Федеральное агентство связи
ГОУ СПО «Чебоксарский электротехникум связи»
СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ
Цикловой комиссией Зам. директора по УПР
«Информационные технологии» ____________ А.А. Алексеев
_____________В.М. Бакина «10» января 2011 г.
(подпись)
«10» января 2011 г.
Практическая работа №1
По дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация»
Наименование работы «Современная метрология ее приоритеты и направления»
Для специальностей:
230101 – Вычислительные машины, комплексы, системы и сети.
230105 – Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем.
Работа рассчитана 2 часа
Разработал преподаватель
_________А.И. Давыдова
«5» января 2011г.
Рассмотрено и одобрено цикловой комиссией
«Информационных технологий»
Протокол № 6 от 10 января 2011 года
Председатель цикловой комиссии
_________________ В.М.Бакина
1.Цель работы:
Ознакомится с сущностью и назначением метрологии, приоритетными направлениями современной метрологии, организацией метрологического обеспечения.
1.2 Получение навыков работы на ПК.
2. Домашнее задание
2.1 Подготовьте бланк отчета, используя описание данной работы. Титульный лист отчета см. Приложение А.
2.2 Изучите литературу [1. с.13-7,10-14; 2. с.8-13].
3. Содержание отчета
Отчет должен содержать титульный лист установленной формы, цель работы, ответы на вопросы домашнего задания, вывод по работе и выполнен с применением ПК.
4. Теоретические сведения
4.1 Краткий исторический анализ развития метрологии.
Метрология – наука об измерениях в области практической деятельности человека имеет древние корни. В том или ином виде измерения возникли с появлением человека на Земле. Различными исследованиями установлено, что более чем за четыре тысячелетия до новой эры в Древнем Египте и Месопотамии уже проводили различные виды измерений, в том числе и астрономические.
Измерения делают окружающий нас мир более понятным и полным. Великий Галилео Галилей утверждал «Надо измерять все измеряемое и делать измеримым то, что не поддается измерению». Измерениями занимались и существенно их развили известные ученые Х.Гюйгенс и И. Ньютон. Основателем метрологии, как науки, был К.Ф. Гаусс. Совместно с В.Э. Вебером разработали абсолютную систему электрических и магнитных единиц.
В России первые нормы и правила можно найти в “Уставе князя Владимира Святославовича” (996 г.) и “Соборном уложении царя Алексея Михайловича” (1649 г.), некоторые правила и нормы, принятые указами Петра 1 (1686-1725).
В 1849 году была издана научно-учебная книга Ф.И. Петрушевского «Общая метрология», по которой учились первые российские метрологи.
По мере развития промышленного производства повышались требования к применению и хранению мер, унификации размеров единиц величин. Российский Сенат в 1736 году образовал комиссию мер и весов. Зарождение метрологической службы в нашей стране следует отнести к 1842 году, когда был создан закон о мерах и весах, и первое в России метрологическое учреждение «Депо образцовых мер и весов».
В 1875 г. Семнадцатью странами (в том числе и Россией) была подписана Метрологическая конвенция и организовано Международное бюро мер и весов, находящееся в г. Севре близ Парижа. В настоящее время Международное бюро мер и весов – центр, обеспечивающий единство измерений в международном масштабе.
В 1893 году директором «Главной палаты мер и весов» был назначен Д.И. Менделеев, который был основателем отечественной метрологии. В задачи палаты входило хранение эталонов и обеспечение поверки по ним средств измерений, а также проведение научных исследований в области метрологии.
4.2 Современная метрология и ее приоритетные направления.
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности (от греческого “metron” – мера, “logos” - учение).
Предмет метрологии – измерения, их единство и точность. Метрология включает в себя методы выполнения практически всех измерительных работ на производстве, а также их правовые и теоретические основы.
Объектом метрологии является единицы величин, средства измерений, эталоны, методики выполнения измерений.
Традиционным объектом измерения являются физические величины, но в последние десятилетия в прикладной метрологии (в новых для метрологии сферах – экономики медицине, информатике, управления качеством и др.) начали использоваться нефизические величины.
Современная метрология включает три составляющие – законодательную, фундаментальную (научную) и практическую (прикладную) метрологию.
Законодательная метрология обеспечивает единообразие средств, и единство измерений посредством установленных государством правил.
Фундаментальная (научная)- метрология разрабатывает фундаментальные основы данной науки.
Практическая (прикладная)- метрология освещает вопросы практического применения разработок метрологии и положений законодательной метрологий.
Основной целью метрологии является получение количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью.
Основные задачи метрологии – обеспечение единства измерений и единообразных средств измерений, установление единиц физических величин, государственных эталонов и образцовых средств измерений, контроля и испытаний, разработка методов оценки погрешностей, состояния средств измерения, контроля и испытаний, а также передачи размеров единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.
Одна из главных задач метрологии – обеспечение единства измерений. Эта задача может быть решена при выполнении двух условий:
- выражение результатов измерений в единых узаконенных единицах;
- установление допускаемых погрешностей результатов измерений и пределов, за которые они не должны выходить при заданной вероятности.
Наряду с главной задачей - обеспечение единства измерений и получения количественной информации о свойствах объектов и процессов метрология занимается вопросами измерительной техники. Фундаментальной основой измерительной техники является метрологическое обеспечение, которое включает в себя четыре основы: научную, нормативно-техническую, правовую, организационную, (рис 1.1). Вся метрологическая деятельность в РФ опирается на конституционную норму (ст. 71), рамках которой были приняты Федеральные законы РФ «Об обеспечении единства измерений» и «О техническом регулировании», разъясняющие и детализирующие основы метрологической деятельности в РФ. 
Рис.1.1 Структура метрологического обеспечения измерений
Научная метрология занимается проблемой измерений в целом, а также средств и приборов измерений, физических величин и их единиц, методов и методик измерений, результатов и погрешностей измерений.
Нормативно-техническая основа содержит государственную систему обеспечения единства измерений, состоящую из следующих систем:
1. Государственные эталоны единиц физических величин
2. Передача размеров единиц физических величин от эталонов к рабочим средствам измерения
3. Разработка, постановка на производство и выпуск рабочих средств измерения
4. Государственные испытания средств измерения.
5. Государственная проверка и калибровка средств измерения
6. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов
7. Стандартные справочные данные о физических константах и свойствах веществ и материалов
8. Общие методы нормирования оценки и контроля метрологических характеристик средств измерений
Правовая основа включает комплекс государственных и международных стандартов. Комплекс стандартов в нашей стране установлены единые стандартные правила и положения, требования и нормы к организации, методике оценивания и обеспечения точности измерений.
Организационной основой в нашем государстве является Государственная метрологическая служба Российской Федерации (ГМС). Она несет ответственность за метрологическое обеспечение в стране на межотраслевом уровне и осуществляет государственный метрологический контроль и надзор. В ГМС входят государственные научные метрологические центры (ГНМЦ) и научно-исследовательские институты (НИИ). Руководство ГМС осуществляет Госстандарт России.
Государственный метрологический контроль и надзор распространяется на строго определенные сферы (их23), которые объединены в 10 направлений:
1. Здравоохранение, ветеринарию, охрану окружающей среды, обеспечение безопасности труда.
2. Торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом, в том числе на операции с применением игровых автоматов и устройств.
3. Государственные учетные организации.
4. Обеспечение обороны государства.
5. Геодезические и гидрометеорологические работы.
6. Банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции.
7. Производство продукции, поставляемой по контрактам для государственных нужд в соответствии с законодательством РФ.
8. Испытание и контроль качества продукции в целях определения соответствия обязательным требованиям национальных стандартов РФ.
9. Измерения, проводимые по поручению органов суда, прокуратуры, арбитражного суда, государственных органов управления РФ.
10. Регистрацию национальных и международных спортивных рекордов.
5. Задание выполнения практической работы
5.1 Какую роль играет метрология в практической деятельности человека?
5.2 Какова историческая справка метрологии как науки?
5.3 Какую роль, играет метрология в современном обществе и каковы, ее приоритетные направления?
5.4 Приведите структуру метрологического обеспечения, опишите его четыре основы.
Литература
1. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник /Ю.И. Борисов, А.С. Сигов, В.И. Нефедов и др; Под редакцией профессора А.С. Сигова. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. – 336 с. (Профессиональное образование).
ISBN 5-8199-0171-1 (ФОРУМ)
ISBN 5-16-002305-4 (ИНФРА-М)
2. Электрорадиоизмерения: Учебник / В.И. Нефедов, А.С. Сигов, В.К. Битюков и др; Под редакцией профессора А.С. Сигова. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004. – 384 с. (Профессиональное образование).
ISBN 5-8199-0103-7 (ФОРУМ)
ISBN 5-16-001607-4 (ИНФРА-М)
Приложение А
Форма титульного листа отчета практической работы