СОДЕРЖАНИЕ

Лекция №1

Вводная часть. 3

1. История метрологии в Древнем Херсонесе, России и Украине. Предмет и задачи метрологии 3

2. Термины 8

3. Классификация измерений 10

4. Единицы измерения 12

5. Основные характеристики измерений 12

6. Понятие о физической величине. Значение систем физических единиц 14

7. Физические величины и измерения 17

8. Эталоны и образцовые средства измерений 19

9. Средства измерений и их характеристики 20

10. Классификация средств измерения 22

11. Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование 26

12. Метрологическое обеспечение, его основы 27

13. Погрешность измерений 31

14. Виды погрешностей 32

15. Качество измерительных приборов 36

16. Погрешности средств измерений 37

17. Метрологическое обеспечение измерительных систем 38

18. Выбор средств измерений 42

19. Методы определения и учета погрешностей 43

20. Обработка и представление результатов измерения 45

21. Поверка и калибровка средств измерений 46

22. Правовые основы метрологического обеспечения. Основные положения Закона РФ «Об обеспечении единства измерений» 48

23. Метрологическая служба в России 51

24. Государственная система обеспечения единства измерений 52

25. Государственный метрологический контроль и надзор 53

1. Основные понятия технического регулирования 56

2. Основные принципы технического регулирования 58

3. Правовые основы 60

4. Положения Государственной системы технического регулирования и стандартизации 61

5. Органы и комитеты по стандартизации 63

6. Технические регламенты: понятие и сущность. Применение технических регламентов 65

8. Порядок разработки и принятия технического регламента. Изменение и отмена технического регламента 68

1. История развития стандартизации 70

2. Стандартизация: сущность, задачи, элементы 71

3. Принципы и методы стандартизации 72

4. Объекты и субъекты стандартизации 73

5. Нормативные документы по стандартизации, их категории 74

6. Виды стандартов 75

7. Общероссийские классификаторы 77

8. Требования и порядок разработки стандартов 89

9. Классификация средств размещения 92

10. Методы стандартизации 93

11. Методы определения показателей качества 98

12. Основополагающие Государственные стандарты 99

1. Общие понятия о сертификации, объекты и цели сертификации 102

2. Условия сертификации 103

3. Правила и порядок проведения сертификации 103

4. Развитие сертификации 104

5. Понятие качества продукции 105

6. Защита прав потребителя 109

7. Система сертификации. Схема сертификации 110

8. Обязательная сертификация. Добровольная сертификация 110

9. Органы по сертификации 112

10. Подтверждение соответствия. Формы подтверждения соответствия 113

11. Аккредитация органов по сертификации 114

12. Финансирование работ по сертификации 117

13. Сертификация импортной продукции 118

14. Номенклатура сертифицированных услуг (работ) и порядок их сертификации 120

15. Нормативная база сертификации 122

16. Правовое регулирование маркированной продукции 123

ЛЕКЦИЯ № 1. Метрология

Вводная часть.

Стандартизация, оценка соответствия и метрология как важнейшие составляющие технического регулирования неразрывно связаны между собой. Активная деятельность общества, органов законодательной и исполнительной властей в этих направлениях является важнейшим условием становления рыночной экономики в Российской Федерации, увеличения Внутреннего Валового Продукта, расширения международных научных, технических и торговых связей, интеграции страны в мировую экономическую систему.

Важность метрологической деятельности, обеспечения единства измерений поддержана вниманием со стороны государства. Правовую основу метрологии в Российской Федерации составляют:

- основной закон государства - Конституция Российской Федерации;

- федеральный закон Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений» от 27.04.93;

- федеральные законы отраслевого характера в части, касающейся единства измерений.

В Украине:

- основной закон государства – Конституция Украины;

- закон Украины «О метрологии и метрологической деятельности» от 26 июня 2008 г № 102 – ФЗ;

- нормативно-правовые акты Украины в сфере обеспечения единства измерений.

1. История метрологии в Древнем Херсонесе, России и Украине. Предмет и задачи метрологии

С течением мировой истории человеку приходилось измерять различные вещи, взвешивать продукты, отсчитывать время. Для этой цели понадобилось создать целую систему различных измерений, необходимую для вычисления объема, веса, длины, времени и т. п. Данные подобных измерений помогают освоить количественную характеристику окружающего мира. Крайне важна роль подобных измерений при развитии цивилизации.

