Метрология, стандартизация и сертификация

ГССД обеспечивает разработку достоверных данных о физических константах, о свойствах веществ и материалов, в том числе конструкционных материалов, минерального сырья, нефти, газа и др. Потребителями информации ГССД являются организации, проектирующие изделия техники, к точности характеристик которой предъявляются особо жесткие требования. Конструкторы этой техники не могут полагаться на противоречивую информацию о показателях свойств, содержащуюся в справочной литературе.

Метрологические службы федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц могут создаваться в министерствах (ведомствах), организациях, на предприятиях и в учреждениях, являющихся юридическими лицами для выполнения работ по обеспечению единства и требуемой точности измерений, осуществления метрологического контроля и надзора.

Метрологические службы созданы в Минздраве, Минатоме, Минприроде, Миноборонпроме и других федеральных органах исполнительной власти. МС функционируют в РАО ЕЭС России, РАО «Газпром», НК «ЛУКОЙЛ». Права и обязанности метрологических служб определяются положениями о них, утверждаемыми руководителями органов управления или юридических лиц.

Если на достаточно крупных предприятиях (в законодательно утвержденных сферах) организуются полноценные метрологические службы, то на небольших предприятиях Госстандарт рекомендует назначать лиц, ответственных за обеспечение единства измерений. Для ответственных лиц утверждается должностная инструкция, в которой устанавливаются их функции, права, обязанности и ответственность.

5.2 Международные метрологические организации

Международные метрологические организации действуют с конца XIX в. В 1875 г. 17 государств, в число которых входила Россия, подписали в Париже Метрическую конвенцию, которая, по существу, явилась первым международным стандартом. При этом было создано первое международное метрологическое учреждение - Международное бюро мер и весов (МБМВ), которое до сих пор активно функционирует, координируя деятельность метрологических организаций более чем 100 стран. МБМВ располагается во Франции, в г. Севр. МБМВ хранит международные прототипы метра и килограмма и некоторые другие эталоны, а также организует периодическое сличение национальных эталонов с международными. Руководство деятельностью МБМВ осуществляется Международным комитетом мер и весов (МКМВ), созданным одновременно с МБМВ.

В среднем один раз в 4 года собирается Генеральная конференция по мерам и весам, принимающая общие, наиболее важные для развития метрологии и измерительной техники решения. В 1955 г. была создана Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ). В настоящее время в ее состав входят 83 государства. МОЗМ занимается:

- созданием систем сертификации и управления качеством, а также проведением исследований методов поверки, испытаний и контроля средств измерений;

- организацией сличений на уровне рабочих эталонов и средств измерений, разработка новых методов метрологического надзора для контроля и т. д.

Высший орган МОЗМ представлен Международной конференцией законодательной метрологии, рабочим органом, которой является Международный комитет законодательной метрологии (МКЗМ), а исполнительным органом - Международное бюро законодательной метрологии (МБЗМ). МБЗМ является Центром документации по законодательной метрологии

МОЗМ тесно связан с МБМВТ и международной организацией стандартизации (ИСО) и Международной электротехнической комиссией (МЭК). Цель этого сотрудничества - избежать дублирования, упущений и расхождений при разработке технической документации.

В 1988 г. подписана Конвенция об образовании общеевропейской метрологической организации (ЕВРОМЕТ). Основными функциями ее деятельности являются исследования и разработка эталонов единиц измерений, исследование по разработке первичных эталонов, развитие поверочных служб на высшем метрологическом уровне.

Особое положение среди международных организаций метрологического характера занимают упомянутые выше ИСО, МЭК и МКО (Международная комиссия по освещению). Официально они не являются метрологическими учреждениями, однако их деятельность связана с разработкой стандартов и рекомендаций по метрологической терминологии и методикам выполнения измерений при испытании продукции и т. д.

Россия принимает активное участие в работе большинства международных метрологических организаций.

6. Значащие цифры и правила округления

Принято экспериментальные данные и результаты расчетов выражать только значащими цифрами. Значащими называют все достоверно известные цифры плюс первая из недостоверных, т. е. все результаты следует округлять до первой недостоверной цифры.

