Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ ФГБОУ ВПО

Волгоградский государственный технический университет

Факультет подготовки инженерных кадров

Кафедра автоматизации производственных процессов

Контрольная работа

по дисциплине "Метрология стандартизация и сертификация"

Золотоверхов Михаил Юрьевич

Волгоград - 2019

Задание

Обработка результатов равноточных многократных измерений с получением среднего арифметического , среднеквадратичного отклонения и определением суммарной погрешности измерения в виде доверительного интервала - .

Исходные данные

Цена деления прибора С, мм	0,010
Результаты измерений, мм
1: 79,010 10: 79,090 19: 79,090 28: 79,120 37: 79,210 46: 79,070 2: 79,130 11: 79,130 20: 79,070 29: 79,080 38: 79,110 47: 79,170 3: 79,070 12: 79,230 21: 79,070 30: 79,100 39: 79,130 48: 79,110 4: 79,110 13: 79,110 22: 79,170 31: 79,050 40: 79,070 49: 79,150 5: 79,030 14: 79,050 23: 79,060 32: 79,100 41: 79,130 50: 79,150 6: 79,090 15: 79,170 24: 79,130 33: 79,040 42: 79,090 51: 79,100 7: 79,050 16: 79,150 25: 79,110 34: 78,990 43: 79,150 8: 79,150 17: 78,970 26: 79,090 35: 79,130 44: 79,110 9: 79,130 18: 79,190 27: 79,110 36: 79,110 45: 79,090

Доверительная вероятность Рд = 0,94 - показывает вероятность нахождения истинного значения в рассчитанном интервале.

Уровень значимости q = 0,02 - показывающий, что принятый закон рассеивания размеров не будет соответствовать реальному закону.

Решение

1. Построение гистограммы

Определяем величину размаха R (поле рассеяния):

- наибольшее из измеренных значений

- наименьшее из измеренных значений

 (мм).

Определяем число интервалов разбиения n, в соответствии с рекомендациями:

.

(количество интервалов принимается ближайшим большим нечетным).

Принимаем n = 7.

Определяем ширину интервала h:

мм.

Определяем границы интервалов

1 интервал:

мм

мм

2 интервал:

мм

мм

3 интервал:

 мм

мм

4 интервал:

мм

мм

5 интервал:

мм

мм

6 интервал:

мм

мм

7 интервал:

мм

мм

Определяем середины интервалов

1 интервал:

(мм)

2 интервал:

(мм)

3 интервал:

(мм)

4 интервал:

(мм)

5 интервал:

(мм)

6 интервал:

(мм)

7 интервал:

 (мм)

Определение количества размеров попадающих в каждый интервал

Используя заданную выборку подсчитываем количество размеров попадающих в каждый интервал (если размер совпадает с границей интервала то его относят в интервал, находящийся слева по числовой оси)

Результаты выполненных выше расчетов занесем в таблицу:

Номер интервала	Границы интервала	Середина интервала, (мм)	Число размеров в интервале,
	(мм)	(мм)
1	78,970	79,007	78,989	2
2	79,007	79,044	79,026	3
3	79,044	79,081	79,063	10
4	79,081	79,119	79,100	17
5	79,119	79,156	79,137	13
6	79,156	79,193	79,174	4
7	79,193	79,230	79,211	2

Используя табличные данные строим гистограмму рассеивания единичных замеров и теоретическую кривую нормального распределения:

Проверка выборки на соответствие нормальному закону распределения

При числе измерений свыше 50 проверка распределения на соответствие нормальному закону может выполняться по критерию Пирсона. При использовании этого критерия определяется параметр хи-квадрат по следующей формуле:

,

где - теоретическая частота попадания в интервал.

Теоретическая частота попадания в интервал определяется по формуле:

- плотность вероятности появления размеров в каждом интервале;

- среднеквадратичное отклонение размеров (СКО) выборки.

