Метрология. Определение. Понятие и предмет метрологии.

Метрология. Определение. Понятие и предмет метрологии.

Метрология-это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения единства и требуемой точности измерений.

«metro» мера, «logo» учение

Метрология делится на 3 самостоятельных и взаимодополняющих раздела: теоретическая метрология, прикладная метрология, законодательная метрология.

Основное понятие метрологии – это измерение и все вокруг измерения.

Измерение – это нахождение значений физ величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Измерения свойств объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью является предметом метрологии.

 

Метрология. Основные представления теоретической метрологии.

Метрология-это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения единства и требуемой точности измерений.

Основные представления метрологии

Метрология занимается обобщением и уточнением понятий, сложившихся в отдельных областях измерений с учетом специфики метрологии.

Главной задачей является создание единой системы основных понятий метрологии, которая должна служить базой для ее развития.

Постулаты метрологии В теоретических основах метрологии, выделяются такие постулаты, на основе которых можно построить содержательную и полную теорию и вывести выжные практические следствия.

Учение о физических величинах основной задачей является построение единой системы физических величин, т.е. выбор основных величин системы и уравнения связи для определения производных величин

Метрология измерений в подразделе разрабатываются научная организация измерительных процессов. К числу основных направлений работ по методологии:

1)Переосмысление основ измерительной техники и метрологии в условиях существенного обновления арсенала методов и средств измерения и широкого внедрения микропроцессорной техники

2)Структурный анализ измерительных процессов с системных позиций

3)Разработка принципиально новых подходов к организации процедуры измерений

Теория единства измерений - этот раздел считается центральным в теоретической метрологии.

Теория единиц физических величин основная цель подраздела – совершенствование единиц физических величин в рамках существующей системы величин, заключающейся в уточнении и переопределении единиц. Другой задачей является развитие и совершенствование системы единиц физических величин, т.е. изменение состава и определение основных единиц, работы в этом направлении проводятся постоянно на основе использования новых физических явлений и процессов.

Теория исходных средств измерений(эталонов) в данном подразделе рассматриваются вопросы создания рациональной системы эталонов единиц физических величин, обеспечивающей требуемый уровень единства измерений.

Теория передачи размеров единиц физических величин предметом изучения подраздела являются алгоритмы передачи размеров единиц физических величин пи централизованном и децентрализованном их воспроизведении. Указанные алгоритмы должны быть основаны как на метрологических, так и технико-экономических показателей.

 

Теория построения средств измерений в разделе обобщается опытконкретных наук в области построения средств и методов измерений.

Теория точности средств измерений. Подраздел включает: теорию погрешностей средств измерений, принципы и методы определения и нормирования метрологических характеристик средств измерений, методы анализа их метрологической надежности.

Теория измерительных процедур повышение сложности измерительных задач, постоянный рост требований к точности измерений, усложнение методов и средств измерений обуславливают проведение исследований, направленных на обеспечение рациональной организации и эффективного выполнения измерений.

Теория точности измерений Теория в данном разделе метрологии обобщены методы, развиваемые в конкретных областях измерений. Он состоит их трех подразделов: теории погрешностей, теории точности средств измерений и теории измерительных процедур.

Теория погрешностей этот подраздел является одним из центральных в метрологии, поскольку результаты измерений объективны настолько, насколько правильно оценены их погрешности. Предметом теории погрешностей является классификация погрешностей измерений, изучение и описание их свойств.

 

Физические величины. Определение. Классификация физических величин по видам явлений.

Физическая величина - одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.

По видам явлений они делятся на следующие группы:

 

- вещественные, т.е. описывающие физические и физико-химические свойства веществ, материалов и изделий из них. К этой гуппе относятся масса, плотность, электрическое сопротивление, емкость, индуктивность и др. Иногда указанные ФВ называют пассивными. Для их измерения необходимо использовать вспомогательный источник энергии, с помощью которого формируется сигнал измерительной информации. При этом пассивные ФВ преобразуются в активные, которые и измеряются;

- энергетические, т.е. величины, описывающие энергетические характеристики процессов преобразования, передачи и использования энергии. 1C ним относятся ток, напряжение, мощность, энергия. Эти величины называют активными. Они могут быть преобразованы в сигналы измерительной информации без использования вспомогательных источников энергии;

- характеризующие протекание процессов во времени. К этой группе относятся различного вида спектральные характеристики, корреляционные функции и др.

Физические величины. Определение. Классификация физических величин по принадлежности к различным группам физических процессов.

Физическая величина - одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.

По принадлежности к различным группам физических процессов ФВ делятся на пространственно-временные, механические, тепловые, электрические и магнитные, акустические, световые, физико-химические, ионизирующих излучений, атомной и ядерной физики.

Физические величины. Определение. Классификация физических величин по наличию размерности

Физическая величина - одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.

Размерные - физическая величина, в размерности которой хотя бы одна из основных физических величин возведена в степень, не равную нулю.

Безразмерные - физическая величина, в размерность которой основные физические величины входят в степени, равной нулю.

Физические величины. Определение. Классификация физических величин по степени условной зависимости от других величин.

Физическая величина - одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.

Разделяют основные и производные от основных величины, дополнительные. Семь основных и две дополнительных физических величины установлены в Международной системе единиц. Это длина, масса, время, термодинамическая температура, количество вещества, сила света и сила электрического тока, дополнительные единицы – это радиан и стерадиан.

