Изучение основных вопросов метрологии, стандартизации, сертификации и практическое освоение статистических методов обработки экспериме

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение  
высшего профессионального образования

«Сибирский  государственный аэрокосмический  университет

имени академика М.Ф. Решетнева»

 

 

Факультет машиноведения и мехатроники

 

Кафедра  управления качеством и сертификации

 

 

 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

 

по дисциплине: «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

Тема: Изучение основных вопросов метрологии, стандартизации, сертификации и практическое освоение статистических методов обработки экспериментальных данных.

 

 

ВЫПОЛНИЛ:

Студент группы БИ-03

             Белякова Ю.С.  

                                    ^{(Фамилия, инициалы)}

Подпись_____________

Дата _____________ 

 

 

 

ПРОВЕРИЛ:

Преподаватель Снежко А. А.

Подпись_____________

Дата _____________ 

 

 

Красноярск 2013

 

Вопросы

Метрология. Вопрос 4.

Все объекты  окружающего мира характеризуются  своими свойствами. Свойство — философская категория, выражающая такую сторону объекта (явления, процесса), которая обуславливает его различие или общность сдругими объектами (явлениями, процессами) и обнаруживается в его отношениях к ним. Свойство — категория качественная. Для количественного описания различных свойств процессов и физических тел вводится понятие величины. Величина — это свойство чего-либо, которое может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно. Величина не существует сама по себе, она имеет место лишь постольку, поскольку существует объект со свойствами, выраженными данной величиной.

Идеальные величины главным образом относятся к  математике и являются обобщением (моделью) конкретных реальных понятии. Они вычисляются тем или иным способом.

Реальные величины в свою очередь делятся на физические и нефизические. Физическая величина в общем случае может быть определена как величина, свойственная материальным объектам (процессам, явлениям), изучаемым в естественных (физика, химия) и технических науках. К нефизическим следует отнести величины, присущие общественным (нефизическим) наукам - философии, социологии, экономике и т.п.

Стандарт ГОСТ 16263-70 трактует физическую величину, как одно ил свойств физического объекта, в качественном отношении общее для многих физических объектов, а в количественном -индивидуальное для каждого из них. Индивидуальность в количественном отношении понимают в том смысле, что свойство может быть для одного объекта в определенное число раз больше или меньше, чем для другого. Таким образом, физические величины — это измеренные свойства физических объектов или процессов, с помощью которых они могут быть изучены. 

Физические величины целесообразно  разделить на измеряемые и оцениваемые. Измеряемые ФВ могут быть выражены количественно в виде определенного числа установленных единиц измерения. Возможность введения и использования последних является важным отличительным признаком измеряемых ФВ. Физические величины, для которых по тем или иным причинам не может быть введена единица измерения, могут быть только оценены. Под оценизанием в таком случае понимается операция приписывания данной величине определенного числа, проводимая по установленным правилам. Оценивание величины осуществляется при помощи шкал. Шкала величины -упорядоченная последовательность ее значений, принятая по соглашению на основании результатов точных измерений.

Нефизические величины, для  которых единица измерения в  принципе не может быть введена, могут быть только оценены. Следует отметить, что оценивание нефизических величин не входит в задачи теоретической метрологии.

Для более детального изучения ФВ необходимо классифицировать, выявить  общие метрологические особенности  их отдельных групп.

По видам явлений они делятся на следующие группы:

• вещественные, т.е. описывающие физические и физико-химические свойства веществ, материалов и изделий из них. К этой группе относятся масса, плотность, электрическое сопротивление, емкость, индуктивность и др. Иногда указанные ФВ называют пассивными. Для их измерения необходимо использовать вспомогательный источник энергии, с помощью которого формируется сигнал измерительной информации. При этом пассивные ФВ преобразуются в активные, которые и измеряются;

• энергетические, т.е. величины, описывающие энергетические характеристики процессов преобразования, передачи и использования энергии. К ним относятся ток, напряжение, мощность, энергия. Эти величины называют активными. Они могут быть преобразованы в сигналы измерительной  информации без использования вспомогательных источников энергии;

•  характеризующие протекание процессов во времени. К этой группе относятся различного вида спектральные характеристики, корреляционные функции и др.

