИФИКАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ

Редактор З.Г. Чернова Компьютерное макетирование М.А. Филатовой

Подписано в печать 23.01.04 Формат 60 × 84 / 16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Гарнитура Тimes New Roman. Объем: 6,51 усл. печ. л.; 6,8 уч.-изд. л.

Тираж 150 экз. С. 11

Издательско-полиграфический центр Тамбовского государственного технического университета,

392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14

Предмет и задачи курса «История стандартизации и сертификации»

Предметом курса является изучение следующих вопросов.

1 Основные понятия и представления о метрологии и ее истории.

Метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности [1].

2 Первоначальные сведения о стандартизации и ее истории.

Стандартизация – деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ или услуг [2].

3 Основные представления об истории сертификации и управлении качеством продукции, процессов и услуг.

Сертификация – это процедура, посредством которой третья сторона дает письменную гарантию, что продукция, процесс или услуга соответствуют заданным требованиям [6].

Под первой стороной обычно понимают – изготовителя, поставщика, продавца. Вторая сторона – это потребитель, покупатель, заказчик. Третья сторона – это организация, являющаяся независимой как от первой, так и от второй сторон. При сертификации продукции, процесса или услуги в качестве третьей стороны обычно выступает орган по сертификации (продукции, процесса или услуги).

Управление качеством – это часть менеджмента качества , направленная на выполнение требова-

ний к качеству. Менеджмент качества – это координированная деятельность по руководству и управлению организацией применительно к качеству. Требование – потребность или ожидание, которое установлено, обычно предполагается или является обязательным [3].

Целью и задачами изучения курса «История стандартизации и сертификации» является формирование у студентов первого курса основных представлений об их будущей специальности 072000 – «Стандартизация и сертификация», в том числе формирование у студентов первоначальных знаний, умений и навыков, необходимых для будущей работы по специальности.

Первоначальные сведения о системах сертификации

Согласно руководству ИСО/МЭК 2 «Общие термины и определения в области стандартизации и смежных видов деятельности», система сертификации определяется как система, располагающая собственными правилами процедуры и управления для проведения сертификации соответствия [15] . Та-

ким образом, проведение сертификации возможно только в рамках системы сертификации, которая должна быть признана всеми ее участниками и зарегистрирована в установленном порядке.

В Российской Федерации регистрацию систем сертификации осуществляет Госстандарт, являющийся национальным органом по сертификации. В его задачу входит проверка соответствия правил самостоятельных систем сертификации Российскому законодательству и нормативным документам, а также ведение реестра зарегистрированных систем. На 15 апреля 2003 г. в России было зарегистрировано 17 систем обязательной и 172 системы добровольной сертификации, из обязательных наиболее распространена система сертификации ГОСТ Р.

Читайте также:  Метрология суммарная погрешность

Основной целью систем обязательной сертификации является защита потребителей (физических и юридических лиц) от приобретения (использования) товаров, работ и услуг, которые опасны для их жизни, здоровья и имущества, а также для окружающей среды. Другие цели, для которых создаются системы обязательной и добровольной сертификации – это улучшение качества продукции и услуг, повышение конкурентоспособности на внутреннем рынке и содействие экспорту, если система признана за рубежом.

Национальный орган по сертификации Совет по сертификации

Центральный орган по

Органы по сертификации

Комиссия по апелляциям

Копия протокола Договор Договор испытаний

Заявители (изготовители, продавцы, исполнители)

Рис. В.1 Типовая структура взаимодействия участников системы сертификации [15]

Типовая структура системы сертификации, приведенная на рис. В.1, предполагает наличие целого ряда участников.

Национальный орган по сертификации – Госстандарт России осуществляет свою деятельность как национальный орган по сертификации на основе прав, обязанностей и ответственности, предусмотренных действующим законодательством Российской Федерации , и как федеральный орган исполнительной власти, осуществляющий организацию и проведение работ по обязательной сертификации в соответствии с законодательными актами Российской Федерации [15].

Центральный орган по сертификации осуществляет свою деятельность в соответствии с законами Российской Федерации и правилами Госстандарта России, на основе Правил организует разработку систем (правил, порядков) сертификации однородной продукции

Орган по сертификации – орган, проводящий сертификацию соответствия. Он создается на базе организаций, имеющих статус юридического лица и являющихся третьей стороной, т.е. независимым от производителя и потребителя.

Испытательная лаборатория осуществляет испытания конкретной продукции или конкретные виды испытаний и выдает протоколы испытаний для целей сертификации. Следует отметить, что системы сертификации услуг и систем качества не предполагают участия испытательных лабораторий в процессе сертификации. Всю практическую деятельность по оценке соответствия в них осуществляет орган по сертификации.

Совет по сертификации формируется Центральным органом по сертификации по каждому направлению техники на основе добровольного участия представителей непосредственно Центрального органа по сертификации, Госгортехнадзора России, Госстандарта России, министерств и ведомств, органов по сертификации, испытательных лабораторий (центров), изготовителей сертифицируемой продукции и других заинтересованных надзорных организаций, а также представителей общественных организаций

Научно-методический центр создается, как правило, на базе одного из органов по сертификации, проводит системные исследования и разрабатывает научно обоснованные предложения по составу и структуре объектов сертификации; участвует в работе комиссий по аккредитации органов по сертификации, испытательных лабораторий (центров), аттестации экспертов; проводит научные исследования, обобщает информацию участников работ, ведет реестр Госгортехнадзора России, подготавливает на его основе необходимые данные для Государственного реестра Госстандарта России; принимает участие в разработке программ обучения, подготовке и аттестации экспертов и др.

Функции научно-методического сертификационного центра устанавливаются соответствующим положением и утверждаются Центральным органом по сертификации.

Комиссия по апелляциям формируется Центральным органом по сертификации для рассмотрения жалоб и решения спорных вопросов, возникших при проведении сертификации. Комиссия в установленный конкретными системами (правилами, порядками) срок рассматривает апелляцию и извещает подателя апелляции о принятом решении.

Заявители сертификации – это изготовители, исполнители, продавцы (юридические или физические лица), желающие получить сертификат соответствия на свою продукцию, услугу, систему менеджмента качества или компетентность персонала (электросварщика, эксперта по сертификации, преподавателя и т.п.).

