Основные понятия в области метрологии

1.

Основные понятия в области метрологии
«Наука начинается там, где начинаются
измерения» Д.И.Менделеев

2.

Поговорка всяк купец на свой аршин мерит была верна буквально до начала 19
века, когда появился государственный эталон длины. В царской России всерьёз
заинтересовались эталонами только в конце 19 века. Была создана Главная
палата мер и весов и заказаны в Англии государственные эталоны длины и массы,
согласованные с международными.

3.

4.

Исторически важные этапы в развитии метрологии:
XVIII век — установление эталона метра (эталон
хранится во Франции, в Музее мер и весов; в
настоящее время является в большей степени
историческим экспонатом, нежели научным
инструментом);
1832 год — создание Карлом Гауссом абсолютных
систем единиц;
1875 год — подписание международной Метрической
конвенции;
1960 год — разработка и установление
Международной системы единиц (СИ);
XX век — метрологические исследования отдельных
стран координируются Международными
метрологическими организациями.

5.

Основными задачами метрологии согласно РМГ 29-99 являются:
• установление единиц физических величин;
• установление государственных эталонов и образцовых средств
измерений;
• разработка теории, методов и средств измерения и контроля;
• обеспечение единства измерений;
• разработка методов оценки погрешностей, состояния средств
измерения и контроля;
• разработка методов передачи размеров единиц от эталонов
или
образцовых
измерений.
средств
измерений
рабочим
средствам

6.

Метрология
делится
на
три
самостоятельных и взаимно дополняющих
раздела, основным из которых является
"Теоретическая метрология". В нем
излагаются
общие
вопросы
теории
измерений.
Раздел
"Прикладная
метрология"
посвящен изучению вопросов практического
применения
в
различных
сферах
деятельности результатов теоретических
исследований.
В
заключительном
разделе
"Законодательная
метрология"
рассматриваются
комплексы
взаимосвязанных и взаимообусловленных
общих правил, требований и норм, а также
другие
вопросы,
нуждающиеся
в
регламентации и контроле со стороны
государства, направленные на обеспечение
единства измерений и единообразия средств
измерений (СИ).

7.

Законодательная
документы:
база
метрологии
включает
следующие
основные
• Закон РФ "Об обеспечении единства измерений"
• РМГ 29-99. "Государственная система обеспечения единства измерений.
Метрология. Основные термины и определения."
• МИ 2247-93 ГСИ." Метрология. Основные термины и определения."
• ГОСТ 8.417-2002 "ГСИ. Единицы физических величин."
• ПР 50.2.006-94 "ГСИ. Поверка средств измерений. Организация и порядок
проведения."
• ПР 50.2.009-94 "ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа
средств измерения "
• ПР 50.2.014-94 "ГСИ. Аккредитация метрологических служб юридических
лиц на право поверки средств измерений."
• МИ 2277-94 "ГСИ. Система сертификации средств измерений. Основные
положения и порядок проведения работ."
• ПР 50.2.002-94 "ГСИ. Порядок осуществления государственного
метрологического надзора за выпуском, состоянием и применением средств
измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами
и соблюдением метрологических правил и норм."

8.

Закон
"Об
обеспечении
единства
измерений"
осуществляет
регулирование
отношений, связанных с обеспечением единства измерений в Российской Федерации, в
соответствии с Конституцией РФ.
В Законе устанавливаются: основные применяемые понятия, такие как:
• организационная структура государственного управления обеспечением
единства измерений;
•нормативные документы по обеспечению единства измерений;
•единицы величин и государственные эталоны единиц величин;
•средства и методики измерений.

9.

Главной целью любой метрологической службы является
обеспечение единства измерений
Единство измерений – состояние измерительного процесса, при
котором результаты всех измерений выражаются в одних и тех же
узаконенных единицах измерения и оценка их точности обеспечивается
с гарантированной доверительной вероятностью.
Государственный
эталон
Погрешность Δ
Рабочее СИ
Рабочий эталон
2-го разряда
Рабочий эталон
1-го разряда
Межгосударственные
сличения

10.

Принципы обеспечения единства
измерений
Существуют принципы обеспечения единства измерений, к основным из
которых относятся:
воспроизведение физических величин (ФВ) с помощью
государственных эталонов;
применение только узаконенных единиц физических величин –
международная система СИ;
применение узаконенных средств измерений, которые прошли государственные
испытания и которым переданы размеры единиц ФВ от государственных эталонов –
внесение в Госреестр СИ;
обязательный периодический контроль через установленные промежутки
времени характеристик применяемых средств измерений – периодическая поверка,
калибровка СИ;
гарантия обеспечения необходимой точности измерений при использовании
поверенных средств измерений и аттестованных методик выполнения измерений –
аттестация СИ;
использование результатов измерений только при условии оценки их
погрешности с заданной вероятностью – расчет погрешности измерений;
систематический контроль за соблюдением метрологических правил и норм,
государственный надзор и ведомственный контроль за средствами измерений.

11.

Эталон единицы величины - средство измерений, предназначенное
для воспроизведения и хранения единицы величины (или кратных либо
дольных значений единицы величины) с целью передачи ее размера другим
средствам измерений данной величины.
От эталона единица величины передается разрядным эталонам, а от них –
рабочим средствам измерений. Эталоны классифицируют на первичные,
вторичные и рабочие.
Первичный эталон - это эталон, воспроизводящий единицу физической
величины с наивысшей точностью, возможной в данной области измерений на
современном уровне научно-технических достижений. Первичный эталон
может быть национальным (государственным) и международным.
Государственный эталон единицы величины - эталон единицы величины,
признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве
исходного на территории Российской Федерации.
Международные эталоны хранит и поддерживает Международное бюро мер и
весов (МБМВ). Важнейшая задача деятельности МБМВ состоит в систематических
международных сличениях национальных эталонов крупнейших метрологических
лабораторий разных стран с международными эталонами, а также и между собой, что
необходимо для обеспечения достоверности, точности и единства измерений как одного
из условий международных экономических связей. Сличению подлежат как эталоны
основных величин системы SI, так и производных. Установлены определенные периоды
сличения. Например, эталоны метра и килограмма сличают каждые 25 лет, а
электрические и световые эталоны - один раз в 3 года.

