Стандартизация, основы метрологии и управления качеством

Стандартизация, основы метрологии и управления качеством

1. Янушкевич Д.А. Масли О.Г. Шубина Л.Ю. Чорна Т.О. – Основы стандартизации, учебное пособие для студентов высших торгово-экономических учреждений,… 2. Янушкевич Д.А. Шубина Л.Ю. – Сертификация товаров и услуг, учебное пособие… 3. Студиняк И.П. Ажнюк Ю.М. – Основы стандартизации и сертификации товаров и услуг, опорный конспект для студентов…

Практическая: Виды измерений

Основными характеристиками или параметрами измерений, которые их характеризуют, являются: принципы измерений, их неопределенность, результат и… Принципом измерений является физическое явление или их совокупность, которые… Результат измерения – значение физической величины найденное путем измерения.

Г.

ДБ – двух величин (активные) – мощностей или напряжений.

ДБ=10 ед. .

Относительные единицы выражаются в % или в промилле ( ₀).

1 ₀ = 10^-3.

Непрерывной величиной (аналоговой) называется величина, возможные размеры которой, в определенных промежутках времени, изменяясь, создала счетное множество.

Дискретными величинами называются величины, возможные размеры которых в определенные промежутки времени, изменяясь, создают несчетное множество.

Также различные скалярные и векторные физические величины.

Скалярные величины имеют размер и могут быть неполярными (масса, объем) и полярными (электрический заряд ).

Векторные величины помимо размера имеют направление.

Физические величины, размер и направление которых не изменяется, называются постоянными физическими величинами.

У которых изменяется, называются переменными величинами.

Так как физические величины существуют в пространстве и времени, их можно представить как функции времени и координат пространства.

Зависящие физические величины от функции времени являются процессом. От функции координат пространства создается поле.

Разнообразие свойств и характер параметров материальных веществ, изделий привело к необходимости создать международные системы единиц измерений физических величин.

 

Международная система единиц измерений физических величин (СИ)

System International (SI) введена в Украине в 1960г.

Основные преимущества:

1. Универсальность – охватывает все аспекты измерений.

2. Согласованность – все производные единицы системы СИ созданы по определенным правилам, которые исключают появление в формулах сложных коэффициентных пересчетов.

3. Возможность создания новых единиц с развитием науки и техники на основе принятых.

4. Удобство в практическом использовании большинства единиц системы.

Рассмотрим основные единицы системы SI.

- метр. Длина пути, которую проходит свет в вакууме за интервал времени 1/2992458 с.

- единица массы, которая равна массе международного прототипа грамма платинового и ридиевой гири.

- секунда. Время, которое равно 9192361770 периода излучения соответственного перехода между двумя тончайшими уровнями основного состояния атома CS.

- ампер. Сила постоянного тока при прохождении которого по 2 параллельным прямолинейным проводам бесконечной длинны и ширины площади, расположенных в вакууме на расстоянии 1м друг от друга возникающая сила взаимодействия, которая равна 2*10^-7Н на каждый метр длинны.

Ѳ – кельвин. Единица термодинамики температуры, которая равна 1/27316 части термодинамики температуры тройной (.) воды.

N - моль. Количество вещества системы, которая содержит столько структурных элементов, сколько атомов содержит углерод ¹²С массы кг.

Кандела - сила света (в определенном направлении) источника, которая испускает монохроматическое излучение с частотой 540.10 ¹²Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет .

В системе СИ помимо основных единиц используются дополнительные единицы радиан и стерадиан – телесный угол.

Радиан – угол между двумя радиусами окружности, длинна дуги между которыми равна радиусу.

1 рад = 57^о17’44,8’’.

Стерадиан – телесный угол с вершиной в центре сферы, который вырезает на поверхности площадь, равную S_кв. со стороной, равной R сферы.

1ср = 65^о32’.

Производные единицы системы СИ создаются на основании основных и дополнительных единиц по определенным правилам: электронные и магнитные единицы получают соответственно к рациональной форме управления электромагнитного поля.

Производные единицы, которые имеют определенные названия (специальные) используются для создания других производных единиц: пикофарады и нанофарады (единицы измерения электронной ёмкости).

Некоторые производные единицы получили на основании простых выражений, связывающих различные физические величины при использовании числовых коэффициентов, равных 1.

 

– длинна пути;

- время.

= 1 ,

 

То скорость = скорость прямолинейного и равномерного движения (.), при котором эта (.) за 1с перемещается на расстояние 1м.

Производная единица определяется также на основании законов связывающих различные физические величины, а также на основании уравнений, из которых определяют нужную физическую величину.

Например: электрическое напряжение.

 

 

Основные производные величины так же, как и единицы тесно взаимосвязаны.

В системе СИ наряду с основными и производными единицами допускается использование десятичных кратных единиц, которые получают путем умножения соответственных выходных единиц на 10^{n – целое число}.

Соответственные приставки (префиксы) десятичных кратных единиц системы СИ:

10¹⁸ – екса

10¹⁵ – пета

10¹² – тера

10⁹ – гига

10⁶ – мега

10³ – кило

10² – гекто

10¹ – дека

10^-1 – деци

10^-2 – санти

10^-3 – милли

10^-6 – микро

10^-9 – нано

10^-12 – пико

10^-15 – фемто

10^-18 – акто

Десятичные кратные величины позволяют представлять физические величины из различных областей знаний и чаще всего используются для представления результатов измерений.

Несмотря на универсальность и согласованности СИ существуют единицы, которые в нее не вошли.

Масса – тонна, объем – 1л (литр), единицы времени – минута и час (связаны с вращением Земли вокруг Солнца).

В торгово-экономических отношениях иногда используют дюймовую систему (совокупность единиц измерений, в основе которой лежит единица длинны). 1 ряд = 36 дюймов.