1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ТЕРМИНЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К МЕТРОЛОГИИ, СТАНДАРТИЗАЦИИ, СЕРТИФИКАЦИИ И УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ

Многие слова, понятия и термины, используемые в повседневной речи и имеющие отношение к метрологии, стандартизации, сертификации и управлению качеством, являются довольно сложными для их понимания и правильного использования. Поэтому одной из важнейших задач учебной дисциплины «История стандартизации и сертификации» является изучение студентами основных и наиболее часто используемых понятий и терминов.

Основные понятия, определения и термины [1–3, 6], относящиеся к метрологии, стандартизации, сертификации и управлению качеством приведены в прил. 1 – 3. Изучение данного материала позволит студентам грамотно использовать термины и определения, которые являются обязательными для применения во всех видах документации и литературы.

2 ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ИСТОРИИ МЕТРОЛОГИИ

2.1 Метрология в древнем мире и в средние века [4]

Метрология как наука охватывает круг проблем, связанных с измерениями. В дословном переводе с древнегреческого «метрология» – речь, слово, учение или наука о мерах. Таким образом, метрология – учение о мерах. По РМГ 29–99 метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности [1] .

Потребность в измерениях возникла в незапамятные времена.

Из глубины веков дошли до нас следующие единицы веса:

• единица веса драгоценных камней – карат, что в переводе с языков древнего юго-востока означает «семя боба», «горошина»;

• единица аптекарского веса – гран, что в переводе с латинского, французского, английского, испанского означает «зерно».

Многие меры имели антропометрическое происхождение или были связаны с конкретной трудовой деятельностью человека. Так, в Киевской Руси применялись в обиходе:

• вершок – «верх перста» – длина фаланги указательного пальца;

• пядь – от «пять», «пятерня» – расстояние между концами вытянутых большого и указательного пальцев;

• локоть – расстояние от локтя до конца среднего пальца;

• сажень – от «сягать», «достигать», т.е. можно достать;

• косая сажень – предел того, что можно достать – расстояние от подошвы левой ноги до конца среднего пальца вытянутой вверх правой руки;

• верста – от «верти», «поворачивай» плуг обратно, длина борозды.

Древнее происхождение имеют и «естественные» меры. Первыми из них, получившими повсеместное распространение, стали меры времени. На основе астрономических наблюдений древние вавилоняне установили год, месяц, час. Впоследствии 1/86400 часть среднего периода обращения Земли вокруг своей оси получила название секунды.

Наряду с этим уже на заре цивилизации люди пришли к пониманию ценности так называемых вещественных мер и единиц измерений. Так, в Вавилоне в XI в. до н.э. время измерялось в минах. Мина равнялась промежутку времени (равному, примерно, двум астрономическим часам), за который из принятых в Вавилоне водяных часов вытекала «мина» воды, масса которой составляла около 500 г. В дальнейшем мина сократилась и превратилась в привычную для нас минуту. Со временем водяные часы уступили место песочным, а затем более сложным маятниковым механизмам.

Гюйгенс, посвятивший созданию и усовершенствованию маятниковых часов почти 40 лет и считавший это главным делом своей жизни, в 1664 г. писал: «. я нашел легкий и удобный способ регулировки часов. К этому, однако, присоединяется то, что я считаю еще более ценным, а именно: благодаря

своему открытию я смог дать абсолютно устойчивое определение для постоянной, верной для всех времен меры длины». Речь идет об использовании свойства изохронности колебаний математического маятника, подмеченного Галилеем еще в 1583 г. При малых отклонениях маятника период его колебаний равен

T = 2 π L g ,

где L – длина маятника; g – ускорение свободного падения.

Это позволяет выразить меру длины через естественную меру времени. В 1824 г. в Англии был принят закон, установивший единицу длины ярд через длину секундного маятника.

2.2 Элементы метрологии, стандартизации и сертификации

в X-XVIII вв. на Руси [4]

Ни в древнем мире, ни в средние века не существовало метрологической службы, но имеются сведения о применении образцовых мер и хранении их в церквях и монастырях, а также о ежегодных поверках средств измерений . Так, «золотой пояс» великого князя Святослава Ярославича (1070-е гг.) служил образцовой мерой длины, а в «Уставе новгородского князя Всеволода о церковных судах, людях и мерилах торговых» (примерно ХIII в.) записано, что меры надлежит «на всякий год взвешивати».

Важнейшим метрологическим документом является Двинская грамота Ивана Грозного (1550 г.). В ней регламентированы правила хранения и передачи размера новой меры объема сыпучих тел – осьмины. Ее медные экземпляры рассылались по городам на хранение выборным людям – старостам, целовальникам. С этих мер надлежало сделать клейменые деревянные копии для городских померщиков, а с тех, в свою очередь, – деревянные копии для использования в обиходе. Образцовые меры, с которых снимались первые копии, хранились централизованно в приказах Московского государства. Таким образом, можно говорить о начале создания при Иване Грозном государственной системы обеспечения единства измерений и государственной метрологической службы.

Развитие торговли и расширение внешних экономических связей требовало не только уточнения мер, но и установления их соотношения с «заморскими», а также унификации мер и более четкой организации контрольно-поверочной деятельности. Еще в договоре Великого Новгорода с немецкими городами и Готландом (1269 г.), наряду с взаимными обязательствами, приведены соотношения между мерами договаривающихся сторон. Статьи Соборного уложения 1649 г., Таможенного устава 1653 г., Новоторгового устава 1667 г. и других документов установили соответствие различных «весов» фунту и размер сажени.

Московские указы, касавшиеся введения единых мер в стране, отсылались на места вместе с образцами казенных мер. За злоумышленную порчу контрольных мер грозило наказание – вплоть до смертной казни. Работу по надзору за мерами и их поверку проводили два столичных учреждения: Померная изба и Большая таможня. Они же разрешали конфликты, возникавшие при торговых операциях. В провинции надзор был поручен персоналу воеводских и земских изб, а также старостам, целовальникам и другим «верным людям».

2.3 Метрология в период правления Петра I [4]

Метрологической реформой Петра I к обращению в России были допущены английские меры, получившие особенно широкое распространение на флоте и в кораблестроении – футы, дюймы.

Для облегчения вычислений были изданы таблицы мер и соотношений между русскими и иностранными мерами. Начинают выделяться некоторые метрологические центры.

Коммерц-коллегия занялась вопросами единства мер и метрологического обслуживания в области торговли.

Адмиралтейств-коллегия заботилась о правильном применении угломерных приборов, компасов и соответствующих мер.