Сегодня никакая отрасль народного хозяйства не могла бы правильно и продуктивно функционировать без применения своей системы измерений. Ведь именно с помощью этих измерений происходит формирование и управление различными технологическими процессами, а также контролирование качества выпускаемой продукции. Подобные измерения нужны для самых различных потребностей в процессе развития научно—технического прогресса: и для учета материальных ресурсов и планирования, и для нужд внутренней и внешней торговли, и для проверки качества выпускаемой продукции, и для повышения уровня защиты труда любого работающего человека.

Несмотря на многообразие природных явлений и продуктов материального мира, для их измерения существует такая же многообразная система измерений, основанных на очень существенном моменте – сравнении полученной величины с другой, ей подобной, которая однажды была принята за единицу. При таком подходе физическая величина расценивается как некоторое число принятых для нее единиц, или, говоря иначе, таким образом получается ее значение. Существует наука, систематизирующая и изучающая подобные единицы измерения, – метрология. Как правило, под метрологией подразумевается наука об измерениях, о существующих средствах и методах, помогающих соблюсти принцип их единства, а также о способах достижения требуемой точности.

Необходимость в измерениях, а следовательно и в мерах возникла у человека, как только он начал строить жилища, изготавливать орудия, посуду и другие предметы. Потребность в измерениях стала особенно насущной с развитием обмена. Первые меры, возникшие на ранних стадиях развития человеческого общества, были весьма условны, приблизительны. Так мерами длины служили в первую очередь части тела человека: стопа (фут), палец, локоть. В стремлении к единообразию вырабатывалось понятие среднего значения меры, уточнялось, что именно брать в расчет при определении той или иной меры; например, под локтем подразумевалось обычно расстояние по прямой от локтевого сочленения до конца вытянутого среднего пальца (у мужчины среднего роста), под пальцем подразумевалась ширина большого пальца у его основания. Мерами служили и количества, которые человек мог захватить или унести своими руками (горсть, охапка). Многие народы использовали в качестве меры зерно ячменя или пшеницы.

По мере развития торговых и культурных связей и необходимостью в связи с этим развития системы мер возникали и совершенствовались институты, контролирующие правильность использования мер, соблюдение существовавших единиц измерений.

Недаром ещё в Библии в Ветхом завете записано: “В кисе твоей не должны быть двоякие гири, большие и меньшие; в доме твоем не должна быть двоякая ефа, большая и меньшая; гиря у тебя должна быть точная и правильная, и ефа у тебя должна быть точная и правильная, чтобы продлились дни твои на земле, которую господь твой дает тебе в удел; ибо мерзок пред Господом Богом твоим всякий, делающий неправду”.

Метрология в Херсонесе.

Происхождение самого термина «метрология» возводя! к двум греческим словам: metron, что переводится как «мера», и logos – «учение».

Метрологические институты существовали ещё в древнем Херсонесе. Херсонес Таврический был основан в конце 4в. до н.э. Это был самостоятельный город –государство с демократической формой правления. Народное собрание, состоявшее из свободных граждан, решало вопросы войны и мира и утверждало законы. Ежегодно избираемый городской совет подготавливал проекты законов и контролировал деятельность исполнительных органов власти. Например, коллегия стратегов отвечала за обороноспособность, номофилаки (стражи закона) хранили государственные документы и следили за исполнением законов. Осуществление контроля за действием метрологической системы со стороны государства также невозможно было без специальных институтов.

В городе со второй половины 4 века до н. э. существует институт магистратов, осуществлявших контроль за соблюдением мер и их регулирование. Одним из наиболее ранних был институт монетных магистратов. С последней четверти 4 в. до н. э. уже функционирует институт астиномов, которые клеймили стандартную торговую тару, мерные сосуды, черепицу и контрольные гири. У нас даже есть возможность ознакомиться поимённо с предшественниками наших поверителей. Вы удивлены, откуда мы могли узнать их имена? А всё очень просто, надписи на клеймах астиномов включали в себя само слово “астином”, имя, иногда отчество и монограмму. Штампики для клеймения вырезались вероятно из дерева, т.к. в фондах Херсонесского музея хранится более 2-х тыс. амфорных ручек с клеймами местных астиномов, но не найдено ни одного штампика. Это говорит о том, что они изготавливались из непрочного материала. Астиномы приглашались гончаром в его мастерскую. Там производилась проверка мерной посуды и черепицы на соответствие существующим эталонам до их отжига. На сырые изделия ставились клейма, а затем производился обжиг.

