MU_k_l_r_OFO (1)


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
"СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Институт сервиса, туризма и дизайна (филиал) СКФУ в г. Пятигорске
Институт сервиса, туризма и дизайна (филиал) СКФУ в г. Пятигорске
Кафедра информационной безопасности, систем и технологий

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторным работам по дисциплине « Метрология, стандартизация, сертификация и контроль качества»
Направление подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
Профиль Передача и распределение электрической энергии
Квалификация выпускника бакалавр
Форма обучения очная
Учебный план 2015 г
Изучается в 4 семестре


МУ рассмотрены на заседании выпускающей кафедры Информационной безопасности, систем и технологий
Разработчик: ст. преподаватель Кафедры информационной безопасности, систем и технологий
__________________ В.Т.Бекке
Протокол№1 __26.08.2016г.
Методические указания содержат тезисную теоретическую часть, цели, задания и контрольные вопросы, необходимые для выполнения лабораторных работ, по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»
Методические указания предназначены для студентов очной формы обучения по направлению подготовки 43.03.01 Сервис

Содержание
1.Лабораторная работа №1 Методы измерений и средства измерительной техники..................................................................................................................................3
2.Лабораторная работа №2. Анализ видов погрешностей измерений средств измерительной техники.......................................................................................................9
3. Лабораторная работа №3 Поверка и калибровка средств измерений...................22
4. Лабораторная работа №4 Изучение и проведение сравнительного анализа нормативно-технической документации..........................................................................24
5. Лабораторная работа №5. Измерение и оценивание качества услуг...............35
6. Лабораторная работа №6. Маркировка продукции, каталогизация и штриховое кодирование………………………………………………………………………………...40

Лабораторная работа 1. Методы измерений и средства измерительной техники.
Цель работы: изучение видов и методов измерений. средства измерений.
1. Общие сведения
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
1. Измерение – нахождение численного значения измеряемой физической величины опытным путем с помощью средств измерений.
По способу получения результата, что является целью любого измерения, измерения подразделяются на прямые, косвенные совокупные и совместные.
Прямые измерения – это измерения, при которых искомое значение измеряемой величины находится непосредственно из опытных данных, т. е. сравнением ее с единицей физической величины или показаниями измерительных приборов, градуированных в этих единицах. К прямым относится подавляющее большинство измерений, применяемых на практике.
Косвенные измерения – это измерения, при которых искомое значение измеряемой величины находится на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.
Совокупные измерения – это одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомое значение измеряемой величины путем решения системы уравнений, получаемой при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.
Совместные измерения – это одновременные измерения нескольких не одноименных величин с целью нахождения зависимости между ними.
Измерения проводятся различными методами, под которыми подразумевается совокупность приемов, принципов и средств измерения. В практической деятельности применяется множество различных методов измерения по мере развития науки и техники количество их все увеличивается. Для прямых измерений, например, применяют несколько основных методов:
метод непосредственной оценки, когда значение измеряемой величины определяется непосредственно по показаниям измерительного прибора, например, термометра, манометра и др.;
разностный или дифференциальный метод, когда измеряемая величина определяется путем измерения разности между измеряемой и известной величинами, например, при сравнении измеряемой меры длины с образцовой на компараторе;
нулевой метод, когда измеряемую величину сравнивают с известной величиной, подбирая ее так, чтобы разность между ними равнялась нулю (примером может служить взвешивание на равноплечих весах с использованием набора гирь);
метод совпадения, когда используется совпадение отметок шкал или периодических сигналов, по этому принципу построен, например, косинус штангенциркуля для измерения размеров деталей.
2. Средства измерений - технические средства (или их комплекс), используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики. В их числе и область измерений и пределы измерений, класс точности или пределы допускаемой погрешности, градуировка, калибровка, поправки.
По характеру участия в процессе измерения и конструктивному исполнению средства измерений можно разделить на: меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы.
Мерами называются средства измерений, предназначенные для воспроизведения и (или) хранения определенной физической величины заданного значения размера. Примером их являются гири для измерения массы, плоскопараллельные концевые меры (плитки), мерные кружки и др. Сюда же относятся калибры, шаблоны, и подобные им бесшкальные измерительные инструменты.
Различают меры: однозначные (гиря 1 кг, калибр, конденсатор постоянной емкости; многозначные (масштабная линейка, конденсатор переменной емкости, мерная кружка с несколькими отметками и т.д.); наборы мер (набор гирь, набор калибров). Сравнение с мерой выполняют с помощью специальных технических средств – компараторов (рычажные весы, измерительный мост и т.д.)
Измерительные преобразователи (ИП) – СИ, служащие для преобразования измеряемой величины в другую величину или сигнал измерительной информации, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований.
Измерительными приборами (Ипр)являются средства измерений, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации в форме доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.
Их можно разделить на следующие основные группы: показывающие приборы, отсчитывающие показания по шкале в цифровой системе; регистрирующие приборы, записывающие показания или печатающие их в цифровой форме; самопишущие приборы, записывающие показания в виде диаграмм; аналоговые приборы, измеряющие непрерывные функции; регулирующие измерительные приборы, применяющиеся в устройствах автоматики; приборы сравнения, позволяющие сравнивать измеряемую величину с известной мерой; интегрирующие приборы, суммирующие измерения (счетчики электрической энергии, водомеры и др.).
Измерительная установка (ИУ) – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенных для измерения одной или нескольких физических величин и расположенных в одном месте. Измерительную установку, предназначенную для испытаний каких-либо изделий, иногда называют испытательным стендом.
Измерительная система (ИС) – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого пространства с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому пространству. Примером может служить радионавигационная система для определения местоположения судов, состоящая из ряда измерительных комплексов, разнесенных в пространстве на значительное расстояние друг от друга. К современным ИС относятся автоматизированные измерительные системы (АИС), измерительно-информационные системы (ИИС), измерительно-вычислительные комплексы (ИВК).
Средства измерений можно классифицировать по основным видам измерений, к которым относятся, например, линейные, угловые, пространственные измерения массы, объема, плотности, силы, скорости, ускорения, времени, теплотехнические, электрические, магнитные, радиотехнические, акустические, оптические ионизирующих излучений, определение состава и физико-механических свойств материалов.По роли и метрологическому назначению все СИ подразделяются на два вида: образцовые средства измерений (ОСИ), или эталоны, и рабочие средства измерений (РСИ).
При этом образцовые имеют повышенную точность и предназначены для воспроизведения и хранения единиц измерений или для поверки и градуировки других измерительных средств, имеющих меньшую точность, а рабочие используются для практических измерений.
Рабочие СИ (РСИ) предназначены для проведения технических измерений. По условиям применения они могут быть: 1) лабораторными, используемыми при научных исследованиях, проектировании технических устройств, медицинских измерениях; 2) производственными, используемыми для контроля характеристик технологических процессов, контроля качества готовой продукции, отпуска товаров; 3) полевыми, используемыми непосредственно при эксплуатации таких технических устройств, как самолеты, автомобили, речные и морские суда и др.
Образцовые СИ (ОСИ) различают по степени убывания точности: на эталоны, образцовые меры и измерительные приборы ограниченной точности. Высшим звеном в метрологической цепи передачи размеров единиц измерений являются эталоны, которые служат для воспроизведения и хранения единиц измерений в соответствии с их определением.
Эталоны можно разделить на три основные вида: первичные, вторичные и рабочие. Первичные эталоны имеют наивысшую точность, достижимую при данном состоянии измерительной техники, и являются материальной основой всей государственной системы обеспечения единства измерений.
Под точностью измерительного средства понимается степень достоверности результата измерений: она характеризуется допустимой погрешностью измерения в процентах, которая установлена для данного измерительного средства.
Измерительные приборы различаются по классам точности, которые выбирают из ряда цифр 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0; 5,0, обозначающую допустимую погрешность измерения в процентах.
Обозначение класса точности на средствах измерений. На циферблаты, щитки, корпуса средств измерений наносятся условные обозначения класса точности, включающие числа, прописные буквы латинского алфавита или римские цифры с добавлением знаков, указанных в табл. 1.
Таблица 1. Примеры обозначения класса точности средств измерений.
Обозначение класса точности
В документации На средствах измерений
Класс точности 1,5 1,5
Класс точности 0,5 0,5
Класс точности 0,5 0,5
Класс точности 0,02/0,01 0,02/0,01
Класс точности М М
Класс точности СС
Для средств измерений с существенно неравномерной шкалой дополнительно могут быть указаны пределы допускаемой основной относительной погрешности для части шкалы, лежащей в пределах, отмеченных специальными знаками (например, точками или треугольниками). К значению предела допускаемой относительной погрешности добавляется знак %, и все обозначения помещаются в кружок, например, 10 %. Этот знак не является обозначением класса точности. На высокоточные меры или средства измерений, а также на средства измерений, для которых установлены особые внешние признаки, зависящие от класса точности, например на гири шестигранной или параллелепипедной формы, класс точности может быть не нанесен.
2. Порядок проведения лабораторной работы
Приборы и оборудование: вискозиметр ВПЖ – 1, рефрактометр – 2, весы технические, весы торговые, линейки, мерные цилиндры или мерные колбы различной вместимостью, иономер универсальный, гири (150 г, 1 кг, 2 кг), разновесы.Определить к какому виду средств измерений относятся данные средства измерений (СИ): а) мера или измерительный прибор; б) по основному виду измерений (линейные, угловые, измерение массы); в) по роли и назначению (образцовые или рабочие).
К какой группе относятся представленные измерительные приборы (показывающие, регистрирующие и т.п.). Указать класс точности измерительных приборов, пользуясь документами по эксплуатации и самими приборами.
Указать к какому виду измерений по способу получения числового значения измерений относятся измерения, осуществляемые с помощью представленных СИ.
Охарактеризуйте метод измерений для прямых измерений данными СИ (метод непосредственных оценок и т.д.). См. табл. 2.
Результаты проведенной работы оформить в виде таблицы 2, сделать выводы по работе.
Контрольные вопросы.
Что изучает метрология?
Дайте определение измерения.
На какие виды классифицируются измерения?
Какие методы измерений Вы знаете?
Средства измерений и их виды.
Что понимают под точностью измерительного прибора? Как обозначается класс точности на средствах измерений?
Лабораторная работа №2
Тема: Анализ видов погрешностей измерений средств измерительной техники.
Цель работы - исследование основных метрологических характеристик измерительных приборов и приобретение практических навыков работы с ними.
1. Общие сведения
Основные технические характеристики приборов для измерения напряжения и тока: диапазон измерения напряжения и тока, погрешность измерения, диапазон рабочих частот, входное сопротивление, время одного измерения или число измерений в единицу времени, чувствительность или цена деления.
Диапазон измерений представляет собой область значений напряжения или тока, измеряемых прибором с нормированной погрешностью.
Для многопредельных приборов диапазон измерений указывают на каждом пределе с различной нормированной погрешностью.
Переключение пределов измерений производится вручную или автоматически. Способность приборов работать при сигналах, превышающих предел измерения, называют их перегрузочной способностью. Перегрузочная способность современник цифровых вольтметров достигает 300%.
Различают полный и рабочий диапазоны измерений. Полный диапазон определяют по формуле