Берг-коллегия опекала измерительное хозяйство горных заводов, рудников и монетных дворов. Основанная в 1725 г. Петербургская академия наук занялась воспроизведением угловых единиц,

единиц времени и температуры. Она имела в своем распоряжении образцовые меры и копии эталонов туаза и фунта. Назревала необходимость создания в стране единого руководящего метрологического центра.

В 1736 г. по решению Сената была образована Комиссия весов и мер под председательством главного директора Монетного двора графа М. Г. Головкина. В состав комиссии входил Л. Эйлер. В качестве исходных мер длины комиссия изготовила медный аршин и деревянную сажень, за меру жидких тел приняла ведро московского Каменномостского питейного двора. Важнейшим шагом, подытожившим работу комиссии, было создание русского эталонного фунта. Работы начались в 1736 г. и завершились

в 1747 г. изготовлением бронзовой золоченой гири, узаконенной в качестве первичного образца (государственного эталона) русских мер веса. Этот фунт почти 100 лет оставался единственным эталоном в стране. Сведения о старинных русских мерах приведены в табл. 2.1.

В комиссии рассматривались (но из-за отсутствия денежных средств и специалистов не были осуществлены) проекты создания системы мер, основанной на физических постоянных (определение сажени через длину меридиана Земли, фунта – через вес определенного количества чистой воды), введение десятичной системы образования кратных и дольных единиц и др. Эти прогрессивные идеи получали в Европе в ту пору все большее распространение.

Источник

История метрологии стандартизации и сертификации это

Алла Антонова

История метрологии стандартизации и сертификации это

Появление самого понятия о стандартах относится чуть ли не к заре человеческой истории. Уже тогда, в древнем мире, применялись единые системы мер для веса и длины, а также создавались единые стандарты для однотипных строительных деталей. Позднее в XIX веке в коммерческой практике стал использоваться термин «сертификат» («сделано верно» — буквально с латыни), который в метрологии подтверждал клеймение таких приборов, как весы и гири.

Начало современной истории развития стандартизации и сертификации было заложено учреждением в 1875 году Международного бюро мер и весов, а также принятием Международной метрической конвенции, под которой подписались представители 19 государств.

История развития сертификации в России: важные вехи

В России первые понятия о стандартах можно встретить в документах, относящихся ко временам правления Ивана Грозного. Стандартные калибры — кружала — были введены для измерения пушечных ядер. Во времена Петра I были изданы государственные указы о введении специальных стандартов для областей судостроения и вооружения. После революции 1917 года в истории российской сертификации можно выделить следующие вехи:

  • 1925-26 г.г. — создание Комитета по стандартизации при Совете Труда и Обороны и разработка первых общесоюзных стандартов для металлопромышленности, некоторых товаров народного потребления и селекционной пшеницы;
  • 1968 г. — разработка и утверждение комплекса государственных стандартов, одной из четырёх категорий которого стал ГОСТ;
  • 1988 г. — принята система СЕПРО СЭВ, предусматривающая сертификацию взаимопоставляемой продукции в соответствии с международными и лучшими национальными стандартами.

С распадом СССР началась новая эпоха в истории стандартизации и сертификации.

Сертификация в России: современность

Процесс сертификации продукции и услуг в современной России берёт своё начало в 1992 — 1993 годах. Именно тогда для него была заложена законодательная база: приняты Закон РФ «О защите прав потребителей», а также законы «О стандартизации» и «О сертификации продукции и услуг».

Первыми товарами и услугами попавшими под обязательную сертификацию стали:

  • пищевые продукты;
  • электротовары;
  • детские товары;
  • услуги по ремонту автомобилей и бытовой техники.

В 2002 году был принят ФЗ «О техническом регулировании» №184-ФЗ, являющийся сегодня законодательной базой для создания сертификационных систем.

Источник



Метрология, стандартизация и сертификация. Шпаргалка
Л. А. Белова

Настоящее издание представляет собой учебное пособие, подготовленное в соответствии с Государственным образовательным стандартом по дисциплине «Стандартизация, метрология и сертификация». Материал изложен кратко, но четко и доступно, что позволит в короткие сроки его изучить, а также успешно подготовиться и сдать экзамен или зачет по данному предмету. Издание предназначено для студентов высших учебных заведений.

Оглавление

  • 1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ МЕТРОЛОГИИ,СТАНДАРТИЗАЦИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
  • 2 ОБЪЕКТЫ И СУБЪЕКТЫ, СРЕДСТВА И МЕТОДЫ НАУКИ
  • 3 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СТАНДАРТИЗАЦИИ, СЕРТИФИКАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ
  • 4 ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИЗМЕРЕНИЯ
  • 5 ПОВЕРКА И КАЛИБРОВКА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
  • 6 ПРАВИЛА И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ СЕРТИФИКАЦИИ

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Метрология, стандартизация и сертификация. Шпаргалка предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

3 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СТАНДАРТИЗАЦИИ, СЕРТИФИКАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ

Метрология (от греч. слов «метрон» — мера и «логос» — учение) начала развиваться как наука с 1949 г., когда появился научный труд ПетрушевскогоФ. И. « Общая метрология» ч. 1 и 2, СПб.

Первый Указ о калибрах стандартных был издан в 1555 г. во время царствования Ивана Грозного.

При Петре I в период его революционных реформ стандартизация получила широкое развитие:

1) в Москве начали строить типовые дома;

2) было введено деление орудий на три типа — пушки, гаубицы, мортиры;

3) был издан Указ об изготовлении ружей и пистолетов по единому калибру (один калибр для ружей и другой калибр для пистолетов). Начиная с середины XIX в., с развитием всех

отраслей хозяйственного комплекса России (в том числе водного и железнодорожного транспорта) постоянно возрастала роль стандартизации, в частности были введены единые стандартные требования на котлы топочные, трубы металлические и мелкие металлоизделия — крепеж (болты, винты, гайки, заклепки и др.). Наибольшее развитие стандартизация в России получила после 1917 г. В 1918 г. Совет народных комиссаров (СНК РСФСР) издал декрет «О введении в России международной метрической системы мер и весов». В 1925 г. по распоряжению СНК был организован первый комитет по стандартизации при Совете труда и обороны. Первый стандарт ОСТ1 «Пшеница, селекционные сорта зерна, номенклатура» был разработан в 1926 г. и издан 7 мая этого же года. В СССР в 1930–е гг. были разработаны и опубликованы другие стандарты по основным видам продукции, а в 1940 г. по распоряжению Правительства был основан Всесоюзный комитет по стандартизации. В тот же год было опубликовано постановление Правительства СССР «Об ответственности за выпуск недоброкачественной продукции и за несоблюдение стандартов; при этом общесоюзные стандарты (ОСТы) были переведены в ГОСТы с добавлением порядкового номера и года утверждения. В 1965 г. были образованы два института: Всесоюзный научно—исследовательский институт по стандартизации (ВНИИС) и Всесоюзный информационный фонд стандартизации (ВИФС). В 1992 г. в России была введена в действие система обязательной сертификации ГОСТ, а также принят Закон „О защите прав потребителей“. В 1893 г. в нашей стране была создана научная метрологическая организация, большая заслуга в этой области принадлежит Д. И. Менделееву, оценивавшему эту науку как своеобразный мощный рычаг воздействия на экономику.