Считая, что СКО практически совпадает с его оценкой () приведем формулу, по которой определяется оценка СКО:

В данную формулу входит величина , которая представляет среднеарифметическое значение измеряемой величины и определяется по формуле:



После подстановки получим численные значения среднеарифметического и оценки СКО:

мм

мм

Кроме полученных величин, для определения теоретической частоты попадания в интервал необходимо знать плотность вероятности попадания размеров в каждом интервале. Эту величину можно определить по формуле:

Так как расчеты по данной формуле достаточно сложны, значения плотности вероятности выбирают из таблицы в зависимости от безразмерного параметра Z, который для каждого интервала определяется по формуле:

Для 1 интервала:

, что соответствует величине .

Для 2 интервала:

, что соответствует величине .

Для 3 интервала:

, что соответствует величине .

Для 4 интервала:

, что соответствует величине .

Для 5 интервала:

, что соответствует величине .

Для 6 интервала:

, что соответствует величине .

Для 7 интервала:

, что соответствует величине .

Определяем теоретические значения количества деталей для каждого интервала .

Для 1 интервала:

Для 2 интервала:

Для 3 интервала:

Для 4 интервала:



Для 5 интервала:

Для 6 интервала:

Для 7 интервала:

На основании результатов измерений и расчета теоретических данных определяем фактическую и теоретическую частоту попадания размеров в интервал:

№ инервала	Фактическая частота,	Теоретическая частота,
1	0,0392	0,0184
2	0,0588	0,0837
3	0,1961	0,2227
4	0,3333	0,3056
5	0,2549	0,2411
6	0,0784	0,1052
7	0,0392	0,0253

Полученные результаты позволяют получить расчетную величину параметра хи-квадрат:

Для совпадения фактического закона распределения с теоретическим законом нормального распределения необходимо, чтобы выполнялось следующее условие:

где - теоретическое граничное значение параметра хи-квадрат, которое определяется по таблице (таблица 2 задания к контрольной работе).

Для получения табличного значения необходимо определиться с двумя параметрами:

- уровнем значимости q, который показывает вероятность того, что законы не совпадут. В нашем случае, в соответствии с заданием, q = 0,02;

- числом степеней свободы v, которое определяется в зависимости от числа интервалов n и числа определяемых по статистике параметров, необходимых для совмещения модели и гистограммы r. Для нормального закона распределения r = 2, так как закон однозначно характеризуется двумя параметрами - СКО и МО (математическим ожиданием). Число степеней свободы определяется по формуле:

Таким образом, табличное значение .

Определение доверительного интервала рассеивания случайных погрешностей вокруг среднего значения

В доверительном интервале, который предстоит найти с вероятностью Рд, должно находится истинное значение измеряемой величины.

Доверительные границы случайной погрешности находятся по формуле:

где оценка СКО среднего арифметического значения, которая определяется по формуле:

Таким образом:

Если условие выполняется, то гипотеза о совпадении экспериментального и выбранного теоретического (нормального) распределения принимается (она не противоречит данным).

Так как по условию Рд = 0,94, то значение функции Лапласа:

Из таблицы определяем величину нормированного параметра , которая соответствует данному значению функции Лапласа.

Так как условие выполняется, то

Таким образом, доверительный интервал случайной ошибки:

мм.

Перед определением суммарной погрешности определим ее постоянные неисключенные составляющие.

Постоянные неисключенные составляющие:

- погрешность снятия показаний со шкалы (принимается равной цене деления шкалы прибора):

мм,

где С = 0,010 мм - цена деления шкалы прибора;

- систематическая неисключенная погрешность округления результата:

мм

- неисключенная погрешность прибора (условно принимается равной цене деления шкалы прибора):

мм

Суммирование частных постоянных погрешностей измерения производится по двум формулам:

мм

где k - поправочный коэффициент, зависящий от числа слагаемых погрешностей и доверительной вероятности. В нашем случае k = 0,960

Тогда

мм

Для дальнейшего расчета принимаем мм (выбирается наибольшее значение).