где и ~ максимальное и минимальное значения измеряемого напряжения.
Если максимальное и минимальное значения измеряемого напряжения определяют с заранее установленными погрешностями, то используют понятие рабочего диапазона

который обычно меньше полного диапазона.
Полный и рабочий диапазоны измерений прибора обычно измеряют в децибелах, пользуясь формулами.


Погрешность измерений, является основной метрологической характеристикой прибора. Различают абсолютную, относительную и приведенную погрешности приборов.
Абсолютная погрешность определяется разностью между показанием прибора Uп и истинным значением измеряемого напряжения (или тока) Uи :
Абсолютная погрешность, взятая с обратным знаком, называется поправкой

Относительная погрешность определяется отношением абсолютной погрешности к истинному значению измеряемого напряжения Uи и выражается в процентах

Относительная погрешность зависит от значения измеряемого напряжения и с уменьшением напряжения увеличивается.
Приведенная погрешность определяется отношением абсолютной погрешности к некоторому нормирующему значению Uн напряжения и выражается в процентах

В качестве нормирующего напряжения принимают предельное значение шкалы приборов с односторонней шкалой или сумму предельных значений шкалы для приборов с двухсторонней шкалой. Приведенная погрешность не зависит от значения измеряемого напряжения.
Если погрешность измерения определяют при нормальных условиях применения прибора, то ее называют основной. Для нормальных условий применения нормируются величины, влияющие на результат измерения: температура, давление, влажность, напряжение питания, частота, внешние электрические и магнитные поля и др. Изменение этих влияющих величин приводит к появлению дополнительных погрешностей.
Вариация показания представляет собой наибольшую разность показаний прибора при одном и том же значении измеряемого напряжения и неизменных условиях применения. Обычно вариацию показаний определяют по формуле

где U+ - измеренное значение напряжения при возрастании напряжения, U- - измеренное значение напряжения при убывании напряжения.
Вариация показаний характеризует степень устойчивости показаний прибора при одних и тех же условиях измерения одного и того же значения напряжения (или тока). Вариация показаний приближенно равна удвоенной основной погрешности.
Одной из основных характеристик приборов для измерения напряжения и тока является чувствительность. Под чувствительностью понимают отношение приращения выходной величина У к соответствующему приращении измеряемого напряжения или тока

где выходная величина У - угловое или линейное перемещение указателя, цифровой отсчет или кодовый набор.
Для приборов с линейной шкалой чувствительность во всем диапазоне измерений' постоянна. Для приборов с нелинейной шкалой чувствительность зависит от значения измеряемого напряжения. Величина, обратная чувствительности,

называется постоянной прибора и определяет цену деления его шкалы, Цена деления цифровых приборов соответствует значению единицы младшего разряда.
Входное сопротивление прибора характеризует его влияние на объект измерение или другие приборы при их подключении друг к другу.
Входное сопротивление зависит от мощности, потребляемой прибором от объекта измерения. Входное сопротивление вольтметра определяется выражением

а входное сопротивление амперметра

где Pвх - мощность, потребляемая входной цепью прибора, U - измеряемое значение напряжения. I - измеряемое значение тока.
Идеальный вольтметр, не потребляющий мощности от объекта измерения, имеет входное сопротивление, равное бесконечности. Идеальный амперметр, наоборот, имеет входное: сопротивление, равное нулю.
При измерении напряжения и тока на высокой частоте большое значение имеет также входная емкость приборов. Входная емкость не влияет на потребление мощности измерительным прибором от объекта измерения, однако она приводит к сдвигу фазы между напряжениями и токами в объекте измерения и тем самым искажает результат измерения.
Диапазон рабочих частот прибора характеризуется полосой частот сигнала, в которой возможно измерение с заданной погрешностью. За пределами диапазона рабочих частот измерение производиться с ненормируемой погрешностью.
Влияние формы напряжения и тока на показания приборов.
При измерении переменных напряжений и токов пользуются следующими значениями: средним; средневыпрямленным; среднеквадратический (действующим); амплитудным (пиковым). Использование большого числа различных значений обусловлено сложней формой переменного напряжения или тока. В качестве стандартной формы при градуировке шкал приборов используют синусоидальные напряжения или токи.
Среднее значение периодического напряжения определяют по формуле

где Т - период напряжения, u(t) - мгновенное значение напряжения.
Средневыпрямленное значение напряжения определяется средним значением модуля напряжения

Среднеквадратическое (действующее) значение напряжения равно

Связь между амплитудным, средним (или средневыпрямленным) и действующим значениями напряжения устанавливают при помощи специальных коэффициентов амплитуды, форма и усреднения. Коэффициент амплитуды устанавливает соотношение между амплитудным (пиковым) и действующим значениями напряжения

коэффициент формы - между действующим и средним значениями

а коэффициент усреднения - между амплитудным и средним значениями

Коэффициенты амплитуды, формы и усреднения связаны зависимости

и лишь в первом приближении характеризуют форму кривой напряжения.
В большинстве случаев шкала вольтметра градуируется по действующему значению синусоидального напряжения так, что при измерении несинусоидального напряжения обуславливает наличие дополнительной погрешности из-за отклонения формы измеряемого напряжения от синусоидальной. При измерении несинусоидального напряжения в показания вольтметра должна быть внесена поправка и действующее значение несинусоидального напряжения вычисляют по формуле