В настоящее время в России функционирует Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, действует Закон РФ от 27 апреля 1993 г. „Об обеспечении единства измерения“, регулирующий метрологические нормы и правила.

Источник

История развития метрологии, стандартизации и сертификации

С самых древних времен копирование и воспроизводство стали самым эффективным и реальным инструментом развития человеческого общества. Непрерывно совершенствуя предметы и орудия труда, новые трудовые приемы, постоянно фиксируя наиболее удачные результаты трудовой деятельности с целью их повторного использования, люди всегда стремились к достижению оптимальной степени упорядочения в ней посредством установления положений для всеобщего и многократного использования. Применение в древности единой системы мер, строительных деталей стандартного размера, водопроводных труб стандартного диаметра — это примеры деятельности по стандартизации, которая на современном нормативном языке именуется как «достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного использования. ».

Развитие экономических связей между государствами во все времена неизменно сопровождалось использованием методов стандартизации. Так, в связи с необходимостью строительства большого количества судов в Венеции в Эпоху Возрождения сборка галер осуществлялась из заранее изготовленных деталей и узлов (был использован метод унификации). Началом международной стандартизации можно считать принятие в 1875 г. представителями 19 государств Международной метрической конвенции и учреждение Международного бюро мер и весов.

Первые упоминания о стандартах в России отмечены во времена правления Ивана Грозного, когда были введены для измерения пушечных ядер стандартные калибры — кружала. Петр I, стремясь к расширению торговли с другими странами,

не только ввел технические условия, учитывающие повышенные требования иностранных рынков к качеству отечественных товаров, но и организовал правительственные бракеражные комиссии в Петербурге и Архангельске, в обязанности которых входила тщательная проверка качества экспортируемого Россией сырья (древесины, льна, пеньки и др.).

В целом историю стандартизации и метрологии в нашей стране можно представить в следующем виде .

Стандартизация, как правило, основывается на достижениях науки, техники и практического опыта. Она не только определяет уровень развития производства, определяет экономически оптимальные решения многих народно-хозяйственных, отраслевых и внутрипроизводственных задач, но и стимулирует прогресс науки и техники. Стандартизация становится одним из важнейших средств улучшения организации общественного производства, осуществления экономической и технической политики государства, ускорения научно-технического прогресса, эффективного управления факторами интенсификации экономики, органически объединяя фундаментальные и прикладные науки, она способствует их целенаправленности и быстрейшему внедрению научных достижений в практическую деятельность. Стандартизация создает организационно-техническую и информационную основу специализации, кооперирования производства, придает производству свойства самоорганизации.

Стандартизация в качестве одного из элементов технического регулирования в условиях рыночной экономики может обеспечить вклад в экономический рост, превышающий соответствующие показатели от внедрения патентов и лицензий. Поданным экспертов в Германии, например, треть ежегодного экономического прироста относилась к эффекту от применения стандартов.

О масштабах и эффективности работ по стандартизации свидетельствует такой факт. Общая сумма вложений промышленности и правительственных организаций в различные виды деятельности, связанные с разработкой и применением стандартов в США достигла 70 млрд дол. в год, а прибыль — 1000%.

Однако проблемы стандартизации в России не позволяют получить такие результаты. К наиболее актуальным из них относятся:

1. Низкий динамизм стандартизации. При парке в 24 600 стандартов его ежегодное обновление должно составлять миИстория развития метрологии, стандартизации и сертификации в России

Устав князя Владими-

Поручение верховного надзора за мерами и весами епископам с обяза-

ра о десятинах, судах

тельством «городские и торговые всякие мерила. блюсти без пакости,

и о людях церковных

ни умалити, ни множити. »

Устав князя Всеволода

Впервые упоминается о проведении ежегодной периодической повер-

Мстиславовича о цер-

ки мер и весов, находящихся под надзором епископа. За нарушения за-

Читайте также:  Подчинение метрологии

ковных судах, людях и

конных мер устанавливались жестокие наказания, вплоть до смертной

казни, и конфискация имущества

21 декабря 1550 г.

Грамота на Двину

Предписывала создание первых образцовых печатных (орленых) мер

о новых печатных

объема для сыпучих тел — медных осьмин, которые следовало хранить

мерах и осьминах

централизованно в приказах Московского государства. С них надлежа-

ло изготовить деревянные копии и, заклеймив их, разослать по уездам для городских померщиков и торговцев «всякое жито мерити»

Уложение царя Алек-

Устанавливается сажень в 3 аршина, а верста — 1000 сажен. Землю по-

велевается измерять четвертями и десятинами

Наказ царя Федора

Все весы должны быть сходны с таможенными, заорленными весами.

Обязывал таможенного голову при вступлении в должность поверять

контари, терези, гири и фунты. За найденные у торговцев воровские

о сборе таможенных

весы определялась конфискация товаров и ссылка с семьей. Иного-

родним торговым людям давали из таможни на время торговли печатные железные аршины за пошлину; при отъезде брали их обратно

Устав Воинский царя

Наказание за обмер и обвес — возвратить добро втрое (которым обма-

Устав Воинских артикулов

нул), взимать штраф и подвергнуть телесному наказанию

Указ Сенатский о

Запрещается продавцам иметь незаорленые весы и меры; за фальши-

наблюдении порядка и чистоты по городу Санкт-Петербургу

вые меры и весы устанавливается штраф

5 апреля 1722 г.

Регламент об управле-

В Адмиралтейской коллегии иметь правдивые весы и аршины

нии Адмиралтейства и

с клеймами, которые применять только для поверки остальных весов

верфи и часть вторая

и мер длины каждые полгода, что вменялось в обязанность контролеру.

