Определенную сложность российской системы сертификации придают взаимоотношения и разделение полномочий тур-операторов и турагентов.

Туристические фирмы (турагенты) несут основную ответственность перед клиентами, так как именно они заключают договор с клиентами на предоставление туристических услуг. В случае нарушения договора в соответствии с Законом «О защите прав потребителей» именно турагент является ответчиком в суде и возмещает все виды ущерба по иску клиента.

Однако информацию о туре предоставляет фирма-туроператор. Поэтому компетентный эксперт в процессе сертификации обязан проверить договор турагента с туроператором на предмет содержащегося в нем положения об ответственности последнего не только за бронирование мест и т.п., но и за информацию по каждому конкретному туру о качестве и безопасности услуг, предоставляемых иностранным туроператором. Кроме того, в договоре должна быть предусмотрена ответственность туроператора принимающей страны за ущерб, принесенный российскому партнеру-турагенту в случае аннулирования тура по вине туроператора.

Как ни странно, Закон «Об основах туристической деятельности в РФ», предусматривающий государственное регулирование туристических услуг, не придает первостепенного значения развитию выездного туризма. Определяя основные цели государственного регулирования (обеспечение права на отдых и путешествия, охрана окружающей среды, развитие индустрии туризма), Закон признает приоритетными направлениями внутренний, въездной и самодеятельный туризм. Хотя, как представляется, применять меры государственного регулирования к самодеятельному туризму весьма проблематично.

Способы государственного регулирования различны. К основным можно отнести: стандартизацию туристических услуг, лицензирование, сертификацию туристического продукта, установление правил въезда в РФ и выезда, налоговое и таможенное регулирование, содействие продвижению туристического продукта на внутренний и внешний рынок и др.

В Законе есть специальная статья, относящаяся к лицензированию, стандартизации и сертификации туристических услуг, в которой, в частности, содержится следующее положение: «Отказ туроператора или турагента от обязательной сертификации турпродукта, отрицательный результат сертификации, а также аннулирование действия сертификата соответствия влекут за собой приостановление или прекращение действия лицензии на предоставление услуг по туризму».

В 1994 г. по решению глав правительств был создан Совет по туризму стран СНГ, который включился в работу по стандартизации и сертификации сферы туристических услуг. Уже в 1995 г. был разработан проект Концепции унификации стандартов и систем сертификации в туризме, а в качестве межгосударственных приняты российские стандарты: ГОСТ Р 50681-94 «Туристско-экскурсионное обслуживание. Проектирование туристских услуг», ГОСТ Р 50645-94 «Туристско-экскурсионное обслуживание. Туристские услуги. Общие требования». Эти решения Совета признаны обязательными для национальных органов по стандартизации, метрологии и сертификации туристических и гостиничных услуг.

Цели сертификации в данной области -- защита потребителей туристических услуг от недобросовестной деятельности организаций, которые их предлагают; защита жизни, здоровья и имущества туриста; подтверждение заявленных показателей качества туристского обслуживания; формирование благоприятной общественной, правовой и экономической среды для интенсивного развития туристического и гостиничного бизнеса; выработка мер государственной поддержки туризма как важного сектора экономики.

Окончательный вариант «Концепции по разработке и внедрению межгосударственных стандартов и систем сертификации в области туризма в государствах--участниках Содружества Независимых Государств» был принят в 1996 г. на совещании представителей и экспертов стран СНГ.

Решено также создать Межгосударственный технический комитет по стандартизации и сертификации туристических услуг, который должен в сотрудничестве с национальными органами по стандартизации, сертификации и метрологии выполнять следующие возлагаемые на него задачи:

разрабатывать общие межгосударственные принципы по стандартизации и сертификации в туризме; публиковать перечень туристических услуг, подлежащих обязательной сертификации;

выявлять целесообразность применения национальных стандартов стран--членов СНГ в качестве межгосударственных;

определять порядок аккредитации сертификационных органов.

По расчетам экспертов, к 2000 г. до 70% деловой активности переместится в сферу услуг. Конкуренция на этом рынке; постоянно усиливается как из-за расширения видов предлагаемых услуг, так и по причине постоянного увеличения производителей однотипных услуг. Качество услуги, так же как и на товарных рынках, стало определяющим фактором ее конкурентоспособности; вот почему сертификация услуг как объективная оценка их качества достаточно широко развита в зарубежных странах.

Для любой оценки важно определить критерии. Выбор критерия сертификации услуг, как отмечено выше, -- важная, но наиболее трудная ступень оценки соответствия услуги. Интересен подход к качеству услуг в Японии. Японские специалисты по вопросам качества предлагают условно классифицировать параметры качества услуг на основе их значимости для потребителей. С этой точки зрения следует различать:

«внутреннее» качество, которое не находится в поле зрения потребителей (например, техническое обслуживание);

«материальное» качество, заметное для потребителя (качество товара, гостиничного обслуживания, ресторанного питания и т.п.);

«нематериальное» качество, видимое потребителем (правдивость рекламы, грамотно оформленная документация, доступные пониманию инструкции по пользованию, информационное этикетирование и т.п.);

«психологическое качество» (гостеприимство, вежливость, внимательность и др.);

время обслуживания.

Подобный подход позволяет более достоверно оценивать соответствие услуги ожиданиям и предпочтениям потребителей и вырабатывать надлежащие критерии для сертификации.