где Кф - коэффициент формы измеряемого напряжения; Кф.син - 1,11 - коэффициент формы синусоидального напряжения; Uип - показания прибора.
Значения коэффициентов амплитуды, формы и усреднения для некоторых форм напряжения приведены в табл. 1.
Таблица 1
Форма напряжения Коэффициент
КаKф KуСинусоидальная
Прямоугольная 1,00 1,00 1,00
Треугольная 2,00
Метод и средства для измерения напряжения и тока.
При измерении напряжения и тока используют прямые и косвенные способы. Прямые измерения основаны на сравнении измеряемой величина с мерой этой величины или на непосредственной оценке измеряемой величины по отчетному устройству измерительного прибора. Косвенные измерения основаны на прямых измерениях другой величины, функционально связанной с измеряемой величиной. Например, косвенное измерение тока выполняют при помощи вольтметра, измеряющего напряжение на известном сопротивлении R0, и расчете тока по формуле

Погрешность косвенного метода измерения зависит от погрешности прямого измерения и погрешности расчета по функциональной зависимости (23). Сопротивление, используемое при косвенном измерении тока, называют шунтом. Дополнительная погрешность при косвенных измерениях обусловлена перераспределением тока между шунтом и вольтметром при изменении температуры окружающей среды. Для снижения температурной погрешности применяют специальные схемы компенсации,
В зависимости от рода тока приборы делят на четыре группы;
1) вольтметры постоянного напряжения (группа В2), 2) вольтметры переменного напряжения (группа ВЗ), 3) вольтметры импульсного напряжения (группа В4), 4) вольтметры селективные (группа В6).
Универсальные приборы, предназначенные для измерения постоянного и импульсного напряжения и тока, выделены в группу В7.
2. Порядок проведения лабораторной работы
-. Определение основной погрешности, вариация показаний и поправку вольтметра.
- Определение чувствительности и цены деления вольтметра.
- Определение входного сопротивления вольтметра.
- Определение частотного диапазона вольтметра.
- Исследование влияния формы напряжения на показание вольтметра.
- Определение погрешности при прямых и косвенных измерениях тока.
Часть 1.
Порядок выполнения работы.
1. Определение основной погрешности, вариация показаний и поправки вольтметра выполняют по схеме, изображенной на рис. 1. В качестве поверяемого прибора используют вольтметр типа МПЛ-46, а образцовый служит цифровой вольтметр типа В2-23. Перед проведением измерений прибор В2-23 включить в сеть и выждать 10…15 мин. Затем произвести установку нуля и калибровку вольтметра И2-23 в соответствии с инструкцией по пользованию прибором. Кроме того, необходимо выполнить установку нуля вольтметра МПЛ-46, пользуясь корректором.

Рис.1
Для выполнения п.1 программы поверяемый вольтметр МПЛ-46 устанавливают на диапазон 15 В и измеряют напряжение на всех оцифрованных делениях шкалы, изменяя входное напряжение регулируемого источника ТЕС-13. Измерение напряжения на каждом оцифрованном делении шкалы МПЛ-46 производят дважды: один раз при возрастании напряжения (показание образцового вольтметра U’обр), а второй раз при убывание напряжения (показание образцового вольтметра U’’обр). При этом на образцовом вольтметре В2-23 необходимо выбрать поддиапазон, обеспечивающий не менее трех значащих цифр. Результаты измерений занести в ф.1.
Действительные значения на оцифрованных делениях шкалы поверяемого вольтметра определяют как среднее значение двух измерений Uср=(U’обр+U’’обр)/2.Расчет погрешности измерений выполняют по формулам:
Абсолютная погрешность U=Uпов-Uср,
Относительная погрешность =(U/ Uпов)*100%,
Приведенная погрешность п=(U/ Uном) *100%,
где Uном=15 В – номинальное значение напряжения поверяемого.
Вариацию показаний вольтметра определяют по формулам:
Абсолютное значение вариации U=U’обр-U’’обр,
Приведенное значение вариации в=(Uобр/ Uном)*100%,
Поправку вольтметра вычисляют по формуле П=-U.
Из полученных значений п и в необходимо выбрать наибольшее и сравнить их с классом точности Кu поверяемого вольтметра. Если п макс и в макс окажутся больше Кu, то поверяемый вольтметр нельзя использовать с указанным классом точности.
Форма 1.
Показания поверяемого прибора Uпов ,В 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Показание образцового прибора Uобр ,В Uобр ,В Действительное значение напряжения Uср ,В Погрешность градуировки U ,В ,% п ,% Поправка П ,В Вариация показаний Uобр ,В в ,% Использование табличных значений поправки позволяет существенно уменьшить погрешность измерения напряжения поверяемым вольтметром. Вводя поправку в результат измерения, получаем действительное значение напряжения U=Uпов-U=Uпов+П.
2. Определение чувствительности и цены деления выполняют на всех поддиапазонах вольтметра МПЛ-46 и электронного вольтметра В3-38. Чувствительность приборов рассчитывается по формуле
S=Nном/Uном,
где Nном – номинальное число делений шкалы прибора, Uном – номинальное (предельное) значение напряжения на выбранном поддиапазоне.Цену деления прибора определяет по формуле .
Исходные данные и результат расчёта свести в ф.2.
Форма 2.
Номинальное напряжение поддиапазона Uном , дел        
Номинальное число делений шкалы Nном, дел        
Чувствительность S, дел/В       
Для цифрового вольтметра цену деления определяют как значение единицы младшего разряда на выбранном поддиапазоне. Отношение номинальное напряжение Uном для выбранного поддиапазона к цене деления Uм=С характеризуется количество уровней дискретизации Ng=Uном/Uм.
Величину, обратную количеству уровней дискретизации, называют разрешающей способностью цифрового вольтметра. Обычно разрешающую способность определяют с учётом возможной перегрузки вольтметра по входу =Uм/Uп , где Uп – напряжение перегрузки вольтметра.
Результаты определения основных характеристик цифрового вольтметра В2-23 на различных поддиапазонах измерения свести в ф.3.Часть 2
Порядок выполнения работы.
1. Определение входного сопротивления вольтметров выполняют по схеме, изображенной на рис.2 входное сопротивление измеряют для двух вольтметров типа МПЛ-46 и В2-23 на всех поддиапазонах измерений.

Рис. 2
При измерении входного сопротивления вольтметра последовательно с его входной цепью включают магазин сопротивлений Rм, Перед началом измерений на выходе источника ТЕС-13 устанавливают минимальное напряжение, а сопротивление магазина устанавливают на нуль. После этого, изменяя напряжение источника ТЕС-13, устанавливают минимальное его равным или близким к номинальному напряжению выбранного поддиапазона.
Затем увеличивают сопротивление магазина Rм до тех пор, пока показание вольтметра не уменьшиться на 20…50%. Входное сопротивление вычисляют по формуле Rвх=U2R0/(U1-U2), где U1 – измеренное напряжение при Rм =0; U2 - измеренное напряжение при Rм= R0. Если установить U2=0,5 U1, то Rвх= R0.
Форма 3
Номинальное напряжение поддиапазона Uном , В        
Напряжение перегрузки поддиапазона Uп,В       
Цена деления Uм, В       
Количество уровней дискретизации Ng ,дел        
Разрешающая способность , I/дел        
Примечание. При измерение Rвх цифрового вольтметра В2-23 на всех диапазонах использовать сопротивление R0=100 кОм.
Мощность, потребляемую входной цепью вольтметра, рассчитывают по формуле Pвх=U2ном/Rвх.
Результаты измерений и вычислений для вольтметров МПЛ-46 и В2-2З свести в ф.4.
Форма 4
Тип вольтметра Входное сопротивление и мощность на поддиапазонахUном1= ,В Uном2= ,В Uном3= ,В
Rвх ,Ом Pвх , Вт Rвх ,Ом Pвх , Вт Rвх ,Ом Pвх , Вт
МПЛ-46            
В2-23            
2. Определение частотного диапазона, вольтметров выполняют по схеме, изображенной на рис. 3, Для определения частотного диапазона снимают зависимость показаний вольтметров от частоты переменного напряжения, подаваемого от генератора типа Г3-109. Исследования выполняют для электромеханических вольтметров типов АМВ, Д566 и электронного вольтметра типа В3-38

