Метрология, стандартизация и сертификация

Размещено на http://www.allbest.ru/



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СИЛА ТОКА

2. ПРИНЦИПЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ

3. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ



ВВЕДЕНИЕ

Научно-технический прогресс во многом определяется объемом и качеством измерительной информации, получаемой с помощью самых разнообразных средств измерительной техники. Измерения являются одним из основных путей познания природы, они служат для учета материальных ресурсов, контроля качества продукции, совершенствования технологий, автоматизации производств, охраны здоровья и природной среды, обеспечения безопасности труда и для многих других областей деятельности человека.

Совокупность технических средств, служащих для выполнения измерений, методов и приемов проведения измерений и интерпретации их результатов, принято определять понятием измерительная техника.

Наука об измерениях - метрология - является теоретической основой измерительной техники.



1. СИЛА ТОКА

Единица измерения, принятая на 1-м Международном конгрессе электриков(1881 г., Париж), названа в честь французского физика Андре Ампера. Она была первоначально определена как одна десятая единицы тока системы СГСМ (эта единица, известная в настоящее время как абампер или био, определяла ток, создающий силу в 2 дины на сантиметр длины между двумя тонкими проводниками на расстоянии в 1 см).

Международный ампер

В 1893 году было принято определение единицы измерения силы тока как тока, необходимого для электрохимического осаждения 1,118 миллиграммов серебра в секунду из раствора нитрата серебра. Предполагалось, что величина единицы при этом не изменится, однако оказалось, что она изменилась на 0,015%. Эта единица стала известна как международный ампер.

Определение 1948 года

Определение ампера, предложенное Международным комитетом мер и весов в 1946 году и принятое IX Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1948 году, гласит:

Ампер -- сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2?10^?7 ньютона.

Иллюстрация к определению ампера 1948 года.

Таким образом, фактически было возвращено изначальное определение.

Из определения ампера следует, что магнитная постоянная {\displaystyle \mu _{0}} Размещено на http://www.allbest.ru/

равна {\displaystyle 4\pi \times 10^{-7}} Размещено на http://www.allbest.ru/

Гн/ м или, что то же самое, {\displaystyle 4\pi \times 10^{-7}} Размещено на http://www.allbest.ru/

Н/АІ точно. Это утверждение становится понятным, если учесть, что сила взаимодействия двух расположенных на расстоянии {\displaystyle d} Размещено на http://www.allbest.ru/

друг от друга бесконечных параллельных проводников, по которым текут токи {\displaystyle I_{1}} и {\displaystyle I_{2}}, приходящаяся на единицу длины, выражается соотношением:

{\displaystyle F={\frac {\mu _{0}}{4\pi }}{\frac {2I_{1}I_{2}}{d}}.}

Размещено на http://www.allbest.ru/

Магнитодвижущая сила 1 ампер (ампер-виток) -- это такая магнитодвижущая сила, которую создаёт замкнутый контур, по которому протекает ток, равный 1 амперу.

Определение 2018 года

Основная статья: Изменения определений основных единиц СИ (2018)

В 2018 году было принято и на следующий год вступило в силу нынешнее определение ампера. Величина ампера не изменилась при смене определения. Однако изменения определения привело к тому, что указанное выше выражение для магнитной постоянной перестало быть точным, а стало выполняться лишь численно (но с огромной точностью).

Кратные и дольные единицы

В соответствии с полным официальным описанием СИ, содержащемся в действующей редакции Брошюры СИ (фр. Brochure SI, англ. TheSIBrochure), опубликованной Международным бюро мер и весов (МБМВ), десятичные кратные и дольные единицы ампера образуются с помощью стандартных приставок СИ. «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», принятое Правительством Российской Федерации, предусматривает использование в России тех же приставок.

Кратные	Дольные
величина	название	обозначение	величина	название	обозначение
101 А	декаампер	даА	daA	10?1 А	дециампер	дА	dA
102 А	гектоампер	гА	hA	10?2 А	сантиампер	сА	cA
103 А	килоампер	кА	kA	10?3 А	миллиампер	мА	mA
106 А	мегаампер	МА	MA	10?6 А	микроампер	мкА	µA
109 А	гигаампер	ГА	GA	10?9 А	наноампер	нА	nA
1012 А	тераампер	ТА	TA	10?12 А	пикоампер	пА	pA
1015 А	петаампер	ПА	PA	10?15 А	фемтоампер	фА	fA
1018 А	эксаампер	ЭА	EA	10?18 А	аттоампер	аА	aA
1021 А	зеттаампер	ЗА	ZA	10?21 А	зептоампер	зА	zA
1024 А	иоттаампер	ИА	YA	10?24 А	иоктоампер	иА	yA

В качестве эталона ампера были приняты токовые весы (рис. 2).