Определенным достижением мирового опыта по оценке услуг можно считать принятие ИСО международного стандарта ИСО 9004-2 «Руководящие указания по услугам», который является методической основой для национальной стандартизации и сертификации услуг.

К характеристикам, определяющим требования к услугам, в общем плане относятся: время ожидания, соблюдение сроков исполнения, численность персонала и единиц оборудования и прочие количественные характеристики; степень доверия потребителей, безопасность, вежливость, эстетичность, удобство, гигиеничность и другие качественные характеристики.

Наряду с национальными системами сертификации услуг в зарубежных странах в некоторых сферах услуг действуют региональные и международные организации, которые проводят аттестацию в сфере услуг, по сути аналогичную сертификации. Например, Международный европейский технический центр химической чистки и крашения осуществляет аттестацию английских, голландских, бельгийских и швейцарских предприятий химчистки. Эта процедура носит добровольный характер, но у потребителей аттестованное предприятие вызывает более доверительное отношение. Сертификация услуг на безопасность носит обязательный характер в тех же случаях, которые уже рассмотрены выше для продукции.

К международным организациям по аттестации в сфере обслуживания относятся Ассоциация международного воздушного транспорта, Международная ассоциация социального страхования, Европейская федерация автотуризма, Всемирная организация туризма. Всемирный почтовый союз и др.

Глава 25 Новый аспект сертификации -- социальная лояльность

В конце 90-х годов в экономически развитых странах отмечается расширение сферы интересов общественного движения в защиту прав человека. Возрастание конкурентной борьбы на перенасыщенных товарных рынках определяет необходимость поиска все новых и новых конкурентных преимуществ для производителей товаров и услуг. Пересечение этих двух явлений стало причиной проявления особого внимания правозащитников к соблюдению прав человека в процессе управления деятельностью организации, а социальная лояльность стала широко использоваться компаниями для пропаганды своей социально-этической ответственности перед обществом. Многие фирмы начали принимать соответствующие декларации и включать их в свои годовые отчеты, рекламные кампании, программы по связям с общественностью. Однако чтобы перейти от пропаганды к конкурентному преимуществу, требуется подтверждение декларации независимой стороной.

Таким образом, были созданы предпосылки для разработки и принятия официального документа, содержащего критерии социально-этической лояльности, а также механизма доказательства соответствия организации этим нормам. Инициативу проявило большое число производственных фирм, банков, профсоюзных объединений, университетов Великобритании и США. Работа проводилась под руководством англо-американского научно-производственного общества -- Совета экономических приоритетов. К работе были привлечены также специалисты некоторых международных организаций. В результате общих усилий на основе консенсуса заинтересованных сторон был принят стандарт SA 8000, который приобрел статус международного де-факто. Стандарт SA 8000 (Social Accountability 8000) базируется на Всеобщей декларации прав человека, Конвенции ООН о правах ребенка, а также на ряде конвенций и рекомендаций Международной организации труда (МОТ)*, международных стандартах ИСО серии 9000 и серии 14000.

* Конвенции МОТ № 29 и № 105 (о принудительном и крепостном труде); № 87 «О свободе ассоциации и защите права на организацию», №100 и №101 «О равной оплате мужского и женского труда"; Рек. № 146 «О минимальном возрасте». Рек. № 164 «О безопасности и гигиене труда» и др.

Всемирно принятой формой доказательства соответствия является сертификация третьей стороной, но для этого необходимо наличие соответствующего органа, аккредитованного на право проведения независимого аудита и сертификации по требованию SA 8000. Аккредитацией руководит Совет экономических приоритетов, в рамках которого создана специальная аккредитующая организация. Аккредитация проводится на основе Руководства 62 ИСО/МЭК.

Первой аккредитацию прошла швейцарская фирма Societe General de Surveillance -- SGS) -- ее специализированное отделение. SGS не только принимала участие в разработке стандарта SA 8000, но была одним из спонсоров его создания.

Принципы SA 8000 применимы для организаций любой области деятельности, поскольку они по существу основаны на рекомендациях международных конвенций, касающихся системы управления. Каждая организация имеет определенный круг заинтересованных сторон, для которых ее социальная ответственность служит синонимом порядочности и надежности. К ним можно отнести собственный персонал акционеров, клиентов, потребителей, партнеров по бизнесу и всех, кто имеет отношение общественной деятельности компании или испытывает ее воздействие. Интересно также отметить, что возникновение этой новой области сертификации четко соотносится с концепцией социально-этического маркетинга: задача организации -- удовлетворение нужд и потребностей целевых рынков более эффективными, чем у конкурентов, способами при сохранении и укреплении благополучия потребителя и общества в целом.

Стандарт SA 8000 установил направления основных критериев для оценки социальной лояльности организации:

детский труд,

принудительный труд,

гигиена и безопасность труда,

свобода ассоциации и право заключения коллективных договоров,

дискриминация,

дисциплинарные взыскания,

рабочее время,

вознаграждение,

система управления.

