Метрология, стандартизация и сертификация: конспект лекций

Демидова Н. В.

Бисерова В. А.

Якорева А. С.

Конспект лекций соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования РФ и предназначен для освоения студентами вузов специальной дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация».

Лаконичное и четкое изложение материала, продуманный отбор необходимых тем позволяют быстро и качественно подготовиться к семинарам, зачетам и экзаменам по данному предмету.

ЛЕКЦИЯ № 1. Метрология

1. 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.

Происхождение самого термина «метрология» возводя! к двум греческим словам: metron, что переводится как «мера», и logos – «учение». Бурное развитие метрологии пришлось на конец XX в. Оно неразрывно связано с развитием новых технологий. До этого метрология была лишь описательным научным предметом. Следует отметить и особое участие в создании этой дисциплины Д. И. Менделеева, которому подевалось вплотную заниматься метрологией с 1892 по 1907 гг… когда он руководил этой отраслью российской науки. 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.

2. Термины

Очень важным фактором правильного понимания дисциплины и науки метрология служат использующиеся в ней термины и понятия. Надо сказать, что, их правильная формулировка и толкование имеют первостепенное значение, так как восприятие каждого человека индивидуально и многие, даже общепринятые термины, понятия и определения он трактует по—своему, используя свой жизненный опыт и следуя своим инстинктам, своему жизненному кредо. А для метрологии очень важно толковать термины однозначно для всех, поскольку такой подход дает возможность оптимально и целиком понимать какое—либо жизненное явление. Для этого был создан специальный стандарт на терминологию, утвержденный на государственном уровне. Поскольку Россия на сегодняшний момент воспринимает себя частью мировой экономической системы, постоянно идет работа над унификацией терминов и понятий, создается международный стандарт. Это, безусловно, помогает облегчить процесс взаимовыгодного сотрудничества с высокоразвитыми зарубежными странами и партнерами. Итак, в метро логии используются следующие величины и их определения:

1) 

физическая величина,

представляющая собой общее свойство в отношении качества большого количества физических объектов, но индивидуальное для каждого в смысле количественного выражения;

2) 

единица физической величины,

что подразумевает под собой физическую величину, которой по условию присвоено числовое значение, равное единице;

3) 

измерение физических величин,

под которым имеется в виду количественная и качественная оценка физического объекта с помощью средств измерения;

4) 

средство измерения,

представляющее собой техническое средство, имеющее нормированные метрологические характеристики. К ним относятся измерительный прибор, мера, измерительная система, измерительный преобразователь, совокупность измерительных систем;

3. Классификация измерений

Классификация средств измерений может проводиться по следующим критериям.

1. 

По характеристике точности

измерения делятся на равноточные и неравноточные.

Равноточными измерениями

физической величины называется ряд измерений некоторой величины, сделанных при помощи средств измерений (СИ), обладающих одинаковой точностью, в идентичных исходных условиях.

Неравноточными измерениями

физической величины называется ряд измерений некоторой величины, сделанных при помощи средств измерения, обладающих разной точностью, и (или) в различных исходных условиях.

2. 

По количеству измерений

измерения делятся на однократные и многократные.

4. Единицы измерения

В 1960 г. на XI Генеральной конференции по мерам и весам была утверждена Международная система единиц (СИ).

В основе Международной системы единиц лежат семь единиц, охватывающих следующие области науки: механику, электричество, теплоту, оптику, молекулярную физику, термодинамику и химию:

1) единица длины (механика) –

метр;

2) единица массы (механика) –

килограмм;

3) единица времени (механика) –

секунда;

5. Основные характеристики измерений

Выделяют следующие основные характеристики измерений:

1) метод, которым проводятся измерения;

2) принцип измерений;

3) погрешность измерений;

4) точность измерений;

ЛЕКЦИЯ № 2. Техническое регулирование

1. Основные понятия технического регулирования

Основным нормативным документом, дающим определение и толкование технического регулирования, является Закон «О техническом регулировании». Исходя из определения, данного в этом документе, техническое регулирование подразумевает под собой «правовое регулирование отношений в области установления, применения и исполнения обязательных требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, в области установления и применения на добровольной основе требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению или оказанию услуг, а также правовое регулирование отношений в области оценки соответствия».

