Текст книги "Метрология, стандартизация и сертификация. Шпаргалка"

Автор книги: В. Алексеев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 7 страниц)

41 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КВАНТОВЫХ ЭФФЕКТОВ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ЭТАЛОНОВ ЕДИНИЦ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Еще во второй половине прошлого века (XX) в метрологии начали использовать квантовые эффекты для построения эталонов единиц физических величин. Как известно, в 1960 г. была принята международная система единиц – первая система (СИ) такого рода, признанная на международном уровне.

Основными достоинствами СИ являются:

1) универсальность – охват всех областей науки и техники;

2) унификация единиц для всех областей хозяйственных комплексов всех стран мира и видов измерений: механических, тепловых, магнитных, электрических, световых, акустических и т. д. Например, вместо ряда применявшихся ранее единиц работы и энергии (кгс^м; кал, л; Вт^с; Дж и др.) в СИ предусмотрена одна системная единица джоуль (Дж) как единица работы, энергии, количества теплоты; вместо нескольких единиц давления (атм.; ат.; кгс/см ²; мм рт. ст.; мм вод. ст.; бар.; дин/см ²; Н/м ²; Па и др.) введена одна единица – Паскаль (Па) как универсальная системная единица давления механического напряжения модуля упругости;

3) возможность воспроизведения единиц с высокой точностью в соответствии с их определениями;

4) когерентность единиц – все производные единицы СИ получают из уравнений связи между величинами, в которых коэффициенты равны 1 и т. д.

Международная система единиц была принята на XI Генеральной конференции по мерам и весам в октябре 1960 г. В последующем в нее вносились изменения и дополнения. В настоящее время СИ состоит из семи основных единиц, двух дополнительных и ряда производных, число которых неограниченно. Соответственно СИ были разработаны семь основных эталонов. Из них, например, эталоном метра теперь считается длина пробега светового луча в вакууме за 1/299792458 долю секунды (т. е. данный эталон основан на квантовом эффекте). А секундой является промежуток времени, за который атом цезия совершает 9 192 631 770 колебаний (т. е. периодов излучения, соответствующих переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия–133, принято в 1967 г., резолюция № 1 XIII – ой Генеральной конференции по мерам и весам).

Эталон силы света – канделы (cd, J) – определен как сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 54θ χ 10 ¹² Гц, энергетическая сила излучения которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср (эталон утвержден резолюцией № 3 в 1979 г. XVI Генеральной конференцией по мерам и весам). В 1960–1970–е гг. учеными было установлено, что квантовый характер излучения света атомами связан с переходом атомных электронов из одного энергетического состояния в другое.

42 ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ОБЪЕКТЫ ИСПЫТАНИЙ

Первостепенной задачей испытаний является нахождение значения величины при заданных режимах и влияющих факторах.

Целью испытаний является оценка продукции благодаря выявлению количественных и качественных характеристик.

Предметом испытаний является продукция, подлежащая испытанию.

Главным критерием объекта испытаний является то, что по итогам испытаний принимается заключение по этому объекту: о его годности или негодности к применению, а также возможности испытания на следующих проверках, о возможности массового выпуска и т. д.

Характеристика объекта обозначается при испытаниях путем анализа, измерения, диагностирования, фиксации событий по ходу испытания и т. д.

Характеристики свойств объектов (приобретение ими качественных свойств) при испытаниях оцениваются либо (при принятии заданных требований характеристик объекта) контролируются.

К субъектам испытаний можно отнести персонал, участвующий в ходе испытаний. Первостепенными требованиями, предъявляемыми к ним, являются: образование, квалификация, опыт работы и т. д.

Испытания в системах обязательной сертификации ИС и компонентов ИС, подлежащих обязательной сертификации в системе ГОСТ Р или других системах в соответствии с действующим законодательством, должны предшествовать утверждению типа ИС.

Допускается проводить испытания в системах обязательной сертификации ИС и компонентов ИС одновременно с испытаниями с целью утверждения типа.

Качество измерений характеризуется точностью, достоверностью, сходимостью, правильностью, воспроизводимостью, а также размером допускаемых погрешностей.

Достоверность измерения – степень доверия к результатам измерений. Измерения, для которых известны вероятные характеристики отклонения результатов от истинного значения, относятся к достоверным.

Сходимость измерений – качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в одинаковых условиях. Она отражает влияние случайных погрешностей.

Под правильностью измерения понимается качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в результатах измерений.

Воспроизводимость измерений – качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполненных в различных условиях (в различное время, в различных местах).