Основные - физическая величина, входящая в систему величин и условно принятая в качестве независимой от других величин этой системы.

Производные - физическая величина, входящая в систему величин и определяемая через основные величины этой системы.

Основные понятия метрологии (измерение, погрешность, точность, сходимость и воспроизводимость.

Измерение – это нахождение значений физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Измерение свойств, объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью является предметом метрологии.

Погрешность(«разность») – разность между показаниями средств измерений и истинных значений измеряемой величины.

Точность(«близость») – это свойство измерения характеризующее близость результатов к исинному значению измеряемой величины.

Сходимость – это характеристика качества измерений, отражающая близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, выполненных повторно одними и теми же методами измерений в одинаковых условиях и с одинаковой тщательностью.

Воспроизводимость – это повторяемость результатов измерений одной и той же величины полученных в разных местах, разными методами, операторами, в разное время, но приведенных к одним и тем же условиям измерений.

 

13.Основные понятия метрологии (физическая величина, средства измерений, мера, эталон, поверка,калибровка).

Физическая величина – это свойство общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении для всех объектов разное.

Средства измерений – технические средства, которые используются в измерениях и имеют нормированные метрологические характеристики.

Мера – это средство измерения в виде тела или устройства, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера, заданной точности.

Эталон – это средство измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы заданной величины.

Поверка – это совокупность действий, производимых с целью оценки погрешности и установление их пригодности.

Калибровка – это совокупность операций, устанавливающих соотношение между значением величины полученной с помощью данного средства измерения и соответствующим значением определенным с помощью эталона в целях определения действительного метрологического характера средства измерения.

Поверочные схемы

Поверочная схема для средств измерений — нормативный документ, устанавливающий соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона рабочим средствам измерений. Различают государственные и локальные поверочные схемы, раньше еще была и ведомственная.

Государственная поверочная схема распространяется на все средства измерений данной физической величины, применяемые в стране (на средства измерений электрического напряжения в определённом диапазоне частот). Устанавливая многоступенчатый порядок передачи размера единицы ФВ от государственного эталона, требования к средствам и методам поверки, государственная поверочная схема представляет собой структуру метрологического обеспечения определённого вида измерений в стране. Эти схемы разрабатываются главными центрами эталонов и оформляются одним ГОСТом ГСИ.

Локальные поверочные схемы распространяются на средства измерений, подлежащие поверке в данном метрологическом подразделении на предприятии, имеющем право поверки средств измерений, и оформляются в виде стандарта предприятия. Ведомственные и локальные поверочные схемы не должны противоречить государственным и должны учитывать их требования применительно к специфике конкретного предприятия.

Ведомственная поверочная схема разрабатывается органом ведомственной метрологической службы, согласовывается с главным центром эталонов – разработчиком государственной поверочной схемы средств измерений данной ФВ и распространяется только на средства измерений, подлежащие внутриведомственной поверке.

Оценка качества.

Оценка качества — это совокупность операций, выполняемых с целью оценки соответствия конкретной продукции установленным требованиям. Требования устанавливаются в технических регламентах, стандартах, технических условиях, контрактах, технических заданиях на проектирование продукции. Носителем установленных требований могут быть также стандартные образцы, образцы-эталоны, товары-аналоги. Невыполнение требования является несоответствием. Для устранения причин несоответствия организация осуществляет корректирующие действия.

Основной формой оценки является контроль. Любой контроль включает два элемента: получение информации о фактическом состоянии объекта (для продукции — о ее качественных и количественных характеристиках) и сопоставление полученной информации с установленными требованиями с целью определения соответствия, т.е. получение вторичной информации.

Контроль качества продукции — контроль количественных и (или) качественных характеристик продукции.

В процедуру контроля качества могут входить операции измерения, анализа, испытания.

Цели стандартизации

Обеспечение: конкурентоспособности продукции, работ и услуг; научно технического прогресса; рационального использования ресурсов; совместимости и взаимозаменяемости технических средств (машин и оборудования, их составных частей, комплектующих изделий и материалов); информационной совместимости; сопоставимости результатов исследований; (испытаний) и измерений технических и экономико-статистических данных; сравнительного анализа характеристик продукции; гос. заказов; внедрения инноваций; подтверждения соответствия продукции (работ, услуг); решений арбитражных споров; судебных решений; выполнения постановлений

Повышение безопасности: жизни и здоровья граждан; имущества физ. и юр. лиц; гос. и муниципального имущества; в области экологии; жизни и здоровья животных и растений; объектов с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и технического характера

Создание: систем классификации и координирования технико-экономической и социальной информации4систем каталогизации продукции; систем обеспечения качества продукции4 систем поиска и передачи данных

Содействие: соблюдение требований технических регламентов

Метрология. Определение. Понятие и предмет метрологии.

Метрология-это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения единства и требуемой точности измерений.

«metro» мера, «logo» учение

Метрология делится на 3 самостоятельных и взаимодополняющих раздела: теоретическая метрология, прикладная метрология, законодательная метрология.

Основное понятие метрологии – это измерение и все вокруг измерения.

Измерение – это нахождение значений физ величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Измерения свойств объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью является предметом метрологии.