Учреждается должность вагмейстера и унтервагмейстеров; устанавливаются правила для взвешивания разных материалов

17 сентября 1781 г.

Установить в каждом винном магазине засвидетельствованные и клейменные в Казенной палате меры. Учредить в магистрате или ратуше контрольные меры, чтобы покупщик вина мог той мерою поверить объем купленного товара. Назначить специальных людей для разрешения споров между продавцом и покупщиком. Подтверждается запрещение обмера или обмана в приеме или отпуске при продаже вина

13 декабря 1829 г.

Об учреждении при Санкт-Петербургском Монетном дворе собрания

ная записка министра финансов

образцовых мер и весов главнейших иностранных государств

11 октября 1835 г.

Именной указ, данный

Установил основания Российской системы мер, утвердил первые эта-

Сенату о системе Рос-

лоны. Предусмотрел создание государственного учреждения для хра-

сийских мер и весов

нения основных образцов мер и организацию централизованной регулярной поверки мер и весов

Именной указ, данный

Впервые в истории отечественной метрологии установлены основы

государственной службы мер и весов. Вводилась единая система мер

о весах и мерах

на всей территории России (с 1 января 1845 г.); учреждено первое государственное метрологическое и поверочное учреждение России — Депо образцовых мер и весов, сформулированы функции Депо и обязанности ученого хранителя, назначаемого из членов Академии наук. Разработана система организации надзора и поверки мер и весов; указаны министерства и учреждения, которые обязаны были заниматься единообразием мер и весов в государстве, определены порядок хранения, правила применения, производства и поверки от эталонов до рабочих и торговых мер

Создание Международной организации по мерам и весам (МОМВ) и

ской конвенции полномочными представителями правительств 17 государств, в том числе России, на специально созванной дипломатической конференции

Международного бюро мер и весов (МБМВ)

Об изменении действующих узаконений о мерах и весах и об установ-

го Совета и Государс-

лении новых штатов Главной палаты мер и весов и местных повероч-

ных, Новое положение о мерах и весах, Положение о Главной палате мер и весов, штаты ее и местных поверочных палаток

14 сентября 1918 г.

Декрет Совета На-

Создание Межведомственной комиссии для повсеместного внедрения

родных Комиссаров РСФСР о введении международной метрической десятичной системы мер и весов

в России метрической системы мер

Принятие XI Генеральной конференцией по мерам и весам Международной системы единиц (СИ)

Утверждение ГОСТ 9867—71 «Международная система единиц»

Закон РФ от 10 июля

Установил правовые основы стандартизации в Российской Федерации,

1993 №5154-1 «О стан-

обязательные для всех государственных органов управления, предпри-

ятий, предпринимателей, общественных объединений. Определил меры государственной защиты интересов потребителей и государства посредством разработки и применения нормативных документов по стандартизации

Федеральный закон от

Технические регламенты, стандартизация, метрология и оценка соот-

27 декабря № 184-ФЗ

ветствия определяют регулирующую роль государства с помощью уста-

«О техническом регу-

новления норм и правил, организующего поведение на рынке хозяйс-

нимум 3,5—4 тыс. стандартов. В последнее время максимальное число пересмотренных и вновь утвержденных стандартов составило 900 единиц в год. Фонд стандартов стремительно стареет, и при этом нет ясной перспективы ускорения темпов этой работы. Планирование стандартизации осуществляется в годовом разрезе, тогда как, например, в Японии действует система 5—10-летнего и годового планирования. При разработке стандартов не учитываются прогнозы развития науки и техники, хотя Академия стандартизации, метрологии и сертификации имеет материалы прогнозирования с глубиной 30 лет. Другая сторона низкого динамизма — недостаточные темпы освоения международных, региональных и национальных стандартов: перевод, редактирование, утверждение, внедрение. Многие международные стандарты даже не переведены.

2. Слабая работа в области технологической стандартизации. Работы по стандартизации и внедрению передовой технологии взаимно не увязаны. Особо эффективно такая увязка действовала бы на предприятиях малого и среднего бизнеса. Яркий пример такой работы показывает Национальный институт стандартов и технологии США, осуществляющий национальную технологическую программу преимущественно среди предприятий малого бизнеса.

3. Низкое качество работы технических комитетов. Имея глубокие познания в конкретных отраслях деятельности, члены комитетов слабо знакомы с теорией и практикой международной и отечественной стандартизации.

4. Необходимо восстанавливать утерянные в последние десятилетия службы по стандартизации на предприятиях.

Краткая история метрологии

Метрология — наука об измерениях, методах достижения их единства и требуемой точности. Измерения играют важную роль в жизни человека. С измерениями он встречается на каждом шагу своей деятельности, начиная от определения расстояний на глаз и кончая контролем сложных технологических процессов и выполнением научных исследований. Развитие науки неразрывно связано с прогрессом в области измерений. Измерения — один из способов познания. Поэтому многие научные исследования сопровождаются измерениями, позволяющими установить количественные соотношения и закономерности изучаемых явлений. Д. И. Менделеев, руководивший отечественной метрологией в период 1892—1907 гг., писал: «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять; точная наука немыслима без меры». Любое современное производство немыслимо без точного, объективного контроля технологического процесса, осуществляемого с помощью средств измерений. Улучшение качества продукции и повышение производительности в значительной степени обусловлены тем, насколько хорошо оснащено и организовано измерительное хозяйство предприятия. Автоматизация производства также невозможна без измерений, так как нельзя управлять объектом, не имея информации об объекте. С другой стороны, достижения производства в области получения новых материалов, новых элементов с расширенными функциональными свойствами, новой технологии отражаются на характеристиках средств измерений, создаются возможности для разработки принципиально новых средств измерений. Измерение — познавательный процесс, заключающийся в сравнении данной величины с известной величиной, принятой за единицу. Предметом метрологии является обработка количественной

информации о свойствах объектов и процессов с заданной достоверностью.

Слово «метрология» образовано из двух греческих слов: метрон — мера и логос — учение. Дословный перевод слова «метрология» — учение о мерах. Долгое время метрология оставалась в основном описательной наукой о различных мерах и соотношениях между ними.

