Метрология. Стандартизация и сертификация - Производство и технологии реферат
Главная
Производство и технологии
Метрология. Стандартизация и сертификация
Метрология, история ее возникновения и связь с другими предметами. Единство измерений. Погрешности и пути их ликвидации. Систематические и случайные погрешности. Средства измерения и их государственная поверка. Цели и задачи государственной поверки.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
ТАШКЕНТСКИЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ
КАФЕДРА: « Строительные материалы и химия»
по курсу «Метрология. Стандартизация и
Любая человеческая деятельность, какой бы она ни была, так или иначе, касается определенных физических величин, значений, измерений и т.д. И, конечно же, в любой сфере эти величины требуют максимальной точности и четкости. Для обеспечения этой точности и любом виде деятельности нужна определенная система, которая позволит эффективно измерять и проверять любые значения и измерения. Этой системой является метрология.
Значение этой науки трудно представить, ведь она сплавляет между собой теорию и практику в почти любой сфере знаний. Ведь практически на каждом шагу мы сталкиваемся с расчетами. Список покупок для супермаркета, разметка будущего деревянного шифоньера, документы для регистрации ккт или даже расчет количества грядок на дачном участке - во всем этом мы используем математические расчеты. А для их реализации никак не обойтись без метрологии. Объектом измерения может быть что угодно. Любой предмет, существо или явление можно описать при помощи четких величин, чем и занимается метрология. Мы узнаем, какая температура на улице, чтобы вследствие этого принять решение о том, что одеть. Таким образом, при помощи метрологии мы определяем, насколько рационально поступаем в выборе того или иного решения. Не говоря уже о том, что с измерениями связана практически любая деятельность предприятия. Объемы любой работы измеряются в определенных величинах, также как и сроки ее выполнения, качественность и многие другие параметры.
Все это делает метрологию самой передовой наукой из всех существующих. Сегодня ни одна отрасль, ни одна сфера деятельности не существует без метрологии.
Существует понятие метрологическое обеспечение производства. Оно подразумевает применение организационных системных основ, знаний и стандартов, а также технических средств, необходимых для достижения четких целей производства. Если вы производите контрольно кассовые аппараты , метрологическое обеспечение производства позволит вам получить ответы на вопросы об объемах производства, сроках выполнения, обеспечит планирование производства, расходы и доходы, а также многое другое. Конечно же, метрология тесно контактирует с другими науками.
Сегодня известны три взаимосвязанных типа метрологии:
Теоретическая метрология подразумевает изучение системы измерений в целом и является теоретической базой для других видов.
Законодательная метрология создает и прописывает правила и стандарты выполнения всех измерений, а также устанавливает новые термины и единицы величин.
Прикладная метрология занимается применением на практике всего того, что изучают предыдущие два вида. Именно прикладная метрология подтверждает теоретические данные на практике и доказывает эффективность метрологии.
В соответствии с Законом «Об обеспечении единства измерений» метрологическая служба выполняет государственные функции по поверке эталонных и рабочих средств измерений (СИ), а также оказывает услуги по калибровке СИ по следующим видам измерений:
· измерения расхода, вместимости, уровня, параметров потока;
· температурные и теплотехнические измерения;
· оптические и оптико-физические измерения.
Кроме того, проводит поверку и калибровку СИ медицинского назначения, радиолокационные измерения, позволяющие обеспечивать безопасность дорожного движения («радары» ГИБДД), аттестацию испытательного оборудования. Отдел энергосберегающих технологий, как самостоятельное структурное подразделение, обеспечивает установку, сопровождение, техническое обслуживание СИ и вспомогательного оборудования в узлах и комплексах учета тепла, воды, газа.