Применение компанией детского труда -- наиболее важный и в то же время сложный для однозначной оценки критерий. Положение стандарта о том, что организация не должна эксплуатировать или поддерживать эксплуатацию детского труда, не воспринимается однозначно в некоторых регионах мира. Так, в ряде стран Ближнего Востока, Африки, в Индии до сих пор детский труд традиционно используется. Некоторые семьи просто выживают за счет этого. Учитывая интересы и особенности всех стран мира, создатели стандарта включили рекомендации по охране детского труда, которые основаны на следующих требованиях:

компания не должна допускать ситуаций, которые связаны с риском, опасностью или угрозой для здоровья детей,

дети не должны работать в часы школьных уроков,

общее время работы и учебы, включая дорогу, не должно превышать восьми часов в сутки,

дети не должны быть заняты в ночное время,

компания обеспечивает соответствующую поддержку детям для посещения школы до того возраста, когда по местному законодательству они перестанут быть детьми (согласно SA 8000 -- 15 лет; для некоторых развивающихся стран -- 14, но в целом норма регламентируется национальным законом).

Компания, которая стремится получить сертификат по SA 8000, разрабатывает, документально оформляет и доводит до персонала и других заинтересованных сторон свою политику по отношению к работающим детям. Этот документ также представляется аудиторам, осуществляющим оценку лояльности организации.

Под принудительным трудом стандарт подразумевает любую работу или услугу, производимую человеком под угрозой какого-либо наказания, т. е. без его добровольного согласия. Лояльная компания не должна использовать или поощрять принудительный труд, а также заставлять персонал сдавать какое-либо имущество или документы перед началом работы на компанию.

Большое внимание SA 8000 уделяет требованиям по гигиене и безопасности труда. Так, в компании должен быть топ-менеджер, ответственный за гигиену и безопасность труда работников, регулярно отчитывающийся о своей работе. В организации должны быть обеспечены и документально оформлены соответствующие меры по предотвращению несчастных случаев и ущерба здоровью персонала с учетом конкретных условий труда. Компания должна гарантировать проведение регулярного обучения персонала в области гигиены и безопасности, что отражается в отчетности. Стандарт рекомендует использовать специальные системы для слежения и предупреждения потенциальных угроз здоровью и безопасности работников. В организации должны быть чистые ванные комнаты, свободный доступ к питьевой воде, гигиенические условия для хранения пищи (если это необходимо по роду деятельности персонала).

Лояльная компания гарантирует также чистоту, безопасность и функциональную пригодность всех мест, предоставленных работникам для проживания.

Что касается свободы ассоциации и права заключения коллективных договоров, то компания обязана признавать право каждого работника выбирать профсоюз и заключать договор в рамках действующего законодательства. Если имеются законодательные ограничения, компания предоставляет альтернативные возможности для создания независимых и свободных ассоциаций. В таком случае компания гарантирует, что такие работники не будут подвергаться дискриминации.

Социально-лояльная компания не проводит и не способствует дискриминации при найме, вознаграждении, обучении, карьерном росте, увольнении, выходе на пенсию, основанной на расовых, кастовых, национальных, религиозных, половых и других различиях. Компания запрещает действия и жесты, слова и физические прикосновения сексуального, угрожающего, оскорбительного или принуждающего характера.

Требования стандарта в отношении дисциплинарных взысканий сводятся к отказу от использования телесных наказаний, морального или физического принуждения и словесных оскорблений. При организации рабочей недели компания, руководствуясь законодательством, гарантирует загрузку персонала не более 48 часов в неделю с обязательным, по крайней мере, одним выходным днем. Сверхурочная работа не должна превышать 12 часов за неделю, оплачивается по повышенной ставке и допускается в исключительных и обоснованных ситуациях.

SA 8000 предлагает четкие требования к вознаграждению за труд:

гарантия соответствия заработной платы по крайней мере установленному законом (принятому в отрасли) минимуму;

заработная плата достаточна для удовлетворения основных потребностей работника и формирования определенного дохода, используемого им по своему усмотрению;

гарантия отсутствия вычетов из заработной платы за дисциплинарные нарушения;

регулярное разъяснение работникам правил начисления заработной платы и премий (бонусов);

гарантия выплат либо наличными, либо чеками по согласованию с работником;

исключение из практики каких-либо нелегальных схем заключения контрактов, направленных на уклонение от своих обязательств перед работниками.

Для аудита соответствия системы менеджмента организации SA 8000 предлагает такие критерии, как политика социальной лояльности, контроль со стороны топ-менеджеров, четкое планирование и исполнение планов по обеспечению социальной лояльности, контроль за соответствием деятельности поставщиков и субподрядчиков требованиям SA 8000, корректирующие меры, открытость для аудита и проверок.

Система менеджмента в сущности является основным объектом аудита при сертификации организации на соответствие требованиям стандарта SA 8000. Названные выше критерии для этого аспекта проверки не претендуют на исчерпывающий вариант, а сам стандарт предусматривает возможность дополнений и совершенствования заложенных в нем требований.

Политика компании в области социальной лояльности определяется топ-менеджерами, она должна быть оформлена документально, проводиться в практике компании, доводиться до работников всех уровней управления и быть доступной для широкого круга заинтересованных лиц. В содержание политики включается обязательство ее соответствия стандарту SA 8000, национальному законодательству и нормативным актам, обязательствам компании и международным конвенциям и соглашениям (см. выше). Топ-менеджеры организуют периодические проверки соответствия политики указанным выше требованиям, вносят необходимые исправления и улучшения, обеспечивающие более полное соответствие менеджмента фирмы критериям социальной лояльности.

Для более эффективного планирования и исполнения планов по реализации требований SA 8000 компания четко распределяет ответственность, составляет программы обучения для персонала и вновь принимаемых на работу, осуществляет систематический контроль эффективности реализуемых мероприятий.