В качестве общей случайной погрешности принимаем величину доверительного интервала, полученную из экспериментов по замерам параметра:

мм

Определение суммарной погрешности измерения

мм

В качестве окончательного результата принимаем большее значение.

Результат в общем виде: 79,104 ± 0,027 мм.

Регистрация в системе сертификации.

Сертификация - это процедура подтверждения соответствия нормативным требованиям (слово произошло от латинского certifico - удостоверяю). Система сертификации - это совокупность участников, правил и процедур, установленных как для оценки продукции, так и для функционирования самого сообщества. Система сертификации в Российской Федерации является объектом регистрации в Государственном реестре. Данный реестр ведется одним из подразделений Росстандарта (бывший Госстандарт) России. Только после включения в данный перечень, система сертификации получает юридическую силу. Система сертификации обязательной (государственной) может быть создана лишь Федеральным исполнительным органом. В то время как по добровольной схеме она разрешена для создания любому юридическому лицу и даже частному предпринимателю. (№ 184-ФЗ от 27.12.2007 "О техническом регулировании")[1]. Важным является то, насколько авторитетна будет та или иная система сертификации и будут ли востребованы услуги органов, аккредитованных в данной добровольной сертификации. Отличаются вновь создаваемые современные системы тем, что они часто бывают более прогрессивны, могут ориентироваться на определенный мировой сегмент рынка (например, на Азию или на Европу). Системы сертификации, кроме правил, требований, отличаются стоимостью, сроками и способами проведения оценок.

У любой российской системы сертификации имеется высший государственный контролирующий орган. В настоящее время эта роль законодательно отведена Росстандарту России. Следующим в иерархической структуре системы расположен центральный орган самой системы. Он обладает правом проведения аккредитации. Формулирует, утверждает, контролирует исполнение правил, порядка сертификации, нормативных документов, схем сертификации, устанавливает порядок аудита продукции, сертифицированной в рамках системы. Третий иерархический уровень в системе сертификации отводится органу сертификации. Подтверждением того, что данный центр уполномочен выдавать документ в выбранной системе, является наличие у него аккредитации, прошедшей в центральном органе системы. Заявитель обращается за разрешительными документами, как правило, в территориальные сертификационные центры. Невозможно получить документ соответствия ни в одной системе без исследовательских лабораторий, которые призваны проводить сертификационные процедуры по идентификации и проверке соответствия продукции заявленным свойствам и нормативным требованиям. Лаборатория также должна иметь соответствующую аккредитацию, т.е. со своей стороны проходить процедуру подтверждения качества выполняемых исследовательских работ. Непременным участником системы сертификации выступает заявитель, который намерен пройти процедуру подтверждения соответствия по имеющимся правилам. В качестве заявителя могут выступать: производители (как отечественные, так и зарубежные), поставщики (в том числе импортеры).

Любая система сертификации формулирует правила выполнения работ по подтверждению соответствия. Эти правила обязательно содержат[2]:

Порядок идентификации (распознавания) продукции или услуг;

- порядок выдачи сертификата;

- форму документа - сертификата соответствия;

- схемы сертификации;

- порядок аудита продукции, сертифицированной по правилам системы;

- порядок оценки соответствия объектов сертификации определенным нормативным требованиям.

Кроме того, существует перечень тех нормативных документов, на соответствие которым можно пройти процедуру оценки и получить заветный документ.

Обязательная сертификация вводится Федеральным Законом. Обязательность подтверждения соответствия необходима лишь по тем показателям, которые определены в законе, вводящем эту обязательность. Так согласно закону "О защите прав потребителей" для товаров, которым обязательна сертификация, необходимо подтвердить безопасность. Если энергопотребляющая продукция подлежит обязательной сертификации в соответствии с законом "Об энергосбережении", то доказывается соответствие товара по показателям энергоэффективности. Добровольная сертификация в любой системе сертификации проводится согласно Закону РФ "О сертификации продукции и услуг". Она проходит по инициативе изготовителя, продавца или иного заявителя, преследует цель подтвердить те или иные требования, качества и характеристики продукции. Начинается она с момента заключения договора между органом сертификации и заявителем. Прохождение добровольной оценки не заменяет обязательную сертификацию.