Первыми средствами обеспечения измерений были объекты, опирающиеся на размеры рук и ног человека. На Руси использовались локоть, пядь, сажень, косая сажень. На Западе — дюйм, фут, сохранившие свое название до сих пор. Поскольку размеры рук и ног у разных людей были разными, то должное единство измерений не всегда удавалось обеспечить. Следующим шагом были законодательные акты правителей, предписывающие, например, за единицу длины считать среднюю длину стопы нескольких людей. Иногда правители просто делали две зарубки на стене рыночной площади, предписывая всем торговцам делать копии таких «эталонных мер». В настоящее время такую меру можно видеть на Вандомской площади в Париже в том месте, где когда-то располагался главный рынок Европы.

В отношении измерений долгое время не было однообразия и определенности (точности). Поэтому товарообмен (торговля) был затруднен из-за отсутствия единства измерений как физических величин, так и стоимости (цены) товаров. В связи с этим bXVII—XVIII вв. ряд стран (Франция, Англия, Германия, Россия и др.) стали активно создавать и принимать государственные эталонные меры основных свойств товаров: длины, веса и цены.

Известно, что еще ученый X. Гюйгенс, исследуя движение маятниковых часов, в 1664 г. установил: при малых отклонениях маятника период его колебаний:

где / — длина маятника, q — const — ускорение свободного падения.

Это уравнение позволяет выразить меру длины через естественную меру времени. Он предложил единицей длины считать /з длины маятника с периодом колебаний, равным 1 секунде. Секунда как единица времени тогда уже была общепринятой. Идея Гюйгенса содержит естественную связь мер длины и времени, но она не была ни понята, ни принята.

Читайте также:  Общество метрология

Однако вопрос о введении единой меры длины стал актуальным.

В 1575 г. Тит Буратини в книге «Универсальная мера» раз- 1 вил идею Гюйгенса и для обозначения универсальной еди- ] ницы длины — длины секундного маятника — ввел название «метр» (от греческого слова metron, что означает — мера).

В те же годы 1000 гран (грамм) стали называть килограммом, а его эталоном, единицей веса, был неофициально принят вес кубического дециметра воды при температуре +4°С.

В 1736 г. в России была создана государственная комиссия по мерам и весам. Вскоре же из бронзы была отлита и позолочена образцовая мера веса — 1 фунт. Эталон английского фунта был создан в 1766 г.

Впервые правительство Франции 7 апреля 1795 г. официально объявило о введении десятичной системы счета мер с двумя основными, сначала временными, единицами измерений — метром и килограммом. Несколько позднее (1799 г.) специальным декретом (законодательно) Национальным собранием Франции были утверждены и переданы на хранение в Национальный архив эталоны метра и килограмма. Эти эталоны получили названия «метр Архива» и «килограмм Архива». Они соответствовали прежнему метру и килограмму, но были изготовлены из сплава на основе платины.

В современном понимании метрология — это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. К основным направлениям метрологии относятся:

единицы физических величин и их системы;

общая теория измерений;

методы и средства измерений; методы определения точности измерений;

основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерения;

эталоны и образцовые средства измерений; методы передачи размеров единиц от эталонов и образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Метрологию подразделяют на теоретическую, прикладную и законодательную.

Теоретическая метрология занимается вопросами фундаментальных исследований, созданием системы единиц измерений, физических постоянных, разработкой новых методов измерения.

Прикладная (практическая) метрология занимается вопросами практического применения в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований в рамках метрологии.

Законодательная метрология включает совокупность взаимообусловленных правил и норм, направленных на обеспечение единства измерений, которые возводятся в ранг правовых положений (уполномоченными на то органами государственной власти), имеют обязательную силу и находятся под контролем государства.

Источник

Лекция 1. 1. Общие понятия о метрологии, стандартизации, сертификации

1. Общие понятия о метрологии, стандартизации, сертификации.

2. История развития метрологии

3. Задачи метрологии.

Предмет метрология, стандартизация, сертификация относится к обязательным дисциплинам для специалистов по сервису и туризму.

Слово МЕТРОЛОГИЯ состоит из двух латинских слов «metron» – мера и «logos» – учение. Метрология это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способов достижения требуемой точности.

В основе слова СТАНДАРТИЗАЦИЯ лежит английское слово «standart», которое переводится как – норма, образец, основа. Стандартизация – это наука о деятельности, направленной на достижение упорядочения в какой-то конкретной области посредством разработки положений для всеобщего и многократного применения. Создание стандартов способствует унификации информационных потоков и упрощает пользование информационными ресурсами, независимо от вида деятельности. Современное общество не может существовать без стандартизации. Стандарты постоянно совершенствуются и идут в ногу с техническим прогрессом и развитием общества.

СЕРТИФИКАЦИЯ – это методическая и практическая деятельность специально уполномоченного органа власти, направленная на определение, проверку и документальное подтверждение действующих квалификационных требований к персоналу, процессам, процедурам и изделиям.

Сегодня мы с вами будем говорить о метрологии, её возникновении, становлении и роли в нашей жизни.

Практическая жизнь человека неразрывно связана с измерениями величин разного рода – длины, объёма, времени. Измерения дают количественную оценку окружающего мира и являются основой научно-технических знаний. Они необходимы для учета материальных ресурсов и планирования, для внутренней и внешней торговли, для обеспечения качества выпускаемой продукции, взаимозаменяемости узлов и деталей и совершенствования технологии, для обеспечения безопасности труда и других видов человеческой деятельности.

По мере развития цивилизации потребность человека в счете, а значит и в измерении, постоянно растет. Первоначально натуральные числа изображались с помощью черточек или палочек. Затем для их изображения стали использовать буквы. Примером такой системы исчисления пришедшей из древнего Рима так называемая римская система, в которой числа изображались буквами латинского алфавита.Характерной чертой римской системы исчисления является то, что в ней определенные буквы всегда означают одни и те же числа. Буква «І» «ай» означает единицу, буква «V» «вай» – пять, буква «Х» «экс» – десять, «L» – пятьдесят, «С» – сто, «М» – тысячу. Было принято правило, в соответствии с которым помещение меньшего числа слева от большего означает вычитание, справа – прибавление. Существовали и другие системы исчисления с другими основаниями. Например, в Древнем Вавилоне применялась шестидесятиричная система исчисления, остатками которой мы пользуемся до сих пор – деление часа или градуса на 60 минут, минуты – на 60 секунд.

В настоящее время, в эпоху высоких технологий, электроники и автоматизации, роль измерений особенно возросла. Высокая точность в этих отраслях достигается благодаря современным средствам измерений. Во всех случаях проведения измерений независимо от величины, метода и средства измерений общим является сравнение опытным путем данной величины с другой физической величиной, принятой за единицу.