Анализ международных стандартов ИСО 9000 показывает, что работа с поставщиками и субподрядчиками играет значительную роль в обеспечении качества продукции, а в конечном итоге -- и конкурентоспособности фирмы-изготовителя. Подтверждением важности взаимодействия с поставщиками для создания конкурентных преимуществ компании в области социальной ответственности является требование SA 8000 учитывать в отборе поставщиков их способность соответствовать требованиям этого стандарта. Претендуя на получение сертификата соответствия по SA 8000, организация должна предоставить аудиторам документально оформленные доказательства социальной лояльности своих поставщиков и субпоставщиков.

Вся деятельность компании, направленная на выполнение требований SA 8000, должна быть открытой для проверок со стороны заинтересованных сторон, а если предусмотрено контрактом -- со стороны поставщиков и субпоставщиков; предоставлять им информацию о соблюдении требований по социальной лояльности, для чего полезно вести регулярную отчетность.

Таким образом, новая область сертификации касается таких вопросов прав человека, как право на безопасный труд, соответствующую его оплату, гарантии производственной гигиены, исключение дискриминации и др., что зависит от социально-этической компетентности и социальной лояльности организации. Предполагается, что охват объектов сертификации по SA 8000 будет увеличиваться, что приведет соответственно к выработке дополнительных критериев социальной лояльности.

Первой компанией, получившей сертификат соответствия социальной лояльности, стала «Эйвон косметике» -- ее производственное отделение в Нью-Йорке. Аудит и сертификация проводились SGS -- ICS.*

* ICS -- International Certification Services, отделение по сертификации SGS.

Аудит компании по критериям социальной ответственности имеет определенные особенности. В дополнение к сложившейся практике проверок предприятия (фабрики, организации) по документации и на месте производства используются активные полевые исследования: опросы с целью изучения мнения широкой общественности, сотрудников компании, других заинтересованных лиц. Опросы чаще всего имеют форму групповых интервью фокус-групп. Обобщение и соответствующая обработка полученных данных позволяют снижать степень субъективизма полученных оценок. Собранная информация подкрепляет данные аудиторов, и на основе кумулятивных сведений эксперты-аудиторы составляют заключение о соответствии компании требованиям стандарта SA 8000.

В случае отказа о выдаче сертификата соответствия эксперты предлагают компании свои рекомендации по совершенствованию системы управления. Таким образом, SA 8000 -- не только инструмент аудита, но и средство помощи организации в достижении социально-этического совершенства.



Часть III. ОСНОВЫ метрологии

Раздел VIII. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТРОЛОГИИ

Глава 26. Сущность и содержание метрологии

26.1 Метрология -- наука об измерениях

Метрология (от греч. «метро» -- мера, «логос» -- учение) -- наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности*.

* Здесь и далее толкование терминов соответствует МИ-2247-93 «Рекомендация. Метрология. Основные термины и определения».

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

Метрология как наука и область практической деятельности возникла в древние времена. Основой системы мер в древнерусской практике послужили древнеегипетские единицы измерений, а они в свою очередь были заимствованы в Древней Греции и Риме. Естественно, что каждая система мер отличалась своими особенностями, связанными не только с эпохой, но и с национальным менталитетом.

Наименования единиц и их размеры соответствовали возможности осуществления измерений «подручными» способами, не прибегая к специальным устройствам. Так, на Руси основными единицами длины были пядь и локоть, причем пядь служила основной древнерусской мерой длины и означала расстояние между концами большого и указательного пальца взрослого человека. Позднее, когда появилась другая единица -- аршин -- пядь (1/4 аршина) постепенно вышла из употребления.

Мера «локоть» пришла к нам из Вавилона и означала расстояние от сгиба локтя до конца среднего пальца руки (иногда -- сжатого кулака или большого пальца).

С XVIII в. в России стали применяться дюйм, заимствованный из Англии (назывался он «палец»), а также английский фут. Особой русской мерой была сажень, равная трем локтям (около 152 см), и косая сажень (около 248 см).

Указом Петра I русские меры длины были согласованы с английскими, и это по существу -- первая ступень гармонизации российской метрологии с европейской.

Метрическая система мер была введена во Франции в 1840 г. Значимость ее принятия в России подчеркнул Д.И. Менделеев, предсказав большую роль всеобщего распространения метрической системы как средства содействия «будущему желанному сближению народов».

С развитием науки и техники требовались новые измерения и новые единицы измерения, что в свою очередь стимулировало совершенствование фундаментальной и прикладной метрологии.

Первоначально прототип единиц измерения искали в природе, исследуя макрообъекты и их движение. Так, секундой стали считать часть периода обращения Земли вокруг оси. Постепенно поиски переместились на атомный и внутриатомный уровень. В результате уточнялись «старые» единицы (меры) и появились новые. Так, в 1983 г. было принято новое определение метра: это длина пути, проходимого светом в вакууме за 1/299792458 долю секунды. Это стало возможным после того, как скорость света в вакууме (299792458 м/с) метрологи приняли в качестве физической константы. Интересно отметить, что теперь с точки зрения метрологических правил метр зависит от секунды.

В 1988 г. на международном уровне были приняты новые константы в области измерений электрических единиц и величин, а в 1989 г. принята новая Международная практическая температурная шкала МТШ-90.

На этих нескольких примерах видно, что метрология как наука динамично развивается, что, естественно, способствует совершенствованию практики измерений во всех других научных и прикладных областях.