Токовые весы представляют собой рычажные равноплечие весы, в которых подвешенная слева подвижная катушка уравновешивается грузом, положенным на правую чашку весов. Подвижная катушка входит во вторую неподвижную коаксиально расположенную катушку. При прохождении по этим последовательно соединенным катушкам постоянного электрического тока подвижная катушка опускается, поэтому на правую чашку весов следует положить добавочный груз. В соответствии с законом Ампера сила взаимодействия токов в катушках будет равна

F=kI₁I₂=kI²,

где I₁=I₂=I - сила тока в катушках;

k - коэффициент пропорциональности, зависящий от формы и размеров катушек, принятого значения относительной магнитной проницаемости среды и др.

С другой стороны, в соответствии со вторым законом Ньютона

F = mg,

где m - масса уравновешивающего груза;

g - ускорение свободного падения в месте расположения весов.

Приравнивая эти выражения, получаем расчетную формулу для силы

Тока

.

Государственный первичный эталон ампера представляет собой комплекс измерительных средств в следующем составе.

Рисунок 2 - Токовые весы

1. Токовые весы с гирей массой 8,16044 г и с дистанционным управлением.

2. Аппаратура для передачи размера единицы, в которую входит катушка сопротивления Р342, получившая свое значение от первичного эталона Ома.

Погрешность воспроизведения размера единицы тока не превышает 0,001%. Эталон находится в ГП “ВНИИМ им. Д.И. Менделеева”, г. С.-Петербург.

В связи с успехами квантовой метрологии появилась возможность воспроизводить единицу силы тока более точно с помощью косвенных измерений в соответствии с выражением I = U/r. При этом размер единицы U электрического напряжения - вольт - воспроизводится с помощью квантового эффекта Джозефсона, а размер единицы r электрического сопротивления - ом - с помощью квантового эффекта Холла. Среднеквадратическое отклонение косвенного воспроизведения ампера составляет 5Ч10^-8, а неисключенная систематическая погрешность - 2Ч10^-7. Таким образом, погрешность воспроизведения ампера возросла более чем на два порядка.



2. ПРИНЦИПЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ

Стандартизация - это деятельность, направленная на разработку и установление требований, норм, правил, характеристик как обязательных для выполнения, так и рекомендуемых, обеспечивающая право потребителя на приобретение товаров надлежащего качества за приемлемую цену, а также право на безопасность и комфортность труда.

В процессе трудовой деятельности специалисту приходится решать систематически повторяющиеся задачи: измерение и учет количества продукции, составление технической и управленческой документации; измерение параметров технологических операций, контроль готовой продукции, упаковывание поставляемой продукции и т. д. Существуют различные варианты решения этих задач.

Цель стандартизации - выявление наиболее правильного и экономичного варианта, т. е. нахождение оптимального решения. Найденное решение дает возможность достичь оптимального упорядочения в определенной области стандартизации. Для превращения этой возможности в действительность необходимо, чтобы найденное решение стало достоянием большего числа предприятий (организаций) и специалистов. Только при всеобщем и многократном использовании этого решения существующих и потенциальных задач возможен экономический эффект от проведенного упорядочения.

Цели стандартизации можно подразделить на общие и более узкие, касающиеся обеспечения соответствия. Общие цели вытекают, прежде всего, из содержания понятия. Конкретизация общих целей для стандартизации связана с выполнением тех требований стандартов, которые являются обязательными. К ним относятся:

1) установление норм, правил и характеристик (далее - требования) к продукции, процессам (работам), услугам;

2) обеспечение безопасности продукции, процессов (работ), услуг для жизни, здоровья людей, имущества, охраны окружающей среды;

3) устранение технических барьеров в торговле, обеспечение конкурентоспособности продукции на внутреннем и внешнем рынках;

4) обеспечение технической и информационной совместимости, а также взаимозаменяемости продукции;

5) обеспечение единства измерений;

6) сохранение и рациональное использование всех видов ресурсов;

7) обеспечение обороноспособности и мобилизационной готовности страны;

8) обеспечение безопасности хозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций;

9) защита интересов потребителей в вопросах качества продукции, процессов (работ), услуг.

Основные принципы стандартизации

Стандартизация как наука и как вид деятельности базируется на определённых исходных положениях - принципах. Принципы стандартизации отражают основные закономерности процесса разработки стандартов, обосновывают её необходимость в управлении народным хозяйством, определяют условия эффективной реализации и тенденции развития.