По принадлежности к различным группам физических процессов ФВ делятся на пространственно-временные, механические, тепловые, электрические и магнитные, акустические, световые, физико-химические, ионизирующих излучений, атомной и ядерной физики.

 

По  степени условной независимости от других величин данной группы ФВ делятся на основные (условно независимые), производные (условно зависимые) и дополнительные. В настоящее время в системе СИ используется семь физических величин, выбранных в качестве основных: длина, время, масса, температура, сила электрического тока, сила света и количества вещества. К дополнительным физическим величинам относятся плоский и телесный углы.

Источник: http://machinebuilder.ru/классификация-физических-величин

Вопрос 14.

При проведении многократных измерений случайная погрешность может быть уменьшена во много раз. Однако погрешность усредненного результата будет определяться не этой весьма малой случайной погрешностью, а не зависящей от числа усредняющих отсчетов систематической погрешностью.

Механизм суммирования систематической и случайной  составляющих погрешности отличается от механизма суммирования случайных  погрешностей. Согласно ГОСТ 8.207—76 погрешность  результата измерения определяется по следующим правилам. Если границы  неисключенной систематической погрешности 6 и оценка СКО результата измерения Sсвязаны соотношением

                                                              (1.1)

то следует пренебречь систематической составляющей погрешности и учитывать только случайную погрешность результата. При этом доверительные границы погрешности результата D = t_pS, где t_p — коэффициент Стьюдента, зависящий от доверительной вероятности Р и числа проведенных измерений п. Если же имеет место неравенство

                                                                  (1.2)

то, наоборот, следует  пренебречь случайной составляющей и результат характеризовать лишь границами его суммарной систематической погрешности D = q. Погрешность, возникающая из-за пренебрежения одной из составляющих погрешности, при выполнении указанных неравенств не превышает 15%.

Числа 0,8 и 8 в стандарте никак не обосновываются. Однако если принять во внимание, что, как было показано ранее, D_0,9= 1,6S, то условие (1.1) эквивалентно неравенству q < D_0 9/2. Условие (1.2) эквивалентно неравенству q > 5D_0,9. Следовательно, ГОСТ 8.207-76 разрешает пренебрегать систематической составляющей и учитывать только случайную составляющую лишь тогда, когда она в 2 раза превышает систематическую. Если же случайная составляющая менее 1/5 систематической, ею можно пренебречь.

При невыполнении неравенств (1.1) и (1.2) границу суммарной погрешности ГОСТ 8.207-76 предписывает находить путем композиции распределений случайных и неисключенных систематических погрешностей, рассматриваемых как случайные величины. Допускается границы погрешности результата измерений определять по формуле

где - оценка суммарного СКО суммарной погрешности.

Данный подход, приводящий к заниженным оценкам, вызывает справедливые нарекания и вряд ли его следует считать правомочным. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Систематическая погрешность, присутствующая во всех отсчетах, не усредняется  при статистической обработке. На рис. 1 показаны истинное значение измеряемой величины х_и, границы систематической погрешности q, распределение случайной составляющей погрешности р(х). Из рисунка ясен механизм суммирования составляющих погрешности. Если систематическая составляющая постоянна, то ее модуль |q| должен суммироваться с доверительным интервалом случайной составляющей t_pS, а отнюдь не с СКО. Доверительный интервал суммарной погрешности

Из рис. 1 становятся понятными  рассмотренные выше условия, при  которых можно пренебречь одной  из составляющих суммарной погрешности. На рис. 1,а показана ситуация, когда  нельзя пренебречь ни одной из составляющих. На рис.1,6 доверительный интервал случайной составляющей более чем в два раза больше систематической составляющей, и последней можно пренебречь. На рис. 1,в систематическая составляющая превышает доверительный интервал случайной составляющей более чем в 5 раз, и ее также можно не учитывать при определении суммарной погрешности.

Рис. 1. Систематическая  и случайная составляющие погрешности

Источник: http://ks-invest.ru/metrology/gl-57.html

 

Стандартизация. Вопрос 33.

Стандартизация представляет собой нормативный способ управления. Ее воздействие на объект осуществляется путем установления норм и правил, оформленных в виде нормативных документов, имеющих юридическую силу.

Стандарты определяют порядок и методы планированияповышения качества продукции на всех этапах жизненного цикла, устанавливают требования к средствам и методам контроля и оценки качества. Управление качествомпродукции осуществляется на основе государственных, международных, отраслевых стандартов и стандартов предприятий.

Общей целью стандартизации является защита интересов потребителей и государства по вопросам качества продукции, процессов и услуг.

Стандартизация  как деятельность обеспечивает решение следующих задач:

1. Повышение уровня безопасности:

— жизни и здоровья граждан;

— имущества физических и юридических лиц;

— государственного и муниципального имущества;

—  в области экологии;

— жизни и здоровья животных и растений;

— объектов с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

2. Обеспечение:

— конкурентоспособности продукции, работ, услуг;

— научно-технического прогресса;

— рационального использования ресурсов;

—   совместимости и взаимозаменяемости технических средств (машин и оборудования, их составных частей, комплектующих изделий и материалов);

— информационной совместимости;

— сопоставимости результатов исследований (испытаний) и измерений технических и экономико-статистических данных;

— сравнительного анализа характеристик продукции;

— государственных заказов, внедрения инноваций;

— подтверждения соответствия продукции (работ, услуг);

— решений арбитражных споров;

— судебных решений;

— выполнения поставок.

3. Создание:

— систем классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации;

— систем каталогизации продукции;

— систем обеспечения качества продукции;

— систем поиска и передачи данных;

— доказательной базы и условий выполнения требований технических регламентов.

4. Содействия проведению работ по унификации.

Основные принципы стандартизации в Российской Федерации, обеспечивающие достижение целей и задач ее развития, заключаются в следующем:

— добровольности применения стандартов;

— достижении при разработке и принятии стандартов консенсуса всех заинтересованных сторон;

—  использовании международных стандартов как основы разработки национальных стандартов;

—  комплексности стандартизации для взаимосвязанных объектов;

— недопустимости установления в стандартах требований, противоречащих техническим регламентам;

—  установлении требований в стандартах, соответствующих современным достижениям науки, техники и технологий, с учетом имеющихся ограничений по их реализации;

—  установлении требований в стандартах, обеспечивающих возможность объективного контроля их выполнения;

— четкости и ясности изложения стандартов, с тем чтобы обеспечить однозначность понимания их требований;

—  исключении дублирования разработок стандартов на идентичные по функциональному назначению объекты стандартизации;

—  недопустимости создания препятствий производству и обращению продукции, выполнению работ и оказанию услуг в большей степени, чем это минимально необходимо для выполнения целей стандартизации;

— доступности представления информации по стандартам всем заинтересованным лицам, за исключением оговоренных законодательством случаев. 
Источник: http://www.znaytovar.ru/new2642.html

Сертификация. Вопрос 45.

Применение предприятиями  сертификации продукции в условиях рыночных отношений дает следующие  преимущества:

1. Обеспечивает доверие внутренних и зарубежных потребителей к качеству продукции
2. Облегчает и упрощает выбор необходимой продукции потребителям
3. Обеспечивает потребителю получение объективной информации о качестве продукции
4. Способствует более длительному успеху и защите в конкуренции с изготовителями несертифицированной продукции
5. Уменьшает импорт в страну аналогичной продукции
6. Предотвращает поступление в страну импортной продукции несоответствующего уровня качества
7. Стимулирует улучшение качества нтд путем установления в ней более прогрессивных требований
8. Способствует повышению организационно-технического уровня производства
9. Стимулирует ускорение НТП