Опираясь на рассмотренные метрологические принципы, и прежде всего на фундаментальность функции меры, а также на информационно-точностный, или информационно-метрологический изоморфизм, можно установить гносеологические связи между различными проявлениями природы. Это позволит выявить и использовать ряд аналогий в технических, естественных и гуманитарных науках, что приведет к их взаимному обогащению и объединению, а в результате -- к синтезу новых знаний. В частности, если понимать информатику как науку об информационных операциях, а не только “computer science”, то метрология может рассматриваться как точностная ветвь информатики.
Сегодня широко распространено понятие “информационные технологии”, под которыми понимают “процессы сбора, передачи, хранения и доведения до пользователей информации” -- т.е. все то, что в совокупности относится к родовой части предмета информатики. На языке метрологии это по существу операции восприятия, переработки и воспроизведения. Применительно к информационным технологиям представляют интерес два основных класса задач: системные (глобальные) и локальные -- оценка (анализ) точности и точностная организация (синтез) отдельных информационных операций. И те, и другие могут быть решены точностными методами метрологии. Если такие задачи относятся к сфере предпринимательства, то метрология, решающая их инженерными методами (например, по критерию рисков), может именоваться и бизнес-инженерией.
Мера, как известно, бывает физической (гиря, нормальный элемент, магазин сопротивлений, цифро-аналоговый преобразователь) и информационной, соответствующей физической (номинальное значение физической меры). Информационная мера первична по отношению к физической. Сочетание принципа фундаментальности функции меры с феноменом первичности информационной меры позволяет более полно понять глобальную гипотезу об онтологической первичности информации в широком смысле. Следовательно, метрология по существу является методической основой развиваемой И.И. Юзвишиным науки об информационном представлении мира (генерализационной роли информации в картине всего сущего) - информационной онтологии, или информациологии. Сюда же могут быть отнесены и понимаемые в широком смысле известные естественно-научное и философское положения: “Функция рождает орган” и “Идея становится материальной силой”. Подобное толкование первичности информации делает возможной эксплицированную интерпретацию известной идеи монизма Вселенной К.Э.Циолковского
Итак, объединяя на основе общности свойств фундаментальности функции меры, точности, феномена первичности информационной меры и пр. методические подходы из самых разных областей знания (информатики, исследования операций (системного анализа), бизнес-инженерии, теории надежности, информациологии, теории познания), метрология несет функцию взаимного обогащения и объединения (интеграции), а в ряде случаев и синтеза новых знаний. Механизм такой интеграции и синтеза -- перенос уже разработанных информационно-метрологических методов из наук технических в смежные и более далекие области знания.
Эффективность использования измерительной информации зависит от точности измерений -- свойства, отражающего близость результатов измерений к истинным значениям измеренных величин. Точность измерений может быть большей или меньшей, в зависимости от выделенных ресурсов (затрат на средства измерений, проведение измерений, стабилизацию внешних условий и т. д.). Очевидно, что она должна быть оптимальной: достаточной для выполнения поставленной задачи, но не более, ибо дальнейшее повышение точности приведет к неоправданным финансовым затратам. Поэтому наряду с точностью часто употребляют понятие достоверность результатов измерений, под которой понимают то, что результаты измерений имеют точность, достаточную для решения поставленной задачи (погрешность измерений). Классический подход к оцениванию точности измерений, впервые примененный великим математиком Карлом Гауссом и затем развитый многими поколениями математиков и метрологов, может быть представлен в виде следующей последовательности утверждений.
1. Целью измерения является нахождение истинного значения величины -- значения, которое идеальным образом характеризовало бы в качественном и количественном отношении измеряемую величину. Однако истинное значение величины найти в принципе невозможно. Но не потому, что оно не существует -- любая физическая величина, присущая конкретному объекту материального мира, имеет вполне определенный размер, отношение которого к единице является истинным значением этой величины. Это означает всего лишь непознаваемость истинного значения величины, в гносеологическом смысле являющегося аналогом абсолютной истины. Хорошим примером, подтверждающим это положение, являются фундаментальные физические константы (ФФК).