Существовал также и институт агораномов – рыночных надзирателей, в обязанности которых входило следить за правильным употреблением рыночных мер торговцами и наказание мошенников. Для того, чтобы контролировать правильность мер, необходимо было иметь эталоны и они имелись в древней Греции, а также в Херсонесе. Эталоны представляли собой амфоры, черепицу изготовленные из мрамора в Греции, из камня в Херсонесе. Гончары снимали с них размеры для того, чтобы воспроизвести их в своих изделиях. Существовали и образцовые гири. На Херсонесе найдено множество гирь. Среди них есть и каменные, и железные, и свинцовые, и бронзовые. Различным было и их назначение. Есть бронзовые гири, изготовленные очень аккуратно, с ровной поверхностью, с нанесённым номиналом веса. Археологи считают, что это и были образцовые гири, служившие для поверки. Бронзовые, железные и свинцовые гири имели небольшой вес и применялись при розничной торговле. Каменные гири были гораздо тяжелее. Ими взвешивали товар при оптовых сделках. На некоторых металлических гирях имеются чёткие полусферические вдавливания. Считается, что таким образом производилось клеймение гирь при проверке их веса.

Результатом деятельности института магистратов явилось использование на территории Херсонесского государства единой монетно-весовой системы, широкое использование на внутреннем и внешнем рынке керамический тары и черепицы, изготовленных по стандартным моделям, единый принцип планировки городской застройки и размежевания земель на хоре и т.д.

Херсонес – один из немногих древних городов, застройка которого велась планово с применением определённых стандартных мер длины. Рассмотрим меры, применявшиеся при планировке городской территории и сооружении жилых и общественных зданий.

Основной материал для реконструкции планировки Херсонеса дают обмеры кварталов в северном и северо-восточном районах города. Обмеры кварталов дали следующие результаты: Первый и третий кварталы имели размеры:52,5м х 52,5м, второй и четвёртый – 52,5 х26,5м

Ширина улиц, прилегающих к кварталам: продольных – 6м, поперечных – 3м.

Проведенные обмеры позволяют дать примерную реконструкцию плана города. Город делился на кварталы продольными и поперечными магистралями. В результате образовалась сетка чередующихся квадратов и прямоугольников с размерами 52,5 на и 26,5 метров или 100 и 50 египетских локтей.

Витрувий, древний философ, считал, что при сооружении здания “ни на что архитектор не должен обращать большего внимания, чем на то, чтобы пропорции здания находились в полном соответствии с определённой частью, принятой за исходную”, и действительно размеры зданий Херсонеса подчиняются определенным стандартам. Наибольшее количество зданий имело размеры по осям кладок: примерно 12,4м х 12,4м.

Размежевание земледельческих участков происходило по тем же стандартам. Землемерами была разбита сетка квадратов на местности, отведённой для размежевания. Длина стороны квадрата составляла всё те же 52,5 метра (150 египетских футов).

Не менее строго соблюдали свою систему мер и римляне. Они принудительно вводили свою систему даже в самых отдаленных из завоёванных областей. Об этом говорит такой факт. При раскопках Херсонеса на некоторых улицах к стенам домов были пристроены дополнительные стены, уменьшающие ширину улиц. Археологи долго ломали головы о назначении этих стен, а, произведя замеры пришли к выводу, что в период владения римлян они подгоняли т.о. ширину улиц под свои стандарты.

Прошло время. Минули тысячелетия. Человечество давно уже убедилось в необходимости и полезности метрологии и стандартизации в современной жизни. Но нам и сейчас есть чему поучиться у наших предков – жителей древнего Херсонеса.

Метрология в России.

Упрочение торговых связей с соседними народами и рыночные отношения внутри страны требовали упорядочить русские меры и весы. Однако государственная служба мер и весов была учреждена лишь в 1845 году, после принятия в 1842 году Положения о мерах и весах, согласно которому на всей территории страны вводилась единая система российских мер и весов. Были изготовлены первые образцы русских национальных мер - сажени и фунта.Тогда же было создано первое метрологическое учреждение России - Депо образцовых мер и весов, преобразованное в 1893 году в Главную палату мер и весов. (см. Д.И.Менделеев). Ее деятельность имела два направления: метрологическое - обеспечение единства мер, создание надежных методов измерений и их эталонов и поверочное - обеспечение единообразия и верности применяемых в стране мер и измерительных приборов.