Рис 3.
При измерениях на выходе генератора Г3-109 устанавливают напряжение, равное 60 В, которое контролируют при помощи образцового вольтметра типа В7-16А. Частоту генератора изменяют в пределах от 50 Гц до 200кГц, напряжение, равным 60 В. Результаты измерений заносят в ф. 5.
По результатам измерений построить частичные характеристики в полулогарифмическом масштабе для всех испытуемых вольтметров.При определении диапазона рабочих частот вольтметра полагают, что дополнительная частотная погрешность равна основной погрешности, т.е Uдоп=KuUном/100.
Верхнюю частоту fв рабочего диапазона вольтметра определяют по уменьшению показаний вольтметра на значения погрешности Uдоп. Нижнюю частоту fн рабочего диапазона для электромеханического измерительного механизма прибора принимают равной 15…20 Гц. Пример определения диапазона рабочих частот приведен на рис. 4. Диапазон рабочих частот рассчитывают по формуле f= fв- fн.
Форма 5
Частота f , Гц 50 100 200 500 103 5*103 104 5*104 105 2*105
UАМВ, В                    
UД566, В                    
UВ3-38, В                    
3. Определение погрешностей при прямых и косвенных измерениях тока выполяют по схеме, изображенной на рис. 6. При изьмерении тока напряжение U = 20 В от источника ТЕС-13 подводят к цепи, в качестве нагрузки которой испольауют со-противление Rm = 200 Ом, устанавливаемое на магазине РЗЗ. Измерение тока производят двумя приборами: электромеханическим амперметром типа Э59 и вольтметра В2-23, подключенным параллельно шунту Rо. В качестве шунта используют образцовое сопротивление Ro = 1 Ом, устанавливаемое на магазине МСР-63. Результат измерений заносят в ф. 6.

Рис. 6
Форма 6
Способ измерения Измеренное значение тока Iизм, А Абсолютная погрешность i.A Относительная погрешность i ,%
Прямой (Э59)      
Косвенный (В2-23)      
Абсолютную погрешность при прямом способе измерения тока определяют по Формуле i=Кi Iном /100, где Ki - класс точности амперметра Э59, Iном- номинальное значение тока амперметра.
Относительную погрешность при прямом способе измерения тока рассчитывают по формуле i=(i/ Iизм)100%
Значение тока при косвенном способе измерения определяют по формуле Iизм=Uизм/RоОтносительную погрешность измерения косвенным способом рассчитывают по формула,