Системы сертификации могут быть международными, национальными и региональными. Национальным органом сертификации в РФ является Росстандарт - Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Сертификаты и декларации соответствия может выдавать только центр, получивший Аттестат аккредитации органа по сертификации. Такой аттестат подписывается руководителем Росстандарта и имеет срок действия. Документ создается на номерном бланке, имеет защиту от подделок. В приложении к Аттестату указывается область аккредитации. Всего в Российской Федерации 20 обязательных систем сертификации. К ним относятся:

Система сертификации ГОСТ Р (система ГОСТ Р) поднадзорна Федеральному агентству по техническому регулированию и метрологии - Росстандарту (другое название Ростехрегулирование).

Система продукции и услуг в области пожарной безопасности (система МЧС) - поднадзорна Министерству Чрезвычайных Ситуаций.

Система сертификации иммунобиологических препаратов поднадзорна Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека - Роспотребнадзор. Ранее этой же Федеральной структуре была поднадзорна санитарно-эпидемиологическая сертификация, которую отменили с 1 июля 2010 года. Вместо нее введена новая наднациональная система сертификации, относящаяся к компетенции Таможенного Союза.

Существуют ведомственные системы сертификации для различных видов транспорта России: железнодорожного, морского, космического воздушного транспорта и авиационной техники. Имеются системы сертификации средств защиты информации и системы "Электросвязь" другие обязательные системы сертификации. В Российской Федерации зарегистрировано около 100 добровольных систем сертификации. Среди них есть довольно авторитетные. Так, например, система сертификации "Росстройсертификация", предназначенная для оценки соответствия строительной продукции, является правоприемницей бывшей системы Госстроя. Система добровольной сертификации продукции Госстандарта России использует для своей работы те же организационные структуры, что и обязательная система ГОСТ Р. Системы ХАССП и ИСО (ISO) созданы на основе правил, процедур и положений ведущих международных систем, имеющих авторитет во всем мире[3].

В настоящее время происходит формирование наднациональной системы технического регулирования Таможенного Союза. По сути, в России появилась еще одна система сертификации. Комиссия ТС координирует работу сообщества в области технического регулирования и принимает технические регламенты ТС. На национальном уровне остаются функции[1]:

- стандартизации,

- обеспечения на всем пространстве ТС единства измерений,

- аккредитации органов сертификации и испытательных лабораторий,

- сертификации продукции,

- сертификационных испытаний,

- контрольного национального надзора,

- определения ответственности в сфере технического регулирования.

Формируются Единые для всех трех стран Реестр органов сертификации и Реестр испытательных лабораторий. Причем для создания данных документов, в том числе, потребовалось заключение международного соглашения о взаимном признании органов сертификации и испытательных лабораторий. На сайте ТС этот список уже опубликован. Далеко не все ранее аккредитованные участники национальных систем сертификации сумели пройти аттестацию и включены в данные списки. Решением Комиссии ТС от 18 июня 2010 года определен Единый перечень продукции, на которую распространяются Единые правила ТС. Продукция, включенная в Единый перечень, подлежит техническому регулированию ТС и для нее является обязательным выполнение правил ТС. Единые правила предусматривают порядок проверки соответствия безопасности, определяют форму сертификата соответствия ТС. В соответствии с Единым перечнем продукции ряд товаров, в случае первого пересечения границы или начала производства на территории ТС, подлежит государственной регистрации. Безопасность в этом случае подтверждается Свидетельством о регистрации ТС. Также Единый перечень продукции имеет список товаров, для которых обязательной является санитарно-гигиеническая проверка. В качестве документа, удостоверяющего безопасность, выступает Экспертное заключение Роспотребнадзора. Кроме обязательных документов ТС, продукция, включенная в Единый перечень, может подтвердить свое соответствие путем получения сертификата соответствия, чему способствует система сертификации Таможенного Союза. В настоящее время данная процедура и сама система являются добровольными. Также Комиссия ТС утвердила Единый перечень продукции, для которой обязательно получение сертификата или декларации о соответствии. Но в течение переходного периода остается возможность получения на эту продукцию или документа подтверждения единого образца ТС по Единым правилам ТС, или документа о соответствии на основе национального законодательства. В первом случае документ соответствия будет действовать на территории всего ТС, а во втором - на российской территории.