 

При переходе к системе СИ из английской дюймовой системы в некоторых формулах появляются коэффициенты пересчетов.

 

Производные единицы системы СИ, которые часто используются в практической деятельности при измерениях

Площадь – дольные кратные единицы Наряду в сельском хозяйстве 1га – 10⁴ .

Объем - Наряду с этими

Частота – определяющее уравнение для колебаний с периодом Т, Единицы измерений .

Формула размерности .

Частота – частота периодического процесса, при котором весь цикл происходит за 1с.

Ускорение – векторная физическая величина, определяется уравнением:

– производ. скорость по времени.

– формула измерения.

Угловая скорость – векторная физическая величина, определяется уравнением между величинами:

 

Угловое ускорение – векторная физическая величина, определяется

 

Плотность вещества – скалярная физическая величина:

 

Величиной, обратной плотности, является удельный объем

 

Момент инерции динамический -

Сила:

Сила – мера интенсивности воздействия на тело со стороны другого тела.

Вес – сила, которая действует на опору или крепление, препятствую падению.

 

 

Сила – векторная физическая величина.

Импульс силы: .

Давление и нормальное напряжение. Уравнения между величинами для сил, перпендикулярных к поверхности, имеет следующий вид:

 

Единицы измерения давления и нормального напряжения Па определяется, как давление и напряжение, вызванное норм. к поверхности силой 1Н, равномерно распределенное по поверхности, площадью 1м².

Работа и энергия: , где

– перемещение,

Работа и энергия – скалярные физические величины (правило: умножение векторных величин дает скалярную величину).

Работа силы = 1Н при перемещении ее (.) приложения на 1м.

Мощность:

Скалярная физическая величина.

Ударная вязкость:

Способность материала поглощать механическую энергию в процессе деформации или разрешения под действием ударной нагрузки.

Динамическая вязкость:

Свойства жидкости и газов, характеризуют их сопротивляемость скольжению или сдвигу.

Учитывая необходимую точность измерений, их можно классифицировать также следующим образом:

1. Эталонные измерения наивысшей точности, которые используются для воспроизведения основных единиц физических величин и физических констант.

2. Контрольно-поверочные измерения – погрешность результата измерений не должна превышать определенного значения (используется для поверки СИ).

3. Технические измерения, которые можно разделить на лабораторные и производственные.

Единство измерений обеспечивается путем точного воспроизведения, сохранения определенных единиц физических величин и передачи их размеров другим СИ техники (рабочей СИ).

Воспроизведение, сохранение и передача единиц измерения физической величины осуществляется с помощью эталонов СИ (ЗТ), обладающей наивысшей точностью.

 

Методы измерений

Метод измерения – совокупность способов использования СИ техники и принципа измерения для создания измерительной информации.

Последовательность измерительных операций, которые обеспечивают измерение, в соответствии с выбранным методом называется процедурой измерения(алгоритмом измерения и расчетом процедур в зависимости от вида измерения).

Методические измерения можно классифицировать следующим образом:

1. Метод непосредственной оценки – в этом случае измерение величин определяется непосредственно по показаниям отчетного устройства СИ (использование приборов непосредственной оценки).

2. Методы сравнивания – измерение величины сравнивания с какой-то образующейся величиною.

Методы сравнивания обладают достаточно высокой точностью.

Методы сравнивания можно классифицировать следующим образом: первый дифференциальный метод замещения, метод совпадения. Нулевой – заключается в сравнении измерений величин с мерой, при которой результат прибора доводится до 0.

Индикатор – техническое устройство или вещество предназначение для регистрации физических величин или ее допустимого уровня (граничного).

Нуль– индикатор – техническое устройство, которое фиксирует близость к измерениям сигнала.

В электрических схемах НИ гальванометры, милливольтметры или миллиамперметры, которые показывают отсутствие тока или напряжения.

Пример: методы измерения электрического сопротивления с помощью моста:

 

НИ – нуль – индикатор (равновесие моста).

 

– образцовые сопротивления.

Rx можно определить из условия равновесия моста: производное сопротивление противоположных плеч моста равны:

 

 

Таким образом, при , мы определяем по правилу.

Точность нулевого метода измерений ограниченной чувствительности нуль – индикатора и точностью выбранных образцовых мер.

Нулевой метод переходит в дифференциальный, если происходит полное уравнение измерительной схемы, и мы измеряем разницу на сигнал между измерениями величин и образцовой мерой.

Реализация дифференциального метода:

 

Чем меньше разность , тем выше точность измерений при реализации дифференциального метода.

Метод замещения

Заключение в поочередном измерении прибором сначала искомой величины, а затем измерение этим же прибором образцовой меры, которая воспроизводит однородную соизмеримую величину – по результатам этих измерений находят искомую величину. В качестве примера использования метода замещения можно привести магнитные сопротивления, емкостей и индуктивность в мостах постоянного и переменного тока.

Пример измерения емкости С_х с помощью моста переменного тока, который работает на основе метода замещения.

 

Входит нуль – индикатор, который фиксирует сопротивление моста.

R_x – сопротивление емкости С_х обусловлено прохождение тока в провод между обкладками конденсатора.

Магазины сопротивления C_N и R_N предназначены для уравнения моста.

Аппаратные элементные схемы R₁ и R₂ предназначены для достижения высокой чувствительности мостовой схемы к измерению емкости С_х.

Работа схемы состоит в следующем: мы изменяем переменные емкость и сопротивление C_N и R_N до тех пор, пока не наступит равновесие моста, которое фиксирует нуль-индикатор, а затем определяется измерение величины по формулам:

 

 

Мосты переменного тока для изменения тока используется как схема включения более сложных устройств, емкостных уравнимеров (определитель уровня влажности и сыпучести веществ, толщин диэлектрических лент и пластин; определяет показатель качества различных сред (пищевая среда и воздушных сред)).

