Московский государственный университет печати

Козлов М.Г.


         

Метрология и стандартизация

Учебник


Козлов М.Г.
Метрология и стандартизация
Начало
Печатный оригинал
Об электронном издании
Оглавление

Предисловие

Часть I. МЕТРОЛОГИЯ

1.

Введение в метрологию

1.1.

Исторические аспекты метрологии

1.2.

Основные понятия и категории метрологии

1.3.

Принципы построения систем единиц физических величин

1.4.

Воспроизведение и передача размера единиц физических величин. Эталоны и образцовые средства измерения

1.5.

Измерительные приборы и установки

1.6.

Меры в метрологии и измерительной технике. Поверка средств измерений

1.7.

Физические константы и стандартные справочные данные

1.8.

Стандартизация в обеспечении единства измерений. Метрологический словарь

2.

Основы построение систем единиц физических величин

2.1.

Системы единиц физических величин

2.2.

Формулы размерности

2.3.

Основные единицы системы СИ

2.4.

Единица длины системы СИ - метр

2.5.

Единица времени системы СИ - секунда

2.6.

Единица температуры системы СИ - Кельвин

2.7.

Единица силы электрического тока системы СИ - Ампера

2.8.

Реализация основной единицы системы СИ - единицы силы света - канделы

2.9.

Единица массы системы СИ - килограмм

2.10.

Единица количества вещества системы СИ - моль

3.

Оценка погрешностей результатов измерения

3.1.

Введение

3.2.

Систематические погрешности

3.3.

Случайные погрешности измерений

Часть II. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

4.

Введение в измерительную технику

5.

Измерения механических величин

5.1.

Линейные измерения

5.2.

Измерения шероховатости

5.3.

Измерения твердости

5.4.

Измерения давления

5.5.

Измерения массы и силы

5.6.

Измерения вязкости

5.7.

Измерение плотности

6.

Измерения температуры

6.1.

Методы измерения температуры

6.2.

Контактные термометры

6.3.

Неконтактные термометры

7.

Электрические и магнитные измерения

7.1.

Измерения электрических величин

7.2.

Принципы, лежащие в основе магнитных измерений

7.3.

Магнитные преобразователи

7.4.

Приборы для измерения параметров магнитных полей

7.5.

Квантовые магнитометрические и гальваномагнитные приборы

7.6.

Индукционные магнитометрические приборы

8.

Оптические измерения

8.1.

Общие положения

8.2.

Фотометрические приборы

8.3.

Спектральные измерительные приборы

8.4.

Фильтровые спектральные приборы

8.5.

Интерференционные спектральные приборы

9.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

9.1.

Особенности измерения состава веществ и материалов

9.2.

Измерения влажности веществ и материалов

9.3.

Анализ состава газовых смесей

9.4.

Измерения состава жидкостей и твердых тел

9.5.

Метрологическое обеспечение физико-химических измерений

Часть III. СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ

10.

Организационные и методические основы метрологии и стандартизации

10.1.

Введение

10.2.

Правовые основы метрологии и стандартизации

10.3.

Международные организации по стандартизации и метрологии

10.4.

Структура и функции органов Госстандарта РФ

10.5.

Государственные службы по метрологии и стандартизации РФ

10.6.

Функции метрологических служб предприятий и учреждений, являющихся юридическими лицами

11.

Основные положения государственной службы стандартизации РФ

11.1.

Научная база стандартизации РФ

11.2.

Органы и службы систем стандартизации РФ

11.3.

Характеристика стандартов разных категорий

11.4.

Каталоги и классификаторы продукции как объект стандартизации. Стандартизация услуг

12.

Сертификация измерительной техники

12.1.

Основные цели и задачи сертификации

12.2.

Термины и определения, специфические для cертификации

12.3.

12.3. Системы и схемы сертификации

12.4.

Обязательная и добровольная сертификация

12.5.

Правила и порядок проведения сертификации

12.6.

Аккредитация органов по сертификации

12.7.

Сертификация услуг

Заключение

Приложения

Указатели
12   именной указатель
583   предметный указатель
145   указатель иллюстраций

Рассмотрев содержание Метрологияметрологии в целом как раздела науки, посвященной обеспечению единства измерений, становится очевидным, что мы имеем дело в основном с понятиями физики, поскольку под единицами величины всегда подразумевались величины физические. Тем не менее, обращаясь к известному афоризму Менделеев Д.И.Д.И. Менделеева, вынесенного эпиграфом к данной книге, можно сказать, что любая наука должна включать в себя измерительные процедуры. В самом деле, многие современные области науки обратились к измерению физических величин. Без измерений физических величин немыслима современная химия, биология, медицина, экология и целый ряд других наук, в развитии которых необходимо «размышлять о природе вещей», т. е. привлекать понятия и категории физики и, следовательно, метрологии в том ключе, в котором изложено ее содержание в данной книге.

