Файл: Конспект лекций. Часть2.doc

1 Основы метрологии	4
1.1 Метрология как наука и вид деятельности	4
1.2 Качество измерений	15
1.2.1 Характеристика качества измерений	15
1.2.2 Погрешности измерений	16
1.2.3 Методики выполнения измерений	18
2 Обеспечение единства измерений	18
2.1 Государственная система обеспечения единства измерений	18
2.2 Метрологическое обеспечение производства	29
3 Качество продукции	33
3.1 Оценка качества продукции	33
3.2 Методы количественной оценки уровня качества	42
4 Управление качеством продукции	48
4.1 Механизм управления качеством продукции	48
4.2 Системы управления качеством продукции	59
5 Контроль качества продукции как функция управления качеством	75
5.1 Сущность и задачи контроля качества	75
5.2 Организация контроля качества	90
5.3 Сертификация как способ подтверждения качества	93
6 Государственный надзор за соблюдением технических регламентов, требований стандартов и состоянием средств измерений	106
6.2 Ответственность за нарушения в области метрологии, технического нормирования и стандартизации	106
Список использованных источников	119

1 Основы метрологии

1.1 Метрология как наука и вид деятельности

1.1.1 Роль и значение единства измерений в научных исследованиях и на производстве

В практической жизни человек постоянно имеет дело с измерениями. По данным ЮНЕСКО с измерениями в настоящее время связаны более 3000 областей человеческой деятельности. В народном хозяйстве измерения используются для:

-учета материальных ресурсов;

-обеспечения требуемого качества продукции;

-обеспечения взаимозаменяемости узлов и деталей;

-совершенствования технологии;

-охраны здоровья, обеспечения безопасности труда и т.д. Объем производимых измерений растет по отношению к объему производства примерно по квадратичному закону. А объем обмена измерительной информацией растет по закону факториала. То есть при увеличении объема производства в 2 раза объем измерений увеличивается в 4 раза, а объем измерительной информации – в 24 раза (4!=1х2х3х4).

Измерения количественно характеризуют окружающий нас мир, помогают раскрывать закономерности и взаимосвязи, проявляющиеся в природе и различных областях человеческой деятельности. Д.И.Менделеев говорил: «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры».

Наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности называется метрологией (от греч. "метро" - мера, "логос" – учение).

Современная метрология включает три составляющие: законодательную, фундаментальную (научную) и практическую (прикладную) метрологию.

Теоретическая метрология – раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии.

Законодательная метрология – раздел метрологии, относящийся к деятельности, направленной на обеспечение единства и необходимой точности измерений, требующей регламентации и контроля со стороны государства.

Практическая (прикладная) метрология – раздел метрологии, предметом которого являются вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии.

Можно определить следующий комплекс основных задач, которые решает метрология на современном этапе:

-создание эталонов и образцовых средств измерений, на основе которых изготавливаются в массовом производстве рабочие меры и средства измерений, используемые в различных отраслях народного хозяйства;

-разработка и совершенствование новых методов измерений;

-проведение научных исследований по изысканию и использованию новых физических эффектов для разработки и совершенствования новых методов измерений высокой точности;

-установление точных значений физических констант;

-получение и стандартизация данных, характеризующих свойства веществ и материалов;

-установление единых требований к метрологическим характеристикам средств измерений.

Правильная организация измерений во всех случаях позволяет получить положительный экономический или социальный эффект. Так, например, подсчитано, что только точный и постоянный контроль температуры и влажности в хранилище снизит потери зерна на 1-3%, отходы картофеля на 6-16%, капусты – примерно на 20%.

1.1.2 Основные этапы развития метрологии

Метрология как наука и вид деятельности возникла давно. Единицы физических величин начали появляться с того момента, когда у человека возникла необходимость выражать что-либо количественно. Появились меры физических величин. Эти меры одновременно были и единицами измерения. Размер единицы измеряемой величины равнялся размеру величины, воспроизводимому мерой. Так за единицу измерения массы драгоценных камней был принят карат – семя определенного вида боба, и величина этой единицы измерения соответствовала массе семени боба – 0,2г.

