2. Тематический план

Предмет и задачи дисциплины «Метрология, стандартизация и сертифи­кация». История развития метрологии, стандартизации и сертификации в Рос­сии и за рубежом. Роль этих наук в организации метрологического обеспечения производства, разработке и применении стандартов, практической деятельно­сти специалистов топливно - энергетического комплекса.

Литература:2,с. 3,75,144.

Раздел 1. Метрология

Студент должен:

знать: общую теорию измерений; классификацию средств измерений; единицы физических величин и их системы; основы обеспечения единства измерений; методы и средства измерений;

уметь: выбирать средства измерений; определять и прогнозировать погрешность измерений.

Тема 1.1. Роль метрологии в обеспечении качества продукции и точности процессов производства. Определение и содержание основных единиц си

Физическая величина. Измерение. Точность измерений.

Единицы, размерности и системы физических величин.

Литература: 2, с.10...16

Методические указания

Вся технологическая деятельность человека связана с измерением различных физических величин.

Физическая величина – характеристика одного из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общая в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальная для каждого объекта

Значение физической величины – оценка ее размера в виде некоторого числа принятых для нее единиц или числа по принятой для нее шкале. Например, 120 мм – значение линейной величины; 75 кг – значение массы тела.

Измерение является составной частью любого процесса в деятельности человека.

Измерение физической величины - совокупность операций по применению технического средства, храня­щего единицу физической величины, заключающихся в сравнении (в явном или неявном виде) измеряемой вели­чины с ее единицей с целью получения значения этой ве­личины в форме наиболее удобной для использования. Так, в простейшем случае, прикладывая линейку с деле­ниями к какой-либо детали, сравнивают ее размер с еди­ницей, хранимой линейкой, и, произведя отсчет, полу­чают значение величины (длины, высоты, толщины и т.п.).

Точность результата измерения - характеристика качества измерения, отражающая близость к нулю по­грешности его результата. Эти погрешности являются следствием многих причин: несовершенство средств из­мерений; метода измерений; опыта оператора; недоста­точная тщательность проведения измерения; воздейст­вие внешних условий и т.д. Для уменьшения погрешно­стей необходимо устранить или уменьшить влияние каж­дой из причин их появления.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое «физическая величина»

2. Значение физической величины (примеры)

3. Что понимается под «измерением физической величины»

4. Процессы измерения физических величин на вашем производстве

5. Что такое «точность измерения»

Тема 1.2. Основные представления теоретической метрологии

Классификация физических величин. Понятие счета, величины. Шкалы измерений. Измерение и его основные операции. Понятие об испытании и кон­троле.

Литература:

Методические указания

Величина – это свойство чего-либо, которое может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно. Величина не существует сама по себе, она имеет место лишь постольку, поскольку существует объект со свойствами, выраженными данной величиной.

Анализ величин позволяет разделить их на два вида: реальные и идеальные.

Идеальные величины главным образом относятся к математике и являются обобщением (моделью) конкретных реальных понятий. Они вычисляются тем или иным способом.

Реальные в свою очередь делятся на физические и нефизические. Физическая величина в общем случае может быть определена как величина, свойственная материальным объектам (процессам, явлениям), изучаемым в естественных (физика, химия) и технических науках. К нефизическим следует отнести величины, присущие общественным (нефизическим) наукам – философии, социологии, экономике и т. п.

Физические величины целесообразно разделить на измеряемые и оцениваемые. Измеряемые ФВ могут быть выражены количественно в виде определенного числа установленных единиц измерения. ФВ, для которых по тем или иным причинам не может быть введена единица измерения, могут быть только оценены. Под оцениванием в таком случае понимается операция приписывание данной величине определенного числа, проводимая по установленным правилам. Оценивание величины осуществляется при помощи шкал. Шкала величины - упорядоченная последовательность ее значений, принятая по соглашению на основании результатов точных измерений.

Счет – это процедура определения численности качественно однотипных объектов в данной их совокупности. Для проведения счета необходимо априорно реализовать последовательность теоретических и эмпирических методов, а именно:

· наблюдения за объектом счета;

· абстрагирования от всех свойств объектов, кроме учитываемого;

· анализа и сравнения – для выявления отдельного объекта;

· индукции – для установления повторяемости объектов;

· обобщения – для выделения группы общих свойств.

Результатом счета является число объектов. Основными характеристиками счета являются достоверность и скорость.

Разнообразные проявления (количественные или качественные) любого свойства образуют множества, отображения элементов которых на упорядоченное множество чисел или, в более общем случае, условных знаков образуют шкалы измерения этих свойств. Шкала измерений количественного свойства является шкалой ФВ. Шкала физической величины – это упорядоченная последовательность значений ФВ, принятая по соглашению на основании результатов точных измерений.

Все измеряемые ФВ можно разделить на две группы:

· непосредственно измеряемые, которые могут быть воспроизведены с заданными размерами и сравнимы с подобными, например длина, масса, время;

· преобразуемые с заданной точностью в непосредственно измеряемые величины, например температура, плотность.

Испытанием называется экспериментальное определение количественных и (или) качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него при его функционировании, а также моделировании объекта и (или) воздействий. Экспериментальное определение характеристик свойств объекта при испытаниях может проводиться путем использования измерений, оценивания и контроля.

Контроль – это процесс определения соответствия значения параметра изделия установленным требованиям или нормам. Сущность всякого контроля состоит в проведении двух основных этапов. На первом из них получают информацию о фактическом состоянии некоторого объекта, о признаках и показателях его свойств. Эта информация называется первичной. На втором – первичная информация сопоставляется с заранее установленными требованиями, нормами, критериями. При этом выявляется соответствие или несоответствие фактических данных требуемым. Информация об их расхождении называется вторичной. Она используется для выработки соответствующих решений по поводу объекта контроля. В ряде случаев граница между этапами контроля неразличима. При этом первый этап может быть выражен нечетко или практически не наблюдаться. Характерным примером такого рода является контроль размера детали калибром, сводящийся к операции сопоставления фактического и предельно допустимого значений параметра.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое «величина»

2. Какие бывают величины (схема классификации величин)

3. Что такое «счет» и что необходимо для его проведения

4. Что понимается под «испытанием»

5. Сущность «контроля»