43 КЛАССИФИКАЦИЯ И НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Испытания – главные методы оценки соответствия по сертификации. Ключевой задачей испытаний является оценка продукции с помощью получения количественных и качественных характеристик.

Различают следующие виды испытаний:

1) исследовательские испытания выполняют для исследования объекта при том или ином внешнем воздействии;

2) добавочные испытания проводят для оценки воздействия изменений, которые были внесены в техническую документацию для обеспечения достижения нужных значений показателей качества продукции;

3) приемочные испытания проводят для установления вероятности поставки на производство той или иной продукции;

4) квалифицированные испытания проводятся для оценивания готовности предприятия к изготовлению серийной продукции. Испытанию подлежат первые образцы продукции, выпущенной по лицензии;

5) приемосдаточные испытания проводятся для установления пригодности продукции к ее использованию. Испытанию подлежит произведенная единица продукции или выборка из партии. Служба технического контроля изготовителя проводит эти испытания;

6) периодические испытания проводят для:

а) периодической проверки качества выпускаемой продукции;

б) доказательства качества продукции, выпущенной в период контроля;

в) подтверждения результативности методов испытания, используемых при приемочном контроле.

Испытанию подлежит продукция установившегося массового производства.

Типовые испытания проводят для оценки вносимых изменений в технологический процесс. Образцы выпущенной продукции, в изготовление которых внесены изменения, подлежат сертификации.

Инспекционные испытания проводят с целью проверки неизменности качества продукции. Испытания ведут органы государственного и вневедомственного надзора.

Сертификационные испытания назначают с целью установления соответствия продукции требованиям стандартов. Проведением сертификационных испытаний занимаются испытательные центры.

Подконтрольную эксплуатацию проводят с целью доказательства соответствия продукции во время условий ее применения. Испытанию подлежат образцы, для которых создают условия, соответствующие эксплуатационным.

Эксплутационные периодические испытания проводят для обеспечения возможности эксплуатации продукции в дальнейшем, если изменения ее свойств может создать угрозу безопасности здоровья, или уменьшение эффективности ее применения. Для испытания берут единицу эксплуатируемой продукции через определенные интервалы наработки. Испытания проводятся органами государственного надзора.

44 СИСТЕМА ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЕДИНИЦ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Большое число средств измерений одной физической величины, применяемых в России, не позволяет передать им размер единицы с наивысшей точностью от одного исходного средства измерений, которое воспроизводит единицу. Поэтому в стране созданы специальные системы технических средств поверок. Технические средства этих систем, расположенные в определенном порядке в соответствии с их точностью, принимают участие в последовательной передаче размера единицы от исходного средства измерений всем средствам измерений этой физической величины. Порядок передачи устанавливается нормативно—техническими документами специального вида, называемыми поверочными, и правилами поверочной деятельности. По данным статистики эти документы составляют 94 % от общего объема метрологических документов. Технические и нормативные средства обеспечения единообразия средств измерений одной физической величины представляют собой упорядоченные системы средств измерений и документов, предназначенные для достижения общей цели.

На практике их принято называть системами воспроизведения единиц и передачи их размеров рабочим средствам измерений составляют метрологические НИИ Госстандарта, низший – лаборатории государственного надзора и специальные поверочные лаборатории промышленных предприятий. Указанные системы непрерывно совершенствуются, следуя в русле развития всех отраслей хозяйственного комплекса РФ, при этом работа метрологических служб по совершенствованию проводится по следующим направлениям:

1) совершенствование существующих и создание новых методов и средств измерений высшей точности с целью повышения точности воспроизведения единиц и передачи их размеров. Эта работа проводится метрологическими НИИ, а также лабораториями РАН РФ, приборостроительных предприятий и различных ведомств;

2) создание высококачественных образцовых средств измерений и поверочных установок, обеспечивающих передачу размеров единиц от эталонов рабочим средствам измерений с требуемой точностью и производительностью. Эта проблема решается также органами метрологической службы (НИИ, лабораториями, центрами);

3) рациональное распределение вторичных эталонов, образцовых средств измерений и поверочных установок между поверочными метрологическими лабораториями. Кооперация поверочных лабораторий метрологических служб на базе их специализации создает предпосылки эффективного применения высокопроизводительных автоматизированных средств поверки;

4) разработка и внедрение нормативных документов, способствующих нормальному функционированию систем воспроизведения единиц физических величин (исполнители – органы метрологической службы всех видов и уровней).

45 СЕРТИФИКАЦИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ

Сертификационные испытания нужны для установления соответствия продукции запросам стандартов. Этими испытаниями занимаются испытательные центры, они не должны зависеть от производителя. По итогам испытаний сертифицируемый объект получает сертификат соответствия. В сертификационной документации обозначаются методы испытаний.

Обычно испытания по сертификации проводят как самостоятельные испытания, но в некоторых ситуациях могут применять квалифицированные, приемочные и периодические испытания.

Результаты сертификационных испытаний достигаются при наличии:

1) компетентности испытательных лабораторий, которая доказывается ее аккредитацией;

2) единства методов испытаний (которые используются при общепринятых стандартах);

3) небольшой восприимчивости методов испытаний к изменениям условий, которое обеспечивается точным употреблением физических принципов и строгостью изложения характеристик систем испытаний, их погрешностей;

4) использования должных средств испытаний и слежки за их нормальным техническим состоянием.

Испытаниям по сертификации подвержена продукция, предназначенная для выпуска товарной продукции. Также испытания по сертификации продукции проводят на безопасность для окружающей среды, а также жизни и здоровья человека. Испытания по сертификации на надежность проводят для соответствия показателей надежности продукции технического применения. Эти показатели бывают следующих видов:

1) безотказность, т. е. качество объекта сохранять способность работать в течение определенного времени;

2) долговечность – способность объекта сохранять работоспособное состояние в течение определенного времени;

3) ремонтопригодность – свойство объекта сохранять и восстанавливать работоспособное состояние при помощи ремонта;

4) сохранность – способность объекта сохранять показатели безотказности в течение определенного срока. Она имеет свойство сопротивляться отрицательному воздействию внешних условий. Сохранность выражается по двум направлениям: во время хранения и во время применения объекта после хранения и транспортировки;

5) срок сохранности – это время хранения и транспортировки объекта, во время которой изменения показателей безотказности и долговечности находятся в допускаемых пределах.

Беря за основу особенности и назначение объекта, срок сохранения до ввода в эксплуатацию охватывает срок сохранности в упаковке, в консервированном виде, а также монтаж и хранение в другом упакованном виде.

Чаще всего для каждого вида продукции свойственны не все, а лишь некоторые из названных показателей, это часто зависит от предназначения продукции, специфик условий ее использования.

46 МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СФЕРЫ УСЛУГ

Последнее десятилетие (1995–2005 гг.) характеризовалось постоянным увеличением масштабов метрологического обеспечения сферы услуг в РФ (и особенно торговли – как внутренней, так и внешней).

Причем метрологическое обеспечение в сфере торговых услуг не только расширялось, но и усложнялось с применением электронных весов различных типов и видов.

В частности, в последние годы (2000–2005 гг.) торговые предприятия стали использовать электронные напольные товарные весы, выпускаемые в трех модификациях с пределами взвешивания 60, 150 и 300 кг и двухдиапазонных режимах.

При использовании двух диапазонов цена поверочного деления автоматически переключается в зависимости от нагрузки. Кроме того, данные взвешивания передаются через интерфейс RS–232C на персональный компьютер с принтером.

Напольные весы Acom S/—1 внесены в Госреестр средств измерений, допущенных к применению в Российской Федерации.

Как известно, метрологическое обеспечение в сфере торговли предполагает:

1) наличие необходимых средств измерений, зарегистрированных в Госреестре;

2) оптимизацию средств и системы учета.

В других видах услуг целью метрологического обеспечения является:

1) повышение эффективности мероприятий по профилактике, диагностике и лечению болезней (в медицинских услугах);

2) обеспечение высокого качества связи (а также ее надежности) (почтовой, сотовой, мобильной и т. д.);

3) повышение уровня автоматизации управления транспортом и безопасности движения (услуги транспортных организаций всех видов);

4) оптимизация систем нормирования и контроля условий труда и быта работников, занятых во всех видах услуг.

Объектами сертификации в сфере услуг

могут быть:

1) услуга;

2) организация (предприятие) сферы услуг;

3) персонал – исполнитель услуги;

4) система качества;

5) производство (при оказании производственной услуги).

Объектами сертификации в Системе сертификации туристских услуг являются: предприятия, оказывающие услуги, исполнители услуг, процессы оказания услуг, системы качества. Сертификацию систем качества проводят органы по сертификации услуг с привлечением аттестованных экспертов по системам качества, аккредитованные Госстандартом России, или Госстандарт России.

47 МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ НАДЕЖНОСТЬ И МЕЖПОВЕРОЧНЫЕ ИНТЕРВАЛЫ

Метрологическая надежность – это одно из свойств средств измерений, зависящее от следующих факторов:

1) стабильности работы;

2) начальной точности и пределов допускаемых значений погрешности;

3) принятой системы метрологического обслуживания.

