Урок No 140. Тема: Значення забезпечення єдності мір і методів виміру
Державна система забезпечення єдності вимірювань
Основними об’єктами стандартизації є: одиниці фізичних величин; державні еталони і повірочні схеми; методи і засоби повірки засобів вимірювання; номенклатура нормованих метрологічних характеристик засобів вимірювання; норми точності вимірювань; способи вираження і форми подання результатів вимірювання і показників точності вимірювань; методики виконання вимірювань; організація і проведення державних випробувань, повірки, метрологічної атестації засобів вимірювання; терміни і визначення в галузі метрології тощо.
Єдність вимірювань – це стан вимірювань, при якому їх результати виражені в узаконених одиницях і похибки вимірювань відомі із заданою вірогідністю. Таким чином, поняття єдності вимірювань включає не тільки виконання умови єдності вимірювань, але й знання похибки вимірювань.
Щоб забезпечити єдність вимірювань, необхідне виконання сформульованих нижче вимог. Результати вимірювань мають виражатися в одиницях фізичних величин, допущених до застосування державними стандартами. Відповідно до цих стандартів основними одиницями є одиниці системи СІ: метр (м) — одиниця довжини; кілограм (кг) — одиниця маси; секунда (с) — одиниця часу; ампер (А) — одиниця струму; кельвін (К) — одиниця термодинамічної температури; моль (моль) — одиниця кількості речовини; кандела (кд) — одиниця сили світла.
Додатковими одиницями взято радіан (рад) — одиниця плоского кута і стерадіан (ср) — одиниця тілесного кута. Крім основних і додаткових, система
одиниць передбачає похідні одиниці, які утворюються з основних і додаткових за допомогою визначальних рівнянь. Допускаються до застосування також позасистемні одиниці.
Засоби вимірювання, призначені для серійного випуску, підлягають державним випробуванням. Основною метою державних випробувань є встановлення відповідності випущених у державі серійно або закуплених за кордоном засобів вимірювання вимогам стандартів і технічних завдань.
Засоби вимірювання, які знаходяться у користуванні, мають періодично піддаватися державній повірці, ревізії, експертизі.
Повірка засобів вимірювання здійснюється для встановлення придатності їх до застосування.
Ревізія засобів вимірювання здійснюється для встановлення відповідності засобів і методик вимірювань необхідному рівню метрологічного забезпечення виробництва.
Експертиза здійснюється тоді, коли виникають питання про відповідність засобів вимірювання і методик їх застосування технічним вимогам.
Метрологічні характеристики засобів вимірювання, що підлягають нормуванню, мають відповідати державним стандартам, які встановлюють номенклатуру метрологічних характеристик засобів вимірювання, а також способи їх представлення в нормативно-технічній документації.
Форми представлення результатів вимірювань мають відповідати державним стандартам. У номенклатуру встановлених стандартом показників входять функції розподілу ймовірності систематичної і випадкової похибок результатів вимірювання, числові характеристики систематичної і випадкової похибок, а також інтервали, у яких похибки результатів вимірювань знаходяться із заданою ймовірністю.
Вимірювання, норми точності яких регламентовані стандартами або нормативно-технічними документами, мають виконуватися за стандартними або атестованими методиками виконання вимірювань згідно з державними стандартами.
Державна система забезпечення єдності вимірювань встановлює вимоги до еталонів одиниць фізичних величин і до системи передачі розміру робочим засобам вимірювання.
Кожний засіб вимірювання, який функціонує у встановлених умовах, забезпечує зумовлений ступінь достовірності результатів вимірювання, які отримані за його допомогою. Це досягається завдяки передбаченим стандартами заходам, основою яких є повірочні схеми, що встановлюють методи, засоби, точність і підпорядкування засобів вимірювання у разі передачі розміру одиниці фізичної величини від вихідного зразкового засобу вимірювання до об'єкта повірки.
Крім національних еталонів, є міжнародні еталони, які належать групі держав і призначені для підтримання єдності вимірювань у міжнародному масштабі періодичним порівнянням державних еталонів з міжнародним і один з одним.
Найвищу точність мають еталони часу і частоти. Державний еталон частоти і часу відтворює одиницю з відносною похибкою близько 10-13.
З науково-технічним прогресом все більше зростає
оль вимірювань невпинно зростає в усіх галузях науки і техніки. Великого роль метрології – науки про вимірювання, методи і засоби забезпечення їх єдності і способу досягнення необхідної точності. В метрології розглядаються загальні питання вимірювань:
· одиниці фізичних величин та їх системи;
· еталони і способи передачі розмірів одиниць від еталонів зразковим і робочим засобам вимірювань;
· методи і засоби вимірювань;
· загальні методи обробки результатів вимірювань і оцінки їх точності й вірогідності;
· основи забезпечення єдності вимірювань.
Виключно велика роль вимірювань у підвищенні якості продукції. Вона полягає не тільки в контролі якості за допомогою засобів вимірювань, але і в забезпеченні необхідних показників якості в самому технологічному процесі за допомогою засобів активного контролю.
Технічні вимірювання в машинобудуванні є органічною частиною всього технологічного процесу. Стан вимірювальної техніки значно впливає на економіку виробництва машин та їх якість.
Вимірювання в машинобудуванні і ремонті охоплює головним чином геометричні параметри – лінійні, діаметральні та кутові розміри, форму, хвилястість та шорсткість поверхонь. В Україні для переважного застосування у 1963 році введена Система СІ (ГОСТ 9807-61).
Методи вимірювань – це сукупність прийомів, використання принципів і засобів вимірювання. Розрізняють такі методи вимірювань: абсолютний, відносний, прямий, посередній, контактний, безконтактний, диференційований, комплексний. Також методи вимірювань поділяються на активні і пасивні, на автоматичні і ручні.
Класифікація засобів технічних вимірювань:
· еталони одиниць фізичних величин;
· міри;
· калібри;
· універсальні засоби вимірювань;
· засоби вимірювань спеціального призначення.
Похибки вимірювань – відхилення результату вимірювання від дійсного значення вимірюваної величини. Похибки поділяють на три групи: систематичні, випадкові і грубі. Систематичні похибки включають інструментальні, методичні та суб’єктивні. Розрізняють поняття сумарної похибки. Найбільше на точність вимірювань впливає температурна похибка.
Основними метрологічними показниками засобів вимірювання є наступні: інтервал поділок шкали; ціна поділки шкали; діапазон вимірювань приладу в цілому; межа вимірювання; вимірювальна сила; абсолютна похибка приладу; відносна похибка приладу; похибка вимірювання; Точність засобів вимірювання; точність вимірювання; чутливість вимірювального приладу; поріг чутливості; поправка; клас точності.
Єдність вимірювань – такий стан вимірювань, при якому їх результати виражені у вказаних одиницях і похибки вимірювань відомі із заданою ймовірністю. Без єдності вимірювань неможливо порівнювати результати вимірювань, виконаних у різних місцях, у різний час, з використанням різних методів і засобів вимірювань.
В Україні єдності вимірювань надається важливого значення, про що свідчить, затверджений 1993 році Декрет Кабінету Міністрів “Про забезпечення єдності вимірювань” № 40-93 від 26 квітня 1993 р.
Через широку мережу державних повірювальних лабораторій виконується контроль за належним станом, своєчасність повірок юстировок вимірювальної техніки. У міністерствах керівництво метрологічною службою виконується відділом головного метролога.
На підприємствах і в організаціях питаннями метрологічного забезпечення займається відділ метрології.
Домашне завдання: Опрацювати тему та законспектувати в зошит.