Качеством и точностью измерений определяется возможность разработки принципиально новых приборов, измерительных устройств для любой сферы техники, что говорит в пользу опережающих темпов развития науки и техники измерений, т.е. метрологии. Вместе с развитием фундаментальной и практической метрологии происходило становление законодательной метрологии.

Законодательная метрология -- это раздел метрологии, включающий комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, а также другие вопросы, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государства, направленные на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений*.

* Определение термина соответствует МИ-2247-3 «ГСИ. Метрология. Основные термины и определения».

Законодательная метрология служит средством государственного регулирования метрологической деятельности посредством законов и законодательных положений, которые вводятся в практику через Государственную метрологическую службу и метрологические службы государственных органов управления и юридических лиц. К области законодательной метрологии относятся испытания и утверждение типа средств измерений и их поверка и калибровка, сертификация средств измерений, государственный метрологический контроль и надзор за средствами измерений.

Метрологические правила и нормы законодательной метрологии гармонизованы с рекомендациями и документами соответствующих международных организаций. Тем самым законодательная метрология способствует развитию международных экономических и торговых связей и содействует взаимопониманию в международном метрологическом сотрудничестве.

Рассмотрим содержание основных понятий фундаментальной и практической метрологии.

Измерения как основной объект метрологии связаны как с физическими величинами, так и с величинами, относящимися к другим наукам (математике, психологии, медицине, общественным наукам и др.). Далее будут рассматриваться понятия, относящиеся к физическим величинам.

Физической величиной называют одно из свойств физического объекта (явления, процесса), которое является общим в качественном отношении для многих физических объектов, отличаясь при этом количественным значением. Так, свойство «прочность» в качественном отношении характеризует такие материалы, как сталь, дерево, ткань, стекло и многие другие, в то время как степень (количественное значение) прочности -- величина для каждого из них совершенно разная.

Измерением называют совокупность операций, выполняемых с помощью технического средства, хранящего единицу величины и позволяющего сопоставить с нею измеряемую величину. Полученное значение величины и есть результат измерений. Интересно отметить соответствие в целом этой современной трактовки с толкованием данного термина философом П.А. Флоренским, которое вошло в «Техническую энциклопедию» издания 1931 г.: «Измерение -- основной познавательный процесс науки и техники, посредством которого неизвестная величина количественно сравнивается с другою, однородною с ней и считаемою известной».

Одна из главных задач метрологии -- обеспечение единства измерений -- может быть решена при соблюдении двух условий, которые можно назвать основополагающими:

выражение результатов измерений в единых узаконенных единицах;

установление допустимых ошибок (погрешностей) результатов измерений и пределов, за которые они не должны выходить при заданной вероятности.

Погрешностью называют отклонение результата измерений от действительного (истинного) значения измеряемой величины. При этом следует иметь в виду, что истинное значение физической величины считается неизвестным и применяется в теоретических исследованиях; действительное значение физической величины устанавливается экспериментальным путем в предположении, что результат эксперимента (измерения) в максимальной степени приближается к истинному значению. Погрешности измерений приводятся обычно в технической документации на средства измерений или в нормативных документах. Правда, если учесть, что погрешность зависит еще и от условий, в которых проводится само измерение, от экспериментальной ошибки методики и субъективных особенностей человека в случаях, где он непосредственно участвует в измерениях, то можно говорить о нескольких составляющих погрешности измерений либо о суммарной погрешности.

Единство измерений, однако, не может быть обеспечено лишь совпадением погрешностей. Требуется еще и достоверность измерений, которая говорит о том, что погрешность не выходит за пределы отклонений, заданных в соответствии с поставленной целью измерений. Есть еще и понятие точности измерений, которое характеризует степень приближения погрешности измерений к нулю, т.е. полученного при измерении значения к истинному значению измеряемой величины.

Обобщает все эти положения современное определение понятия единство измерений -- состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах, а погрешности известны с заданной вероятностью и не выходят за установленные пределы.

Как выше отмечено, мероприятия по реальному обеспечению единства измерений в большинстве стран мира установлены законами и входят в функции законодательной метрологии, к рассмотрению которых обратимся позже.

А сейчас перейдем к содержанию основного объекта метрологии -- измерений.

26.2 Виды измерений

Измерения различают по способу получения информации, по характеру изменений измеряемой величины в процессе измерений, по количеству измерительной информации, по отношению к основным единицам.

По способу получения информации измерения разделяют на прямые, косвенные, совокупные и совместные.

Прямые измерения -- это непосредственное сравнение физической величины с ее мерой. Например, при определении длины предмета линейкой происходит сравнение искомой величины (количественного выражения значения длины) с мерой, т.е. линейкой.

Косвенные измерения отличаются от прямых тем, что искомое значение величины устанавливают по результатам прямых измерений таких величин, которые связаны с искомой определенной зависимостью. Так, если измерить силу тока амперметром, а напряжение вольтметром, то по известной функциональной взаимосвязи всех трех величин можно рассчитать мощность электрической цепи.

Совокупные измерения сопряжены с решением системы уравнений, составляемых по результатам одновременных измерений нескольких однородных величин. Решение системы уравнений дает возможность вычислить искомую величину.

Совместные измерения -- это измерения двух или более неоднородных физических величин для определения зависимости между ними.

Совокупные и совместные измерения часто применяют в измерениях различных параметров и характеристик в области электротехники.