В начале XX века значительно расширилось применение измерительных средств, появилась сложная контрольно-измерительная аппаратура. Главная палата мер и весов впервые определила строгий порядок передачи верных значений единиц от эталонов до мер и измерительных приборов, находящихся в обращении. Сотрудничество с метрологическими учреждениями других стран способствовало тому, что в 1918 году был принят Декрет Совета Народных Комиссаров "О введении международной системы мер и весов" и осуществлен переход на междунароную систему мер - в качестве основных единиц измерения были приняты метр и килограмм.

Введение метрической системы мер и весов и следует считать началом развития стандартизации в нашей стране.

Бурное развитие метрологии пришлось на конец XX в. Оно неразрывно связано с развитием новых технологий. До этого метрология была лишь описательным научным предметом. Но бесспорно, огромнейший вклад в развитие метрологии и стандартизации внес Д.И. Менделеев (1834 – 1907). Он так много сделал для отечественной метрологии и стандартизации, что период с 1892 по 1917 гг. получил название “менделеевский этап развития метрологии". В 1893 году Менделеев реорганизовал Депо образцовых мер и весов (созданное в 1842 году в Санкт-Петербурге) в Главную палату мер и весов - одно из первых в мире научно-исследовательских заведений метрологического направления. Только через 8 лет в США организовано Национальное бюро эталонов, а в 1900 году в Англии метрологическое отделение Национальной физической лаборатории. Во главе с Д.И. Менделеевым была проведенная работа по созданию русской системы эталонов и их сопоставлению с английскими и метрическими мерами, начала организовываться государственная метрологическая служба, реализована широкая программа научных исследований в области метрологии. Собственные научные работы Д.И. Менделеева по метрологии не потеряли своего значения и сегодня. Его научное кредо “Наука начинается с тех пор, как начинают измерять; точная наука немыслима без меры" и до сих пор определяет роль и место метрологии в системе естественных наук.

Метрология как наука.

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

Различают: теоретическую,законодательнуюипрактическую(прикладную) метрологию.

Теоретическая метрология – разработка фундаментальных научных основ.

Законодательная метрология – установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц физических величин, эталонов, методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и необходимой точности измерений.

Практическая метрология – практическое применение разработок теоретической и положений законодательной метрологии.

Таким образом, можно сказать, что метрология изучает:

1) методы и средства для учета продукции по следующим показателям: длине, массе, объему, расходу и мощности;

2) измерения физических величин и технических параметров, а также свойств и состава веществ;

3) измерения для контроля и регулирования технологических процессов.

Выделяют несколько основных направленийметрологии:

1) общая теория измерений;

2) системы единиц физических величин;

3) методы и средства измерений;

4) методы определения точности измерений;

5) основы обеспечения единства измерений, а также основы единообразия средств измерения;

6) эталоны и образцовые средства измерений;

7) методы передачи размеров единиц от образцов средств измерения и от эталонов рабочим средствам измерения. Важным понятием в науке метрологии является единство измерений, под которым подразумевают такие измерения при которых итоговые данные получаются в узаконенных единицах, в то время как погрешности данных измерений получены с заданной вероятностью. Необходимость существования единства измерений вызвана возможностью сопоставления результатов различных измерений, которые были проведены в различных районах, в различные временные отрезки, а также с применением разнообразных методов и средств измерения.

Следует различать также объекты метрологии:

1) единицы измерения величин;

2) средства измерений;

3) методики, используемые для выполнения измерений и т. д.

Метрология включает в себя: во—первых, общие правила, нормы и требования, во—вторых, вопросы, нуждающиеся в государственном регламентировании и контроле. И здесь речь идет о:

1) физических величинах, их единицах, а также об их измерениях;

2) принципах и методах измерений и о средствах измерительной техники;

3) погрешностях средств измерений, методах и средствах обработки результатов измерений с целью исключения погрешностей;

4) обеспечении единства измерений, эталонах, образцах;

5) государственной метрологической службе;

6) методике поверочных схем;

7) рабочих средствах измерений.

В связи с этим задачами метрологии становятся: усовершенствование эталонов, разработка новых методов точных измерений, обеспечение единства и необходимой точности измерений.