8920

Нормативная и эталонная база в области технических измерений

Лекция

Производство и промышленные технологии

Нормативная и эталонная база в области технических измерений Студент должен -иметь представление: - об основных положениях Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ) знать: - категории и виды н...

Русский

2013-02-19

58.5 KB

26 чел.

Нормативная и эталонная база в области технических измерений

Студент должен

-иметь представление:

-    об основных положениях Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ);

знать:

-    категории и виды нормативных документов (НД), обусловливающих единство измерений;

-    основные требования документов государственной системы обеспечения единства измерений, определяющих нормативную основу метрологического обеспечения;

-    способы выбора эталонных средств измерений при поверке и способы построения поверочных схем;

уметь:

-    определять   и   анализировать   нормативные   документы   на средства измерений, применяемые при контроле качества и испытаниях продукции.

Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Категории и виды нормативных документов по обеспечению единства измерений. Государственные, международные, региональные, межгосударственные (ГОСТ) и национальные стандарты (ГОСТ Р) в области метрологического обеспечения, применяемые в установленном порядке. Правила и рекомендации по обеспечению единства измерений. Отраслевые стандарты и системы стандартов предприятия по метрологическому обеспечению.

Подбор и анализ нормативных документов по определенным направлениям метрологической деятельности и метрологического обеспечения.

Метрологическая цепь передачи размера единиц физических величин. Эталон как средство воспроизведения и хранения размера единицы физической величины. Классификация, назначение и применение эталонов: государственных, первичных, вторичных, специальных. Классификация вторичных эталонов: эталон-копия, эталон сравнения, рабочий эталон.

Эталонное средство измерений. Образцовое вещество, стандартный образец. Классификация по точности и месту в метрологической цепи. Эталонные средства в организации метрологического обеспечения.

Определение, структура, виды, порядок разработки и утверждения поверочных схем. Поверочные схемы в организации поверки средств измерений. Выбор эталонного средства измерений при поверке

Система воспроизведения единиц физических величин и передачи информации об их размерах всем без исключения средствам измерений в стране составляет техническую базу обеспечения единства измерений Российской Федерации.

В соответствии с основным уравнением измерения измерительная процедура сводится к сравнению неизвестного размера физической величины с известным, в качестве которого выступает размер соответствующей единицы Международной системы. Воспроизведение единицы представляет собой совокупность операций по материализации единицы физической величины с наивысшей в стране точностью с помощью государственного эталона или исходного рабочего эталона. Различают воспроизведение основных и производных единиц. Размеры единиц могут воспроизводиться там же, где выполняются измерения (децентрализованный способ), либо информация о них должна передаваться с централизованного места их хранения иливоспроизведения (централизованный способ). Децентрализовано воспроизводятся единицы многих производных физических величин. Основные единицы сейчас воспроизводятся только централизованно. Централизованное воспроизведение единиц осуществляется с помощью специальных технических средств, называемых эталонами. Средства измерений, предназначенные для воспроизведения и хранения единиц измерений, поверки и градуировки приборов, делятся на эталоны к рабочие эталоны.

Эталон единицы физической величины (Меазигетеп! Мапаага) — средство измерений или комплекс средств измерений, предназначенных для воспроизведения и хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений, и утвержденных в качестве эталона в установленном порядке. Эталон должен обладать тремя взаимосвязанными свойствами: неизменностью, воспроизводимостью и сличаемостью.

Неизменность — свойство эталона удерживать неизменным размер воспроизводимой им единицы физической величины в течение длительного интервала времени.

Воспроизводимость — возможность воспроизведения единицы физической величины с наименьшей погрешностью для существующего уровня развития измерительной техники.

Сличаемостъ — возможность сличения с эталоном других средств измерений, нижестоящих по поверочной схеме, в первую очередь вторичных эталонов, с наивысшей точностью для существующего уровня развития техники измерений.

Эталоны классифицируют в зависимости от назначения, которое предполагает оснащение метрологической службы первичными, специальными, государственными, национальными, международными и вторичными эталонами. Есть и другие обозначения: групповой эталон, исходный эталон, одиночный эталон.

Первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы физической величины с наивысшей в стране точностью. Первичные эталоны — уникальные средства измерений, часто представляющие собой сложнейшие измерительные комплексы. Они являются технической основой ГСИ и бывают специальными, национальными (ранее — государственные) и международными.

Специальный эталон обеспечивает воспроизведение единицы в особых условиях и может заменять первичный эталон. Он служит для 70воспроизведения единицы физической величины в условиях, когда первичный эталон нельзя использовать, и прямая передача размера единицы от первичного эталона с требуемой точностью технически неосуществима (например, на сверхвысоких частотах).