Сертификацией продукции, работ, услуг называют деятельность сертифицирующих органов, сосредоточенную на проверке соответствия товара определенным в законодательстве требованиям.

Правила по проведению сертификации содержат общие рекомендации, применяющиеся при организации и проведении работ по обязательной, а так же добровольной сертификации. Правила сертификации включают в себя положения, которые касаются:

- участников сертификации;

- проведения работ в области сертификации;

- систем сертификации однородной продукции.

Процедурой сертификации занимаются специальные органы по сертификации в сотрудничестве с аккредитованными испытательными лабораториями[2]. Сертифицирующая организация не имеет права являться продавцом, производителем или потребителем сертифицируемой ею продукции. Правила сертификации определяют основные действия и функции, осуществляемые Росстандартом РФ и другими гос. органами управления по созданию и работе систем сертификации однородной продукции. В правилах так же прописаны процедуры проведения сертификации в рамках создаваемой системы, предложены схемы сертификации, обозначены центральные органы системы и разработаны правила аккредитации и выдачи лицензий, если система относится к обязательной сертификации.

Обязанности и полномочия органа по сертификации

Орган по сертификации имеет определенные права и обязанности. Вот примерный перечень[3]:

- сертификация продукции;

- выдача сертификатов и разрешений на применение знака соответствия;

- проведение инспекционного контроля сертифицируемой продукцией;

- отмена (приостановление) действия выданных органом сертификатов и лицензий;

- формирование и обновление фонда нормативных документов, на соответствие которым в системе сертифицируется продукция;

- предоставление заявителю запрашиваемой им информации.

Права и обязанности изготовителей (по вопросам сертификации продукции)

Производители (продавцы, изготовители, исполнители) продукции, как участники сертификации, тоже имеют свои обязанности, права и выполняют определенные функции. Чтобы сертифицировать свой товар, производитель должен осуществить следующие действия:

- составить заявку на проведение сертификации;

- предоставить продукцию и необходимую документацию к ней в соответствии с правилами той системы, в которой будет проводиться сертификация;

- обеспечить соответствие реализуемой продукции требованиям нормативных документов.

Общие правила сертификации

Перечислим основные правила сертификационного процесса, как системы:

Аккредитованный орган, занимающийся сертификацией продукции -Госстандарт РФ, так же, данную функцию выполняют федеральные органы исполнительной власти в зависимости от результатов, полученных после аттестации организаций. погрешность доверительный замер

К сертификации импортной и отечественной продукции применяются одинаковые требования и стандарты.

Заявитель имеет право сам выбрать СО (если существует несколько аккредитованных органов по сертификации одной и той же продукции).

При положительном прохождении сертификации, СО обязан выдать сертификат и лицензию на применение знака соответствия.

Сертификат вступает в законную силу после регистрации в Государственном реестре.

Документы оформляются исключительно на русском языке.

Список литературы

1. Федеральный закон от 27.12.2002 N 184-ФЗ (ред. от 28.11.2018) "О техническом регулировании"; Нормативная база\ФЗ 184 от 27.12.2002.pdf

2. Р 50.1.046-2003 Рекомендации Госстандарта России; Нормативная база\Р 50.1.046-2003.pdf

3. Лифиц И.М. Стандартизация, метрология и сертификация: Учебник (4 глава). - М.: Юрайт - Издат, 2017. Литература\Лифиц И.М. Стандартизация, метрология и сертификация.pdf

Размещено на Allbest.ru

...