12.

Вторичные эталоны (их иногда называют "эталоны-копии")
могут утверждаться либо Госстандартом РФ, либо
государственными научными метрологическими центрами,
что связано с особенностями их использования.
Среди вторичных эталонов различают:
эталоны-свидетели, предназначенные для проверки
сохранности государственного эталона и замены его в
случае порчи или утраты;
эталоны сравнения, применяемые для сличения эталонов,
которые по тем или иным причинам не могут быть
непосредственно сличены друг с другом;
эталоны-копии, используемые для передачи информации
о размере рабочим эталонам.
Рабочие эталоны воспринимают размер единицы от
вторичных эталонов и, в свою очередь, служат для
передачи размера менее точному рабочему эталону (или
эталону более низкого разряда) и рабочим средствам
измерений.

13.

14.

Хранители основных эталонов
России

15.

Понятие о величинах. Единицы и системы единиц величин
Величина – свойство объекта, явления или процесса,
которое может быть различимо качественно и определено
количественно.
Величина не существует сама по себе, она имеет место лишь
постольку,
поскольку
существует
объект
со
свойствами,
выраженными данной величиной.
Анализ величин позволяет разделить их на два вида: реальные и
идеальные.

16.

Стандарт ГОСТ 16263-70 трактует физическую величину, как одно из
свойств физического объекта, в качественном отношении общее для
многих физических объектов, а в количественном — индивидуальное
для каждого из них.
Измеряемые ФВ могут быть выражены количественно в виде определенного
числа установленных единиц измерения.
Физические величины, для которых по тем или иным причинам не может быть
введена единица измерения, могут быть только оценены.
Под оцениванием в таком случае понимается операция приписывания
данной величине определенного числа, проводимая по установленным
правилам.
Оценивание
величины
осуществляется
при
помощи
шкал. Шкала величины — упорядоченная последовательность ее
значений, принятая по соглашению на основании результатов точных
измерений.

17.

1. Шкала наименований (шкала классификации). Характеризуются
только отношениями эквивалентности, в них отсутствует понятия нуля,
"больше" или "меньше" и единицы измерения. Примером шкал
наименований являются широко распространенные атласы цветов,
предназначенные для идентификации цвета.

18.

2. Шкала порядка (шкала рангов). Описывает свойства, для которых
имеет смысл не только соотношения эквивалентности, но и соотношения
порядка по возрастанию или убыванию количественного проявления
свойства. Характерным примером шкал порядка являются существующие
шкалы чисел твердости тел, шкалы баллов землетрясений, шкалы баллов
ветра, шкала оценки событий на АЭС и т.п.

19.

3. Шкала интервалов (шкала разностей). Является дальнейшим развитием
шкал порядка и применяются для объектов, свойства которых удовлетворяют
отношениям эквивалентности, порядка и аддитивности (прибавления). Шкала
интервалов состоит из одинаковых интервалов, имеет единицу измерения и
произвольно выбранное начало — нулевую точку. К таким шкалам относится
летоисчисление по различным календарям, в которых за начало отсчета принято
либо сотворение мира, либо рождество Христово и т.д. Температурные шкалы
Цельсия, Фаренгейта и Реомюра также являются шкалами интервалов.

20.

4. Шкала отношений. Описывает свойства к которым применимы отношения
эквивалентности, порядка и суммирования, а следовательно, вычитания и
умножения. Эти шкалы имеют нулевое значение, а единицы измерений
устанавливаются по согласованию. Для шкалы отношений достаточно одного
эталона, чтобы распределить все исследуемые объекты по интенсивности
измеряемого свойства. Шкала отношений показывает данные о
выраженности свойств объектов, когда можно сказать, во сколько раз один
объект больше или меньше другого. Их примерами являются шкала массы,
термодинамической температуры.

21.

Их значения находятся в пределах щт 0 до 1.

22.

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

23.

Многообразие систем единиц для различных областей измерений создавало
трудности в научной и экономической деятельности как в отдельных
странах, так и в международном масштабе. Поэтому возникла необходимость
в создании единой системы единиц.
Согласованная Международная система единиц физических величин
была принята в 1960 г. XI Генеральной конференцией по мерам весам.
Международная система - СИ (SI), SI - начальные буквы французского
наименования Systeme International.
В системе предусмотрен перечень из семи основных единиц: метр,
килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела, моль и двух дополнительных:
радиан, стерадиан , а также даны приставки для образования кратных и
дольных единиц.

24.

Производные единицы Международной системы единиц образуются с
простейших уравнений между физическими величинами, в которых
коэффициенты равны единице.
Единицы ФВ делятся на системные и внесистемные. Системная единица
ФВ, входящая в одну из принятых систем. Все основные, производные, кратные
единицы являются системными.
помощью
числовые
– единица
и дольные

25.