Первичные и специальные эталоны являются исходными для страны, их утверждают в качестве национальных.

Государственный — первичный (или специальный) эталон, признанный решением уполномоченного Государственного органа в качестве исходного на территории государства. Государственные эталоны создают, хранят и применяют центральные метрологические научные институты страны. Государственные эталоны единиц физических величин — национальное достояние и поэтому должны храниться в метрологических институтах в специальных эталонных помещениях, где поддерживается строгий режим влажности, температуры, давления, вибрации и другим параметрам.

Национальный— эталон, признанный официальным решением в качестве исходного для государства. В Российской Федерации национальным эталоном является государственный эталон. Для обеспечения единства измерений физических величин в международном масштабе большое значение имеют международные сличения государственных (национальных) эталонов. Такие сличения помогают выявить систематические погрешности воспроизведения единицы физической величины государственными эталонами, установить, насколько государственные эталоны соответствуют международному уровню, и наметить пути совершенствования государственных Э1ШЮНОВ.

Международны(— эталон, принятый по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц величины, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.

Вторичный эталон  — эталон, значение которого устанавливают по первичному эталону. Вторичные эталоны являются частью подчиненных средств хранения единиц величин и передачи их размеров и создаются если необходимо организовать поверочные работы, а также обеспечить сохранность и наименьший износ государственного эталона. По назначению вторичные эталоны делят на эталоны-свидетели, эталоны-копии, эталоны сравнения и

рабочие эталоныЭталон-свидетель (ОирИсШе з1апс1агс1) служит для проверки сохранности и неизменности государственного эталона и замены его в случае порчи или утраты. Известно, что в настоящее время только эталон килограмма имеет эталон-свидетель.

Эталон-копия предназначен для передачи размера единицы рабочим эталонам. Его создают в случае необходимости проведения большого числа поверочных работ с целью предохранения первичного или специального эталона от преждевременного износа. Эталон-копия представляет собой копию государственного эталона только по метрологическому назначению.

Эталон сравнения (Тгапх/ег $1апс1агс}} применяется для взаимного сличения эталонов, которые по тем или иным причинам нельзя непосредственно сравнивать друг с другом (например, международные сличения эталонов).

Передача размера единицы представляет собой приведение размера единицы физической величины, хранимой поверяемым средством измерений, к размеру единицы, воспроизводимой или хранимой эталоном. Передача размера осуществляется при сличении этих единиц. При передаче информации о размере единиц обширному парку средств измерений приходится прибегать к многоступенчатой процедуре. В качестве методов передачи информации о размере единиц используют методы непосредственного сличения (т. е. сличения меры с мерой или показаний двух приборов), а также сличение с помощью компаратора. Непосредственное сличение применяют, как правило, для менее  точных  мер.  Непосредственно  сличать  можно только штриховые меры длины (ггачеика, брускопыс метры, рулсиш), меры вместимости (измерительные цилиндры, пипетки, мерные колбы и пр.). Для более точной поверки используют приборы сравнения — компарирующие устройства. Наиболее часто применяют следующие компараторы: образцовые весы различных разрядов (при поверке гирь), мосты постоянного и переменного тока (при сличении мер сопротивления и ЭДС нормальных элементов).

Передача размеров единиц физических величин от эталонов рабочим мерам и измерительным приборам осуществляется е помощью рабочих эталонов.

Рабочий эталон (до недавнего времени в Российской Федерации вместо термина «рабочие эталоны» использовали нерегламентируемое понятие «образцовые средства измерений») — мера, измсрителный прибор или преобразователь, утвержденные в качестве образцовых и служащие для поверки по ним других средств измерений. Рабочие эталоны предназначены для поверки наиболее точных рабочих средств измерений и их применяют во многих территориальных метрологических центрах. Рабочие эталоны при необходимости делят на 1-й, 2-й и последующие разряды, определяющие порядок их соподчинения в соответствии с поверочной схемой. Различным видам измерений, исходя из требований практики, устанавливают различное число разрядов рабочих эталонов, определяемых соответствующими стандартами на поверочные схемы для данного вида измерений.

На каждой ступени передачи информации о размере единицы точность теряется в 3-5 раз (иногда в 1,25-10 раз). Значит, при многоступенчатой передаче эталонная точность не доходит до потребителя. Поэтому для высокоточных средств измерений число ступеней может быть сокращено вплоть до передачи им информации непосредственно от рабочих эталонов 1-го разряда.

Поверочная схема — утвержденный в установленном порядке документ, устанавливающий средства, методы и точность передачи размеров единиц от государственного эталона рабочим средствам измерений. Поверочные схемы делят на государственные и локальные.