Измерительная техника, описанная во второй части данной книги, также является по сути своей универсальной, т. е. может быть востребована и геологами, и технологами, и работниками торговли и другими пользователями на первый взгляд далекими от физики, от ее категорий, от методов и принципов измерения. На самом деле с позиций метрологи и очень важно знать физическую сущность процессов измерения. Только их адекватное понимание позволяет разобраться во многих явлениях природы как на Земле, так и в Космосе. Тоже самое можно сказать даже о процессах в экономике и в развитии цивилизованного общества. В тексте книги упоминалось о революционном воздействии создания, например, лазерной измерительной техники буквально на все аспекты жизни и деятельности человека. Именно эти обобщающие возможности метрологии ставят ее как бы над категориями физики как науки о природе вещей. Рассмотрение различных законов физики как единого проявления свойств материи делает метрологию столь же важной, как и другие обобщающие науки, например, философия.

Раздел книги, посвященный стандартизации и сертификации (часть III) чрезвычайно важен для правильного представления о том, для чего же на практике необходимы категории и понятия метрологии. Зародившись полтора-два десятилетия назад метрология воспринималась как средство борьбы с обмером и обвесом. Пример современного уровня использования аналогичных средств легко проследить, рассматривая уровень использования измерительной техники в развитых странах. В Европе, например, во многих частных домах есть измерительные приборы контроля качества работы отопительных систем, счетчик газа, счетчик воды, приборы контроля метеоусловий (температуры, давления, влажности, скорости ветра). Современные транспортные средства оснащаются большим количеством измерительных приборов от традиционных спидометров до автоматических комплексов, позволяющих создавать подобие автопилотов в обычных автомобилях. Многие автоматизированные технологические линии оснащены большим количеством всевозможных датчиков измерительных приборов.

Перечисленные преимущества использования средств измерений и, соответственно, востребования метрологических процедур и средств можно продолжать и продолжать. Несомненно одно самое главное - востребованность измерительной техники и средств обеспечения единства измерений напрямую зависит от интеллектуального уровня общества. По мере развития последнего роль метрологии в том ключе, как это представлено в данной книге, будет постоянно возрастать. В этом убеждает и такой бесспорный факт, что при катаклизмах на Земле, например, во время войн или при каких-либо серьезных перестройках общества, общий интеллектуальный потенциал общества падает. От этого происходит снижение уровня и продолжительности жизни населения.

Причиной этого в какой-то мере является и то, что во время катаклизмов не работают многие службы, напрямую связанные с метрологией. Совсем недавно наше общество столкнулось с тем, что замораживание работы измерительных станций на территории нашей страны отрицательно сказалось на многих параметрах жизнедеятельности общества. Какое-то время недостаточно хорошо были обеспечены сейсмические станции, корабли науки, с борта которых проводились обширные измерения, станции контроля земного магнетизма и распространения радиоволн, станции контроля атмосферного озона, станции космических наблюдений и т. д. Несомненно, что по мере стабилизации экономики в стране все это будет восстановлено, и нужно надеяться, что на более вы со ком техническом уровне, но то, что имело место снижение уровня жизни, связанное с недостаточным вниманием к измерительной технике - факт бесспорный.

Из приведенных аргументов следует, что основополагающие моменты метрологии и измерительной техники оказывают серьезное влияние на наше общество в целом.

В этом плане Стандартизациястандартизация и Сертификациясертификация, рассмотренная в части III данной книги, не являются такими основополагающими, как классическая метрология. Тем не менее практическое значение стандартизации и сертификации очень велико, особенно на данном этапе развития нашего общества. В самом деле, отказавшись от законодательного регулирования качества продукции при помощи огромного количества ГОСТ'ов, сделана попытка отрегулировать эту проблему принятием нескольких законов общегосударственного масштаба. При этом рыночных отношений по западному образцу пока не создано. Монополизм во многих отраслях хозяйства не только сохранился, но и приобрел чудовищные формы. Эта ситуация не позволяет регулировать качество товаров конкуренцией однородной продукции на рынке. А обеспечить качественный выпуск миллионов типов продукции на государственном уровне невозможно. Центры стандартизации и сертификации могут обслуживать импорт-экспорт, частично основные виды промышленной продукции, но обеспечение качества всего ассортимента промышленной продукции - задача для существующей системы стандартизации и сертификации в РФ неподъемная.

Тем не менее предпринятые Госстандартом усилия по сертификации уже дали достаточно ощутимые результаты. Реализация основных положений принятых законов о метрологии и стандартизации оста повила поток устаревшего оборудования и измерительной техники в нашу страну, который имел место в конце 80-х годов. Значительный прогресс достигнут в измерениях, связанных с экологической оценкой окружающей среды, налажена служба радиационного контроля, на многих предприятиях внедрены современные ресурсосберегающие и экологически чистые технологии и т. д. В перспективе ожидается восстановление государственных служб, опирающихся на метрологию и измерительную технику. И очень важную роль в восстановлении общественного потенциала страны в измерительной технике должна сыграть существующая у нас система стандартизации и сертификации.

© Центр дистанционного образования МГУП