Внесистемная единица физической
величины (внесистемная единица) - это
единица
физической
величины,
не
входящая ни в одну из принятых систем
единиц.
Внесистемные единицы разделяют на
четыре вида:
- допускаемые наравне с единицами
СИ, например: единица массы – тонна;
единицы плоского угла – градус, минута,
секунда; единица объема – литр и др.;
- допускаемые к применению в
специальных областях, к которым
относятся: единицы длины (в астрономии)
– астрономическая единица, парсек,
световой год; единица оптической силы
(в оптике) – диоптрия; единица энергии
(в физике) – электрон-вольт;
- временно допускаемые к
применению наравне с единицами СИ,
например: в морской навигации – морская
миля; в ювелирном деле единица массы –
карат и др. Эти единицы должны
изыматься из употребления в
соответствии с международными
соглашениями;
- изъятые из употребления, к ним
относятся единицы давления – миллиметр
ртутного столба; единица мощности –
лошадиная сила и др.

26.

Различают кратные
единиц величин.
и
дольные
Кратная единица – это единица
физической величины, в целое число
раз превышающая системную или
внесистемную единицу. Например,
единица длины километр равна 103 м, т.е.
кратна метру.
Дольная
единица
–
единица
физической
величины,
значение
которой в целое число раз меньше
системной
или
внесистемной
единицы. Например, единица длины
миллиметр равна 10-3 м, т.е. является
дольной.
Для удобства применения единиц
физических величин СИ приняты
приставки
для
образования
наименований десятичных кратных
единиц и дольных единиц.

27.

Виды и методы измерений.
Измерения
признаков.
могут
быть
классифицированы
по
ряду
По характеристике точности измерения делятся на
равноточные и неравноточные.
1.
Равноточные измерения – это ряд измерений физической
величины, выполненных одинаковыми по точности средствами
измерений и в одних и тех же условиях.
Неравноточные измерения – это ряд измерений,
выполненных различными по точности средствами измерений
и (или) в несколько разных условиях.

28.

2. По числу измерений, проводимых во время эксперимента, различают
одно- и многократные измерения.
Однократное измерение – это измерения, выполненное только один раз.
Многократное измерение – это измерения одного и того же размера
физической величины, результат которого получен из нескольких
следующих друг за другом измерений, т.е. состоящие из ряда однократных
измерений.
3. По отношению к изменению измеряемой величины измерения делятся на
статические и динамические.
Статическое измерение – это измерение физической величины
принимаемой в соответствии с конкретной измерительной задачей за
неизменную на протяжении времени измерения. Например, измерение диаметра
при нормальной температуре.
Динамическое измерение – это измерение изменяющейся по размеру
физической величины и, если необходимо, её изменения во времени. Например,
измерение переменного напряжения электрического тока.

29.

4. В зависимости от метрологического назначения измерения делятся на
технические и метрологические.
Технические измерения – это измерения с помощью рабочих средств
измерений. Применяются с целью контроля и управления. Например, измерения
диаметра деталей в ходе технологического процесса.
Метрологические измерения – это измерения с помощью эталонов и
образцовых средств измерений с целью воспроизведения единиц физических
величин для передачи их размера рабочим средствам измерений.
5. По выражению результатов измерений подразделяются на абсолютные и
относительные.
Абсолютное измерение - это измерение, основанное на прямых измерениях
одной или нескольких основных величин и (или) использовании значений
физических констант. Например, измерение силы F основано на измерении основной
величины – массы (m) и использования физической постоянной g (в точке измерения
массы).
Относительное измерение - это измерение отношения величины к одной
величине, играющей роль единицы, или изменения величины по отношению к
одноименной величине, принимаемой за исходную. Примерами относительных
измерений являются: измерение относительной влажности воздуха, определяемой как
отношение количества водяных паров в 1 куб. м воздуха к количеству водяных паров,
которое насыщает 1 куб. м воздуха при данной температуре.

30.

6. По общим приемам получения результатов измерений,
измерения делятся на прямые, косвенные, совместные и
совокупные. Целью такого деления является удобство выделения
методических погрешностей измерений, возникающих при определении
результатов измерений.
Прямые измерения - это измерения, проводимые прямым
методом,
при
котором
значение
величины
получают
непосредственно. Например, измерение длины штангенциркулем или
микрометром, угла – угломером и т.п.
Косвенные измерения – это измерения, проводимые
косвенным методом, при котором искомое значение физической
величины определяется на основании результатов прямых
измерений других физических величин, функционально
связанных с искомой величиной. Например, определение твердости (НВ)
путем вдавливания стального шарика определенного диаметра с определенной
/(
D
h
)
нагрузкой и получение при этом определенной глубины отпечатка.

31.

Совокупные изменения – это проводимые одновременно измерения
нескольких одноименных величин, при которых искомые значения
величин определяются путем решения системы уравнений,
получаемых при измерениях различных сочетаний этих величин.
Например, необходимо определить размеры физических величин А1, А2, А3, но не
имеется средств, которые дали бы возможность измерить непосредственно эти
величины, а имеются средства, позволяющие определить суммы любых двух из
указанных величин, получим: A1+A2=a; A1+A3= b; A2+A3=c,
где a, b и c – результат измерения соответствующих пар размеров величины. Решив
эту систему уравнения, можно определить величины А1, А2, А3. Например,
совокупными являются измерения, при которых массы отдельных гирь набора
находят по известной массе одной из них и по результатам прямых сравнений масс
различных сочетаний гирь.
Совместные измерения – называют измерения, производимые
одновременно (прямые
или косвенные) двух или нескольких
неодноимённых величин. Целью совместных измерений является
нахождение функциональной зависимости между величинами,
например, зависимости длины тела от температуры, зависимости
электрического сопротивления проводника от давления и т.п.

32.

33.

Методы измерений
Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой
физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным
принципом измерений.
Метод измерений обычно обусловлен устройством средств измерений.
Различают следующие основные методы измерениий
Методы измерений
Непосредственной оценки
Сравнения с мерой
- противопоставления;
- дифференциальный;
- нулевой;
- замещения;
- совпадения
Метод непосредственной оценки заключается в определения значения
физической величины по отсчетному устройству измерительного прибора
прямого действия. Например – измерение размера с помощью штангенциркуля
или микрометра, напряжения вольтметром.
Этот метод является наиболее распространенным, но его точность зависит от
точности измерительного прибора.

34.

Метод сравнения с мерой – в этом случае измеряемая величина
сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой. Точность
измерения может быть выше, чем точность непосредственной
оценки.
Различают следующие разновидности метода сравнения с
мерой:
Метод противопоставления, при котором измеряемая и
воспроизводимая величина одновременно воздействуют на
прибор сравнения, с помощью которого устанавливается
соотношение между величинами. Пример: измерение веса с помощью
рычажных весов и набора гирь.

35.

Дифференциальный метод, при котором
на измерительный прибор воздействует
разность
измеряемой
величины
и
известной величины, воспроизводимой
мерой.
Пример:
определяют
отклонение
контролируемого диаметра детали на оптиметре
после его настройки на ноль по блоку концевых мер
длины.
Нулевой
метод,
при
котором
результирующий эффект воздействия
обеих величин на прибор сравнения
доводят до нуля, что фиксируется
высокочувствительным прибором – нульиндикатором. Пример нулевого метода —
взвешивание на весах, когда на одном плече
находится взвешиваемый груз, а на другом —
набор эталонных грузов. Другой пример —
измерение
сопротивления
с
помощью
уравновешенного моста.

36.

Метод замещения – метод сравнения
с
мерой, в котором измеряемую величину
замещают
известной
величиной,
воспроизводимой мерой. Например, на чашку
весов, предназначенную для взвешивания массы,
устанавливают
полный
комплект
гирь
и
уравновешивают весы произвольным грузом. Затем
на чашку с гирями помещают взвешиваемую массу и
снимают часть гирь для восстановления равновесия.
Суммарное
значение
массы
снятых
гирь
соответствует значению взвешиваемой массы
(способ Д.И.Менделеева).
Метод совпадения, при котором
измеряют
разность
между
измеряемой величиной и величиной,
воспроизводимой мерой, используя
совпадение отметок шкал или
периодических сигналов. Пример: при
измерении штангенциркулем используют
совпадение отметок основной и нониусной
шкал.

37.

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Средство измерений — это техническое средство (или их комплекс),
предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические
характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической
величины, размер которой принимается неизменным (в пределах
установленной погрешности) в течение известного интервала времени

38.

Штангенинструменты
Для измерения линейных и угловых размеров абсолютным методом часто используют
штангенинструмент. К этим СИ относятся штангенциркули, штангенглу-биномеры,
штангенрейсмасы, штангензубомеры и др.
В российских стандартах представлены три вида штангенциркулей. Это ШЦ–I, ШЦ–II и ШЦ–
III (рис. а, б, в). Штангенциркуль ШЦ–I имеет диапазон измерений от 0 до 125 мм и цену
деления нониуса 0,1 мм. Штангенциркуль ШЦ–II изготавливается с различными диапазонами
измерения: 0…160 мм; 0…200 мм; 0…250 мм и ценой деления шкалы нониуса 0,05 и 0,1 мм.
Штангенциркуль конст-рукции ШЦ–III выпускается с диапазонами измерения от 0…160 мм до
0…2000 мм с ценой деления шкалы нониуса 0,05 мм и 0,1 мм.
Рис. Штангенциркули:
а) ШЦ–I–125–0,1 ГОСТ 166–89,
б) ШЦ–II–200–0,05 ГОСТ 166–89,
в) ШЦ–III–300–0,05 ГОСТ 166–89

39.

Также отечественными инструментальными заводами выпускаются штангенциркули типа ШЦК с круговой шкалой и ШЦЦ с цифровым отсчетным устройством
(рис. а, б).
Рис. 8.2. Штангенциркули:
а) ШЦК–1–150–0,1 ГОСТ 166–89,
б) ШЦЦ–1–150–0,01 ГОСТ 166–89

40.

Угломеры с нониусом применяют для измерения наружных и внутренних углов
деталей. Угломеры типа 5УМ и 4УМ (рис. а, б) предназначены для измерения наружных
углов изделий в диапазоне 0…180° с ценой деления шкалы нониуса 5’ и 10’
соответственно, угломер УН модели 1005 (рис. ) используется для измерения наружных
углов в диапазоне 0...360° и внутренних углов в диапазоне 40…180° с ценой деления
шкалы нониуса 2’.
б)
а)
Рис. Угломеры с нониусом:
а) 5УМ ГОСТ 5378–88,
б) 4УМ ГОСТ 5378–88

41.

Рис. Угломер с нониусом
модели 1005 (УМ–127)
Рис. Прибор 2УРИ ТУ2–034–617–84
Прибор типа 2УРИ предназначен для измерения
переднего и заднего углов многолезвийного
инструмента с прямолинейными и спиральными
зубьями, с равномерным шагом от 5 до 75 мм и с
прямолинейным участком по передней и зад-ней
граням не менее 1 мм.

42.

Штангенглубиномеры типа ШГ и ШГЦ используются для измерения глубины пазов
и высоты уступов. Штангенглубиномеры типа ШГ выпускают нескольких типоразмеров
с диапазоном измерений: 0…160, 0…200, 0…250, 0…300, 0…400 и ценой деления
шкалы нониуса 0,05 мм. Штангенглубиномеры типа ШГЦ имеют диапазоны измерений:
0…160, 0…200, 0…300 с шагом дискретно-сти отсчета 0,01 мм.
а)
б)
Рис. Штангеншгубиномеры:
а) ШГ–250 ГОСТ 162–90,
б) ШГ–160 ГОСТ 162–90

43.

В каталогах некоторых зарубежных фирм, занимающихся производством мерительного инструмента, встречаются и другие конструктивные варианты исполнения
глубиномеров. На рис. представлена конструкция цифрового штангенглубиномера с
тонким измерительным стержнем, который предназначен для измерения глубины
глухих отверстий малого диаметра и высоты уступов, а также глубины пазов в тех
местах, где вышеприведенные конструкции глубиномеров использовать затруднительно.
Рис. Штангенглубиномер ШГЦ–300
ГОСТ 162–90
Рис. Цифровой штангенглубиномер с
тонким измерительным стержнем

44.

Штангенрейсмасы различных типов ШР, ШРК, ШРЦ (рис. ) предназначены для
измерения и разметки деталей. Часто таким СИ измеряют габариты изделия.
Штангенрейсмасы типа ШР выпускают нескольких типоразмеров с диапазоном
измерений: 0…250, 40…400, 60…630, 100…1000, 600…1600, 1500…2500 мм и ценой
деления шкалы нониуса 0,05 мм (для ШР–250, ШР–400, ШР–630) и 0,1 мм (для ШР–
630, ШР–1000, ШР–1600, ШР–2500).
а)
б)
в)
Рис. Штангенрейсмасы:
а) ШР–250–0,05 ГОСТ164–90, б) ШРК–250–0,05 ГОСТ 164–90,в) ШРЦ–300–0,01 ТУ 3933–137–0221072–2002

45.

Штангензубомеры типа ШЗН (рис.) предназначены для измерения расстояния между
разноименными боковыми поверхностями (толщины) зуба цилиндрических прямозубых
и косозубых колес внешнего зацепления 11–й и 12–й степени точности по ГОСТ 1643–81
по постоянной хорде или по хорде делительной окружности. Они имеют цену деления
нониуса 0,05 мм в горизонтальном и вертикальном диапазонах измерения.
Рис. Штангензубомер ШЗН–18 ТУ 2–034–773–89

46.

Микрометрические инструменты
Микрометрические инструменты являются широко распространенными средствами
измерений наружных и внутренних размеров, глубин пазов и отверстий. Принцип
действия этих инструментов основан на применении пары винт–гайка. Точный
микрометрический винт вращается в неподвижной микрометрической гайке. От этого
узла и получили название эти инструменты.
В соответствии с ГОСТ 6507–90 выпускаются следующие типы микрометров:
Микрометры гладкие МК предназначены для измерения наружных размеров,
Микрометры трубные МТ – для измерения толщины стенок труб (рис. ). Такие
микрометры выпускают 1–го и 2–го класса точности. В условном обозначении после
цифры, указывающей на диапазон измерения, проставляется класс точности
измерительного средства. Для трубных микрометров в обозначении так же указывается
наименьший внутренний диаметр измеряемых труб.
б)
а)
Рис. Микрометры:
а) Микрометр гладкий МК 25–1 ГОСТ 6507–90,
б) Микрометр трубный МТ 25–1–8 ГОСТ 6507–90

47.

Диапазоны измерения трубными микрометрами 0…15; 0…25 мм.
Диапазоны измерения гладкими микрометрами зависят от размера скобы и
составляют: 0…25, 25…50, 50…75,…, 275…300, 300…400, 400…500,…, 900…1000
мм. Цена деления шкалы на барабане 0,01 мм.
Рис. Микрометры гладкие с различными размерами скоб

48.

Микрометры листовые МЛ предназначены для измерения толщины листов и
лент (рис. ). Листовые микрометры выпускают трех типоразмеров с диапазоном
измерений: 0…5, 0…10, 0…25 мм. Цена деления шкалы на барабане 0,01 мм.
а)
Рис. Микрометры листовые:
а) МЛ 25 ГОСТ 6507–90,
б) МЛ 10 ГОСТ 6507–90
б)

49.

Микрометры зубомерные МЗ используют для измерения длины общей нормали
зубчатых колес (рис. а). МВМ–микрометры со вставками, предназначены для
измерения среднего диаметра метрических, дюймовых и трубных резьб (рис. б).
а)
б)
Рис. Микрометры:
а) зубомерные МЗ 25–1 ГОСТ 6507–90,
б) резьбовые МВМ 0–25 ГОСТ 4380–93

50.

Микрометры типа МЗ имеют следующие диапазоны измерения: 0…25, 25…50,
50…75, 75…100 мм. Цена деления шкалы на барабане 0,01 мм.
Микрометры типа МВМ выпускают с диапазонами измерения: 0…25, 25…50,
50…75,…,325…350 мм. Цена деления шкалы на барабане 0,01 мм.
Микрометры МВП с плоскими вставками применяются для измерения деталей из
мягких материалов (рис. ). Цена деления шкалы на барабане 0,01 мм.
Рис. Микрометр МВП 0–25 ГОСТ 4380–93

51.

Микрометры призматические типа МТИ, МПИ, МСИ предназначены для измерения наружного диаметра многолезвийного инструмента: МТИ–для трехлезвийного инструмента, МПИ–для пятилезвийного инструмента, МСИ–для семилезвийного
инструмента. В комплект микрометра входит установочная мера .
Диапазоны измерения МСИ и
МПИ одинаковые и изменяются
через каждые 20 мм: 5…25, 25…45,
45…65, 65…85, 85…105 мм.
Диапазоны измерения МТИ
изменяются через каждые 15 мм:
5…20, 20…35, 35…50, 50…65,
65…80 мм. Цена деления шкалы на
барабане 0,01 мм.
Рис. Микрометры призматические:
а) МСИ 45 ТУ 2–034–770–83,
б) МПИ 45 ТУ 2–034–770–83,
в) МТИ 20 ТУ 2–034–770–83

52.

Глубиномер микрометрический предназначен для измерения глубины пазов и высоты
уступов. Диапазон измерения обеспечивается набором сменных стержней для ГМ 100
(4 шт.), ГМ 150 (6 шт.) и установочных мер. Выпускаются такие глубиномеры 1–го и
2–го классов точности.
Рис. Глубиномер микрометрический ГМ100–1 ГОСТ 7470–92

53.

Для измерения внутренних размеров деталей применяют нутромеры
микрометрические НМ (рис. а, б, в). Диапазоны измерения нутромером (рис. а):
25…50, 50…75,…, 975…1000 мм. Диапазоны измерения нутромерами (рис. б, в): 5…30,
25…50, 50…75, 75…100 мм.
а)
б)
Рис. Микрометрические нутромеры:
а) НМ 75–0,01 ISO 9002,
б) НМ 50–0,01 DIN 863,
в) НМ 30–0,01 DIN 863
в)

54.

Российские производители выпускают микрометрические нутромеры в
соответствии с ГОСТ 10–88 со следующими диапазонами измерений: 50…75,
75…175, 75…600, 150…1250, 800…2500, 1250…4000, 1250…6000 мм. Цена деления
шкалы на барабане 0,01 мм.
Рис. Нутромер микрометрический НМ 75–0,01 ГОСТ 10–80
Рис. Нутромер микрометрический НМ 600–0,01 ГОСТ 10–88 с вставками и эталонной скобой

55.

Микрометры рычажные предназначены для измерения линейных размеров
методами непосредственной оценки и сравнения. Они имеют рычажно–зубчатое
устройство, встроенное в корпус. Диапазоны измерения: 0…25, 0…50, 0…75, 0…100
мм. Цена деления отсчетного устройства 0,001 мм или 0,002 мм.
Рис. Микрометр рычажный МР 25 ГОСТ 4381–87
Микрометры настольные МН предназначены для абсолютных и относительных
измерений контактным методом. Диапазоны измерения 0…10, 0…20 мм. Цена деления
отсчетного устройства 0,001 мм (мод.03500) или 0,0005 мм (мод. 03501). Цена деления
шкалы на барабане 0,01 мм.
Рис. Микрометр настольный мод. 03500: МН–
10 ТУ 2-00221190-016-92

56.

Микрометр предельный может быть использован как калибр скоба после
установки верхнего и нижнего предела поля допуска. Диапазоны измерения:
0…25, 25…50 мм. Цена деления: 0,002 мм.
Рис. Микрометр предельный МКПр 25
Микрометры типа МК, МЛ, МТ, МЗ, МВМ, МВП, МСИ, МПИ, МТИ, МН, а также
микрометрические глубиномеры ГМ имеют свои прототипы с цифровым отсчетным
устройством. Гладкий микрометр с цифровым отсчетным устройством приведен на рис.
Диапазоны измерения: 0…25, 25…50, 50…75, 75…100 мм. Дискретность отсчета 0,001
мм.
Рис. Микрометр гладкий МКЦ 25 ГОСТ 6507–90

57.

Микрометр настольный с цифровым отсчетным устройством фирмы Mitutoyo
представлен на рис.
Рис. Микрометр настольный с цифровым отсчетным
устройством
Стойка универсальная модели 15 СТ–М предназначена для закреп-ления
микрометров с диапазоном измерения до 300 мм и других измерительных приборов с
целью использования их в качестве настольных.
Рис. Стойка универсальная 15СТ–М ТУ2–034–623–80

58.

Индикаторные приборы
Индикаторный прибор состоит из измерительной головки (часового типа,
рычажно–зубчатой и др.) и непосредственно самого измерительного средства. В
качестве отдельного измерительного устройства головки использоваться не могут,
поэтому их устанавливают на стойках (рис. а, б), штативах (рис. в, г) или оснащают
приборы и контрольно–измерительные приспособления.
а)
в)
б)
г)
Рис. Стойки и штативы для измерительных
головок:
а) Стойка С–III–8–50 ГОСТ 10197–70,
б) Стойка гибкая МС 29 ТУ2–034–668–83,
в) Штатив ШМ–IIН–8 ГОСТ 10197–70,
г) Штатив Ш–III–8 ГОСТ 10197–70

59.

Измерительные головки предназначены в основном для относительных измерений.
Если размеры деталей меньше диапазона показаний индикатора, то измерения могут
быть выполнены абсолютным методом.
Для настройки индикаторных приборов, для измерения линейных размеров
относительным методом и др. используются концевые плоскопараллельные меры длины,
которые выпускаются следующих классов точности: 0, 1, 2, 3. Концевые меры длины
объединяют в наборы (24 вида) с разным количеством мер в наборе. Номинальные
значения мер длины в наборе №2 изменяются от 1,005 до 100 мм.
Рис. Концевые меры 1–Н2 ГОСТ 9038–90

60.

В индикаторных приборах широко применяются индикаторы часового типа.
Эти устройства имеют цену деления основной шкалы 0,01 мм и диапазоны
измерений: 0…2, 0…5, 0…10, 0…25, 0…50 мм.
По заказу потребителя индикаторы могут поставляться со стопором ободка,
передвижными указателями поля допуска, с удлиненным наконечником и др.
Для измерения наружных размеров деталей используют скобы индикаторные
(рис. 8.30). Диапазоны измерения такими измерительными средствами зависят от
размера скоб и составляют: 0…50, 50…100, 100…200, … , 600…700, 700…850,
850…1000 мм.
Рис. Индикатор ИЧ 10 кл.0 ГОСТ 577–68
Рис.Скоба индикаторная СИ 100 ГОСТ 11098–75

61.

Нутромеры индикаторные предназначены для измерения внутренних размеров и
диаметров отверстий относительным методом. Диапазоны измерения выбираются из
следующего ряда: 6…10, 10…18, 18…50, 50…100, 100…160, 160…250, 250…450,
450…700, 700…1000 мм.
Рис. Скоба индикаторная СИ 100 ГОСТ
11098–75
Рис. 8.40. Нутромеры индикаторные:
а) НИ 10–18–1 ГОСТ 868–82,
б) НИ 18–50 –1 ГОСТ 868–82,
в) НИ 100–160 –1 ГОСТ 868–82
а)
б)
в)

62.

Глубиномер индикаторный предназначен для измерения глубины пазов, глухих
отверстий и высоты уступов до 100 мм. Диапазон измерения обеспечивается набором
измерительных стержней.
Рис. Глубиномер индикаторный ГИ–100 ГОСТ 7661–67

63.

Для измерения толщины листовых материалов используют толщиномеры
индикаторные ручные и настольные. Диапазоны измерения ручных толщиномеров:
0…10, 0…25, 0…50 мм. Диапазоны измерения настольных толщи-номеров: 0…10,
0…25 мм.
а)
Рис. Толщиномеры индикаторные:
а) ТР–25–60Б ГОСТ 11358–89,
б) ТН–10–60 ГОСТ 11358–89
б)

64.

Для измерения стенок труб и других аналогичных изделий предназначены
стенкомеры индикаторные. Они имеют следующие диапазоны измерения: 0…2 мм (С–2),
0…10 мм (С–10А, С–10Б), 0…25 мм (С–25) и 0…50 мм (С–50).
а)
б)
в)
г)
Рис. Стенкомеры индикаторные:
а) С–2 ГОСТ 11358–89, б) С–10А ГОСТ 11358–89,
в) С–25 ГОСТ 11358–89, г) С–10Б ГОСТ 11358–89

65.

Микрокаторы
Микрокаторы (индикаторные головки пружинные ИГП) (рис. а) относятся к группе
наиболее точных измерительных средств. Они имеют механический преобразователь
малых перемещений измерительного наконечника, в виде ленточной пружины, в
большие перемещения стрелки относительно шкалы прибора.
Микрокаторы применяют для высокоточных измерений размеров элементов деталей
относительным методом, а так же для определения величин отклонения формы и
взаимного расположения поверхностей. Точность контролируемых изделий может быть
от 2 до 6 квалитета.
Для измерения микрокаторы крепят в стойках типа С–1, С–2 (рис. б) или в
специальных контрольно–измерительных приспособлениях.
Микрокаторы выпускаются в следующих модификациях: 01ИГП, 02ИГП, 05ИГП,
1ИГП, 2ИГП, 5ИГП, 10ИГП и имеют цену деления шкалы прибора соответственно:
0,0001, 0,0002, 0,0005, 0,001, 0,002, 0,005 и 0,01 мм.
а)
б)
Рис. Микрокатор:
а) 2ИГП ГОСТ 6933–81.
б) установленный на стойке

66.

Микроскопы инструментальные
Микроскопы инструментальные относятся к группе оптико–механических
измерительных приборов и предназначены для измерения длин, углов, элементов
резьбы, зубчатых передач, конусов, калибров сложных форм, шаблонов, фасонных
резцов и др.).
Повышение точности
отсчета и измерений этими
приборами достигается
сочетанием механических
передаточных механизмов и
значительному увеличению измеряемых объектов.
Рис. Микроскоп инструментальный Nicon M800

67.

Рис. Большой микроскоп инструментальный
БМИ–1Ц (ИМЦ 150х50 Б)
Инструментальные микроскопы
выпускают различного конструктивного
исполнения. Так, например, различают
малые (ММИ) и большие (БМИ)
инструментальные микроскопы. Цена
деления микрометрического устройства
этих устройств 0,005 мм. Цена деления
окулярной мерной головки 1´и 3´
соответственно. Пределы измерения
угловых размеров 0…360°. Пределы
измерения БМИ–1Ц в про-дольном
направлении–150 мм, в поперечном
направлении 50 мм.
Более совершенной моделью является бинокулярный инструментальный микроскоп
(БИМ). Микроскоп имеет предел измерения в поперечном направлении 75 мм и
точность отсчета 0,002 мм. Увеличение микроскопа 10, 20, 30, 60, 90 раз.
Наибольшие пределы измерения в поперечном направлении 100 мм и про-дольном
направлении 200 мм имеют универсальные измерительные микроскопы УИМ 21, УИМ
23 и УИМ 24. Цена деления линейных шкал в таких приборах 0,001 мм..

68.

Профилографы–профилометры
Профилографы–профилометры предназначены для измерения параметров
шероховатости. Эти приборы объединяют в себе функции профилографов, которые
используются для получения профилограммы поверхностных неровностей и профилометров, которые обрабатывают профилограмму и рассчитывают параметры
микрометрических неровностей.
В настоящее время существуют различные конструкции приборов для измерения
параметров шероховатости контактным способом. Профилограф–профилометр БВ–7669
предназначен для измерения параметров шероховатости по ГОСТ 2789, ГОСТ 25142,
ИСО 4287 наружных и внутренних поверхностей, сечение которых в плоскости
измерения представляет прямую линию. Радиус алмазного измерительного наконечника
10 мкм. Такое устройство позволяет контролировать 16 параметров шероховатости. С
помощью высокопроизводительного компьютера через интерфейс RS-232 можно
графически отображать результаты измерений, производить статистическую обработку
результатов и выводить их на печать.
Рис. Профилограф–профилометр БВ–7669

69.