Для оценки достоверности результатов определений следует учитывать реальные возможности используемого метода или методики. В качестве статистических критериев при этом может служить, например, стандартное отклонение или доверительный интервал. Если такие сведения отсутствуют, недостоверность принимают равной ±1 в последней значащей цифре.

Если за первой недостоверной цифрой следует цифра 5, округление проводят в сторону ближайшего четного числа (по некоторым рекомендациям в сторону ближайшего большего числа). Например, число 17, 465 следует округлить до 17, 46, если цифра 6 недостоверна. Рекомендуется округлять конечный результат после выполнения всех арифметических действий.

Нуль в числах может быть значим и незначим. Нули, стоящие в начале числа, всегда незначимы и служат лишь для указания места запятой в десятичной дроби. Например, в числе 0, 508 три значащие цифры. Нули, стоящие после запятой в десятичной дроби, считаются значащими. Например, в числе 200, 0 четыре значащие цифры. Нули же в конце целого числа могут означать значащую цифру, а могут просто указывать порядок величины. Например, в числе 200 значащих цифр может быть: одна (2), две (2 и 0), три (2, 0 и 0). Чтобы избежать неопределенности, рекомендуется в таких случаях представить число в нормальном виде, т. е. в виде произведения числа, содержащего только значащие цифры, на 10n. Например, если в числе 200 одна значащая цифра, то следует изобразить его как 2. 102, если две значащие цифры - 2, 0. 102, если три значащие цифры - 2, 00. 102.

Сложение и вычитание. Значимость суммы или разности определяется значимостью числа с наименьшим числом десятичных знаков. Например, при сложении чисел 50, 1, 2 и 0, 55 значимость определяется недостоверностью числа 2 и, следовательно, сумму чисел 52, 65 следует округлить до 53.

Числа, содержащие степени, преобразуют, приводя показатели степеней слагаемых к наибольшему. Например, при сложении чисел 4. 10-5, 3, 00. 10-2 и 1, 5. 10-4 нужно представить их следующим образом: 0, 004. 10-2, 3, 00. 10-2 и 0, 015. 10-2. пользуясь правилом значимости суммы, получаем 3, 02. 10-2, имеющего наименьшее число десятичных знаков.

Умножение и деление. Для оценки значимости произведения (или частного) часто пользуются следующим правилом: значимость произведения (или частного) определяется значимостью сомножителя с наименьшим числом значащих цифр. Например, перемножение чисел 1, 5 и 2, 35 дает произведение, содержащее две значащие цифры, т. е. 3, 5.

Более строгий подход основан на сравнении относительных недостоверностей сомножителей и произведения (или частного). Относительная недостоверность равна отношению абсолютной недостоверности числа к самому числу. Относительная недостоверность произведения (или частного) равна сумме относительных недостоверностей сомножителей. Например, нужно найти частное 98: 87, 25. относительные недостоверности составляют 1: 98 = 1. 10-2 и 0, 01: 87, 25 = 1. 10-4. следовательно, относительная недостоверность частного 0, 01 + 0, 0001 = 1. 10-2. при делении чисел с помощью калькулятора получаем число 1, 1232…. поскольку недостоверна вторая цифра после запятой, частное следует округлить до 1, 12.

Возведение в степень. При возведении числа в степень относительная недостоверность результата увеличивается в число раз, равное степени. Например, при возведении в квадрат она удваивается.

Извлечение квадратного корня. Относительная недостоверность результата извлечения корня вдвое меньше относительной недостоверности подкоренного числа, поэтому в некоторых случаях после извлечения корня число значащих цифр увеличивается. Например, v1, 00 = 1, 000, т. к. относительная недостоверность числа 1, 00 равна 1. 10-2, а результат извлечения корня 0, 005, т. е. неопределенность заключена в третьем знаке после запятой.

7. Литература

Закон РФ «Об обеспечении единства измерений» от 27. 04. 93 № 4871-1.

МИ 2091-90. Государственнная система обеспечения единств измерений. Измерения физических величин. Общие требования. - М. : ВНИИМС Госстандарта России, 1990.

МИ 2630-2000 Государственнная система обеспечения единства измерений. Метрология. Физические величины и их единицы. - М. : ВНИИМС Госстандарта России, 2000.

В. Д. Крылова Основы стандартизации, сертификации, метрологии. - М. : ЮНИТИ., 2001.

Размещено на Allbest.ru