Роль метрологии в нашей жизни очень наглядно отражает такое международное понятие как время, которое мы контролируем с помощью такого прибора как часы, и благодаря которому существует расписание движения транспорта, расписание работы и учебы, контроль за технологическими процессами.

Потребность в измерении возникла в глубокой древности. Для этой цели использовали различные подручные средства. Например «пядь» – расстояние между вытянутых большим и указательным пальцами; «локоть» – расстояние от локтя до конца среднего пальца; «сажень» – расстояние от подошвы левой ноги до конца среднего пальца вытянутой вверх правой руки; «карат» – горошина. В настоящее время драгоценные камни оцениваются также в каратах, вес 1 карата 0,2 г.

В древности, основными местами, где сосредотачивались все достижения человечества, были монастыри. Например, золотой пояс князя Святослава служил образцовой мерой длины и хранился в монастыре.

Развитие торговли требовало не только уточнения мер, но и установления их соответствия с «заморскими» мерами, а также в четкой организации контро-

Весь путь формирования и развития отечественной метрологии можно разделить на 3 этапа:

1 этап – стихийный. На этом этапе наши ученые начали принимать активное участи в международных метрологических организациях.

2 этап – Менделеевский с 1892 по 1907 год, связан с научным становлением метрологии и переводом её в число точных наук. В 1893 году Менделеев в Петербурге преобразовал организацию Депо образцовых мер и весов в Главную палату мер и весов и организовал работу по созданию русской системы эталонов и их соответствию с английскими метрическими мерами. Для поверки мер и весов он организовал метрические палатки. Этими палатками забраковывались, утверждались и внедрялись на предприятиях новые приборы и средства измерений. В Одессе такая палатка была организована 1902 году.

3 – этап – нормативный. Этап развития отечественной метрологии, который продолжается до настоящего времени.

Метрология изучает: методы и средства для учета продукции по массе, длине, объёму, расходу, мощности; измерения физических величин, технических параметров, состава и свойств веществ; измерения для контроля и регулирования технологических процессов.

Главные направления метрологии: общая теория измерений; единицы физических величин и их системы; методы и средства измерений; методы определения точности измерений; основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений; эталоны и образцовые средства измерений; методы передачи размеров единиц от эталонов и образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Единство измерений выражается в том, что результаты измерений представлены в узаконенных единицах, а погрешности измеряемой величины с заданной вероятностью. Это позволяет сопоставить результаты измерений, выполненных в разных местах, в разное время, с использованием различных методов и средств измерений.

Объектами метрологии являются: единицы величин; средства измерений; методики, используемые для выполнения измерений.

Метрология занимается комплексом взаимосвязанных общих правил, норм и требований, которые контролируют государственные органы. К ним относятся: принципы и методы измерений, средства измерительной техники; погрешности средств измерений, методы и средства обработки результатов измерений с целью исключения погрешностей; обеспечение единства измерений, эталоны, образцы; государственная метрологическая служба; методики поверочных схем; рабочие средства измерений.

Важнейшими задачами метрологии являются: совершенствование эталонов, разработка новых методов точных измерений, обеспечение единства и необходимой точности измерений.

С целью международного сотрудничества в специальных комитетах и комиссиях на международном уровне систематически проводится унификация терминов и понятий, т.е. разрабатывается международный стандарт.

Физические величины и системы физических единиц

Понятие физическая величина – является общим как в физике, так и в метрологии и применяется для описания материальных объектов. Физическая величина – это числовая оценка размеров. Все тела обладают собственной массой и температурой, но числовые значения этих параметров для разных тел различны. Например, вес 1 кг металла будет один, а вес 1 кг зерна – другой, нормальная температура тела человека 36,6 о С, а животных – около 39 о С.

Читайте также:  Метрология теория эксперимента

Основная задача измерений – получение информации о значениях физической величины в виде принятых единиц измерения. Значения физической величины подразделяются на истинные и действительные.

Измерение подразумевает нахождение значения физической величины опытным путём с помощью специальной физической величины с одноименной физической величиной, значение которой принято за единицу.

Истинное значение – это значение, отражающее качественно и количественно соответствующие свойства объекта (эталоны).

Действительное значение – это значение, найденное экспериментально и максимально приближенное к истинному значению. С помощью статистической обработки данных серии экспериментов находят среднее значение, которое в пищевой промышленности и сфере услуг на 95 % соответствует истинному значению, при производстве высокоточных электронных станков и приборов точность должна быль не менее 99 %. Для оценки объективности полученных результатов используют критерий Стьюдента.

Первая система единиц физических величин (метрическая система мер) была принята 1791 г. Национальным собрание Франции. Идея построения системы измерений на десятичной основе принадлежит французскому астроному Мутону, жившему в 17 веке. В качестве единицы длины им была предложена одна сорокамиллионная часть земного меридиана и названа «метром», а вся система мер – «метрической». За единицу площади принимался «квадратный метр», за единицу объёма – «кубический метр», за единицу массы – «килограмм»», т.е масса 1 дм 3 воды при 4 о С.

В 1832 году немецкий математик Гаусс разработал методику построения системы единиц, которая состояла из основных и производных единиц, и назвал её абсолютной системой. За основу он взял 3 независимые друг от друга величины – массу, длину и время, за основные единицы измерения этих величин – миллиграмм, миллиметр, секунду, предполагая, что остальные единицы можно определить с их помощью.

Позднее появился ряд систем единиц физических величин, построенных по принципу, предложенному Гауссом базирующихся на метрической системе мер, но различающихся основными единицами. В системе СГС, принятой в 1881 году основными единицами являются сантиметр, грамм и секунда, в системе МКГСС – метр, килограмм, секунда, в системе МКСА – метр, килограмм, секунда и ампер.

Международные отношения в области науки и экономики требовали унификации единиц измерения, создания единой системы единиц физических величин, которая охватывала бы различные отрасли области измерений. В 1954 году комиссия по разработке единой Международной системы единиц предложила проект Международной системы единиц (СИ), который был утвержден в 1960 г. на Х1 Генеральной конференции по мерам и весам. Международная система единиц СИ включает в себя:

— семь основных единиц (имеющих официально утвержденный эталон): метр (длина), килограмм (масса), секунда (время), ампер (сила электрического тока, кельвин (температура), кандела (единица освещенности), моль (количество вещества;

— две дополнительные: радиан (плоский угол между двумя радиусами окружности, дуга между которыми равна радиусу 57 о 17′48 ′′ ), стерадиан (телесный угол, вершина которого расположена в центре сферы и который вырезает на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, по длине равной радиусу сферы);

— ряд внесистемных единиц измерения: децибел (логарифмическая единица – десятая доля бела), диоптрия (сила света для оптических приборов), вар (реактивная мощность, астрономическая единица – 149,6 млн. км), световой год (расстояние, которое проходит луч за 1 год), литр (вместимость), гектар ( площадь).

К единицам, не входящим с СИ, относятся градус и минута. Остальные единицы являются производными.

Эталон– это средство измерения, обеспечивающее хранение и воспроизведение узаконенной единицы физической величины, а также передачу её размера другим средствам измерения.

По подчиненности эталоны подразделяются на первичные и вторичные.

Первичный эталон обеспечивает хранение, воспроизведение единицы и передачу размеров с наивысшей в стране точностью, достижимой в данной области измерений. Их утверждают в качестве государственных эталонов. Ввиду особой важности государственных эталонов и для придания им силы закона на каждый государственный эталон утверждается ГОСТ. Создаёт, утверждает, хранит и применяет государственные эталоны Государственный комитет по стандартам.

Вторичный эталон воспроизводит единицу в особых условиях и заменяет при этих условиях первичный эталон. Он создаётся и утверждается для обеспечения наименьшего износа государственного эталона.

Вторичные эталоны делятся по назначению:

— эталоны-копии – предназначены для передачи размеров единиц рабочим эталонам;

— эталоны сравнения – предназначены для проверки сохранности государственного эталона и для замены его в случае порчи или утраты;

— эталоны-свидетели – предназначены для сличения эталонов;

— рабочие эталоны – воспроизводят единицу от вторичных эталонов и служат для передачи размера эталону более низкого разряда.

Вторичные эталоны создают, хранят и применяют министерства и ведомства.

Эталон единицы – средство измерений, обеспечивающих хранение и воспроизведение единицы с целью передачи её размера нижестоящим по поверочной системе средствам измерений, утвержденных в качестве эталона.

Воспроизведение единиц производится двумя способпми:

— централизованным – с помощью единого для всей страны или группы стран государственного эталона. Централизованно воспроизводятся все основные единицы и большая часть производных;

— децентрализованным – применим к производным единицам, размер которых не может передаваться прямым сравнением с эталоном и обеспечить необходимую точность.

Стандартом установлен многоступенчатый порядок передачи размеров единицы физической величины от государственного эталона всем рабочим средствам измерения данной физической величины с помощью вторичных эталонов и образцовых средств измерений от наивысшего первого к низшим, а также от образцовых средств – к рабочим.

Передача размера, осуществляемая ступенчатым способом, сопровождается потерей точности, но позволяет сохранить эталоны и передавать размер единицы всем рабочим средствам измерения

Контрольные вопросы.

1. Дайте понятие физической величины. Как она дифференцируется?

2. В чем состоят задачи измерений?

3. Когда была принята первая система единиц? Какие единицы в ней приняты за основные?

4. Что представляет собой абсолютная система единиц?

5. Какие единицы приняты в качестве основных, дополнительных и внесистемных в СИ?

Источник

Лекция 2. История развития метрологии, стандартизации и сертификации. Особенности современного этапа.

На всем пути развития человеческого общества сертификация, стандартизация и метрология были основой взаимоотношений между людьми.

« Не делайте неправды в суде, в мире, в весе и в измерении: да будут у Вас весы верные, гири верные, ефа верная и гин верный». Библия. Ветхий Завет.

В глубокой древности люди имели дело с мерами и весами. Например, карат для оценки драгоценностей, дюйм (палец), фут (ступня), вершок (длина фаланги указательного пальца) и др.

Первые стандарты в России введены в эпоху правления Ивана Грозного (печатные меры, медные меры). Развитие торговли в 17-18веках вызвало необходимость принятия Петром Первым ряда указов в этой области. В частности, была согласована русская и английская система мер.

В 1842 году было принято « Положение о мерах и весах», которое послужило основой государственного перехода к обеспечению единства измерений. Метрическая система в России появилась только в 1918 году.

На современном этапе требования к метрологии, сертификации и стандартизации значительно увеличились. Во всех странах развитие хозяйства и повышение эффективности производства, улучшение качества продукции и рост жизненного уровня тесно связаны с применением различных форм и методов стандартизации.

2.1. Стандартизация основывается на последних достижениях науки, техники, практического опыта. Она способствует быстрейшему внедрению научных достижений в практическую деятельность.

Стандартизация – это самостоятельное направление в области сотрудничества между производителями и потребителями продукции, определяемого соглашениями о последовательном улучшении качества продукции, повышении надежности изделий при различных ценах, обеспечения безопасности потребителя и защиты окружающей среды, совместимости и взаимозаменяемости товаров.

2.2. Сертификация являетсяодной из наиболее эффективных форм обеспечения качества продукции или услуг, а также их конкурентоспособности на внутренних и внешних рынках.

¾ гарантию качества продукции (услуги) путем предотвращения попадания на рынок продукции, не соответствующей требованиям нормативных документов;

¾ доверие к качеству экспортируемой продукции;

¾ предотвращение импорта продукции, не отвечающей требованиям нормативных документов;

¾ замещение импортной продукции высококачественной отечественной;

¾ защиту изготовителя от конкуренции с поставщиками не сертифицированной продукции;

¾ расширение рекламных возможностей поставщика;

¾ стабильное качество продукции при условии применения сертифицированных комплектующих изделий и материалов.

В метрологии сертификация применяется для официального подтверждения того, что метрологические инструменты прошли соответствующую проверку, и эти приборы или пломбируют или клеймят. Клеймение означает, что проверенный прибор соответствует конструктивным и метрологическим характеристикам.

Метрология

Отраслью науки, изучающей измерение, является метрология. Слово « метрология» происходит из двух греческих слов: метрон – мера, и логос-учение. Т.е. дословно — учение о мерах.

Метрология в её современном понимании – наука об измерениях, методах, средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Единство измерений – такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Единство измерений необходимо для того, чтобы можно было сопоставить результаты измерений, выполненных в разных местах, в разное время, с использованием различных методов и средств.

Решение важнейших научно – технических задач, в том числе проблемы обеспечения качества продукции, в значительной степени зависят от достижения единства и достоверности измерений.

Источник