По характеру изменения измеряемой величины в процессе измерений бывают статистические, динамические и статические измерения.

Статистические измерения связаны с определением характеристик случайных процессов, звуковых сигналов, уровня шумов и т.д.

Статические измерения имеют место тогда, когда измеряемая величина практически постоянна.

Динамические измерения связаны с такими величинами, которые в процессе измерений претерпевают те или иные изменения.

Статические и динамические измерения в идеальном виде на практике редки.

По количеству измерительной информации различают однократные и многократные измерения.

Однократные измерения -- это одно измерение одной величины, т.е. число измерений равно числу измеряемых величин. Практическое применение такого вида измерений всегда сопряжено с большими погрешностями, поэтому следует проводить не менее трех однократных измерений и находить конечный результат как среднее арифметическое значение.

Многократные измерения характеризуются превышением числа измерений количества измеряемых величин. Обычно минимальное число измерений в данном случае больше трех. Преимущество многократных измерений -- в значительном снижении влияний случайных факторов на погрешность измерения.

По отношению к основным единицам измерения делят на абсолютные и относительные.

Абсолютными измерениями называют такие, при которых используются прямое измерение одной (иногда нескольких) основной величины и физическая константа. Так, в известной формуле Эйнштейна Е=mс² масса (m) -- основная физическая величина, которая может быть измерена прямым путем (взвешиванием), а скорость света (с) -- физическая константа.

Относительные измерения базируются на установлении отношения измеряемой величины к однородной, применяемой в качестве единицы. Естественно, что искомое значение зависит от используемой единицы измерений.

С измерениями связаны такие понятия, как «шкала измерений», «принцип измерений», «метод измерений».

Шкала измерений -- это упорядоченная совокупность значений физической величины, которая служит основой для ее измерения. Поясним это понятие на примере температурных шкал.

В шкале Цельсия за начало отсчета принята температура таяния льда, а в качестве основного интервала (опорной точки) -- температура кипения воды. Одна сотая часть этого интервала является единицей температуры (градус Цельсия). В температурной шкале Фаренгейта за начало отсчета принята температура таяния смеси льда и нашатырного спирта (либо поваренной соли), а в качестве опорной точки взята нормальная температура тела здорового человека. За единицу температуры (градус Фаренгейта) принята одна девяносто шестая часть основного интервала. По этой шкале температура таяния льда равна + 32°F, а температура кипения воды + 212°F. Таким образом, если по шкале Цельсия разность между температурой кипения воды и таяния льда составляет 100°С, то по Фаренгейту она равна 180°F. На этом примере мы видим роль принятой шкалы как в количественном значении измеряемой величины, так и в аспекте обеспечения единства измерений. В данном случае требуется находить отношение размеров единиц, чтобы можно было сравнить результаты измерений, т.е. t°F/t°C.

В метрологической практике известны несколько разновидностей шкал: шкала наименований, шкала порядка, шкала интервалов, шкала отношений и др.

Шкала наименований -- это своего рода качественная, а не количественная шкала, она не содержит нуля и единиц измерений. Примером может служить атлас цветов (шкала цветов). Процесс измерения заключается в визуальном сравнении окрашенного предмета с образцами цветов (эталонными образцами атласа цветов). Поскольку каждый цвет имеет немало вариантов, такое сравнение под силу опытному эксперту, который обладает не только практическим опытом, но и соответствующими особыми характеристиками зрительных возможностей.

Шкала порядка характеризует значение измеряемой величины в баллах (шкала землетрясений, силы ветра, твердости физических тел и т.п.).

Шкала интервалов (разностей) имеет условные нулевые значения, а интервалы устанавливаются по согласованию. Такими шкалами являются шкала времени, шкала длины.

Шкала отношений имеет естественное нулевое значение, а единица измерений устанавливается по согласованию. Например, шкала массы (обычно мы говорим «веса»), начинаясь от нуля, может быть градуирована по-разному в зависимости от требуемой точности взвешивания (сравните бытовые и аналитические весы).

26.3 Физические величины как объект измерений

Объектом измерений являются физические величины, которые принято делить на основные и производные.

Основные величины не зависимы друг от друга, но они могут служить основой для установления связей с другими физическими величинами, которые называют производными от них. Вспомним уже упомянутую формулу Эйнштейна, в которую входит основная единица -- масса, а энергия -- это производная единица, зависимость между которой и другими единицами определяет данная формула. Основным величинам соответствуют основные единицы измерений, а производным -- производные единицы измерений.

Совокупность основных и производных единиц называется системой единиц физических величин.

Первой системой единиц считается метрическая система, где, как уже отмечено выше, за основную единицу длины был принят метр, за единицу веса* -- вес 1 см³ химически чистой воды при температуре около +4°С -- грамм (позже -- килограмм). В 1799 г. были изготовлены первые прототипы (эталоны) метра и килограмма. Кроме этих двух единиц метрическая система в своем первоначальном варианте включала еще и единицы площади (ар -- площадь квадрата со стороной 10 м), объема (стер, равный объему куба с ребром 10 м), вместимости (литр, равный объему куба с ребром 0,1 м).

* В то время не делали различий между понятиями «вес» и «масса».

Таким образом, в метрической системе еще не было четкого подразделения единиц величин на основные и производные.

