Метрология и стандартизация на современном этапе

Содержание

1	Введение……………………………………………………………… Теоретическая часть	3
1.1	Основные понятия и задачи метрологии………………………….	4
1.2	Состояние современной метрологии………………………………	5
1.3	Объекты регулирования при обеспечении  единства измерения..	7
1.4	Структуры государственной системы  обеспечения единства измерений…………………………………………………………….	7
1.5	Цели Федерального закона об обеспечении  единства измерений	7
1.6	Эталонная база России……………………………………………….	8
1.7	Государственная метрологическая служба……………………….	8
1.8	Структура Российской системы измерений……………………….	10
1.9	Государственная служба времени и  частоты……………………..	11
1.10	Государственная служба стандартных  справочных данных…….	11
1.11	Государственная служба стандартных  образцов………………….	12
1.12	Международное и региональное сотрудничество в области метрологии……………………………………………………………	13
1.13	Роль стандартизации в повышении  эффективности производства	14
1.14	Задачи современной стандартизации………………………………	16

2 Расчетная часть

2.1	Задача 1……………………………………………………………….	21
2.2	Задача 2………………………………………………………………	22
3	Заключение……………………………………………………………	24
4	Список использованной литературы……………………………….	25
5	Приложение…………………………………………………………….	26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Целью курсовой работы является анализ состояния современной  метрологии, представляющей  собой  отрасль науки, в которой на первое место поставлены исследования, опирающиеся  на физический эксперимент высокой  точности.

В последние  годы работы по метрологии проводятся по направлениям, определенным Президентом  РФ для модернизации российской экономики: энергоэффективность, энергосбережение, ядерные технологии, космические технологии,  био и медицинские технологии, информационные и телекоммуникационнные технологии, а также в рамках реализации утвержденной Стратегии обеспечения единства измерений в России до 2015 года.

Реализация  этих положений требует пересмотра всего массива нормативных документов в области метрологии. Возрастает роль метрологии в разработке технических  регламентов, поскольку доказательная  база внедрения и соблюдения технических  регламентов состоит преимущественно  из документов, регламентирующих методики выполнения измерений, прослеживаемых к современным эталонам. Так как  в  связи с освоением новых, так называемых критических технологий (включая нанотехнологии) резко возрастают требования к точности измерений, а как следствие, к качеству эталонной базы. Работы по совершенствованию эталонной базы осуществляются в соответствии с программой  «Эталоны России» на 2009-2012 годы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

1. Основные понятия и задачи метрологии

 

Теоретическая метрология занимается фундаментальными вопросами теории измерений, разработкой  новых методов измерений, созданием  систем единиц измерений и физических постоянных.

Прикладная  метрология изучает вопросы практического  применения результатов разработок теоретической и законодательной  метрологии в различных сферах деятельности.

Законодательная метрология устанавливает обязательные правовые, технические и юридические  требования по применению единиц величин, эталонов, стандартных образцов, методов  и средств измерений, направленные на обеспечение единства и точности измерений в интересах общества.

Предметом метрологии является получение количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью  и достоверностью.

Главными  задачами метрологии являются:

- обеспечение единства измерений (ОЕИ);

- унификация единиц величин и признание их законности;

- разработка систем воспроизведения единиц величин и передача их размеров рабочим средствам измерений.

Основное  понятие метрологии — измерение. Измерение — это нахождение значения величины опытным путем с помощью  специальных технических средств  или совокупность операций, выполняемых для определения количественного значения величины.

Значимость  измерений выражается в трех аспектах: философском, научном и техническом.

Философский аспект заключается в том, что  измерения являются основным средством  объективного познания окружающего  мира, важнейшим универсальным методом  познания физических явлений и процессов. Научный аспект измерений состоит  в том, что с помощью измерений  осуществляется связь теории и практики, без них невозможны проверка научных  гипотез и развитие науки. Технический  аспект измерений — это получение  количественной информации об объекте  управления и контроля, без которой  невозможно обеспечение условий  проведения технологического процесса, качества продукции и эффективного управления процессом.

Величина  — одно из свойств объекта (системы, явления, процесса), которое может  быть выделено среди других свойств  и оценено (измерено) тем или иным способом, в том числе и количественно. Если свойство объекта (явления, процесса) является качественной категорией, так  как характеризует отличительные  особенности в различии или общности его с другими объектами, то понятие величины служит для количественного описания одного из свойств этого объекта. Величины подразделяются на идеальные и реальные, последние из которых бывают физические и нефизические. Пример физических величин и их классификация приведены в приложении А.