Можно выделить следующие важнейшие принципы стандартизации.

1. Добровольное применение стандартов и обеспечение условий для их единообразного применения.Национальный стандарт применяется на её добровольной основе равным образом и в равной мере независимо от страны и (или) места происхождения продукции, осуществления процессов ЖЦП, выполнения работ и оказания услуг, видов или особенностей сделок и лиц (являющихся изготовителями, исполнителями, продавцами, приобретателями).

2. Применение международного стандарта как основы разработки национального стандарта.Исключение могут составить случаи, когда: соответствие требований международных стандартов невозможно вследствие несоответствия из требований климатическим и географическим особенностям РК или техническим (технологическим) особенностям отечественного производства.

3. Недопустимость создания препятствий производству и обращению продукции, выполнению работ и оказанию услуг в большей степени, чем это минимально необходимо для выполнения целей стандартизации.

4. Сбалансированность интересов сторон, разрабатывающих, изготавливающих, предоставляющих и потребляющих продукцию (услугу). Иначе говоря, необходим максимальный учёт законных интересов перечисленных сторон. Участники работ по стандартизации, исходя из возможностей изготовителя продукции и исполнителя услуги, с одной стороны, и требований потребителя - с другой, должны найти консенсус, который понимается как общее согласие, т.е. как отсутствие возражений по существенным вопросам у большинства заинтересованных сторон, стремление учесть мнение всех сторон и сблизить несовпадающие точки зрения. Консенсус не предполагает полного единодушия.

5. Системность стандартизации. Системность - это рассмотрение каждого объекта как части более сложной системы. Например, бутылка как потребительская тара входит частью в транспортную тару - ящик, последний укладывается в контейнер, а контейнер помещается в транспортное средство. Системность предполагает совместимость всех элементов сложной системы.

6. Динамичность и опережающее развитие стандарта. Как известно, стандарты моделируют реально существующие закономерности в хозяйстве страны. Однако научно-технический прогресс вносит изменения в технику, в процессы управления быстрыми темпами. Поэтому стандарты должны адаптироваться к происходящим переменам. Динамичность обеспечивается периодической проверкой стандартов, внесением в них изменений, отменой НД.

Для того чтобы вновь создаваемый стандарт был меньше подвержен моральному старению, он должен опережать развитие общества. Опережающее развитие обеспечивается внесением в стандарт перспективных требований к номенклатуре продукции, показателям качества, методам контроля и пр. Опережающее развитие также обеспечивается путём учёта на этапе разработки НД международных и региональных стандартов, прогрессивных национальных стандартов других стран.

7. Эффективность стандартизации. Применение НД должно давать экономический или социальный эффект. Непосредственный экономический эффект дают стандарты, ведущие к экономии ресурсов, повышению надёжности, технической и информационной совместимости. Стандарты, направленные на обеспечение безопасности жизни и здоровья людей, окружающей среды, обеспечивают социальный эффект.

В целом вложение в стандартизацию выгодно государству: 1 тенге направленный в эту сферу, даёт, как показывает международная практика, 10 тенге прибыли.

8. Принцип гармонизации. Этот принцип предусматривает разработку гармонизированных стандартов и недопустимость установления таких стандартов, которые противоречат техническим регламентам. Обеспечение идентичности документов, относящихся к одному и тому же объекту, но принятых как организациями по стандартизации в нашей стране, так и международными (региональными) организациями, позволяет разработать стандарты, которые не создают препятствий в международной торговле.

Контроль качества продукции.

Качество продукции - совокупность свойств продукции, обуславливающих её пригодность удовлетворять определённые потребности в соответствии с её назначением.

Контроль качества - это процесс получения и обработки информации об объекте с целью определения нахождения параметров объекта в заданных пределах. Процесс контроля заключается в установлении соответствия действительных значений физических величин установленным предельным значениям. Контроль должен ответить на вопрос находится ли контролируемая физическая величина в поле допуска или выходит за его пределы.

Контроль параметров и характеристик объекта, связанный с нахождением действительных значений физических величин, называется измерительным контролем.

В тех случаях, когда нет необходимости определять числовые значения физических величин, а требуется установить только факт нахождения параметра в поле допуска или выхода из него, производится качественная оценка параметров объекта, т.е. осуществляется качественный контроль. Качественный контроль в отличие от измерительного контроля называют просто контролем.

3. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

Классификация видов контроля основана на различных признаках: время проведения и место контроля в технологическом цикле, управляющее воздействие контроля, объект контроля и др. Рассмотрим наиболее распространённые виды контроля.