Понятие системы единиц как совокупности основных и производных впервые предложено немецким ученым К.Ф. Гауссом в 1832 г. В качестве основных в этой системе были приняты: единица длины -- миллиметр, единица массы -- миллиграмм, единица времени -- секунда. Эту системы единиц назвали абсолютной.

В 1881 г. была принята система единиц физических величин СГС, основными единицами которой были: сантиметр -- единица длины, грамм -- единица массы, секунда -- единица времени. Производными единицами системы считались единица силы -- килограмм-сила и единица работы -- эрг. Неудобство системы СГС состояло в трудностях пересчета многих единиц в другие системы для определения их соотношения.

В начале XX в. итальянский ученый Джорджи предложил еще одну систему единиц, получившую название МКСА (в русской транскрипции) и довольно широко распространившуюся в мире. Основные единицы этой системы; метр, килограмм, секунда, ампер (единица силы тока), а производные: единица силы -- ньютон, единица энергии -- джоуль, единица мощности -- ватт.

Были и другие предложения, что указывает на стремление к единству измерений в международном аспекте. В то же время даже сейчас некоторые страны не отошли от исторически сложившихся у них единиц измерения. Известно, что Великобритания, США, Канада основной единицей массы считают фунт, причем его размер в системе «британских имперских мер» и «старых винчестерских мер» различен.

Наиболее широко распространена во всем мире Международная система единиц СИ. Рассмотрим ее сущность.

26.4 Международная система единиц физических величин

Генеральная конференция по мерам и весам (ГКМВ) в 1954 г. определила шесть основных единиц физических величин для их использования в международных отношениях: метр, килограмм, секунда, ампер, градус Кельвина и свеча. XI Генеральная конференция по мерам и весам в 1960 г. утвердила Международную систему единиц, обозначаемую SI (от начальных букв французского названия Systeme International d" Unites), на русском языке -- СИ. В последующие годы Генеральная конференция приняла ряд дополнений и изменений, в результате чего в системе стало семь основных единиц, дополнительные и производные единицы физических величин (см. приложение 21), а также разработала следующие определения основных единиц:

единица длины -- метр -- длина пути, которую проходит свет в вакууме за 1/299792458 долю секунды;

единица массы -- килограмм -- масса, равная массе международного прототипа килограмма;

единица времени -- секунда -- продолжительность 9192631770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома цезия-133 при отсутствии возмущения со стороны внешних полей;

единица силы электрического тока -- ампер -- сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, создал бы между этими проводниками силу, равную 2 * 10^-7 Н на каждый метр длины;

единица термодинамической температуры -- кельвин -- 1/273,16* часть термодинамической температуры тройной точки воды. Допускается также применение шкалы Цельсия;

* До 1967 г. единица именовалась градус Кельвина.

единица количества вещества -- моль -- количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в нуклиде углерода-12 массой 0,012 кг;

единица силы света -- кандела -- сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 * 10¹² Гц, энергетическая сила которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср*.

* Ватт на стерадиан -- единица (производная) энергетической силы света. Стерадиан (ср) -- единица измерения телесного (пространственного угла).

Приведенные определения довольно сложны и требуют достаточного уровня знаний, прежде всего в физике. Но они дают представление о природном, естественном происхождении принятых единиц, а толкование их усложнялось по мере развития науки и благодаря новым высоким достижениям теоретической и практической физики, механики, математики и других фундаментальных областей знаний. Это дало возможность, с одной стороны, представить основные единицы как достоверные и точные, а с другой -- как объяснимые и как бы понятные для всех стран мира, что является главным условием для того, чтобы система единиц стала международной.

Международная система СИ считается наиболее совершенной и универсальной по сравнению с предшествовавшими ей. Кроме основных единиц, в системе СИ есть дополнительные единицы для измерения плоского и телесного углов -- радиан и стерадиан соответственно, а также большое количество производных единиц пространства и времени, механических величин, электрических и магнитных величин, тепловых, световых и акустических величин, а также ионизирующих излучений.

После принятия Международной системы единиц ГКМВ практически все крупнейшие международные организации включили ее в свои рекомендации по метрологии и призвали все страны--члены этих организаций принять ее. В нашей стране система СИ официально была принята путем введения в 1963 г. соответствующего государственного стандарта, причем следует учесть, что в то время все государственные стандарты имели силу закона и были строго обязательны для выполнения.

На сегодняшний день система СИ действительно стала международной, но вместе с тем применяются и внесистемные единицы (см. приложение 22), например, тонна, сутки, литр, гектар и др.



Глава 27. Средства измерений

27.1 Виды средств измерений

Для практического измерения единицы величины применяются технические средства, которые имеют нормированные погрешности и называются средствами измерений. К средствам измерений относятся: меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы, измерительные установки и системы, измерительные принадлежности.

Мерой называют средство измерения, предназначенное для воспроизведения физических величин заданного размера. К данному виду средств измерений относятся гири, концевые меры длины и т.п. На практике используют однозначные и многозначные меры, а также наборы и магазины мер. Однозначные меры воспроизводят величины только одного размера (гиря). Многозначные меры воспроизводят несколько размеров физической величины. Например, миллиметровая линейка дает возможность выразить длину предмета в сантиметрах и в миллиметрах.