погрешность измерения напряжения ( для цифрового вольтметра В2-23 коэффициенты погрешности имеют значения: С =0,05, d = 0,02, UK = 2,22 В) ; R = 0,05%.- погрешность образцового сопротивления (магазина MCP-63).
Абсолютную погрешность измерения тока косвенным способом рассчитывают по формуле i = i Uизм/100 Rо. Результаты расчета погрешности сводят в ф. 7.
Содержание отчёта
1. Краткие сведения об измерительных приборах используемых в работе.
2. Схемы измерений по пп 1...6 программы.
3. Расчётные формулы.
4. Заполненные таблицы измерений и вычислений.
5. Графики частотных характеристик и расчет частотного диапазона вольтметров.
6. Выводы по работе.
Контрольные вопросы.
1. Как определяют диапазон измерения?
2. Что такое поправка измерения?
3. Что называют приведенной погрешностью?
4. Как определяют вариацию показаний прибора?
5. Как определяют чувствительность и цену деления вольтметров и амперметров?
6. Как вычисляют разрешающую способность прибора?
7. Как определяют входное сопротивление вольтметров и амперметров?
8. Дайте определение диапазона рабочих частот вольтметра.
9. Какими коэффициентами характеризуют несинусоидальные напряжения и токи?
10. Как корректируют показания приборов при измерении напряжений и токов?
11. Как вычисляют коэффициенты гармоник и искажений?
12. Какие группы приборов используются для измерения напряжения и тока?
13. Как устроены электромеханические вольтметры и амперметры?
14. Объясните устройство электронных аналоговых вольтметров.
15. Как устроены электронные цифровые вольтметры?
Лабораторная работа №3
ТЕМА: Поверка и калибровка средств измерений
Цель работы: Проведение поверки измерительных приборов и мер, определение погрешности средств измерений.
Приборы, оборудование: Весы торговые настольные циферблатные , весы аналитические, набор гирь для поверки весов торговых, разновесы поверяемые и образцовые.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Поверка средств измерений – совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы (другими официально уполномоченными организациями, органами), с целью определения и подтверждения соответствия установленным техническим требованиям.
Обязательной государственной поверке подлежат средства измерений (СИ), применяемые в органах государственной метрологической службы; применяемые предприятиями в качестве образцовых; выпускаемые из производства как образцовые; средства измерений, результаты которых используются для учета материальных ценностей, топлива и энергии, при взаимных расчетах, в торговле, для защиты природной среды, обеспечение безопасности труда; применяемые для регистрации национальных и спортивных международных рекордов. Не вошедшие в этот перечень СИ могут поверяться ведомственной метрологической службой.
СИ подвергаются периодической, первичной, внеочередной, инспекционной и экспертной поверке.
Первичная поверка выполняется при выпуске СИ из производства или ремонта, а также для импортируемых средств измерений. Первичной поверке подлежит каждый экземпляр СИ. Государственная первичная поверка производится органами государственной метрологической службы на контрольно-поверочных пунктах предприятий, выпускающих и ремонтирующих СИ. Первичная поверка средств измерений выполняется после приемки их отделом технического контроля.
Периодической поверке подвергаются все средства измерений, находящихся в эксплуатации им, на хранении. Она проводится через определенные промежутки времени, которые называются межповерочными интервалами. Периодическая поверка проводится в соответствии с графиками проведения поверок, которые составляет и согласовывает, и устанавливает Госстандарт РФ. Целью разработки таких графиков является установление наиболее целесообразных, оптимальных сроков поверки.
СИ должны представляться на государственную поверку вместе с техническим описанием, инструкцией по эксплуатации, паспортом или свидетельством о последней поверке.
Внеочередная поверка проводится при эксплуатации и хранении СИ независимо от сроков их периодической поверки, в случаях, когда возникает необходимость удостоверяться в пригодности средств измерений к применению; повреждены поверительное клеймо или пломба или утрачен документ о проведенных поверках; когда СИ вводятся в эксплуатацию после хранения, в течение которого не производилась периодическая поверка; при передачи СИ на длительное хранение.
Инспекционной поверке СИ подвергаются выборочно при проведении государственного надзора и ведомственного контроля за эксплуатацией и хранением средств измерений, а также за правильностью результатов последней поверки и соответствием межповерочных интервалов условиям эксплуатации.
Экспертная поверка выполняется при проведении метрологической экспертизы СИ с целью выявления их пригодности к применению и правильности их эксплуатации. Экспертную поверку проводят органы государственной метрологической службы.
Основные положения организации и проведения испытания и поверки средств измерений регламентированы комплексом государственных стандартов государственной системы обеспечения единства измерения (ГСИ). Стандартами определены основные положения системы метрологического надзора за средствами измерений, выпускаемыми из производства и ремонта.
За надлежащее состояние и исправность средства измерений и правильность измерений, а также организацию и качество ведомственного метрологического контроля несут ответственность руководители предприятий, организаций, учреждений.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Что означает термин «поверка средств измерений»?
Перечислите средства измерений, подлежащие обязательной государственной поверке.
Какие виды поверок Вам известны?
Порядок проведения поверки.
Какие органы и службы осуществляют поверку средств измерений?
Лабораторная работа №4
Тема: Изучение нормативно-технической документации
Цель работы: изучить понятие нормативного документа, отличительные особенности различных категорий и видов стандартов и других нормативных документов
Стандартизация – деятельность, направленная на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного использования в отношении реально существующих или потенциальных задач.
Объект стандартизации – продукция, работы, услуги, подлежащие или подвергшиеся стандартизации. (согласно ГОСТ Р 1.0)
Непосредственным результатом стандартизации является прежде всего нормативный документ (НД). Применение НД является способом упорядочения в определенной области. Отсюда НД – средство стандартизации.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1. Понятие нормативных документов
Нормативный документ – документ, устанавливающий правила , общие принципы или характеристики, касающиеся различных видов деятельности или их результатов (ГОСТ Р 1.0).
Термин «нормативный документ» является родовым, охватывающим такие понятия, как стандарты и иные нормативные документы по стандартизации – правила, рекомендации, регламенты, общероссийские классификаторы.
Стандарт (согласно ГОСТ Р 1.0) – нормативный документ по стандартизации, разработанный, как правило, на основе согласия, характеризующегося отсутствием возражений по существенным вопросам у большинства заинтересованных сторон, принятый (утвержденный) признанным органом (предприятием). Стандарты основываются на обобщенных результатах науки, техники и практического опыта и направлены на достижение оптимальной пользы для общества.
Правила (ПР) – документ, устанавливающий обязательные для применения организационно-технические и (или) общетехнические положения, порядки, методы выполнения работ (ГОСТ Р 1.0).
Рекомендации (Р) – документ, содержащий добровольные для применения организационно-технические и (или) общетехнические положения, порядки, методы выполнения работ (ГОСТ Р 1.0).
Норма – положение, устанавливающее количественные или качественные критерии, которые должны быть удовлетворены (ИСО/МЭК 2)
Регламент – документ, содержащий обязательные правовые нормы и принятый органом власти.
При стандартизации продукции (услуг) и обязательной сертификации указанных объектов широко используют технические регламенты.
Технический регламент – регламент, который устанавливает характеристики продукции (услуги) или связанные с ней процессы и методы производства (ГОСТ Р 1.0)
Термин «технический регламент», как и «нормативный документ» является родовым понятием. К техническим регламентам относятся: законодательные акты; постановления Правительства РФ, содержащие требования, нормы, технические характеристики; государственные стандарты РФЙ и межгосударственные стандарты в части устанавливаемых в них обязательных требований; нормы и правила федеральных органов исполнительной власти, в компетенцию которых (в соответствии с законодательством РФ) входит установление обязательных требований (например, Строительные нормы и правила – СниП Госстроя России; Санитарные правила и нормы СанПиН Минздрава России; Правила по стандартизации, метрологии и сертификации Госстандарта России и пр.)Общероссийский классификатор технико-экономической и социальной информации (ОКТЭСИ) – официальный документ, представляющий собой систематизированный свод наименований и кодов классификационных группировок и (или) объектов классификации в области технико-экономической и социальной информации.
Отдельно необходимо выделить технические условия (ТУ), которые могут выступать в роли технических и нормативных документов. Двоякий статус ТУ явился причиной, по которой они не были включены Законом РФ «О стандартизации» в перечень нормативных документов.
К нормативным документам относятся только те ТУ, на которые делаются ссылки в договорах на поставляемую продукцию.
К технической документации относится совокупность документов, необходимых и достаточных для непосредственного использования на отдельных стадиях жизненного цикла продукции – проектирование, изготовление, обращение, эксплуатация. ТУ как документ по качеству входит наряду с эксплуатационной документацией (инструкции, паспорта) в комплект товаросопроводительных документов.
1.2. Общая характеристика стандартов разных категорий
В зависимости от сферы действия различают стандарты различного статуса или категории :
международный стандарт;
государственный стандарт Российской Федерации (ГОСТ Р);
межгосударственный стандарт (ГОСТ);
стандарт отрасли (ОСТ)
стандарт научно-технического или инженерного общества (СТО);
стандарт предприятия (СТП).
До настоящего времени действуют еще и стандарты СССР, если они не противоречат законодательству РФ
Рассмотрим содержание российских нормативных документов.
