Метрология, стандартизация, сертификация

Госреестр СИ (Государственный реестр средств измерений)

Специальный документ, назначением которого является регистрация средств измерений, действующих на территории РФ, называют Госреестром. Это государственный документ, удостоверяющий факт о том, что СИ произвели все поверочные процедуры: и формальные, и существенные. Только на основании этого документа СИ вносится в перечень устройств, соответствующих техническим нормативам и правилам метрологической поверки.
Регистрации в Государственном реестре подлежат все типы средств измерений, разрешенные к применению на территории России. База данных Госреестра содержит данные:

Мера

Под мерой физической величины Q понимают СИ, назначение которых  - воспроизведение или (и) хранение физической величины нескольких или одного размера, значения которых известны с нужной точностью. С ее помощью можно воспроизвести QM = N[Q] – величину заданного размера. Примерами мер являются: мера частоты эл. колебаний - кварцевый генератор; мера ЭДС (номинальное значение 1В) – нормальный элемент; мера длины и др.

Измерительные приборы

Измерительными приборами называют средства измерений, которые реализуют измерительное преобразование, воспроизведение в комплексе величины заданного размера, сравнение с мерой.

Предназначены они для получения в установленном диапазоне значений измеряемых величин. Измерительные приборы, в большинстве своем, имеют устройства, позволяющие преобразовывать в сигнал измерительной информации измеряемую величину, и устройство для индикации сигнала в  наиболее доступную для восприятия форму. Часто такое устройство имеет цифровое табло, диаграмму, шкалу со стрелкой или дисплей, на которых легко производить отсчет измерений и их регистрацию.

Измерительный преобразователь

Для преобразования одних измеряемых величин в другие или в сигналы измерительной информации, которые являются удобными для  хранения. Обработки, дальнейших преобразований, а также индикации и передачи, существуют измерительные преобразователи. Они разделяются, в зависимости от места расположения в измерительной цепи, на промежуточные преобразователи и первичные, которые называют также датчиками. К этому виду относятся преобразователи, на которые действует непосредственно подлежащая измерению величина. Другие преобразователи относятся к промежуточным. Расположены они, понятно, после преобразователя первичного. Операции преобразования измерительного сигнала, которые  они выполняют, могут быть различными. Чаще ими бывают:

Формирование и аттестация экспертных комиссий

Для оценки качества продукции применяется экспертная оценка, которую может дать и один специалист. Однако, в целях повышения ее достоверности, как правило, делает ее группа специалистов, которая подбирается очень тщательно. При этом, каждый член комиссии должен иметь соответствующую аттестацию.

Отбор аттестованных кандидатов в экспертную комиссию производится путем тестирования каждого из них, для чего кандидат должен ответить на вопросы специальной анкеты. Кандидата включают в группу, если результат проверки ответов, который производится по бальной системе, получается удовлетворительным.

Методы определения показателей качества

Методы, позволяющие оценить качество объекта, являются экспертные и инструментальные. Инструментальные методы на практике применяются не часто. Их используют в ограниченных случаях, когда показателями качества являются физические величины и, при этом, имеются инструменты, т.е. средства измерения, которые обладают нормированными метрологическими характеристиками. Другими словами, инструментальное определение показателей качества сводится к решению обычных метрологических задач – измерению объектов.

Более часто используются экспертные методы при оценке показателей качества. Их применяют в тех случаях, когда невозможно или не оправдано экономически использование технических средств измерения. Например, используют эти методы при оценивании эстетических и эргономических показателей, в гуманитарных областях наук, в спорте. При этом, применяют все виды измерительных шкал, включая шкалу отношений.

Понятия и определения при измерении и оценивании качества

Конкурентоспособность продукции в условиях рыночной экономики играет решающую роль. Чтобы стать привлекательным для потребителей, товар должен обладать некоторыми потребительскими свойствами: отвечать требованиям эстетики, экологии и безопасности, одновременно с этим, он должен исправно работать, быть привлекательным по цене.