В этом же нормативном документе приводится перечень основных понятий, необходимых для оптимального технического регулирования:

1) аккредитация, представляющая собой официальное признание Госорганом по вопросам аккредитации компетентности юридического или физического лица с возможностью выполнения работы в области оценки соответствия;

2) безопасность товара, процессов производства, хранения, использования, перевозки, реализации и утилизации, под которой подразумевается такое состояние, при котором полностью исключается риск возможного причинения вреда жизни и здоровью граждан, имуществу юридических или физических лиц и имуществу муниципальных и Государственных органов, окружающей экологии, а также жизни и здоровью животных и растений;

3) ветеринарно—санитарные и фитосанитарные меры, под которыми подразумеваются обязательные для исполнения процедуры и требования, создаваемые для защиты от рисков, которые возможны при проникновении, распространении и закреплении вредоносных и болезнетворных организмов, заболеваний и их переносчиков, включая случаи их распространения с помощью растений или животных посредством контактирования с товарами, грузами, транспортными средствами и различными материалами, из—за наличия разнообразных добавок, токсинов, других загрязняющих веществ, сорных растений, вредителей, болезнетворных организмов, которые могут находиться в кормах и пищевых продуктах, а также процедуры и требования для защиты от распространения иных возможных вредных организмов;

2. Основные принципы технического регулирования

Закон РФ «О техническом регулировании» формулирует и основные принципы технического регулирования. К ним относятся следующие:

1) принцип использования единых правил и установление требований к товарам, процессам их производства, хранения, перевозки, использования, реализации и утилизации, в том числе выполнение различных работ и оказание услуг населению. Этот принцип можно считать одним из основных условий внесения требований стандартизации в технические регламенты, что санкционирует приведение в соответствие эти требования и их изложение в технических регламентах и ряде других документов, необходимых в сфере стандартизации;

2) принцип соответствия технического регулирования степени развитости национальной экономики, а также степени становления материально—технической базы и развития науки и техники;

3) принцип независимости от продавцов, производителей, приобретателей и исполнителей. Иными словами органы по аккредитации и сертификации должны быть независимы в административном, организационном, финансовом, экономическом смыслах;

4) должна быть установлена единообразная система правил получения аккредитации;

3. Правовые основы

Согласно положениям Закона «О техническом регулировании» законодательство РФ состоит из данного Федерального закона, а также из ряда других нормативных актов,

принимаемых в соответствии с существующим уже на данный момент законодательством РФ по данному вопросу При этом фиксируется главенство Международных законов над данным российским законодательством в случае возникновения противоречий в урегулировании какого—либо вопроса. Согласно ст. 1 вышеозначенного Закона РФ, его правовые нормы помогают регулировать отношения, формирующееся:

1) в процессе разработки, применения, использования, принятия в добровольном порядке требований к товарам, процессам их производства, хранения, транспортировки, реализации и утилизации, в том числе в области выполнения работ и предоставления различных услуг населению;

2) в процессе оценки соответствия.

Специально оговорены сферы бизнеса, которые не охватываются положениями данного Закона. Они не влияют на Государственные образовательные стандарты, стандартные положения, касающиеся вопросов бухучета и выпуска ценных бумаг и проспектов эмиссии ценных бумаг, а также правила, регулирующие аудиторскую деятельность. Далее в данном нормативном акте вводится система основных терминов и понятий, необходимых в сфере реализации технического регулирования, а также стандартизации и сертификации.

4. Положения Государственной системы технического регулирования и стандартизации

Свод правил и положений, содержащих порядок проведения работ по стандартизации РФ и касающихся фактически всех основных отраслей народного хозяйства страны, независимо от уровня управления, именуется Государственной системой стандартизации или ГСС. Основными правовыми документами, регламентирующими данную систему, является ряд Межгосударственных и Государственных уставов, как раз и содержащих основные правила, регулирующие вопросы организации и проведения работ по стандартизации. Для этой цели был организован специализированный орган под названием «Международный совет по стандартизации, метрологии и сертификации», основные задачи которого определяются следующими положениями:

1) предоставление проектов межгосударственных стандартов на утверждение;

2) выборка перспективных направлений в сфере стандартизации;

3) рассмотрение и принятие основных направлений в сфере стандартизации и метрологии, расходов на их проведение.

Также к органам службы стандартизации относятся организации, учреждения, объединения и подразделения, основная составляющая деятельности которых лежит в области проведения непосредственно работ по стандартизации или в области выполнения определенных функций по стандартизации.

5. Органы и комитеты по стандартизации

Закон Российской Федерации «О техническом регулировании» (статья 14) формулирует основные направления деятельности Национального органа Российской Федерации по стандартизации:

1) утверждение национальных стандартов;

2) принятие программы разработки национальных стандартов;

3) организация экспертизы проектов национальных стандартов;

4) обеспечение согласованности национальной системы стандартизации потребностям национальной экономики, а также зависимость ее от уровня состояния материально—технической базы и научно—технического прогресса;