Единицы измерений физических величин

Введение. Основная задача дисциплины и цель обучения.

Современный мир разнообразен. Уровень развития каждой страны определяется развитием научно-технического прогресса.

Количество новшеств и изобретений определяет уровень цивилизации страны. В развитых странах роль качества продукции постоянно возрастает, это вызвано рыночными отношениями и спросом. Производство высококачественной продукции повышает конкурентоспособность предприятия, возможность кредитования и инвестиций. В некоторых европейских странах предусмотрены льготы предприятиям, выпускающим продукцию высокого качества.

Например, японцы отзывают свои автомобили (партия 50 тыс.шт.) только из-за подозрения в неполадке закрытия дверцы.

Некоторые виды товаров не допускаются на рынок без сертификата, подтверждающего соответствие их производства требованиям международных стандартов, другие (иные) товары без сертификата должны продаваться по более низкой цене, чем сертифицированы.

Решение проблемы качества продукции способствует повышению эффективности производства, экономии материальных ресурсов, расширению экспортных возможностей. Кроме этого, качество продукции является важнейшим экономическим показателем работы предприятия, отражающим состояние оборудования, технологии, технологической и производственной дисциплины и других элементов его деятельности. Говорят, что если товар не раскупается, то он не качественный.

На современном этапе научно-технического прогресса важнейшая роль в обеспечении качества промышленной продукции принадлежит метрологическому обеспечению производства, применению стандартизованных технических решений и унифицированных деталей и узлов.

Изучением измерений занимается метрология – наука об измерениях и средствах обеспечения заданной точности. Такое определение дано в межгосударственном нормативном документе РМГ 29 – 99 ГСИ. «Метрология. Основные термины и определения».

Слово «метрология» состоит из двух слов и в переводес греческого обозначает: метрон - мера; логос – наука, ученье.

Метрология делится на три раздела: общая, прикладная и законодательная.

Предметом общей метрологии является:

· разработка систем измерений физических величин;

· разработка новых методов измерений;

· создание эталонов, измерительных устройств и приборов.

Общая метрология подразделяется на теоретическую и экспериментальную.

Прикладная метрология занимается

· решением практических задач;

· практическими измерениями;

· представлением их результатов;

· определением погрешностей измерений;

· вопросами поверки и метрологической аттестации средств измерений.

Законодательная метрология включает в себя комплекс взаимосвязанных и взаимно обусловленных общих правил, требований и норм, а также других вопросов, регламентация которых со стороны государства необходима для обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений.

Под единством измерений понимается такое их состояние, при котором все результаты измерений представлены в узаконенных единицах, а их погрешности известны с заданной вероятностью.

Единообразие средств измерений предполагает, что в стране все средства измерений проградуированы в узаконенных единицах и имеют установленные метрологические характеристики (диапазон измерений, точность, погрешность).

Основная задача метрологии – получение количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью.

Основное понятие метрологии составляет процесс измерения. Согласно нормативному документу РМГ 29-99 измерение физической величины – это совокупность приемов (операций) по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.

Например, прикладывая линейку к детали, по сути, сравнивают ее размер с единицей, «хранимой» линейкой. При проведении отсчета получают значение величины (длина, ширина, высота). В измерительном приборе его шкала хранит единицу измерения.

Важность измерений рассматривают как бы в трех аспектах: философском, научном и техническом.

Философский аспект состоит в том, что процедура измерений – это метод познания физических объектов, явлений и процессов. Диапазон объектов изучения измерений может быть весьма широк: от мельчайших частиц до далеких галактик.

Научный аспект измерений состоит в том, что с их помощью осуществляется связь теории и практики.

Техническая сторона измерений также многогранна. Эффективное управление различными объектами, технологическими процессами, контроль состояния Земли и атмосферы невозможны без измерений.

Важным фактором является правильность и точность измерений параметров продукции, которыми занимается метрология.

В рамках даже одного среднего предприятия неточность замеров приводит к большим потерям. Например, учет древесины с точностью 1% искажает результаты по году на 2000 м³.

Современный мир трудно себе представить без измерений как источника получения количественной информации о физических объектах и процессах.

Результаты измерений и наблюдений используются при оценке состояния и прогнозов земных и атмосферных явлений, для медицинских и экологических диагнозов, обеспечения качества продукции и безопасности хозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций.

В США работают над проектом управления климатом на земле с военной точки зрения. Есть мнение специалистов, что такая засуха в Европейской части России вызвана задержкой поступления новых циклонов, новых воздушных потоков. Безопасность транспорта, особенно воздушного зависит от правильности расчетов и измерений их параметров.

17.08.2010 г. в Рыбинском водохранилище столкнулись теплоход и баржа. Пробоина диаметром 5 м. Количество пассажиров на теплоходе 250 чел., никто не пострадал, т.к. в днище теплохода разделено на отдельные отсеки и если один пробит, то вода дальше не поступает. Один отсек не может вызвать затопление теплохода.

Без измерений немыслима и наука. Еще Менделеев сказал, что наука начинается там, где начинают измерять. Однако любые измерения имеют смысл только тогда, когда правильно оценена их точность и достоверность.

Не меньшую роль в обеспечении качества продукции играют стандартизация и сертификация.

Стандартизация – это деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ и услуг.

Сертификация - это документальное подтверждение соответствия продукции определенным требованиям нормативно-технической документации (НТД), конкретным стандартам или техническим условиям. Сертификация продукции представляет собой комплекс мероприятий (действий) проводимых с целью подтверждения посредством сертификата (документа), что продукция отвечает определенным стандартам или другим нормативным документам.

Постоянный рост выпуска разнообразной продукции делает актуальными следующие вопросы:

· качество этой продукции,

· влияние её на общество,

· технический уровень собственно производства.

Кроме этого, актуален вопрос, как регулировать и воздействовать на этот рост.

В настоящее время предлагается установить прогрессивные требования, нормы и правила к разработке, производству и применению продукции, которые должны быть согласованы с потребителем, с последующим контролем их выполнения.

Таким механизмом, который бы управлял взаимоотношениями государства, общества, производителя, является техническое регулирование и стандартизация.

В условиях международного сотрудничества, рыночных отношений, конкуренции и большого разнообразия национальных стандартов на продукцию и услуги возникает задача подтверждения соответствия характеристик, заявленных производителем или продавцом продукции (услуг) и реальных, которые получит потребитель.

Процедура подтверждения соответствия получила название - сертификация.

Под сертификацией понимается действие третьей стороны (независимой от производителя и продавца), доказывающей, что продукция, процесс, или услуга соответствуют требованиям технических регламентов, стандартов или условиям договора.

Установить истинные характеристики продукции, можно только проводя испытания, контроля и измерения по стандартизованным методикам.

Из этого следует, что метрология, стандартизация, сертификация и основы управления качеством взаимосвязаны между собой.

Освоение дисциплины метрология, стандартизация, сертификация и управление качеством являются частью профессиональной подготовки специалистов в высших учебных заведениях.

Сведения, полученные при изучении дисциплины, в дальнейшем используются как в общих, так и в специальных дисциплинах, а также в домашних контрольных работах, при выполнении дипломных работ и проведении научно-исследовательских работ.

В нашей стране ведется работа по приближению национальных стандартов к международным. Поэтому знания в этой области необходимы.