Совокупность таких характеристик, которые обуславливают пригодность изделия удовлетворять потребности, соответствующие его назначению, называются качеством. Достигнуть высокого уровня качества, как показывает международный опыт, невозможно без проведения определенных организационных, технических и научных мероприятий  по управлению качеством конкретной продукции на всех ее стадиях производства. Прежде же, чем качеством управлять, необходимо оценить его, еще лучше – измерить.

Нормированные формы оценки неопределенности результатов измерений и представления результатов измерений

Все результаты полученных измерений должны быть подчинены требованиям единства измерений. Поэтому только узаконенные единицы физических величин должны присутствовать в описании результатов измерений, а  также должна быть представлена оценка их погрешностей. Согласно требованиям единства измерений, погрешности должны быть известны с заданной вероятностью. А это означает, что в описание результата попадают только представляемые стохастические  погрешности, следовательно, должны быть по возможности исключены систематические составляющие – это, во-первых. Во-вторых, В описание результата измерений могут входить неисключенные остатки систематической составляющей погрешностей в качестве рандомизированных величин. Их значение соизмеримы со случайной составляющей погрешности измерений.

Суммирование погрешностей

При проведении измерений и проектировании СИТ одной из основных задач является суммирование погрешностей. Проводя эти действия, необходимо учитывать:

  • вид погрешности (мультипликативная или аддитивная);
  • характеристики числовые законов распределения погрешностей, которые при измерении могут меняться (среднеквадратическое отклонение, например);
  • частные погрешности отдельные, которые между собой могут быть коррелированны, поэтому их нужно описывать числовыми оценками коэффициентов корреляции, а не только в форме среднеквадратического значения;
  • отличие законов распределения слагаемых и распределения их суммы при суммировании и случайных величин.

Для суммирования погрешностей существует специальный алгоритм. Погрешности  разделяют обычно по степени корреляции на слабо – и сильнокоррелированнные. При оценке результирующей погрешности необходимо разделить на мультипликативные и аддитивные имеющиеся частные погрешности. Для каждой из частных составляющих затем находится оценка по СКО (используя исходные данные). Необходимо выделить сильнокоррелированные между собой составляющие погрешности в отдельные группы и внутри этих групп произвести алгебраическое суммирование СКО. Оставшиеся вне групп и суммарные погрешности по группам можно отнести к некоррелированным, и складывать их согласно правилу суммирования геометрического.

Методические погрешности измерений

Возникновение методических погрешностей связано с  несовершенством выбранного метода измерений, неточностью эмпирических формул, которые применяются для описания конкретного явления, лежащего в основе измерений и ограниченной точности констант, используемых в уравнениях. К методическим также относятся погрешности, которые обусловлены принятыми упрощениями и допущениями при измерении некой модели, в сравнении с реальным объектом. В одних случаях принятые допущения не оказывают значительного влияния на измерения, в других же влияние может быть существенным. Примером такой погрешности, которая обусловлена методом измерения, является взвешивание, точнее пренебрежение массой воздуха при взвешивании, который вытесняется гирей, согласно закону Архимеда. Пренебрежение  массой воздуха  при проведении  рабочих взвешиваний вполне допустимо. При точных измерениях, ее необходимо учитывать, внося поправки в конечный результат.

Формируемые метрологические характеристики средств измерений - выбор СИ

Разрабатывая методики измерений необходимо выбрать средства измерений, которые гарантировали бы необходимую точность измерений. Однако, зная, что  как Си, так и условия проведения измерений вносят ряд погрешностей, необходимо оценить возможную инструментальную составляющую погрешности проводимых измерений. С этой целью при разработке всех Си в эксплуатационной документации нормируются и указываются особого вида технические характеристики, которые называются характеристиками метрологическими (влияющими на величину погрешности измерений свойства СИ называют  метрологическими свойствами). Способы нормирования метрологических характеристик и  их номенклатура устанавливаются соответствующим стандартом.

Классификация неопределенностей измерений

Неопределенности измерений, так же, как погрешности измерений классифицируют по нескольким признакам.

Их подразделяют на относительные и абсолютные по способу выражения.

Под абсолютной неопределенностью понимают неопределенность измерения, выражаемую в тех единицах, что и измеряемая величина.