Г.

При помещении в среду измерения диэлектрическую проницаемость плоского конденсатора (абсолютная диэлектрическая проницаемость и относительная диэлектрическая проницаемость ).

 

– площадь пластин конденсатора;

– расстояние между пластинами;

(При наличии примесей (сажи в воздухе) или металлической стружки в охлажденной жидкости, а также в спирте и в молоке будет меняться ).

– диэлектрическая постоянная; .

Метод совпадения заключается в том, что разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизв. Мерой определяют по совпадению отметок на шкале СИ.

В качестве примера – дилатометрические методы измерения температуры. Принцип действия основан на изменении линейных размеров чувств. Элемента при помещении в среду с температурой t⁰ (при изменении Т среды).

Ртутные и спиртовые термометры, диапазоны изменения температуры от 0⁰ до 100⁰ и от -90⁰ до 30⁰.

 

Выбор физической модели объекта измерений

Процесс измерений – сложная многогр. явление, которое охватывает целый ряд элементов.

Измерительная задача – определение физической величины путем ее измерения с необходимой точностью в определенных условиях измерений.

Качество результатов измерений определяется совокупностью основных элементов, каждый из которых является неотъемлемой частью этой системы (объект измерения, измеряемую физическую величину, СИ техники, единицу измерения, условия измерения, метод измерения, методика выполнения измерений, особенности оператора, который выполнил измерения (субъект)).

Все это вносит погрешности в результат измерений.

На начальном этапе процесса измерения необходимо принять физическую модель объекта измерений.

Физической моделью объекта измерения может служить его приблизительное описание, которое позволит выделить параметры или функцию параметров моделей, которые отображают свойства объекта измерения, необходимые для решения измерительной задачи. Под это описание подходят 2 группы свойств:

І группу составляют свойства, для определения которых проводятся измерения;

ІІ группу составляют свойства, которые не представляют интереса при решении данной измерительной задачи, но могут влиять на результат (вносить погрешность), поэтому необходимо учитывать особенности совместных и раздельных измерений, их преимущества и недостатки.

В некоторых случаях, чтобы определить свойства объекта путем измерения необходимо знать информацию о других свойствах объекта (начальная информация порой весьма значительна).

 

Законы распределения погрешности измерений и измерительных величин. Нормальный закон распределения. Закон Гауса

При повторных измерениях одной физической величины возникают систематические и случайные погрешности измерений.

Систематическая погрешность измерения – погрешность, которая при повторном измерении одной физической величины остается постоянной или изменяется по известному закону.

При измерениях одной физической величины систематическую погрешность можно искать, вводя поправку или кривую поправку (мы измеряем направление 1В образцовым вольтметром, а с помощью рабочих средств измерений мы получаем 0,99В).

 

Если мы измеряем несколько величин, исключ систематическая погрешность представляет сложную работу.

Случайной погрешностью называется погрешность, которая при повторном измерении однообразных величин изменяет случайным образом. Случайную погрешность исключить нельзя. Её можно только уменьшить, увеличив число измерений.

Наиболее достоверным результатом измерения является его среднее арифметическое значение.

 

Раздельное определение систематической и случайной погрешностей позволяет изменить влияние составления этих погрешностей на результат погрешности измерений.

Случайная погрешность норм. закона или Закону Гауса.

 

– плотность, появление случайной погрешности, в ряду многократных измерений.

- средний квадрат погрешности или средний квадрат отклонения измерений. СКО ряда многократных измерений.

– случайная погрешность, которая возникает в ряду многократных измерений.

Если известен закон распределения погрешностей, то можно определить, где возникает случайный (доверительный) интервал.

Существует графическая форма представления Закона Гауса:

 

С точки зрения метрологии смысл каждой точки Закона Гауса состоит в том, что случайная погрешность – вероятность ее появления в соответствии с Законом Гауса (±3 ). Т.е. случайная погрешность в измерительном интервале ±3 .

Доверительной – называется величина, которая характеризует появление случайной погрешности на заданном интервале.

 

Для того, чтобы понять физическое значение необходимо построить как минимум 2, задавшись значениями средней погрешности.

G=10% G=1%

 

 

 

 

Анализируя зависимости 1 и 2 мы можем сказать, что зависимость 1 имеет (чем больше среднее квадратное отклонение, тем чаще в ряду многократных измерений равновероятно появление, как малых, так и больших значений случайной погрешности измерений).

Анализируя 2, чем меньше тем чаще в ряду многократных измерений вероятность появления малых значений погрешности.

МОС 8.207-76 регламентирует представление средне-квадратной погрешности или средне-квадратного отклонения через случайные текущие погрешности.

 

При этом

 

 

– результаты конкретных измерений измеряемой величины.

А – действительное значение измеряемой величины.

(4), (5), (6) имеют отношение к абсолютным погрешностям измерений (абсолютные случайные текущие погрешности).

Относительные случайные текущие погрешности

 

 

 

В литературе можно увидеть Закон Гауса:

 

n→∞; A→A_cp (действительное значение стремится к средне-арифметическому).

ГОСТ 8.207-76 регламентирует включать результаты многократных измерений в доверительный интервал измеряемой величины с учетом таблиц коэффициента STUDENTа при заданной доверительной вероятности Р.

	n	0,90	0,95	0,98	0,99	0,999
		2,290	12,71	6,965	9,925	31,598
		2,353	4,30	4,541	5,841	12,941
		2,132	3,18	3,747	4,604	8,610
		2,015	2,77	3,965	4,032	6,859
		1,943	2,57	3,143	3,707	5,859
		1,895	2,45	2,298	3,499	5,405
		1,860	2,36	2,896	3,355	5,041
		1,833	2,31	2,821	3,250	4,721
		1,812	2,26	2,764	3,169	4,597

 

Например, при доверительной вероятности и числе измерений ,коэффициентом стьюдента , при этом доверительный интервал измерений ф.в. выглядит:

 

– дисперсия, которая показывает разброс ф.в. по отношению к среднему арифметическому значению в обе стороны. А при включении результата измерений ф.в. включ. В доверительный интервал.