Государственный стандарт Российской Федерации (ГОСТ Р) – стандарт, принятый Государственным комитетом Российской Федерации по стандартизации и Метрологии (Госстандартом России). В области строительства ГОСТ Р принимается Госстроем России.
К объектам государственных стандартов РФ относят:
организационно-методические и общетехнические объекты межотраслевого применения;
продукцию, работы и услуги, имеющие межотраслевое значение.
При стандартизации организационно-методических и общетехнических объектов устанавливаются положения, обеспечивающие техническое единство при разработке, производстве, эксплуатации продукции и оказании услуг, например: организация работ по стандартизации, сертификации; разработка и постановка продукции на производство; правила оформления технической, управленческой, информационно-библиографической документации; общие правила обеспечения качества продукции; типоразмерные ряды и типовые конструкции; классификация и кодирование технико-экономической информации; метрологические и другие общетехнические правила и нормы.
При стандартизации продукции (услуг) в государственные стандарты включают (и это исключительная прерогатива данной категории стандартов) обязательные требования к качеству продукции (услуги), обеспечивающие безопасность для жизни, здоровья и имущества потребителя; охрану окружающей среды, совместимость и взаимозаменяемость; методы контроля соответствия обязательным требованиям; методы маркировки как средство информации о выполнении обязательных требований и правилах безопасного использования продукции.Обозначение государственного стандарта РФ состоит из индекса (ГОСТ Р) регистрационного номера и отделенных тире двух последних цифр года принятия. В обозначении государственных стандартов, входящих в комплекс (систему) стандартов, в регистрационном номере первые цифры с точкой определяют шифр комплекса государственных стандартов (Приложение 1)
Межгосударственный стандарт (ГОСТ) – стандарт, принятый Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации или межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации и техническому нормированию в строительстве. Межгосударственные стандарты (ГОСТ), сферой распространения которых является территория 12 государств СНГ, подписавших 13 марта 1992 г. Соглашение о проведении согласованной политики в области стандартизации, к которому присоединилась Россия, применяются на ее территории без переоформления с введением их в действие постановлением Госстандарта (Госстроя России).Стандарты отраслей (ОСТ) могут разрабатываться и приниматься государственными органами в пределах их компетенции применительно к продукции, работам, услугам отраслевого значения. Компетенция указанных органов определяется положениями о них.
Стандарты отраслей (как и государственные стандарты РФ) разрабатывают на два объекта: 1) организационно-технические и общетехнические объекты; 2) продукцию, процессы и услуги. Но объекты ОСТ имеют отраслевое значение.
Ост применяют (в смысле – соблюдают) предприятия, подведомственные государственному органу управления, принявшему стандарт. Но условием обязательного исполнения требований ОСТ является включение ссылки на него в договор или техническую документацию изготовителя (поставщика) продукции. Иные субъекты хозяйственной деятельности применяют ОСТы на добровольной основе.
Обозначение стандарта отрасли состоит из индекса (ОСТ), условного обозначения министерства (ведомства), регистрационного номера и отделенных тире двух последних цифр года утверждения стандарта. Например в обозначении ОСТ 56-98-93 цифра 56 означает условное обозначение государственного органа, которая утвердила ОСТ, цифра – 98 – регистрационный номер стандарта, 93 – год утверждения.
Стандарты научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений (СТО). Объектами СТО являются: 1) принципиально новые (пионерные) виды продукции и услуг; 2) новые методы испытаний; 3) нетрадиционные технологии разработки, изготовления, хранения и новые принципы организации и управления производством; 4) прочие виды деятельности.
СТО разрабатываются для динамического отражения и распространения полученных в определенных областях знаний и сферах профессиональных интересов результатов фундаментальных и прикладных исследований.
СТО является объектом авторского права, и продажа его как интеллектуальной собственности заказчикам стандарта материально укрепляет как само НТО, так и разработчиков СТО.
СТО подлежит согласованию с соответствующими надзорными органами, если устанавливаемые в них положения затрагивают безопасность людей, имущества и окружающей среды. Требования СТО должны быть не ниже требований государственных стандартов.
Обозначение СТО состоит из индекса (СТО), аббревиатуры общества, регистрационного номера и отделенных тире двух последних цифр года утверждения. Примеры: СТО РОО 10.01-95, где РОО – российское общество оценщиков, 10.01 – регистрационный номер стандарта, 95 – год утверждения; СТО РХО – 3 – 94, где РХО – Российское химическое общество и т.д.
Для отечественной стандартизации СТО является новой категорией стандарта, за рубежом данная категория используется давно и широко.
Стандарты предприятий (СТП) разрабатываются субъектами хозяйственной деятельности в следующих случаях: 1) для обеспечения применения на предприятии государственных стандартов, стандартов отраслей и стандартов иных категорий; 2) на создаваемые и применяемые на данном предприятии продукцию, процессы и услуги (составные части продукции, инструмент, технологические процессы и т.п.).СТП утверждает руководитель предприятия (объединения предприятий). СТП обязателен для исполнения для работников данного предприятия, а поэтому (в отличие от ГОСТ, ГОСТ Р, ОСТ) является локальным нормативным актом.
Таким образом, основное назначение СТП – решение внутренних задач, СТП в настоящее время является основным организационно-методическим документом в действующих на предприятиях системах обеспечения качества продукции (услуг).
Обозначение СТП состоит из индекса (СТП), регистрационного номера и отделенных тире двух последних цифр года утверждения стандарта.
Одним из важнейших направлений эффективного участия нашей страны в работах по международной стандартизации является своевременное и наиболее полное использование международных стандартов (МС) в отраслях народного хозяйства.
Существует три варианта применения в РФ международных, региональных и национальных стандартов других стран в зависимости от степени использования международного документа и формы его представления.
Принятие государственного стандарта, представляющего аутентичный текст на русском языке соответствующего международного документа. При данном методе соответствующий МС используется без какого-либо изменения текста МС. Изменения касаются только оформления обложки.
При этом обозначение государственного стандарта РФ состоит из индекса (ГОСТ Р); обозначения соответствующего международного стандарта (без указания года его принятия; отделенных тире двух последних цифр года утверждения ГОСТ Р. Пример: ГОСТ Р ИСО 9591-93, где ГОСТ Р – индекс, ИСО 9591 – обозначение соответствующего МС, 93 – дата утверждения ГОСТ Р.
Принятие государственного стандарта, представляющего аутентичный текст на русском языке соответствующего документа с дополнительными требованиями, отражающими специфику потребностей России. При данном методе содержание ГОСТа Р отличается от зарубежного аналога. При этом под обозначением ГОСТ Р в скобках приводится обозначение МС, например:
ГОСТ Р 50231-92
(ИСО 7173-89)
В ряде случаев по тексту стандарта выделяют (шрифтом или другим способом) требования, учитывающие национальные особенности России или СНГ.
Принятие ОСТ, СТП, СТО на основе международного документа до принятия их в качестве государственных стандартов, то есть локальное использование международного документа или в рамках отрасли, или предприятия, или научно-технического общества.
Все другие варианты использования МС с разной степенью заимствования норм и положений международных документов следует квалифицировать как использование МС в качестве источников исходной информации, тем более ГОСТ Р 1.2 «ГСС РФ. Порядок разработки государственных стандартов» обязывает разработчиков учитывать международные, региональные стандарты и прогрессивные национальные стандарты других стран.
1.3. Общая характеристика стандартов разных видов
В зависимости от назначения и содержания разрабатываются стандарты следующих видов:
основополагающие;
на продукцию и услуги;
на работы (процессы);
на методы контроля.
Основополагающий стандарт – нормативный документ, имеющий широкую область распространения или содержащий общие положения для определенной области. В широком смысле этот вид стандарта имеет объекты межотраслевого значения: система государственной стандартизации, система конструкторской документации, единицы измерения, термины межотраслевого значения (управление качеством, надежность, упаковка) и пр. основополагающий стандарт в узком смысле – стандарт, определяющий общие положения в «цепочке» стандартов конкретной системы, например: ГОСТ Р 1.0- 92 «ГСС. Основные положения», ГОСТ Р 50779.0-95 «Статистические методы. Основные положения» СниП 10.01-94 «Система нормативных документов в строительстве. Основные положения.»Основополагающие организационно-методические стандарты устанавливают общие организационно-технические положения по проведению работ в определенной области (например, ГОСТ Р 1.0-92 «ГСС РФ Порядок разработки государственных стандартов».)
Основополагающие общетехнические стандарты устанавливают научно-технические термины, многократно используемы в науке, технике, производстве; условные обозначения различных объектов стандартизации – коды, метки, символы (например, ГОСТ 14192 «Маркировка грузов»); требования к построению, изложению, оформлению и содержанию различных видов документации (например, ГОСТ Р 1.5 «Требования к построению и содержанию стандартов»); общетехнические величины, требования и нормы, необходимые для технического обеспечения производственных процессов (предпочтительные числа, параметрические и размерные ряды, классы точности оборудования); требования технической эстетики и эргономики (например, ГОС 8.417 «Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы физических величин»).Стандарты на продукцию (услугу) устанавливают требования к группам однородной продукции (услуги) или конкретной продукции (услуге).
Под однородной продукцией понимают совокупность продукции, характеризующейся общностью назначения, области применения, конструктивно-технологического решения, номенклатуры основных показателей качества (велосипеды, молоко и молочная продукция, мясные консервы)