· Контроль может быть разрушающий и неразрушающий.

При разрушающем контроле для выполнения контрольных операций необходимо разрушить изделие и дальнейшее его использование становится не возможным. Примером разрушающего контроля, когда определение соответствия контролируемого параметра установленным предельным отклонениям, сопровождается разрушением объекта, является проверка изделия на прочность.

При неразрушающем контроле соответствие контролируемого параметра установленным предельным отклонениям определяется по результатам полученной информации об объекте контроля. Взаимодействие органов средства контроля с объектом контроля не вызывает разрушения объекта и не изменяет его свойств. Примерами неразрушающего контроля являются: контроль размеров деталей, отклонений формы и расположения поверхностей, давления, температуры и др. Результаты контроля можно использовать для воздействия на ход производственного процесса.

· В зависимости от характера этого воздействия контроль может быть активным и пассивным.

Активный контроль объекта осуществляется непосредственно в ходе технологического процесса формирования изделия, например обработки детали на станке. Текущие результаты активного контроля дают информацию о необходимости изменения режимов обработки или корректировке параметров технологического оборудования, например необходимость изменения положения между режущим инструментом и деталью. Активный контроль может быть ручным, при котором режимами и остановкой станка в процессе изготовления изделия управляет оператор, наблюдающий за показаниями приборов или автоматическим, когда управление станком осуществляется с помощью команд, выдаваемых установленным на станке или вне станка устройством. Применение активного контроля позволяет повысить производительность труда, улучшить качество изготовления, вести одновременное обслуживание нескольких единиц технологического оборудования, получать высокую точность изделий, использовать на этих работах операторов относительно невысокой квалификации. Перспективным является создание устройств активного контроля, работающих без настройки по образцовым объектам. В качестве образцовых могут быть как материальные объекты (например, образцовые детали), так и соответствующее программное обеспечение.

В отличие от активного пассивный контроль осуществляется после завершения отдельной технологической операции или всего технологического цикла изготовления объекта (детали или изделия). На стадиях жизненного цикла изделия, в том числе технологического процесса изготовления, производимый контроль имеет различное назначение и протяжённость во времени.

· Различают входной, операционный и приемочный контроль, а также непрерывный, периодический и летучий контроль.

Входному контролю подвергают сырье, исходные материалы, полуфабрикаты, комплектующие изделия, техническую документацию и т. д. Контроль производится по ряду параметров, среди которых: визуальный и инструментальный контроль геометрии продукции, соответствие отгрузочным документам, наличие дефектов и др. С входного контроля начинается формирование качества изделия при производстве на данном предприятии.

Операционный контроль или межоперационный контроль проводится на различных стадиях производственного процесса изготовления изделия. Назначение и порядок его проведения определяется технологической документацией - маршрутными и операционными картами.

Приёмочный контроль состоит в проверке готовых изделий и наиболее ответственных узлов. Контролю подвергаются: взаимное расположение элементов изделия, качество выполненных соединений (сила и момент затяжки резьбовых соединений, качество пригонки стыкуемых поверхностей и др.), правильность постановки и наличие деталей в соединениях, масса узлов и изделия в целом, уравновешенность вращающихся частей изделия и т.д.

Непрерывный и периодический контроль состоит либо в непрерывной проверке соответствия контролируемых параметров нормам точности либо соответственно в периодической проверке через установленные интервалы времени.

В произвольные моменты времени могут проводить летучий контроль.

· Контроль осуществляется сверху донизу, объекты государственной, региональной и международной значимости подвергаются государственному контролю (надзору). Это относится, например, к объектам, на которые распространяются требования технических регламентов, к государственному надзору за измерительной техникой, к надзору за применением законодательно установленной системы единиц физических величин и др.

· Другой уровень - инспекционный контроль, он может быть ведомственный, межведомственный, вневедомственный.

· Далее - контроль на производстве, контроль отделом технического контроля (ОТК) предприятия, цеховой контроль мастером и личный контроль на рабочем месте.

· В зависимости от места проведения различают подвижный и стационарный контроль.

Большинство видов контроля проводится непосредственно на рабочих местах: у станка, на производственных участках, в цехах и т.п., такой контроль называют подвижным. Однако, осуществить такой контроль не всегда возможно, т.к. возникает необходимость применения специальных средств контроля, требующих отдельно расположенных контрольных участков, стендов, лабораторий, а иногда отдельно стоящих сооружений, как например радиационный контроль, такой контроль называют стационарным.