Единицы физических величин выбирались произвольно, без какой-либо связи друг с другом. Часто за единицу физической величины принимались части тела (одновременно являлись и мерами) – фут, локоть (аршин), дюйм и т.д Так, единица длины «фут» (англ. foot - ступня) соответствовала длине ступни Карла Великого. Английский ярд тоже связан с размерами тела конкретного человека - короля Англии Генриха I: это расстояние от кончика носа этого монарха до конца среднего пальца вытянутой им вперед руки, около 91 см. За дюйм (голл. duim - палец) была принята ширина большого пальца мужчины, около 25,4мм. В памятниках древнерусской письменности имеются упоминания о русских мерах: «локоть» - расстояние от локтя до переднего сустава среднего пальца (около 0,5 м); «сажень» - единица длины, равная трем локтям; «вершок» - длина фаланги указательного пальца и др. Позднее человек отказался от единиц физических величин, воспроизводимых природой, и закрепил их в «вещественных» мерах – гирях, линейках и т.д.

Значительное число произвольных единиц одной и той же величины затрудняло сравнения результатов измерений. В каждой стране, в каждом, иногда, городе, в каждой отрасли создавались свои единицы. Во второй половине ХVIII века в Европе насчитывалось до сотни футов, свыше 120 различных фунтов. В Восточной Европе и на Востоке также «каждый мерил на свой аршин» (около 0,71 м).

И только в ХIХ веке человечество пришло к пониманию необходимости единых мер и единиц измерения физических величин.

В 1870 году во Франции было принято решение о создании системы новых мер, «основанных на прототипе, взятом из природы, с тем, чтобы ее могли принять все нации». Было предложено считать единицей длины метр – одну десятимиллионную часть четверти длины Парижского меридиана. За единицу массы была принята масса 1 дм³ чистой воды при 4⁰С. При этом была принята и десятичная система образования кратных и дольных единиц.

Большую роль в создании единой системы мер сыграли русские ученые того времени. В 1842 на территории Петропавловской крепости было открыто первое централизованное метрологическое и поверочное учреждение России – Депо образцовых мер и весов, в котором хранились эталоны длины и массы, их копии, а также образцы различных иностранных мер. В депо изготавливались различные образцовые меры, проводились поверка и сличение их с иностранными мерами. Деятельность регламентировалась «Положением о мерах и весах». В 1869 году Петербургская академия наук направила в Парижскую академию наук доклад, в котором предлагалось с целью обеспечения единства измерений в международном масштабе изготовить новые международные прототипы метра и килограмма и распределить их однотипные копии между заинтересованными государствами.

В 1872 году Международная комиссия по прототипам приняла решение перейти к единицам, основанным на материальных («вещественных») эталонах. В 1875 году 17 государств, в т.ч. Россия, подписали Метрическую конвенцию, международные образцы метра (№11 и 28) и килограмма (№12 и 36) были переданы в Россию и утверждены в качестве государственных эталонов (в настоящее время метр воспроизводится более точным и надежным способом – с помощью длины излучения атома криптона-86).

С 1892 года управляющим Депо образцовых мер и весов был назначен Д.И.Менделеев. В 1893 году он преобразует Депо в Главную палату мер и весов – одно из первых в мире научно-исследовательских учреждений метрологического профиля. В Англии лишь через 7 лет было организовано метрологическое отделение Национальнойфизической лаборатории, еще год спустя Национальное бюро эталонов было образовано в США.

Одним из первых декретов Советской власти (14.09.1918) был декрет «О введении международной метрической системы мер и весов», означавший переход к государственной метрологической деятельности. В 1954 году на Генеральной конференции по мерам и весам (высший орган Международной организации мер и весов) было принято решение утвердить единую систему единиц с основными единицами :метр, килограмм, секунда, ампер, кандела, кельвин и моль и дополнительными –радиан (для измерения плоского луча) и стерадиан (для измерения телесного луча). С 1960 года утвердилось название новой системы единиц –System International –SI-СИ.