На продукцию (услугу) разрабатывают следующие основные разновидности стандартов: стандарт общих технических условий и стандарт технических условий. В первом случае стандарт содержит общие требования к группам однородной продукции, во втором – к конкретной продукции.
Указанные стандарты в общем случае включают следующие разделы:
классификация;
основные параметры и (или) размеры;
правила приемки;
маркировка, упаковка, транспортирование и хранение.
По группам однородной продукции могут разрабатываться стандарты узкого назначения: стандарты технических требований; стандарты правил приемки; стандарты правил маркировки, упаковки, транспортирования и хранения.
Стандарты на работы (процессы) устанавливают требования к выполнению различного рода работ на отдельных этапах жизненного цикла продукции (услуги) – разработка, изготовление, хранение, транспортирование, эксплуатация, утилизация для обеспечения их технического единства и оптимальности. Например, в торговле важную роль выполняют стандарты на методы хранения и предпродажной подготовки товаров, например:: 1) ГСТ 26907 «Сахар. Условия длительного хранения»; 2) ГОСТ7595 «Мясо. Разделка говядины для розничной торговли».
Стандарты на работы (процессы) должны содержать требования безопасности для жизни и здоровья населения и охраны окружающей природной среды при проведении технологических операций.
На современном этапе большое значение приобретают стандарты на управленческие процессы в рамках систем обеспечения качества продукции (услуг) – управление документацией, закупками продукции, подготовкой кадров и пр.
Стандарты на методы контроля (испытаний, измерения, анализа) должны в первую очередь обеспечивать всестороннюю проверку всех обязательных требований к качеству продукции (услуги). Устанавливаемые в стандартах методы контроля должны быть объективными, точными и обеспечивать воспроизводимые результаты. Выполнение этих условий в значительной степени зависит от наличия в стандарте сведений о погрешности измерений.
Для каждого метода в зависимости от специфики его проведения устанавливают:
средства испытаний и вспомогательные устройства;
порядок подготовки к проведению испытаний;
порядок проведения испытаний;
правила обработки результатов;
правила оформления результатов испытаний;
допустимую погрешность испытаний.
Стандарты могут быть узкого назначения – проверка одного показателя качества либо широкого назначения – проверка комплекса показателей.
Практика обязательной сертификации вызвала необходимость разработки стандартов смешанного вида – стандартов на продукцию и методы контроля, в частности стандартов на требования безопасности к продукции (услуге) и методы контроля безопасности, например: ГОСТ 25779 «Игрушки. Общие требования к безопасности и методы контроля».
1.4. Технические условия как нормативный документ
Выше уже указывалось на двойной статус технических условий (ТУ) как документа технического и нормативного. ТУ изготовителей на поставляемую продукцию используют в роли нормативных документов, если на них делаются ссылки в документах (контрактах).
В соответствии с ГОСТ 2.114 ТУ разрабатывают: на одно конкретное изделие, материал, вещество и т.п.; на несколько конкретных изделий, материалов, веществ и т.п. (групповые ТУ). ТУ является очень распространенным НД (фонд ТУ – около 150 тыс.). В отличие от стандартов они разрабатываются в более короткие сроки, что позволяет оперативно организовать выпуск новой продукции.
Объект ТУ – продукция, в частности, ее разновидности – конкретные марки, модели товаров. Типичными объектами ТУ среди товаров являются: изделия, выпускаемые мелкими сериями (предметы галантереи, изделия народных промыслов); изделия сменяющегося ассортимента (сувениры и пр.); изделия, осваиваемые промышленностью; продукция, выпускаемая на основе новых рецептур и (или) технологий.ТУ должно содержать вводную часть и следующие разделы:
технические требования;
требования безопасности;
требования охраны окружающей среды;
правила приемки;
методы контроля;
транспортирование и хранение;
указания по эксплуатации;
гарантии изготовителя.
Требования, установленные ТУ, не должны противоречить обязательных стандартов, распространяющихся на данную продукцию. ТУ подлежат согласованию на приемочной комиссии, если решение о постановке продукции на производство принимает приемочная комиссия. Если решение о постановке продукции на производство принимают без приемочной комиссии, ТУ направляют на согласование заказчику (потребителю). ТУ, содержащие требования, относящиеся к компетенции органов госнадзора, подлежат согласованию с ними.
ТУ утверждает разработчик документа.
Обозначение ТУ формируется:
- из кода «ТУ»;
- кода группы продукции по классификатору продукции (ОКП);
кода предприятия-разработчика ТУ по классификатору предприятий и организаций (ОКПО);
двух последних цифр года утверждения документа.
Например: ТУ 1115-017-38576343-93, где 1115 – код групп продукции по ОКП; 38576343 – код предприятия по ОКПО; 93 – год утверждения.
ТУ подлежит учетной регистрации в Центре по стандартизации, сертификации и метрологии по месту нахождения предприятия. На регистрацию представляется копия ТУ и в качестве приложения – каталожный лист, в котором приводятся подробные сведения о предприятии-изготовителе и выпущенной конкретной продукции в виде текста и закодированном виде.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Что означает понятие «стандартизация», сто понимают под объектом стандартизации?
Что такое нормативный документ, какие виды НД Вам известны?
Какие категории стандартов Вы знаете, каковы особенности содержания отельных категорий стандартов?
Обозначение стандартов различных категорий.
Дайте характеристику различных видов стандартов.
Что такое Технические условия (ТУ)? Каковы отличительные особенности ТУ от других НД?
Содержание и обозначение ТУ?
В какой последовательности осуществляется разработка государственных стандартов?
Как осуществляется государственный надзор и контроль за соблюдением требований государственных стандартов?
Как осуществляется применение международных и региональных стандартов в отечественной практике?
Лабораторное занятие № 5
Тема: Измерение и оценивание качества услуг
Цель работы: Изучить основные понятия и термины по оцениванию качества продукции. Научиться: правильно формировать экспертные группы, оценивать качество экспертных групп, проводить оценку экспертных групп.
1. Теоретическая часть.
В условиях рыночной экономики решающее значение приобретает конкурентоспособность продукции (изделия, услуги, процесса). Чтобы был спрос на то или иное изделие, оно должно обладать определенными потребительскими свойствами: исправно работать в соответствии со своим функциональным назначением, быть приемлемым по цене, удовлетворять требованиям безопасности, экологии, эстетики и пр.
Совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением, называют качеством.
Международный опыт показывает, что достигнуть высокого уровня качества можно лишь при условии проведения системы научных, технических и организационных мероприятий по управлению качеством продукции на всех стадиях ее жизненного цикла. Но для того чтобы управлять качеством, прежде всего необходимо уметь это качество оценить, а в идеальном случае — измерить.
Квалиметрия изучает вопросы оценивания качества. Само по себе обобщенное свойство, называемое качеством, не является физической величиной и в строгом метрологическом понимании не может быть измерено, поскольку не существует узаконенной меры этого свойства. Тем не менее на основе аналогий с измерениями физических величин в квалиметрии получены практические рекомендации по оцениванию качества, в том числе и количественному.
Ранее отмечалось, что определить или измерить одну величину можно лишь сравнив ее с другой, известной величиной, принятой за единицу сравнения — меру. В метрологии такими мерами являются единицы физических величин. Аналогом физических величин в квалиметрии служат показатели качества. Следовательно, чтобы оценить качество, нужно сравнить показатели качества продукции с показателями качества однородной продукции, принятой за образец. На основе сравнения можно сделать заключение о том показатели качества какого из объектов сравнения выше, а это уже результат оценивания по шкале порядка. Если же удастся определить, на сколько выше или ниже, или во сколько раз выше или ниже, то качество будет оценено по шкале интервалов или по шкале отношений. Отсюда ясно, что в квалиметрии на первый план выступает проблема оценивания показателей качества.
Понятия «физическая величина» и «показатель качества» близки, но не тождественны. Физическая величина отражает объективные свойства природы, а показатель качества — общественную потребность в конкретных условиях. Так, масса — физическая величина, а масса изделия - показатель его транспортабельности; освещенность — физическая величина, а освещенность на рабочем месте — эргономический показатель.
Качество представляет собой сложное, многомерное свойство продукции, обобщенную характеристику множества ее потребительских свойств. Для целей же оценивания оно представляется упрощенной моделью, учитывающей лишь небольшое число определяющих качество компонент. По мере необходимости модель качества может совершенствоваться, в рассмотрение могут включаться новые свойства продукции, все более полно характеризующие качество. Не исключен и обратный путь — упрощения модели.
Так, моделью торта может быть выбрана модель, включающая четыре его свойства: вкус, структуру, цвет и форму. Но можно упростить модель до предела, оставив лишь два компонента качества вкус и форму. Понятно, что оценивание качества торта по четырем показателям качества более полно характеризует качество изделия. Рассмотрим свойства и правила формирования показателей качества. В зависимости от того, относятся ли показатели качества к категории физических величин, или к величинам нефизического характера (экономическим, гуманитарным, социальным и т.п.), показатели качества выражаются в единицах физических величин, либо в единицах назначаемых по соглашению (например, в баллах, по бальной шкале).
Показатели качества делятся на единичные и комплексные. Единичные показатели относятся к одному из свойств определяющих качество; комплексные формируются из нескольких единичных показателей.
В случае отсутствия объективной функциональной зависимости для формирования комплексных показателей качества, применяют субъективный способ — расчет комплексного показателя по принципу среднего взвешенного, используя одну из формул:
среднее арифметическое взвешенное