Государственные поверочные схемы регламентируются национальными стандартами и распространяются на все средства измерений данного вида. Во главе этой схемы находится государственный эталон. Государственные поверочные схемы закладываются в основу национальных стандартов.

Локальные поверочные схемы предназначены для метрологических служб Государственных органов управления и юридических лиц. Все локальные схемы должны соответствовать требованиям соподчи-ненности, которая определена государственной поверочной схемой. Локальные поверочные схемы распространяются на средства измерений, подлежащие поверке соответствующей метрологической службой.

Поверочные схемы состоят из чертежа и текстовой части. На чертеже указывают: наименование средств измерений, диапазоны значений физических величин, обозначения и значения погрешностей, наименования методов поверки. Текстовая часть состоит из вводной части и пояснений к элементам поверочной схемы.

Государственный эталон величины

Эталоны

1-го разряда

Эталоны

2-го разряда

Эталоны

3-го разряда

Рабочие средства измерения

Структуру системы передачи размера единицы величины образно можно представить в виде пирамиды (рис.), в основании которой находится совокупность рабочих средств измерений; вершину занимает государственный эталон; на промежуточных плоскостях — рабочие эталоны различных разрядов. От основания к вершине уменьшается погрешность средств измерений, растет их стоимость, снижается «тираж» изготовления. Процесс передачи размера единиц происходит при поверке и калибровке средства измерений. Поверка и калибровка представляют собой набор операций, выполняемых с целью определения и подтверждения соответствия метрологической службой установленным техническим требованиям.

В Российской Федерации создана мощная эталонная база, состоящая на 2005 г. из 1176 государственных первичных и специальных эталонов. Однако прямая передача размеров единиц величин от эталонов затруднена из-за их большого количества, находящихся в работе средств измерений. Поэтому на практике используют промежуточные категории средств измерений. Ими являются рабочие средства измерения. Рабочими называют средства измерений, которые применяют для измерений, не связанных с передачей размера единиц. В XXI в. — веке информационных технологий и измерений, метрология стала сферой не только научной, организационной и производственной, но и массовой, бытовой, публичной деятельностью. И перед ней стоит грандиозная задача повышения общей метрологической культуры общества. Российская Федерация может и должна стать ведущей страной в этой области. 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

8297. Основы управления предприятием 559.5 KB
  Очевидно, что всякая революция имеет свои причины. В чем же причины непрерывного и часто кардинального изменения форм и методов управления в 20 веке. Ответ естественно искать в изменениях, происходящих в объекте управления системы хозяйствования. Под хозяйствованием мы понимаем гармоничное (согласованное) протекание процессов производства и потребления продукции и услуг...
8298. Преподавание и воспитание в высшей школе: Методология, цели и содержание, творчество 991 KB
  В книге содержатся сведения по различным сторонам деятельности преподавателя современного вуза. Особое внимание уделяется воспитательной работе, способствующей становлению личности студента как субъекта культуры, и творчеству преподавателя. Рассматр...
8299. Педагогика как наука о воспитании и развитии личности 929.5 KB
  Педагогика слово греческого происхождения (пейда - дитя, гогос - вести), буквально оно переводится как деторождение, детовождение или искусство воспитания. В Древней Греции педагогос называли раба, который занимался обучением и воспитанием..
8300. Інформатика. Курс лекцій 7.4 MB
  Навчальний предмет ІНФОРМАТИКА - це нормативна дисципліна з підготовки бакалаврів - майбутніх податківців за напрямом Економіка і підприємництво. Предмет дисципліни - засоби автоматизації інформаційних процесів обробки та використання економічної інформації...
8301. Конспект лекцій з патологічної фізіології 647.5 KB
  Предмет і завдання патологічної фізіології, та її місце в системі підготовки лікаря ветеринарної медицини. Методи патологічної фізіології. Історія розвитку патологічної фізіології та огляд теорій про походження хвороб...
8302. Активізація суспільних та політичних рухів на початку ХХ століття 52.5 KB
  Тема уроку. Активізація суспільних та політичних рухів на початку ХХ століття. Мета: пояснити причинно-наслідкові звязки та перебіг суспільно-політичний рухів на початку ХХ століття розвивати аналітичні вміння при вивченні всесвітньої історії...
8303. Основи охорони праці, техніка безпеки 878 KB
  Дисципліна Основи охорони праці займає особливе положення у формуванні майбутніх фахівців харчової промисловості. Її особливість полягає у нормативному характері знань та умінь фахівців, які спрямовані на збереження здоровя і працездатності людини у процесі трудової діяльності...