 

А – среднее арифметическое.

 

ГОСТ 8.207-76 регламентирует представление СКО, ряда измерений и результата измерений через относительно разносные случайные погрешности измерений – .

 

- среднеквадратическая погрешность ряда многократных измерений.

 

- СКО результат многократных измерений.

Пример: пусть проведены 6 измерений толщины пластины, штанине циркулем (при одинаковых условиях), при этом получаются следующие шележные значения результатов измерений.

 

 

 

 

 

 

Доверительная вероятность . Найти абсолютную погрешность отдельных измерений СКО, а затем включить результат многократных измерений в доверительный интервал измерительной величины.

Решение:

1) Найдем среднее арифметическое значение толщины пластины:

 

2) Найти абсолютную погрешность отдельных измерений

 

 

 

 

 

 

3) Определим СКО результатом многократных отклонений

 

4) Включим в результат многократных измерений в доверительный интервал измерения величины.

 

 

При числе измерений .

Существует также промах в измерениях (грубая погрешность или ошибка). Как правило значение промаха исключительно из результата многократных наблюдений. В соответствии с теорией вероятности считают, что ошибка в 2G возникает при 22-х измер.; ошибка в 3G возникает при 376 измер. и ошибка в 4G возникает в 15625 измер. Поэтому наиболее вероятна ошибка в 2G.

Таким образом, смысл нормального закона распределения погрешности измерений (например, случайных состоит в том, что если мы хотим уменьшить погрешность измерений в 10 раз, нам необходимо увеличить число измерений в 100 раз ( )).

 

Прямоугольный (равномерный) закон распределения погрешностей измеряемых величин

Равномерному закону, как правило, подчин. погрешности, которые возникают из-за трения в опорах измерительных устройств и не исключ. систематической погрешности (при многопараметровых измерениях параметров изделий материалов и веществ), а также погрешности квантования в цифровых и измерительных приборах. Аналитическое выражение для равномерного закона распределения выглядит следующим образом:

 

– границы, в которых погрешность с равной вероятностью может принимать как малые, так и большие значения, а плотности вероятности

 

и остается постоянной в этих границах, а за этими границами = 0. Графическая форма равномерного закона распределения имеет следующий вид:

 

– доверительный интервал.

Количественными характеристиками равномерного закона распределения является систематическая погрешность и дисперсия погрешности.

 

 

Трапецеидальный закон распределения погрешностей (измеряемых величин)

Если результирующая погрешность создается двумя независимыми составляющими, каждая из которых подчиняется равномерному закону распределения, но ширина интервалов этих законов отличается в этом случае. Результирующая погрешность подчиняется трапецеидальному закону распределения – частным и наиболее распространенным случаем которого является треугольный закон – закон Симсона.

Аналитическое выражение:

 

Графическая форма треугольного закона распределения имеет следующий вид:

 

Из рисунка видно, что ширина является различной для двух составляющих, которые образуют результирующую величину или результирующую погрешность измерений.

Точные законы распределения погрешностей и ф-в. неизвестны, а на практике их можно получить, применив статистическую обработку результатов измерения или определить погрешность путем построения диаграмм.

 

Виды СИ

Показания SI – это значения измеряемой величины, полученная с помощью данного СИ, которая подается в виде сигнала измерения информации.

SI обеспечивают решение измеряемых задач, а также реализацию методики и процедуры организации, и планирования измерений. Выбор SI обусловлен задачами исследований, полученными экспериментальной информацией (ее количеством, качеством, многопараметровостью, особенностью состояния химических элементов физико-механических параметров). Именно поэтому при выборе SI руководств. их метрологическими характеристиками и классификацией.

Существует следующая классификация SI:

меры;

измерительные преобразователи;

измерительные приборы;

измерительные установки;

информационно-измерительные системы (ИИС).

Особенностью такой классификации является то, что она выстроена в порядке усложнения и является условной в том плане, что каждое средство измерения может являться составной частью другого средства измерения. Например, измерительная установка включает в себя: меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы. ИИС предназначены для более точного измерения ф.в. так как предусматривают автоматизацию процесса измерения (это приводит к усреднению погрешностей).

ИИС представляет собой совокупность функционального объединения измерительных, вычислительных и других вспомогательных технических средств для получения измерительной информации, ее преобразования, обработки с целью предоставления потребителю в требуемом виде или же автоматического осуществления логических функций контроля, диагностики и идентификации СК ИИС относят: измерительные системы, системы автоматического контроля, а также технические диагностики.

 

Меры – это SI, которые предназначены для воспроизведения ф.в. заданного размера. Разделяют однозначные и многозначные меры.

Однозначными мерами называются SI, которые предназначены для воспроизведения ф.в. 1-го размера. В качестве примера есть гири для взвешивания, химические стаканы, колбы.

Многозначными мерами называются SI, которые предназначены для воспроизведения целого ряда величин разного размера (магазины сопротивлений и емкостей). В механике и машиностроении используются наборы мер (концевых, как комплекты, применяются как в отдельности, так и в различных сочетаниях). Принцип действия измерительных устройств предусматривается использованием мер.

Измерительный преобразователь – SI, предназначенной для выработки сигнала, измерительной информации в форме удобной для передачи дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не всегда поддающегося непосредственному наблюдению. (В литературе различают понятие измерительного преобразователя и датчика, датчик – преобразователь, сопряженный с микропроцессором).

Измерительный преобразователь, к которому подведена измерительная величина, 1-й элемент в «канале измерений» называется первичным преобразователем.

Измерительными приборами являются SI, в которых создается визуальный сигнал измерительной информации в форме доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Регистрационные приборы – средства измерений техники, в которых регистр. сигнал измерительной информации.

 

Результат измерения визуально демонстрирует отчетное устройство, которое может быть цифровым, обладать шкалой или быть просто регистр. Регистрационное отчетное устройство обладает пишущим и печатающим механизмом, а также специальной лентой, информационных записей. Световой или электронный луч, перем. которого зависит от значения измерения величины.

Регистрационные приборы с таким отчетным устройством используется при необходимости отслеживания на ленте показателя ф.в., которые изменяются во времени, это как правило ксилографы, термографы и медприборы. Отчетные устройства со шкалой содержат совокупность отметок и чисел, которая отображает ряд последовательностей значений измерения величины, а также указатель (стрелку, электроны или световой луч, которые связаны с подвижной частью прибора).

Существуют следующие виды шкал:

1. По начертанию: линейные, круговые, дуговые.

2. По расположению: горизонтальные, вертикальные.

3. По характеру отметок на шкале: равномерные и неравномерные.

4. По расположению 0 на шкале прибора: односторонние и двусторонние.

Так называемые, именованные шкалы имеют низкий класс точности .

Более высокий класс точности имеют приборы, отчетное устройство которых обладает зеркальной шкалой .

Основными параметрами шкал является начальное и конечное значение шкалы, соответствующие измеряемой величине (нижний и верхний пределы на шкале прибора). Диапазон показаний (измерений) и цена деления (постоянная прибора).

Постоянная прибора = отношению верхнего придела измерения к общему числу делений на шкале прибора:

 

Пример: пусть есть измерительный прибор у которого два предела измерения: 0-150, 0-300. Необходимо определить цену деления для одного и второго предела измерения с учетом того, что общее число делений равняется 100.

 

Указатель – часть отчетного устройства, положение которого относ. отметр. шкалы определённого показания прибора. Основными видами указателей ИП является: кольевидные, ножевидные, нитевидные и световые. Приборы высокого класса точности имеют нитевидные и световые указатели.

 

Эталоны единиц ф.в.

Эталон – средство измерительной техники, которая обеспечивает воспроизведение или сохранение единиц измерений (одного или нескольких значений), а также передачу размера этой единицы другим средствам измерительной техники. Если эталон воспроизводит определенную ф. единицу с наиболее высокой точностью, его называют первичным. Специальный эталон воспроизводит единицу измерения, в особых условиях исполнения работ связанной с поверкой эталонов (кислотные и щелочные среды, высокое давление и температура).

Государственный эталон – официально утвержденный первичный эталон, который обеспечивает воспроизведение единицы измерения и передачу ее размеров другим эталонам с наивысшей точностью. Государственный эталон является собственностью государства и утвержден держспоживстандартом Украины.

Вторичные эталоны классифицируются:

1) Эталоны – копии (вторичные эталоны, предназначены для сохранения единиц измерения и передачи ее размеров другим рабочим эталонам).

2) Эталоны – свидетели (вторичные эталоны, предназначены для проверки сбережения государственных эталонов).

3) Рабочие эталоны – вторичные эталоны, предназначенные для поверки и калибровки средств измерений.

4) Выходные (образцовые) эталоны – вторичные эталоны, которые имеют наивысшие метрологические характеристики среди эталонов использующихся на предприятиях и организациях.

 

Поверка и калибровка СИ

Пользователи СИ, различные организации и учреждения разных форм собственности, структурные подразделения, которые входят в держспоживстандарт, должны пользоваться точными результатами измерений и измерительной информацией, которая точно отображает свойства исследуемого объекта, параметры которого измерены. Для того чтобы установить пригодности СИ к выполнению измерения необходимо выполнить поверку.

Поверка СИ – совокупность действий, которые выполняются для определения и установления оценивания погрешностей СИ. С целью установления соответствия характеристик точности рекоменд. значение и пригодность приборов устройства (СИ) для дальнейшего использования.

Калибровка – совокупная поверка, с помощью которой сравнивается несколько мер или деление шкалы СИ между собой в различных интерпретациях (связей).

 

Основы управления качеством. Понятие систем качества. Основные положения управлением качеством продукции

Качество – совокупность продукции. товаров, процесса или услуг обуславливающих потребность (или удовлетворяющие потребности) в соответствии со своим назначением.

Управление качеством продукции – действие, осуществляемое при создании и эксплуатации продукции в целях установления, поддержания необходимого уровня его качества. В том числе и поддержание оптимального уровня продукции при ее разработке, изготовлении, хранении и транспортировании, эксплуатации или потреблении, осуществляется путем систематического контроля качества и целенаправленного воздействия на условия и факторы.

Системой качества называется совокупность организационной структуры, методик, процессов и ресурсов, необходимых для осуществления управления качеством.

Программа качества НД, в котором регламентируются конкретные мероприятия в сфере качества, ресурсы и последовательность действий относительно конкретной продукции проекта или контракта.

Обеспечение качества – все плановые или системные выполняемые в границах системы качества видов деятельности, которые подлежат подтверждению в случае необходимости для подтверждения в том, что объект выполняет необходимые требования к качеству.

К элементам системы качества относят: документально оформленные требования рынка, функции системы, ее организационная структура, документация, методы, правила и технологии исполнения различных функций, ресурсы и т.д.

Общие требования к системе качества могут быть сформированы в 7 пунктах:

1. Информация, которая поступает в результате изучения рынка, должна применяться для создания новой продукции, усовершенствовав реально существующей, а также совершенствование системы качества.

2. Нужно определить и документально зафиксировать все виды деятельности, которые связаны с качеством.

3. Функции управления и администрирования руководства связанные с системой качества должны быть четко согласованы с общей структурой организации (иерархия полномочий персонала и взаимосвязь между ними).

4. Руководство должно обеспечить потребность ресурсов (кадровые ресурсы, ПО), т.е. в полном объеме обеспечить ресурсами проведенной политики в сфере качества, а также достижение необходимого значения показателя качества продукции, товаров и услуг.

5. Функционирование системы качества должно быть организовано таким образом, чтобы осуществить адекватное и постепенное управление всеми видами деятельности, которые влияют на качество и понятные формулировки, а также установленные методы и критерии оценки результатов работы.

6. В состав системы качества входят документально оформленные методики управления качественным составом, организацией, структурой предприятия или учреждения, а также физического свойства продукции, как установлено в технической документации, так и реально достижимые при производстве продукции (например, управление конфигурацией отдельных видов продукции).

7. Все принятые в организацию элементы качества. А также соответствующие требования положения должны быть документально оформлены в виде декларации о политике (или заявлении), а также необходимых методик проверки и проведение изложенных систем и в определенной последовательности.

Основным видом документа, который используется для общего описания системы, является «Настанова з якості». Главным ее назначением является структура (опред. всей структуры) системы качества, правил ее внедрения и организации функционирования системы качеств. Вместе с этим типовым документом применены также вспомогательные методики, которые касаются элементов системы (стандарты на предприятиях, рабочие инструменты, указания). Руководство должно обеспечить наличие и поддержание в рабочем состоянии программ качества на продукцию или процесс для информационного обеспечения функционирования системы качества используются протоколы качества (относительное проектирование, испытательного контроля, проверки качества и анализа).

 

Правила и порядок исполнительных функций системы качества продукции

Каждый этап производительной деятельности ставит свои задачи для обеспечения качества продукции, товаров или услуг, на этапе «маркетинг и изучение рынка». Основными задачами по обеспечению качества являются:

1) Определение текущих и перспективных потребностей при производстве продукции и предоставлении услуг на различных рынках.

2) Определение и уточнение требований потребителя относительно технических характеристик, номенклатуры, объема, стоимости продукции.

3) Информирование руководства и всех заинтересованных, о требованиях потребителей и условий рынка, а также конкурирующей продукции.

На этапе проектирование и разработка продукции осуществляется деятельность по предварительному проектированию и разработке продукции специальными отделами и подразделениями, эту деятельность можно поделить на 2 категории:

1. Небольшие краткосрочные проекты (например, улучшение конструкции) существующих объектов, которые начинают разрабатывать вследствие проблем на производстве или жалоб заказчиков.

2. Большие проекты – например, проектирование новых моделей изделий или проект по поручению заказчика.

На практике существует 4 способа проверки проекта на соответствие требованиям: анализ проекта, квалификация испытания, альтернативные расчеты, сравнение альтернативных проектов. На этапе «Планирование и разработка процессов» произв. процессы, процессы монтажа и технического обслуживания, которые разрабатываясь должны быть прогрессивными, отвечать современному уровню, используются прогрессивные методы технического контроля, а также обеспечивается продуктивность труда и учитывается качество промышленной продукции.

На этапе «Производство» обеспечение качества продукции во время производства достигается за счет:

1. Планирование и организация работ для технического контроля и испытания продукции, контроля технологии производства, диагностики, составляющего оборудования и системы обеспечения.

2. Метрологическое обеспечение производства и качества продукции.

3. Контроля на разных этапах производства продукции.

4. Контроля технологической дисциплины.

5. Пред. Профилактики и ремонт оборудования.

6. Аттестация производства, технологических процессов, рабочих мест, оборудования.

7. Обеспечение качества во время производства и межцехового транспортирования.

8. Высокая квалификация персонала и производственные дисциплины.

9. Формирование системы учета и оценивание затрат на обеспечение качества.

На этапе «Проверка» в системе качества целесообразно проходят такие основные виды контроля: входной контроль, контроль качества сырья, материалов и других составляющих; контроль готовой продукции и ее испытание; контроль параметров оборудования и оснастки; метрологический контроль.

На этапе «Упаковка и складирование» процедура по выполнению работ по упаковке и складированию должны быть организованы таким образом, чтобы продукция не была повреждена. и не ухудшалось ее качество.

Этапы «Сбыт и продажа», а также «Монтаж и сдача в эксплуатацию характеризованного обеспечения качества» во время продажи, монтажа и сдачи в эксплуатацию и включая предпродажную подготовку, устанавливают настройку и монтаж продукции у заказчика.

На этапах «Техническая помощь и обслуживание», а также «Эксплуатация» и «Утилизация» после окончания срока службы – техническая помощь и обслуживание, которые охватывают все виды услуг по отношению к продукции – осуществляются после ее реализации (например, бытовая техника, продукция, оборудование перерабатывающих и пищевых производств, что находится в эксплуатации и требует ремонта, а также соответственного сервиса). Поставщик обязан разработать систему раннего предупреждения, которая обеспечила бы поступление информации о случаях отказов и дефектов продукции на этапе эксплуатации. Поставщик также проводит утилизацию сырья, материала и комплекта, готовой продукции, которая не отвечает требованиям, а также отходов производства с целью реализации утилизации вторичных ресурсов.

 

Основные принципы управления качества промышленной продукции и товаров народного потребления

Установлено 8 принципов управления качеством, которые руководство может использовать для улучшения показателей деятельности организации.

1. Ориентация на заказчика – любая организация зависит от своих заказчиков, а следовательно должна предусматривать и понимать текущие и перспективные потребности заказчиков, выполнять их требования и стремиться к достижению перспективных характеристик, которые превышают ожидание по некоторым показателям.

2. Лидерство – руководитель устанавливает единство цели и направление деятельности организации. Им необходимо создать и поддержать такое внутреннее поле, в котором сотрудников можно привлекать к выполнению заданий, что стоят перед организацией наиболее продуктивно.

3. Привлечение сотрудников – сотрудники на всех уровнях представляют собой основу организации, и привлечение их к деятельности дает возможность использовать их способности в пользу достижения качества продукции, товаров и услуг.

4. Процессный подход – желаемого результата достигают эффективно, если деятельностью и связанными с ней ресурсами управляют как процессом.

5. Системный подход к управлению – идентификация управления взаимосвязанными процессами как системой благоприятств. организации в эффективном достижении целей предприятия – обеспечение качества, продукции, товара.

6. Постоянное улучшение (рост) – одной из основных целей любого предприятия следует считать постоянное улучшение деятельности (постоянное достижение) результатов (хотя бы минимальных) на протяжении длительности предприятия.

7. Принимать решения на основании фактов – эффективные решения принимать на основании анализа и достоверной информации.

8. Взаимовыгодные отношения с поставщиком – организация и ее поставщики, безусловно, зависят друг от друга, и взаимовыгодные отношения повышают способность обеих сторон улучшать качество (создавать ценности).

Элементы системы качества

Система качества охватывает все факторы, влияющие на качество, и взаимодействует с ними. Таким образом, система качества охватывает все стадии цикла промышленной продукции, начиная с изучения потребностей рынка и заканчивая их утилизацию после завершения срока службы.

1) Маркетинг, изучение рынка.

2) Проектирование, разработка процессов.

3) Закупка сырья.

4) Производство продукции.

5) Проверка материалов, процессов, изделий.

6) Упаковка и хранение.

7) Сбыт и продажа.

8) Монтаж и сдача в эксплуатацию.

9) Техническое обслуживание и ремонт.

10) Эксплуатация.

11) Утилизация после завершения срока службы.

Структура системы качества

Система предусматривает: установление четко определенных обязанностей и полномочий всего персонала предприятия, в каждом виде деятельности, влияющим… Функции системы должны быть согласованы с общей структурой производственной… Документация в системе управления качеством. Система предусматривает внедрение на предприятие следующих документов: …

Состав ИСО

На сегодняшний день в состав ИСО входит 163 страны своими национальными организациями по стандартизации. Россию представляет Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии в качестве комитета — члена ИСО. Всего в составе ИСО более 100 комитетов-членов. Кроме комитетов-членов членство в ИСО может иметь статус членов-корреспондентов, которыми являются организации по стандартизации развивающихся государств. Категория член-абонент введена для развивающихся стран. Комитеты-члены имеют право принимать участие в работе любого технического комитета ИСО, голосовать по проектам стандартов, избираться в состав Совета ИСО и быть представленными на заседаниях Генеральной ассамблеи. Члены-корреспонденты (их 45) не ведут активной работы в ИСО, но имеют право на получение информации о разрабатываемых стандартах. Члены-абоненты уплачивают льготные взносы, имеют возможность быть в курсе международной стандартизации.

Организационная структура

Организационно в ИСО входят руководящие и рабочие органы. Руководящие органы: Генеральная ассамблея (высший орган), Совет, Техническое руководящее бюро. Рабочие органы — технические Комитеты (ТК), подкомитеты, технические консультативные группы (ТКГ).

Генеральная ассамблея

Генеральная ассамблея — это собрание должностных лиц и делегатов, назначенных комитетами-членами. Каждый комитет-член имеет право представить не более трех делегатов, но их могут сопровождать наблюдатели. Члены-корреспонденты и члены-абоненты участвуют как наблюдатели. Генеральная ассамблея 2013 года пройдет в Санкт-Петербурге.

Совет

Совет руководит работой ИСО в перерывах между сессиями Генеральной ассамблеи. Совет имеет право, не созывая Генеральной ассамблеи, направить в комитеты-члены вопросы для консультации или поручить комитетам-членам их решение. На заседаниях Совета решения принимаются большинством голосов присутствующих на заседании комитетов-членов Совета. В период между заседаниями и при необходимости Совет может принимать решения путем переписки.

Совету ИСО подчиняется семь комитетов: ПЛАКО (техническое бюро), ПРОФКО (методическая и информационная помощь); КАСКО (комитет по оценке соответствия); ИНФКО (комитет по научно-технической информации); ДЕВКО (комитет по оказанию помощи развивающимся странам); КОПОЛКО (комитет по защите интересов потребителей); РЕМКО (комитет по стандартным образцам).

ПЛАКО

ПЛАКО (PLACO — Planning Committee) подготавливает предложения по планированию работы ИСО, по организации и координации технических сторон работы. В сферу работы ПЛАКО входят рассмотрение предложений по созданию и роспуску технических комитетов, определение области стандартизации, которой должны заниматься комитеты.

КАСКО

КАСКО (CASCO — Committee on conformity assessment) занимается вопросами подтверждения соответствия продукции, услуг процессов и систем качества требованиям стандартов, изучая практику этой деятельности и анализируя информацию. Комитет разрабатывает руководства по испытаниям и оценке соответствия (сертификации) продукции, услуг, систем качества, подтверждению компетентности испытательных лабораторий и органов по сертификации. Важная область работы КАСКО — содействие взаимному признанию и принятию национальных и региональных систем сертификации, а также использованию международных стандартов в области испытаний и подтверждения соответствия. КАСКО совместно с МЭК подготовлен целый ряд руководств по различным аспектам сертификации, которые широко используются в странах-членах ИСО и МЭК: принципы, изложенные в этих документах, учтены в национальных системах сертификации, а также служат основой для соглашений по оценке соответствия взаимопоставляемой продукции в торгово-экономических связях стран разных регионов. КАСКО также занимается вопросами создания общих требований к аудиторам по аккредитации испытательных лабораторий и оценке качества работы аккредитующих органов; взаимного признания сертификатов соответствия продукции и систем качества и др.

ДЕВКО

ДЕВКО (DEVCO — Committee on developing country matters) изучает запросы развивающихся стран в области стандартизации и разрабатывает рекомендации по содействию этим странам в данной области. Главные функции ДЕВКО: организация обсуждения в широких масштабах всех аспектов стандартизации в развивающихся странах, создание условий для обмена опытом с развитыми странами; подготовка специалистов по стандартизации на базе различных обучающих центров в развитых странах; содействие ознакомительным поездкам специалистов организаций, занимающихся стандартизацией в развивающихся странах; подготовка учебных пособий по стандартизации для развивающихся стран; стимулирование развития двустороннего сотрудничества промышленно развитых и развивающихся государств в области стандартизации и метрологии. В этих направлениях ДЕВКО сотрудничает с ООН. Одним из результатов совместных усилий стало создание и функционирование международных центров обучения.

КОПОЛКО

КОПОЛКО (COPOLCO — Committee on consumer policy) изучает вопросы обеспечения интересов потребителей и возможности содействия этому через стандартизацию; обобщает опыт участия потребителей в создании стандартов и составляет программы по обучению потребителей в области стандартизации и доведению до них необходимой информации о международных стандартах. Этому способствует периодическое издание Перечня международных и национальных стандартов, а также полезных для потребителей руководств: «Сравнительные испытания потребительских товаров», «Информация о товарах для потребителей», «Разработка стандартных методов измерения эксплуатационных характеристик потребительских товаров» и др.

КОПОЛКО участвовал в разработке руководства ИСО/МЭК по подготовке стандартов безопасности.

РЕМКО

РЕМКО (REMCO — Committee on reference materials) оказывает методическую помощь ИСО путем разработки соответствующих руководств по вопросам, касающимся стандартных образцов (эталонов). Так, подготовлен справочник по стандартным образцам и несколько руководств: «Ссылка на стандартные образцы в международных стандартах», «Аттестация стандартных образцов. Общие и статистическое принципы» и др. Кроме того, РЕМКО — координатор деятельности ИСО по стандартным образцам с международными метрологическими организациями, в частности, с МОЗМ — Международной организацией законодательной метрологии.

Перспективные задачи ИСО

· установление более тесных связей деятельности организации с рынком, что прежде всего должно отражаться на выборе приоритетных разработок; · снижение общих и временных затрат в результате повышения эффективности… · оказание эффективного содействия Всемирной торговой организации путем внедрения программы, ориентированной на…

Международная электротехническая комиссия

Международная электротехническая комиссия (МЭК; англ. International Electrotechnical Commission, IEC; фр. Commission électrotechnique internationale, CEI) — международная некоммерческая организация по стандартизации в области электрических, электронных и смежных технологий. Некоторые из стандартов МЭК разрабатываются совместно с Международной организацией по стандартизации (ISO).

МЭК составлена из представителей национальных служб стандартов. МЭК была основана в 1906 году и в настоящее время в её состав входят более 76 стран. Первоначально комиссия располагалась в Лондоне, с 1948 года по настоящее время штаб-квартира находится в Женеве, Швейцария. В настоящее время имеет региональные центры в Юго-восточной Азии (Сингапур), Латинской Америке (Сан-Пауло, Бразилия) и Северной Америке (Бостон, США).

МЭК способствовала развитию и распространению стандартов для единиц измерения, особенно гаусса, герца, и вебера. Также МЭК предложила систему стандартов, которая в конечном счёте стала единицами СИ. В 1938 году был издан международный словарь с целью объединить электрическую терминологию. Эти усилия продолжаются и Международный электротехнический словарь остаётся важной работой в электрических и электронных отраслях промышленности.

Стандарты МЭК имеют номера в диапазоне 60 000 — 79 999, и их названия имеют вид типа МЭК 60411 Графические символы. Номера старых стандартов МЭК были преобразованы в 1997 году путём добавления числа 60 000, например, стандарт МЭК 27 получил номер МЭК 60027. Стандарты, развитые совместно с Международной организацией по стандартизации, имеют названия вида ISO/IEC 7498-1:1994 Open Systems Interconnection: Basic Reference Model.

 

НССУ

Вся работа по стандартизации в Украине регламентируется Декретом Кабинета Министров «Про стандартизацію і сертифікацію» и комплексом стандартов государственной системы стандартизации, первые стандарты которого введены в действие 01.10.93 приказом Госстандарта Украины №116 от 29.07.1993 г. Государственные стандарты на территории Украины используют все предприятия независимо от форм собственности и подчиненности, министерства (ведомства), органы государственной исполнительной власти, на деятельность которых распространяется их действие.

Продукция предприятий Украины или граждан-субъектов предпринимательской деятельности не подлежит реализации по назначению, если она не отвечает обязательным требованиям, предусмотренным стандартами или техническими условиями. Продукция, которая импортируется, должна соответствовать обязательным требованиям государственных или отраслевых стандартов Украины по безопасности и охране окружающей природной среды.

Отечественная система стандартов состоит из следующих наиболее важных компонентов.

2. Единая система конструкторской документации (ЕСКД) представляет собой систему постоянно действующих технических и организационных требований,… 3. Единая система технологической документации (ЕСТД) устанавливает… 4. Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ) определяет достоверность и сопоставимость измерений.…