среднее гармоническое взвешенное

среднее геометрическое взвешенное

Посредством весовых коэффициентов gi учитывается важность или ценность (вес) каждого единичного показателя качества Qi. Обычно наиболее важным считают показатели назначения, т.е. показатели, определяющие основные функции, для выполнения которых предназначена продукция. Задача определения весов показателей качества обычно решается исходя из условия:
∑ gi = 1
Практикой выработаны следующие рекомендации:
- среднее арифметическое взвешенное используется для вычисления комплексного показателя качества в том случае, когда объединяются однородные показатели, имеющие незначительный разброс;
- при значительном разбросе показателей рекомендуется использовать среднее гармоническое взвешенное.
Наиболее универсальным приемом формирования комплексного показателя считают комплексирование по принципу среднего геометрического взвешенного. По этой схеме объединяют единичные показатели, когда они неоднородны (относятся к разнородной продукции или разным условиям ее применения) и имеют значительный разброс.
Если в состав комплексного показателя входят разнородные показатели качества, их необходимо выразить в относительной форме.
При оценивании свойств продукции комплексным показателем качества не исключены попытки компенсировать низкие значения одних единичных показателей необоснованным завышением других. Для исключения такой возможности комплексный показатель качества умножают на коэффициент вето. Этот коэффициент обращается в нуль при выходе любого из важнейших единичных показателей за допустимые пределы и равен единице во всех остальных случаях. Благодаря этому комплексный показатель качества падает до нуля, если хотя бы одно из важных свойств продукции недопустимо мало.
2.Методы определения показателей качества.
Для определения значений показателей качества могут быть использованы инструментальные и экспертные методы.
Инструментальные методы применяются в ограниченных случаях, когда показатели качества представляют собой физические величины и существуют измерительные инструменты (средства измерения), обладающие нормированными метрологическими характеристиками. Инструментальные определения показателей качества сводятся, таким образом, к решению обычных измерительных задач метрологии.
Экспертные методы оценивания показателей качества применяют тогда, когда использование технических средств измерения, невозможно или экономически не оправдано. Экспертные методы используют, например, для оценивания эргономических и эстетических показателей, в спорте, в гуманитарных областях наук. Используются все виды измерительных шкал, вплоть до шкалы отношений.
3. Формирование и аттестация экспертных комиссий.
Основой для отбора кандидатов в экспертную комиссию является проверка их компетентности путем тестирования. Для этого каждому кандидату предлагается ответить на вопросы специальных анкет. Полученные ответы оцениваются по балльной шкале, и при удовлетворительных результатах кандидат включается в группу.
При формировании группы существенные затруднения связаны с проблемой обеспечения согласованности и независимости оценок экспертов. С одной стороны, группа может оказать серьезное давление на своих членов группы, вынуждая, например, одного из них соглашаться с большинством, даже если тот понимает, что точка зрения большинства ошибочна. С другой — наиболее влиятельные члены группы могут повлиять на общее мнение.
На завершающем этапе формирования комиссии целесообразно провести самооценку и взаимооценку экспертов. Самооценка заключается в том, что каждый из членов группы в строго ограниченное время отвечает на вопросы анкеты, сравнивает их с соответствующими ответами.
Для проверки согласованности мнений m экспертов каждому из них предлагается дать оценку Qi определенному свойству объекта. Если мнение аттестуемого эксперта не оказывается крайним (наибольшим или наименьшим) в полученном ряду оценок, то квалификационный уровень его можно считать соответствующим уровню комиссии. В противном же случае данную им оценку считают «противоречивой» групповому мнению при доверительной вероятности 0,95 (или а = 0,05), если Qi - Q>βS ,где Q — среднее арифметическое значение оценки; S — среднее квадратическое отклонение индивидуальных оценок в группе.
Значение коэффициента β для а = 0,05 принимают из табл.1 в зависимости от количества членов группы.

Таблица 1.
Число экспертов в группе 3 4 5 6 7 8 9 10
Коэффициент β 1,15
1,46 1,67 1,82 1,94 2,03 2,11 2,18
Более глубокой является оценка согласованности мнений группы по коэффициенту конкордации W, представляющего собой общий коэффициент ранговой корреляции для группы.
Такая оценка производится по количественным оценкам некоторых свойств (факторов), оказывающих влияние на один конечный результат (качество).
Коэффициент конкордации рассчитывается по формуле

где т — число экспертов в группе; п — число оцениваемых факторов.
В зависимости от степени согласованности мнений экспертов коэффициент конкордации может принимать значения от нуля (при отсутствии согласованности) до единицы (при полном единодушии). Для оценки значимости коэффициента конкордации необходимо и достаточно, чтобы

Общим для всех экспертных методов является представление о человеке- эксперте как о некотором «нетехническом» средстве измерения. При этом полагают, что меру соответствующего свойства человек создает в своем воображении. Основываясь на таком методологическом подходе, экспертные оценки показателей качества нередко называют результатом измерения, а саму процедуру оценивания — измерением качества. Верен ли этот подход и оправдано ли применение здесь термина «измерение»?
Прежде всего отметим, что человек не сохраняет свои способности к оцениванию постоянными. Он учится, набирается опыта, приспосабливается, подвергается внешним влияниям, помнит и забывает. Но возможно ли вообще «измерение» нематериальных величин «нетехническим» средством с неизвестными, изменяющимися свойствами, при отсутствии материально воспроизводимой единицы величины? С позиции определения понятия «измерения», принятого в метрологии, ответ на этот вопрос может быть только отрицательным. Экспертные оценки это всего лишь результат грубого оценивания, но не измерения!
И, тем не менее, экспертные оценки потребительских свойств продукции, пока еще недоступных измерению, имеют важное прикладное значение, открывают возможность сравнения, классификации объектов по интенсивности оцениваемых свойств.
2. Порядок выполнения работы:
1. Изучить измерение и оценивание качества.
2. По указанию преподавателя сформировать экспертные группы и решить задачи, поставленные перед группой.
3. Оценить преподавателем качество экспертных групп и оценить оценку экспертных групп.
4. По результатам выполненной лабораторной работы сделать выводы. Результаты расчетов и выводов оформить в рабочей тетради.
Выводы: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Контрольные вопросы:
Дать определение качества продукции и способы его повышения.
Какие вопросы изучает квалиметрия?
Сходство и различие между «физической величиной» и «показателем качества»
Классификация показателей качества, их характеристика.
Сущность и методы расчета комплексного показателя качества.
Какие существуют рекомендации, выработанные на практике для оценки показателей качества?
характеристика инструментальных методов определения значений показателя качества.
Характеристика экспертных методов определения значений показателя качества.
Методика тестирования, как основа для отбора кандидатов в экспертную комиссию.
Целесообразность проведения самооценки и взаимооценки экспертов.
Лабораторная работа № 6 Маркировка продукции, каталогизация и штриховое кодирование
11 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
11.1Рекомендуемая литература.
11.1.1 Основная литература:
Сергеев, А. Г. Метрология, стандартизация и сертификация [Текст]: учебник для бакалавров / А. Г. Сергеев, В.В, Терегеря. - М.: ЮРАЙТ, 2012. - 820 с.
Метрология: учебник для технических специальностей /А. А. Брюховец, и др.; Ред. С. А. Зайцев. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Форум, 2011. – 464 с.
Лифиц, И. М. Стандартизация, метрология и подтверждение соответствия: учебник для бакалавров / И. М. Лифиц. - 11-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮРАЙТ, 2013. - 411 с.
Дополнительная литература:
Хрусталева, З. А. Метрология, стандартизация и сертификация [Текст]: практикум / З. А. Хрусталева. - М.: КноРус, 2011. - 176 с.
Шишкин, И. Ф. Теоретическая метрология. Ч. 2. Обеспечение единства измерений [Текст]: учебник / И. Ф. Шишкин. - 4-е изд. - СПб.: Питер, 2012. - 240 с.
11.1.3Методическая литература:
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Основы метрологии, стандартизации, сертификации и контроля качества» для студентов направления подготовки 08.03.01«Строительство» очной формы обучения. Пятигорск, 2015.
Методические указания к практическим работам по дисциплине «Основы метрологии, стандартизации, сертификации и контроля качества» для студентов направления подготовки 08.03.01 «Строительство»очной формы обучения. Пятигорск, 2015.
Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине «Основы метрологии, стандартизации, сертификации и контроля качества» для студентов направления подготовки 08.03.01 «Строительство»очной формы обучения. Пятигорск, 2015.
11.1.4 Интернет-ресурсы:
http://www.gumer.info/bibliotek_Buks/Science/metr/01.php. – Метрология, стандартизация и сертификация электронная библиотека науки.
http://www.gost.ru/wps/portal/pages.CatalogOfStandarts‎. – Каталог стандартов.
http://metrologyia.ru/. – Метрология.
11.1.5 Программное обеспечение:
Специализированное программное обеспечение не требуется.
11.2 Материально-техническое обеспечение дисциплины:
1) Лабораторные занятия проводятся в лаборатории Метрологии и стандартизации кафедры информационной безопасности, систем и технологий.
Основные приборы и установки:
Лабораторный комплекс по метрологии МЛИ-1М.
Комплект оборудования и приборов (калибры, пробки, вертикальный оптиметр, рычажно-механический прибор, мерительный инструмент, измерительный инструмент, малый инструментальный микроскоп).
Весы торговые.
Линейки.
Выпрямительные приборы и мост сопротивления.
Приборы магнитоэлектрической и электромагнитной систем.
Гири различной массы, разновесы.
Дозиметр типа ДБГБ-01И.
Аудитории, оборудованные мультимедийными системами.



Приложенные файлы

  • docx 18163423
    Размер файла: 176 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий