Метрологическое обеспечение нанотехнологий

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ярославский Государственный  Технический Университет»

Кафедра «Технология металлов»

 

 

 

Курсовая работа защищена

                                                                                       с оценкой ______

                                                                                       Руководитель,

канд. техн. наук

____Е.Ф.Трофимов

                                                                                        ___________2013 г.

 

 

 

 

МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

 

ЯГТУ 200503.65. КР

 

 

 

 

 

 

 

Нормоконтролер                                                                    Работу выполнил

канд. техн. наук                                                                       студент гр. ЭСК-52

__Трофимов Е.Ф.                                                                ___Сулейманов Ю. Б.

______________2013                                                             _____________2013

                                                                          

 

 

 

                   

2013

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

Человечество по-настоящему может считать себя современной цивилизацией, если, помимо моральных и нравственных ценностей, оно будет иметь одинаковую для всех государств официально принятую систему измерений.

Исторически сложилось так, что  оторванность стран и регионов мира друг от друга, неравномерность и особенности развития привели к тому, что люди разрабатывали и пользовались разными системами измерений физических величин. Но по мере развития техники, международной торговли и гуманитарных отношений возникла настоятельная необходимость одинакового и точного представления о пройденном пути, о расстоянии между городами, о площади земельных участков, о весе и объемах товара, о сроках их поставки и многом другом.

Системы измерений совершенствовались, некоторые из них имели достаточно широкое распространение, но только во Франции в 1795г. впервые была разработана система мер, которая не носила сугубо национальный характер и со временем могла быть принята в качестве международной. По предложению крупнейших французских ученых за единицу длины метр – была принята десятимиллионная часть ¼ длины парижского географического меридиана. Система измерений была названа метрической системой мер.

К 1875г. метрическую конвенцию подписали уже семнадцать государств, включая Россию, где применение новой системы измерений по предложению Д.И. Менделеева было разрешено 4 июня 1899г. Введение же метрической системы  мер в России в качестве обязательной  состоялось по декрету СНК РСФСР от 14 сентября 1918г.

К 1972г. метрическую конвенцию подписало уже сорок одно государство. К примеру: Великобритания, начав в парламенте обсуждения возможности перехода на метрическую систему еще в 1871г., но полностью завершила процесс отказа от фунтов, футов и дюймов лишь в 2004г.

 

1. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

1.1 Что такое ГСИ

Государственная система  обеспечения единства измерений (ГСИ) - государственное управление субъектами, нормами, средствами и видами деятельности по обеспечению заданного уровня единства измерений в стране. Деятельность по обеспечению единства измерений направлена на охрану законных интересов граждан и установление правопорядка и экономики, а также на содействие экономическому и социальному развитию страны путем защиты от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений во всех сферах общества.

Обеспечение единства измерений  осуществляется на нескольких уровнях:

− государственном; 
− уровне федеральных органов исполнительной власти; 
− уровне юридического лица.

Основной целью Государственной  системы обеспечения единства измерений (ГСИ) является создание общегосударственных правовых, нормативных, организационных, технических и экономических условий для решения задач по обеспечению единства измерений.

1.2 Основные задачи ГСИ

Основными задачами ГСИ  являются:

− разработка оптимальных принципов  управления деятельностью по обеспечению  единства измерений; 
− организация и проведение фундаментальных научных исследований с целью создания более совершенных и точных методов и средств воспроизведения единиц и передачи их размеров; 
− установление системы единиц величин и шкал измерений, допускаемых к применению; 
− установление основных понятий в метрологии, унификация их терминов и определений; 
− установление экономически рациональной системы государственных эталонов, их создание, утверждение, применение и совершенствование; 
− установление систем передачи размеров единиц величин от государственных эталонов средствам измерений, применяемым в стране; 
− создание и совершенствование вторичных и рабочих эталонов, комплектных поверочных установок и лабораторий; 
− установление общих метрологических требований к эталонам, средствам измерений, методикам выполнения измерений, методикам поверки (калибровки) средств измерений и всех других требований, соблюдение которых является необходимым условием обеспечения единства измерений; 
− разработка и экспертиза разделов метрологического обеспечения федеральных и иных государственных программ, в том числе программ создания и развития производства оборонной техники; осуществление государственного метрологического контроля: поверка средств измерений;

- испытания с целью утверждения  типа средств измерений, лицензирование  деятельности юридических и физических  лиц по изготовлению, ремонту,  продаже и прокату средств  измерений; 
− осуществление государственного метрологического надзора за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц физических величин, соблюдением метрологических норм и правил; разработка принципов оптимизации материально-технической и кадровой базы органов государственной метрологической службы; 
− аттестация методик выполнения измерений; 
− калибровка и сертификация средств измерений, не входящих в сферы государственного метрологического контроля и надзора; 
− аккредитация метрологических служб и иных юридических и физических лиц по различным видам метрологической деятельности; 
− аккредитация поверочных, калибровочных, измерительных, испытательных и аналитических лабораторий, лабораторий неразрушающего и радиационного контроля в составе действующих в Российской Федерации систем аккредитации; 
− участие в работе международных организаций, деятельность которых связана с обеспечением единства измерений; 
− разработка совместно с уполномоченными федеральными органами исполнительной власти порядка определения стоимости метрологических работ и регулирование тарифов на эти работы; 
− организация подготовки и переподготовка кадров метрологов; 
− информационное обеспечение по вопросам обеспечения единства измерений; 
− совершенствование и развитие ГСИ.

Государственная система обеспечения единства измерений  состоит из следующих подсистем:

− правовой, 
− организационной; 
− технической.

 

 

 

 

Структура Государственной  системы обеспечения единства измерений:

Правовая подсистема – комплекс взаимосвязанных законодательных и подзаконных актов, объединенных общей целевой направленностью и устанавливающих согласованные требования к взаимосвязанным объектам деятельности по обеспечению единства измерений.

1.3 Объекты деятельности по обеспечению единства измерений

Объектами деятельности по обеспечению единства измерений  являются:

− совокупность узаконенных единиц величин и шкал измерений; 
− терминология в области метрологии; 
− воспроизведение и передача размеров единиц величин и шкал измерений; 
− способы и формы представления результатов измерений и характеристики погрешности; 
− методы оценивания погрешности и неопределенности измерений; 
− порядок разработки и аттестации методик выполнения измерений; 
− комплекс нормируемых метрологических характеристик средств измерений; 
− методы установления и корректировки межповерочных интервалов; 
− порядок проведения испытаний в целях утверждения типа средств измерений и сертификации средств измерений; 
− порядок проведения поверки и калибровки средств измерений; 
− порядок осуществления метрологического контроля и надзора; 
− порядок лицензирования деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений; 
− типовые задачи, права и обязанности метрологических служб федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц; 
− порядок аккредитации поверочных, калибровочных, измерительных, испытательных и аналитических лабораторий, лабораторий неразрушающего и радиационногоконтроля в составе действующих в Российской Федерации систем аккредитации; 
− порядок аккредитации метрологических служб и иных юридических и физических лиц по различным видам метрологической деятельности; 
− термины и определения по видам измерений; 
− государственные поверочные схемы; 
− методики поверки (калибровки) средств измерений; 
− методики выполнения измерений.

Нормативная база ГСИ насчитывает  более 2500 обязательных и рекомендательных документов, регламентирующих все аспекты  в области метрологии. В их числе  государственные и межгосударственные стандарты, правила по метрологии (ПР), методические инструкции (МИ), руководящие документы (РД), методические указания (МУ) и др.

К правилам (ПР) по метрологии относятся  документы в области метрологии, устанавливающие обязательные для  применения организационно-технические и общетехнические положения, порядки (правила процедуры), методы (способы, приемы) выполнения работ, а также обязательные требования к оформлению результатов этих работ. К рекомендациям относятся документы в области метрологии, содержащие добровольные для применения организационно-технические и общетехнические положения, порядки (правила процедуры), методы (способы, приемы) выполнения работ, а также рекомендуемые – правила оформления результатов этих работ.

Основным основополагающим документом в области обеспечения единства измерений является ГОСТ Р 8.000 «ГСИ. Основные положения».

Техническую подсистему составляют:

− совокупность государственных эталонов, эталонов единиц величин и шкал измерений; 
− совокупность военных эталонов – резерва государственных эталонов; 
− совокупность стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов; 
− совокупность стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов; 
− средства измерений и испытательное оборудование, необходимы для осуществления метрологического контроля и надзора; 
− совокупность специальных зданий и сооружений для проведения высокочастотных измерений в метрологических целях; 
− совокупность научно-исследовательских, эталонных, испытательных поверочных, калибровочных и измерительных лабораторий и их оборудования.

Техническая основа состоит из 114 государственных  эталонов, 76 установок высшей точности, около 15 млн. рабочих эталонов и средств  испытаний, более 8000 типов стандартных  образцов.

Организационная подсистема ГСИ – совокупность подразделений Госстандарта России, осуществляющих функции по обеспечению единства измерений.

Организационную подсистему ГСИ составляют следующие метрологические  службы обеспечения единства измерений:

− Государственная метрологическая служба; 
− иные государственные метрологические службы; 
− метрологические службы федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц.

В Государственную  метрологическую службу входят:

− подразделения центрального аппарата Госстандарта России, осуществляющие функции планирования, управления, контроля деятельностью по обеспечению 
единства измерений на межотраслевом уровне;− государственные научно-метрологические центры; 
− органы Государственной метрологической службы на территории республик в составе Российской Федерации, автономной области, автономных округов, краев, областей, округов и городов.

К иным государственным  службам обеспечения единства измерений  относятся:

− Государственная служба времени  и частоты и определения параметров вращения Земли; 
− Государственная служба стандартных образцов состава веществ и материалов (ГССО); 
− Государственная служба стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГССД).

Организационную, научную и практическую деятельность по обеспечению единства измерений осуществляют 11 научно-исследовательских метрологических институтов и центров, около 100 ЦСМ Госстандарта России, более 30 тыс. метрологических служб организаций и предприятий.

1.4 Цели и сфера действия настоящего Федерального закона.

Целями настоящего Федерального закона являются:

- установление правовых основ обеспечения единства измерений в РФ.

- Защита прав и законных интересов граждан, общества и государства от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений.

- Обеспечение потребности граждан, общества и государства в получении объективных, достоверных и сопоставимых результатов измерений, используемых в целях защиты жизни и здоровья граждан, охраны окружающей среды, обеспечения обороны и безопасности государства, в том числе экономической безопасности.

- Содействие развитию экономики РФ и научно-техническому прогрессу.

1.5 Требования к измерениям

Измерения, относящиеся к сфере госрегулирования обеспечения единства измерений, должны выполняться по аттестованным методикам измерений, за исключением методик измерений, предназначенных для выполнения прямых измерений, с применением средств измерений утвержденного типа, прошедших проверку. Результаты измерений должны быть выражены в единицах величин, допущенных к применению в РФ.

Методы  измерений, предназначенные для  выполнение прямых измерений, вносятся в эксплуатационную документацию на средства измерений. В остальных  случаях подтверждения соответствия методов измерений обязательным метрологическим требованиям к измерениям осуществляется путем аттестации методов измерений.