Наборы и магазины представляют собой объединение (сочетание) однозначных или многозначных мер для получения возможности воспроизведения некоторых промежуточных или суммарных значений величины. Набор мер представляет собой комплект однородных мер разного размера, что дает возможность применять их в нужных сочетаниях, например, набор лабораторных гирь. Магазин мер -- сочетание мер, объединенных конструктивно в одно механическое целое, в котором предусмотрена возможность посредством ручных или автоматизированных переключателей, связанных с отсчетным устройством, соединять составляющие магазин меры в нужном сочетании. По такому принципу устроены магазины электрических сопротивлений.

К однозначным мерам относят стандартные образцы и стандартные вещества. Стандартный образец -- это должным образом оформленная проба вещества (материала), которая подвергается метрологической аттестации с целью установления количественного значения определенной характеристики. Эта характеристика (или свойство) является величиной с известным значением при установленных условиях внешней среды. К подобным образцам относятся, например, наборы минералов с конкретными значениями твердости (шкала Мооса) для определения этого параметра у различных минералов.

Стандартным образцом является, например, образец чистого цинка, который служит для воспроизведения температуры 419,527°С по международной температурной шкале МТШ-90.

При пользовании мерами следует учитывать номинальное и действительное значения мер, а также погрешность меры и ее разряд. Номинальным называют значение меры, указанное на ней. Действительное значение меры должно быть указано в специальном свидетельстве как результат высокоточного измерения с использованием официального эталона.

Разность между номинальным и действительным значениями называется погрешностью меры. Величина, противоположная по знаку погрешности, представляет собой поправку к указанному на мере номинальному значению. Поскольку при аттестации (поверке) также могут быть погрешности, меры подразделяют на разряды (1-го, 2-го и т.д. разрядов) и называют разрядными эталонами (образцовые измерительные средства), которые используют для поверки измерительных средств. Величина погрешности меры служит основой для разделения мер на классы, что обычно применимо к мерам, употребляемым для технических измерений.

Измерительный преобразователь -- это средство измерений, которое служит для преобразования сигнала измерительной информации в форму, удобную для обработки или хранения, а также передачи в показывающее устройство. Измерительные преобразователи либо входят в конструктивную схему измерительного прибора, либо применяются совместно с ним, но сигнал преобразователя не поддается непосредственному восприятию наблюдателем. Например, преобразователь может быть необходим для передачи информации в память компьютера, для усиления напряжения и т.д. Преобразуемую величину называют входной, а результат преобразования -- выходной величиной. Основной метрологической характеристикой измерительного преобразователя считается соотношение между входной и выходной величинами, называемое функцией преобразования.

Преобразователи подразделяются на первичные (непосредственно воспринимающие измеряемую величину), передающие, на выходе которых величина приобретает форму, удобную для регистрации или передачи на расстояние; промежуточные, работающие в сочетании с первичными и не влияющие на изменение рода физической величины.

Измерительные приборы -- это средства измерений, которые позволяют получать измерительную информацию в форме, удобной для восприятия пользователем. Различаются измерительные приборы прямого действия и приборы сравнения.

Приборы прямого действия отображают измеряемую величину на показывающем устройстве, имеющем соответствующую градуировку в единицах этой величины. Изменения рода физической величины при этом не происходит. К приборам прямого действия относят, например, амперметры, вольтметры, термометры и т.п.

Приборы сравнения предназначаются для сравнения измеряемых величин с величинами, значения которых известны. Такие приборы широко используются в научных целях, а также и на практике для измерения таких величин, как яркость источников излучения, давление сжатого воздуха и др.

Измерительные установки и системы -- это совокупность средств измерений, объединенных по функциональному признаку со вспомогательными устройствами, для измерения одной или нескольких физических величин объекта измерений. Обычно такие системы автоматизированы и обеспечивают ввод информации в систему, автоматизацию самого процесса измерения, обработку и отображение результатов измерений для восприятия их пользователем. Такие установки (системы) используют и для контроля (например, производственных процессов), что особенно актуально для метода статистического контроля, а также принципа TQM в управлении качеством (см. гл. 6).

Измерительные принадлежности -- это вспомогательные средства измерений величин. Они необходимы для вычисления поправок к результатам измерений, если требуется высокая степень точности. Например, термометр может быть вспомогательным средством, если показания прибора достоверны при строго регламентированный температуре; психрометр -- если строго оговаривается влажность окружающей среды.

Следует учитывать, что измерительные принадлежности вносят определенные погрешности в результат измерений, связанные с погрешностью самого вспомогательного средства.

По метрологическому назначению средства измерений делят на два вида -- рабочие средства измерений и эталоны. Рабочие средства измерений применяют для определения параметров (характеристик) технических устройств, технологических процессов, окружающей среды и др. Рабочие средства могут быть лабораторными (для научных исследований), производственными (для обеспечения и контроля заданных характеристик технологических процессов), полевыми (для самолетов, автомобилей, судов и т.п.). Каждый из этих видов рабочих средств отличается особыми показателями. Так, лабораторные средства измерений -- самые точные и чувствительные, а их показания характеризуются высокой стабильностью. Производственные обладают устойчивостью к воздействиям различных факторов производственного процесса: температуры, влажности, вибрации и т.п., что может сказаться на достоверности и точности показаний приборов. Полевые работают в условиях, постоянно изменяющихся в широких пределах внешних воздействий.

Особым средством измерений является эталон.

27.2 Эталоны, их классификация

Эталон -- это высокоточная мера, предназначенная для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи ее размера другим средствам измерений. От эталона единица величины передается разрядным эталонам, а от них -- рабочим средствам измерений.

...