Количественное  содержание индивидуального свойства объекта является размером величины, а числовую оценку ее размера называют значением величины. Например, разные вещества обладают той или иной плотностью, но каждое из них имеет вполне определенное значение: у воды плотность при 20 °С равна 0, 998 г/см³, а ртути — 13, 540 г/см³. Отсюда следует, что одна и та же величина как вполне определенное свойство будет при одинаковых единицах измерения для разных веществ, фаз и систем отличаться размером.

Единица величины – это фиксированное значение величины, которое принято за единицу данной величины и применяется для количественного выражения однородных с ней величин. Различают истинное значение величины, идеально отражающее свойство объекта, и действительное — найденное экспериментально, достаточно близкое к истинному значению величины и которое можно использовать вместо него.

Единство  измерений – такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в допущенных к применению в Российской Федерации единицах величин, а показатели точности измерений не выходят за установленные границы. Единство измерений необходимо для того, чтобы можно было сопоставить результаты измерений, выполненных в разных местах, в разное время, с использованием разных методов и средств измерений.

 

2. Состояние современной метрологии

 

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии в 2009 году осуществляло метрологическую деятельность в рамках предложений, одобренных на 23-й Генеральной конференции по мерам и весам и принятых в качестве рекомендаций для правительств стран –участниц Метрической конвенции.

 Приоритетными  направлениями работ по обеспечению  единства и   прослеживаемости измерений в мире признаются:

-здравоохранение (диагностика, терапия и фармацевтическая продукция);

-производство продуктов питания; биотехнологии; нанотехнологии;

 -производство современных материалов;

-энергетика (включая новые источники энергии);

- исследования изменений климата и окружающей среды;

транспорт;

-воздушно-космические технологии;

-судебная медицина и безопасность;

-исследования в области надежности информационных технологий и коммуникаций; антидопинговый контроль;

-устранение технических барьеров в торговле и оценка соответствия продукции санитарным и фитосанитарным нормам.

Ожидается, что в ближайшем будущем большинство  основных единиц средств измерений (СИ), в частности килограмм, ампер, кельвин и моль, получат новое  определение на основе фиксированных  значений фундаментальных физических констант, что позволит значительно  увеличить точность и сопоставимость измерений, проводимых во всем мире.

Развитие  таких областей, как нанотехнологии, биотехнологии, наноэлектроника, а также производство современных материалов и исследования свойств материалов требуют усовершенствования и создания целого ряда новых эталонов, методов измерения и контроля в области физики, химии и биологии. Аналогичные цели российской метрологии были определены решением Правительства РФ «О состоянии и развитии обеспечения единства измерений в Российской Федерации» 20 сентября 2007 года. Для достижения указанных целей решаются такие основные задачи как:

 -совершенствование государственного регулирования в области обеспечения единства измерений, создание механизмов межведомственной координации работ в этой области;

-повышение научно-технического уровня государственных первичных вторичных и рабочих эталонов единиц величин;

-совершенствование технических средств Государственной службы времени, частот и определения параметров вращения Земли;

-создание стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, формирование фонда стандартных справочных данных;

-повышение эффективности государственного метрологического контроля и надзора;

 -уточнение условий функционирования системы обеспечения единства измерений и определение целевых показателей деятельности;

-развитие метрологического обеспечения, в том числе в сфере нанотехнологий и наноматериалов;

-разработка административных регламентов, устанавливающих порядок выполнения государственных функций в области обеспечения единства измерений;

-совершенствование организационной структуры российской системы измерений, особенно ее нормативных правовых основ.

 

 

 

 

3. Объекты регулирования при обеспечении единства измерений

 

Объектами регулирования при обеспечении единства измерений являются: единицы величин (килограмм, вольт, секунда и т.д.);

-эталоны единиц величин и стандартные образцы;

 -средства измерений (только в части требований по обеспечению единства измерений);

-измерения;

- продукция (только в части количественных характеристик);

-деятельность, связанная с измерениями и обеспечением единства измерений;

 -нормативная правовая и организационно методическая базы.

 

4. Структура государственной системы обеспечения единства измерений

 

Структура государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ), основные элементы которой определены действующим Федеральным законом (ФЗ) «Об обеспечении единства измерений», включает:

-федеральные органы исполнительной власти, осуществляющие установленные Правительством Российской Федерации функции в области метрологии;

-систему территориальных органов Росстандарта, осуществляющих государственный метрологический надзор;

-систему национальных метрологических институтов — государственных научных метрологических центров;