Объектами контроля являются: производимая продукция; техническая, товарная и сопроводительная документация; параметры технологического процесса; средства технологического оснащения; документация по прохождению рекламаций; правила соблюдения условий эксплуатации, а также технологическая дисциплина и квалификация исполнителей.

· В зависимости от объёма производства отличают однократный и многократный контроль.

· По способу отбора изделий, подвергаемых контролю, отличают сплошной и выборочный контроль.Сплошной (стопроцентный) контроль всех без исключения изготовленных изделий применяется при индивидуальном и мелкосерийном производстве.

· При крупносерийном и массовом производстве применяются статистические методы контроля.

Оценка качества продукции.

Количественная оценка показателей качества продукции производится с целью:

* выбора наилучшего варианта продукции;

* задания требований к качеству продукции в техническом задании на проектирование;

* оценки достигнутых показателей качества при проектировании и производстве;

* определения и контроля показателей качества после изготовления и в эксплуатации;

* определения соответствия достигнутых показателей качества требованиям нормативной документации и т.д.

Для оценки показателей качества продукции применяются следующие методы:

* измерительный;

* расчетный или аналитический;

* статистический;

* экспертный;

* органолептический;

* социологический.

Измерительный метод основан на информации, полученной с использованием технических измерительных средств (например, скорость автомобиля измеряется по спидометру).

Расчетный метод на использование информации, полученной с помощью теоретических или экспериментальных зависимостей (например, такой величиной является мощность или объем двигателя автомобиля).

Статистический метод применяется в тех случаях, когда использование измерительного или аналитического методов невозможно. Он основан на сборе статистической информации об отдельных явлениях или параметрах продукции (например, о времени наступления отказа или времени между отказами; размерах детали; наработке изделий и т.д.) и ее обработке, методами математической статистики и теории вероятностей. По результатам этих процедур можно определить характеристики, подверженные воздействию большого количества случайных факторов, например, среднее время отказа, среднее время между отказами, среднее время восстановления, вероятность безотказной работы изделия и т.п.

Эти методы получили широкое распространение при контроле качества продукции и регулировании хода технологических процессов. Более того, определить некоторые показатели качества другим путем невозможно (например, выборочный контроль качества изделий одноразового производства). стандартизация контроль качество продукция

Экспертный метод основан на определении показателей качества продукции сравнительно небольшой группы специалистов-экспертов (как правило, до 11 -- 13 человек). С помощью экспертного метода определяются значения таких показателей качества, которые в настоящее время не могут быть определены другими, более объективными методами, например, цвет или оттенок цвета индикатора, запах и т.д.

Органолептический метод основан на использовании информации, получаемой в результате анализа восприятия органов чувств, а значения показателей определяются путем анализа полученных ощущений на основании имеющегося опыта и выражаются в баллах. Точность и достоверность этого метода зависят от способности, навыков и квалификации определяющих. Таким образом, на практике органолептический метод обычно используется в сочетании с экспертным, поскольку, эти методы, оценивают одни и те же показатели качества, например, группы показателей эстетичности, эргономичности и др.

Социологический метод основан на определении показателей качества продукции ее фактическими или потенциальными потребителями с помощью анкет-вопросников. Как правило, точность социологического метода повышается в связи с расширением круга опрашиваемых потребителей, причем в отличие от экспертного метода специальной подготовки экспертов не требуется.

Как социологический, так и органолептический методы обычно используются в тех случаях, когда применение измерительных или расчетных методов невозможно.

Для определения показателей качества продукции чаще всего на практике используется сочетание нескольких методов. Например, данные, полученные с помощью измерительного метода затем рассчитываются с помощью теоретических зависимостей; показатели, полученные социологическим путем, обрабатываются по специальной процедуре с привлечением аппарата математической статистики и т.д.



Список используемой литературы

1. Мокров Ю. В. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебное пособие -- Дубна, 2007

2. Колчков В. И. Метрология, стандартизация и сертификация: Учеб. для студ. сред. проф. обр. -- М.: ВЛАДОС, 2010

3. Московский государственный университет печати Козлов М.Г. «Метрология и стандартизация» http://www.hi-edu.ru/e-books/xbook109/01/part-008.htm

4. Информационный портал : https://studref.com Ссылка-https://studref.com/383040/geografiya/otsenka_kachestva_produktsii

5. Колчков В.И. МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ. М.:Учебное пособие. Ссылка: http://www.micromake.ru/old/msisbook/mscontrol8.htm

6. Информациооный портал «lektsii.org»Ссылка https://lektsii.org/1-38444.html

Размещено на Allbest.ru

...