Они измеряются наиболее авторитетными научными лабораториями мира с наивысшей точностью, и затем результаты, полученные разными лабораториями, согласуются между собой. При этом согласованные значения ФФК устанавливают с таким количеством значащих цифр, чтобы при следующем уточнении изменение произошло в последней значащей цифре. Таким образом, истинные значения ФФК неизвестны, но каждое следующее уточнение приближает значение этой константы, принятое мировым сообществом, к ее истинному значению.
На практике вместо истинного значения используют действительное значение величины -- значение величины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.
2. Отклонение результата измерения X от истинного значения Хи (действительного значения Хд) величины называется погрешностью измерений
Вследствие несовершенства применяемых методов и средств измерений, нестабильности условий измерений и других причин результат каждого измерения отягощен погрешностью. Но, так как Хи и Хд неизвестны, погрешность также остается неизвестной. Она является случайной величиной и поэтому в лучшем случае может быть только оценена по правилам математической статистики. Это должно быть сделано обязательно, поскольку результат измерения без указания оценки его погрешности не имеет практической ценности.
3. Используя различные процедуры оценивания, находят интервальную оценку погрешности , в виде которой чаще всего выступают доверительные границы -- ,+ погрешности измерений при заданной вероятности Р. Под ними понимают верхнюю и нижнюю границы интервала, в котором с заданной вероятностью Р находится погрешность измерений .
4. Из предыдущего факта следует, что
метрология измерение погрешность поверка
истинное значение измеряемой величины находится с вероятностью Р в интервале [X- ; Х + ]. Границы этого интервала называются доверительными границами результата измерений.
Таким образом, в результате измерения находят не истинное (или действительное) значение измеряемой величины, а оценку этого значения в виде границ интервала, в котором оно находится с заданной вероятностью.
Погрешности измерений могут быть классифицированы по различным признакам.
По способу выражения их делят на абсолютные и относительные погрешности измерений.
Абсолютная погрешность измерения -- погрешность, выраженная в единицах измеряемой величины. Так, погрешность ?X в формуле (2.1) является абсолютной погрешностью. Недостатком такого способа выражения этих величин является то, что их нельзя использовать для сравнительной оценки точности разных измерительных технологий. Действительно = 0,05 мм при Х = 100 мм соответствует достаточно высокой точности измерений, а при Х=1 мм -- низкой. Этого недостатка лишено понятие «относительная погрешность», определяемое выражением
Таким образом, относительная погрешность измерения-- отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины или результату измерений. Для характеристики точности СИ часто применяют понятие «приведенная погрешность», определяемое формулой
где Хн -- значение измеряемой величины, условно принятое за нормирующее значение диапазона СИ. Чаще всего в качестве Хн - принимают разность между верхним и нижним пределами этого диапазона.
Таким образом, приведенная погрешность средства измерения -- отношение абсолютной погрешности средства измерения в данной точке диапазона СИ к нормирующему значению этого диапазона.
По источнику возникновения погрешности измерений делят на инструментальные, методические и субъективные.
Инструментальная погрешность измерения -- это погрешность, возникающая из-за допущенных в процессе изготовления функциональных частей средств измерения ошибок: отличием реальной функции преобразования прибора от его калибровочной зависимости, неустранимыми шумами в измерительной цепи, запаздыванием измерительного сигнала при его прохождении в СИ, внутренним сопротивлением СИ и др. Инструментальная погрешность измерений разделяется на основную (погрешность измерений при применении СИ в нормальных условиях) и дополнительную (составляющая погрешности измерений, возникающая вследствие отклонения какой-либо из влияющих величин от ее номинального значения или ее выхода за пределы нормальной области значений). Метод их оценивания будет рассмотрен ниже.
Методическая погрешность измерений -- это погрешность, возникающая по следующим причинам:
1) неточность построения модели физического процесса, на котором базируется средство измерения; 2) неверное применение средств измерений.