Стабильность средств измерений является важным показателем метрологической надежности и определяется как свойство средств измерений сохранять неизменными во времени значения метрологических характеристик.

Существуют и другие показатели метрологической надежности:

1) вероятность работы без метрологических отказов Р_м (1:) – вероятность того, что за заданное время t метрологический отказ средства измерений не возникнет. Этот показатель определяется статистически при проведении серии измерений;

2) вероятность метрологической исправности Р_ми (t) – вероятность того, что в заданный момент времени средство измерений окажется метрологически исправным – определяется тоже статистически;

3) временной коэффициент метрологической исправности К_ми(T) – отношение математического ожидания ^ми времени пребывания средства измерений в состоянии метрологической исправности за заданный период к длительности этого периода;

4) наработка на метрологический отказ Т_м – отношение наработки средства измерений

к математическому ожиданию числа метрологических отказов в течение этой наработки;

5) средняя наработка до метрологического отказа Т_мо – математическое ожидание наработки или периода эксплуатации средства измерений до наступления первого метрологического отказа;

6) интенсивность метрологических отказов Л_м (t) – условная плотность вероятности воз—ни ^м кновения метрологического отказа средства измерений, определяемая для момента времени t при условии, что до этого момента метрологический отказ не возник;

7) параметр потока метрологических отказов w_м(t) – плотность вероятности возникновения метрологического отказа средства измерений, определяемая для рассматриваемого момента времени (t). Все перечисленные показатели метрологической надежности учитываются при определении межповерочного интервала.

Если фактическая метрологическая надежность оказывается по ряду параметров ниже нормируемой ГОСТом, то межповерочный интервал уменьшается. Обоснованность нормируемого показателя метрологической надежности и его соответствие межповерочному интервалу оцениваются при государственных приемочных испытаниях средств измерений. Межповерочный интервал в упрощенном виде понимается как величина времени t между поверками средств измерений, в частности вторичные эталоны периодически, через установленные межповерочные интервалы сличаются с государственным эталоном.

48 ПОРЯДОК СЕРТИФИКАЦИИ ПРОДУКЦИИ, ВВОЗИМОЙ ИЗ—ЗА РУБЕЖА

В последнее десятилетие (1995–2005 гг.) шло постоянное увеличение импорта в Россию продукции различного вида: промышленных товаров, бытовой техники (в том числе электроники), продовольственных товаров, оборудования. Еще в 1993 г. был принят Закон РФ ‹О сертификации продукции, ввозимой из—за рубежа›.

В 2002 г. вступил в действие новый Закон РФ ‹О техническом регулировании›, в котором были уточнены и детализированы многие положения, в том числе:

1) о международном сотрудничестве в области сертификации продукции всех видов, ввозимой в Российскую Федерацию;

2) об условиях ввоза импортной продукции;

3) о нормативных документах по сертификации импортной продукции;

4) о правомочиях и обязанностях федеральных органов исполнительной власти в области сертификации импортной продукции;

5) о принципах и формах подтверждения соответствия международным стандартам (ИСО) или европейским и др.

Кроме того, в одном из пунктов Закона РФ ‹О техническом регулировании› приведен перечень групп товаров (продукции), ввозимых из—за рубежа и подлежащих обязательной сертификации в РФ. Законодательно—правовой базой работ по сертификации продовольственной продукции, ввозимой по импортным поставкам, является Закон РФ ‹О качестве и безопасности пищевых продуктов›.

В этом Законе регламентируются:

1) правила и нормы обязательной сертификации импортной продовольственной продукции;

2) нормативные документы, необходимые для выполнения работ по сертификации импортных пищевых продуктов;

3) условия признания результатов проведенной сертификации по импортным продовольственным товарам;

4) условия ввоза импортной продовольственной продукции в РФ по заключенным договорам между иностранными изготовителями и российскими фирмами (организациями);

5) использование при сертификации положений и требований международных стандартов (ИСО), а также европейских и др. Во всех случаях сертификации импортной продукции любого вида подтверждения соответствия качеству в рамках действующих стандартов ГОСТа РФ разрабатываются и применяются независимо от страны и места происхождения продукции. Всеми вышеупомянутыми Законами РФ устанавливается ответственность за нарушение положений об обязательной сертификации. В ряде случаев сертификация импортной продукции, не подлежащая обязательной сертификации, производится по заявкам фирм (организаций) – получателей в РФ. Такая сертификация (при положительных данных) способствует продвижению и обращению на территории России.