К ней относят погрешности, обусловленные отличием принятой модели объекта измерения от реального объекта, несовершенством способа воплощения принципа измерений, неточностью формул, применяемых при нахождении результата измерений, и другими факторами, не связанными со свойствами СИ. Примерами методических погрешностей измерений являются:
* погрешности изготовления цилиндрического тела (отличие от идеального круга) при измерении его диаметра;
* несовершенство определения диаметра круглого тела как среднего из значений диаметра в двух его заранее выбранных перпендикулярных плоскостях;
* погрешность измерений вследствие кусочно-линейной аппроксимации нелинейной калибровочной зависимости СИ при вычислении результата измерений;
* погрешность статического косвенного метода измерений массы нефтепродукта в резервуаре вследствие неравномерности плотности нефтепродукта по высоте резервуара.
Субъективная (личная) погрешность - это погрешность возникающая из-за низкой степени квалификации оператора средства измерений, а также из-за погрешности зрительных органов человека, т. е. причиной возникновения субъективной погрешности является человеческий фактор.
По характеру проявления разделяют систематические, случайные и грубые погрешности.
Промахи и грубые погрешности - это погрешности, намного превышающие предполагаемые в данных условиях проведения измерений систематические и случайные погрешности. Промахи и грубые погрешности могут появляться из-за грубых ошибок в процессе проведения измерения, технической неисправности средства измерения, неожиданного изменения внешних условий.
Более содержательно деление на систематические и случайные погрешности.
Систематическая погрешность - это составная часть всей погрешности результата измерения, не изменяющаяся или изменяющаяся закономерно при многократных измерениях одной и той же величины. Обычно систематическую погрешность пытаются исключить возможными способами (например, применением методов измерения, снижающих вероятность ее возникновения), если же систематическую погрешность невозможно исключить, то ее просчитывают до начала измерений и в результат измерения вносятся соответствующие поправки. В процессе нормирования систематической погрешности определяются границы ее допустимых значений. Систематическая погрешность определяет правильность измерений средств измерения (метрологическое свойство).
Систематические погрешности в ряде случаев можно определить экспериментальным путем. Результат измерений тогда можно уточнить посредством введения поправки.
Способы исключения систематических погрешностей делятся на четыре вида:1) ликвидация причин и источников погрешностей до начала проведения измерений;2) устранение погрешностей в процессе уже начатого измерения способами замещения, компенсации погрешностей по знаку, противопоставлениям, симметричных наблюдений;3) корректировка результатов измерения посредством внесения поправки (устранение погрешности путем вычислений);4) определение пределов систематической погрешности в случае, если ее нельзя устранить.
Ликвидация причин и источников погрешностей до начала проведения измерений. Данный способ является самым оптимальным вариантом, так как его использование упрощает дальнейший ход измерений (нет необходимости исключать погрешности в процессе уже начатого измерения или вносить поправки в полученный результат).
Для устранения систематических погрешностей в процессе уже начатого измерения применяются различные способы
Способ введения поправок базируется на знании систематической погрешности и действующих закономерностей ее изменения. При использовании данного способа в результат измерения, полученный с систематическими погрешностями, вносят поправки, по величине равные этим погрешностям, но обратные по знаку.
Способ замещения состоит в том, что измеряемая величина заменяется мерой, помещенной в те же самые условия, в которых находился объект измерения. Способ замещения применяется при измерении следующих электрических параметров: сопротивления, емкости и индуктивности.
Способ компенсации погрешности по знаку состоит в том, что измерения выполняются два раза таким образом, чтобы погрешность, неизвестная по величине, включалась в результаты измерений с противоположным знаком.
Способ противопоставления похож на способ компенсации по знаку. Данный способ состоит в том, что измерения выполняют два раза таким образом, чтобы источник погрешности при первом измерении противоположным образом действовал на результат второго измерения.
Случайная погрешность - это составная часть погрешности результата измерения, изменяющаяся случайно, незакономерно при проведении повторных измерений одной и той же величины. Появление случайной погрешности нельзя предвидеть и предугадать. Случайную погрешность невозможно полностью устранить, она всегда в некоторой степени искажает конечные результаты измерений. Но можно сделать результат измерения более точным за счет проведения повторных измерений. Причиной случайной погрешности может стать, например, случайное изменение внешних факторов, воздействующих на процесс измерения. Случайная погрешность при проведении многократных измерений с достаточно большой степенью точности приводит к рассеянию результатов.
В отличие от систематических, случайные погрешности нельзя исключить из результатов измерений путем введения поправок, однако их влияние можно существенно уменьшить проведением многократных измерений.
· Погрешность прямых измерений - вычисляются по формуле
где : t = S x б s - S x - средняя квадратическая погрешность, а б s - коэффициент Стьюдента , а А - число, численно равное половине цены деления измерительного прибора.
· Погрешность косвенных воспроизводимых измерений -- погрешность вычисляемой (не измеряемой непосредственно) величины:
Если F = F(x 1 ,x 2 ...x n ), где x i -- непосредственно измеряемые независимые величины, имеющие погрешность Дx i , тогда:
· Погрешность косвенных невоспроизводимых измерений - вычисляется по принципу прямой погрешности, но вместо x i ставится значение полученное в процессе расчётов.
Другими официально уполномоченными органами, которым может быть предоставлено право проведения поверки средств измерения, являются аккредитованные метрологические службы юридических лиц. Аккредитация на право поверки проводится уполномоченным на то органом государственного управления. Конкретные перечни средств измерения, подлежащих поверке, составляют юридические и физические лица -- владельцы этих средств и направляют составленные перечни в органы Государственной метрологической службы. Последние в процессе осуществления государственного надзора за соблюдением метрологических правил и норм контролируют правильность составления перечней.
Технически процедура поверки представляет собой сравнение числового значения физической величины, измеренной поверяемым средством измерения, со значением, измеренным средством измерения более высокой точности -- эталоном. При этом погрешность эталона должна быть в три раза меньше погрешности поверяемого средства измерения.
В соответствии с документом ПР 50.2.006-94 «Порядок проведения поверки средств измерений» эти средства могут быть подвергнуты первичной, периодической, внеочередной и инспекционной поверке.
Первичной поверке подлежат средства измерения утвержденных типов при выпуске из производства и ремонта, а также при ввозе по импорту. Поверке подлежит, как правило, каждый экземпляр средства измерения. В обоснованных случаях допускается выборочная поверка. Первичной поверке могут не подвергаться средства измерения при ввозе по импорту на основании заключенных международных соглашений о признании результатов поверки, проведенной в зарубежных странах. Первичную поверку органы Государственной метрологической службы могут проводить на контрольно-поверочных пунктах, организуемых юридическими лицами, выпускающими и ремонтирующими средства измерения. Результаты первичной поверки действительны в течение межповерочного интервала.
Периодической поверке через определенные межповерочные интервалы подлежит каждый экземпляр средств измерения, находящийся в эксплуатации или на хранении. Средства измерения, находящиеся на длительном хранении, периодической поверке могут не подвергаться. Пользователь должен представить средство измерения на поверку расконсервированным, с техническим описанием, инструкцией по эксплуатации, методикой поверки, паспортом или свидетельством о последней поверке и необходимыми комплектующими устройствами.
Органы Государственной метрологической службы и юридические лица обязаны вести учет результатов периодических поверок. По его результатам эти органы по согласованию с метрологической службой юридического лица могут корректировать межповерочный интервал с учетом специфики применения средства измерения. В случае разногласий в данном вопросе заключение на основании исследований дают ГНМЦ.
Периодическая поверка может проводиться на территории пользователя средством измерения, органа Государственной метрологической службы или юридического лица, аккредитованного на право поверки. Место поверки выбирает пользователь, исходя из экономических соображений и возможности транспортировки поверяемых средств измерения и эталонов.
Внеочередная поверка средств измерения выполняется в процессе их эксплуатации (хранения) в следующих случаях:
· при повреждении поверительного клейма;
· при утрате свидетельства о поверке;
· при вводе в эксплуатацию после длительного хранения (более одного межповерочного интервала);
· при проведении повторной юстировки или настройки;
· при известном или предполагаемом ударном воздействии или неудовлетворительной работе.
Инспекционная поверка проводится для выявления пригодности средств измерения к применению при осуществлении государственного метрологического надзора. Она выполняется в присутствии представителя проверяемого юридического или физического лица. Результаты поверки отражают в акте. Инспекционную поверку можно проводить не в полном объеме, предусмотренном методикой поверки.
Метрология и ее значение в деятельности человеческого общества. Структура государственной метрологической службы России. Физические величины и единицы их измерения. Погрешности результатов и средств измерений. Назначение и принципы юстировочных устройств. методичка [1,3 M], добавлен 11.04.2014
Выбор магнитоэлектрического вольтметра или амперметра со стандартными пределами измерения и классом точности. Расчет доверительных границ суммарной погрешности результата измерения, случайной погрешности при обработке результатов косвенных измерений. контрольная работа [2,3 M], добавлен 19.06.2012
Метрология в современном понимании – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Физические величины и международная система единиц. Систематические, прогрессирующие и случайные погрешности. контрольная работа [1,1 M], добавлен 28.06.2011
Основные термины и определения в области метрологии. Классификация измерений: прямое, косвенное, совокупное и др. Классификация средств и методов измерений. Погрешности средств измерений. Примеры обозначения класса точности. Виды измерительных приборов. презентация [189,5 K], добавлен 18.03.2019
Определение термина "единство измерений". Особенности теоретической, законодательной и прикладной метрологии. Основные физические величины и воспроизводимость результатов измерений. Сертификация системы качества и Российская система аккредитации. презентация [712,9 K], добавлен 21.03.2019
Понятие о метрологии, история ее возникновения, основные задачи. Общие положения закона Украины о данной науке. Средства обеспечения единства измерений. Значение стандартизации как элемента технического регулирования в условиях рыночной экономики. контрольная работа [23,9 K], добавлен 25.12.2012
Регламентация и контроль со стороны государства ряда положений метрологии. Государственная система обеспечения единства измерений. Субъекты метрологии. Управление тремя государственными справочными службами. Добровольная и обязательная сертификация. контрольная работа [24,3 K], добавлен 21.01.2009
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Метрология. Стандартизация и сертификация реферат. Производство и технологии.
Контрольная работа: Структурно-функциональное направление в изучении личности
Курсовая работа по теме Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт дорожных машин, автомобилей и тракторов
Контрольная работа: Расчет нормативной трудоемкости годовой производственной программы по профессиям
Реферат: Технічне обслуговування та ремонт ходової частини колісних екскаваторів
Реферат: Вирусный гепатит утят. Скачать бесплатно и без регистрации
Подвиг Молодого Киевлянина Картина Мини Сочинение
Реферат: Метрология, стандартизация, сертификация
контрольная работа на тему Этические учения Древней Греции
Сочинение Описание Известного Человека
Англ Контрольные Работы
Курсовая Работа По Информатике 1 Курс
Сочинение По Любому Произведению Пушкина
Курсовая Работа На Тему Розчини Високомолекулярних Сполук
Контрольная Работа 2 Кислородсодержащие Соединения
Реферат Культурное Наследие
Особенности банкротства гражданина.
Сочинение На Тему Рождение
Банкротство Юридического Лица Реферат
Курсовая работа: Разработка схемы топологии локальной корпоративной сети, описание ее технических характеристик и решаемых задач. Скачать бесплатно и без регистрации
Итоговые Контрольные Работы 2022
Економічний розвиток регіону - География и экономическая география курсовая работа
Творчість А. Дюрера – великого живописця, графіка, вченого - Культура и искусство научная работа
источники римского права - Государство и право реферат