Портативные профилометры в последнее время получили широкое распространение
за свои несомненные достоинства. Такие приборы позволяют контролировать параметры
шероховатости элементов деталей, в том числе и крупногабаритных, в труднодоступных
местах, в цехах и лабораториях. Результаты измерений могут передаваться через USB
порт на компьютер.
Немецкая фирма Mahr разработала профилограф–профилометр MarSurf M300 с
бескабельным соединением между устройством оценки измерений и механизмом подачи.
Контроль параметров шероховатости производится в соответствии со стандартами ISO,
AMSE, JIS и MOTIF. Прибор может расширяться до стационарной измерительной
системы.
Рис. Портативный профилометр TR- 110
Рис. Портативный профилограф–профилометр
MarSurf M300

70.

Координатно–измерительные машины
Координатно–измерительные машины (КИМ) предназначены для контроля
размеров изделий. В современных условиях серийного производства требуется
быстрый и безупречный контроль первого изделия, а также определение и
исключение источника появления ошибок при изготовлении детали. Эти задачи
решаются при помощи координатно–измерительных машин.
Современные КИМ обеспечены специальным программным обеспечением,
позволяющим загружать 3D модели измеряемых деталей, определять стратегию измерений, создавать вспомогательные геометрические элементы и др.
Достоинством КИМ является возможность производить измерения деталей
сложной геометрической формы с высокой точностью и сравнивать действительные
размеры изделия с размерами ее математической модели.
Также с помощью КИМ можно контролировать отклонения формы и взаимно-го
расположения поверхностей.

71.

Измерения на координатно-измерительных машинах можно производить контактным
методом при помощи специальных щупов с рубиновыми наконечниками и
бесконтактным методом с использованием лазерного сканера.
Координатно-измерительная машина Coord 3 (рис. 8.51) предназначена для измерения
деталей с размерами по осям XYZ: 500х400х400 с точностью (2,5+3L) мкм, где L–длина
измеряемой детали в метрах.
Рис. Координатно–измерительная машина Coord 3 (Италия)

72.

Мобильные координатно-измерительные
машины (КИМ) FARO ARM EDGE
предназначены для измерений размеров и
взаимного расположения поверхностей
деталей сложной формы в цехах
промышленных предприятий в
автомобильной, космической, оборонной
промышленности
энергомашиностроении, производстве
железнодорожного транспорта,
сельхозмашин.

73.

Виды средств измерений
Механические
Гидравлические
Пневматические
Акустические
Электрические
Диагностические
Допусковые
Прогнозирующие Электронные
Специализированные Измерительные
Прочие и
Комбинированные Контрольные
Универсальные
комбинированные
Испытательные
По
степени
универсально
сти
По
виду
оценки
параметров
По
назначению
По
измеряемым
величинам
Измерительные
системы
Измерительные
установки
Измерительные
приборы
Измерительные
преобразователи
По
РМГ 29-99
Динамические
Статические
Встроенные
Внешние
По связи с
объектом
По режиму
работы
Лабораторные
Технические
По характеру
использовани
я
Виды средств измерений
По виду
регистрации
сигнала
Показывающие
Регистрирующие
Самописцы
Печатающие
По виду
выходного
сигнала
Аналоговые
Цифровые
Аналоговоцифровые
По степени
автоматизаци
и
Неавтоматизиро
ванные
Автоматизирова
нные
Автоматические
По виду
преобразован
ия сигнала
Прямого
действия
Сравнения
Интегрирующие
По виду приема
передачи
информации
Одноканальные
Многоканальные
По виду
шкалы
С равномерной
шкалой
С неравномерной
шкалой
С нулевой
отметкой внутри
шкалы
С нулевой
отметкой на краю
или вне шкалы
По
поверочной
схеме
Рабочие
Образцовые
Рабочие
эталоны

74.

Классификация видов средств измерений
ТАБЛИЦЫ ГРУПП СИ ПО ВИДАМ И ОБЛАСТЯМ ИЗМЕРЕНИЙ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА, РАСХОДА, УРОВНЯ, ОБЪЕМА ВЕЩЕСТВ
ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ, ВАКУУМНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ
ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ И ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ И ЧАСТОТЫ
ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ВЕЛИЧИН
РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ И РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
ВИБРОАКУСТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
ОПТИЧЕСКИЕ И ОПТИКО-ФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ И ЯДЕРНЫХ КОНСТАНТ
СИ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

75.

Метрологические показатели средств измерений
При выборе средства измерения в зависимости от заданной точности
изготовления деталей необходимо учитывать их метрологические показатели.
К ним относятся:
1.Длина
деления шкалы - это расстояние между серединами двух соседних
отметок (штрихов, точек и т.п.) шкалы.
2. Цена деления шкалы - это разность значений величин, соответствующих
двум соседним отметкам шкалы (у микрометра она равна 0,01мм) .
3. Градуировочная характеристика - зависимость между значениями величин
на выходе и входе средства измерений. Градуировочную харак-теристику
снимают для уточнения результатов измерения. К ним относятся, например,
номинальная статическая характеристика преобразования измерительного
преобразователя, номинальное значение однозначной меры, пределы и цена
деления шкалы, виды и параметры цифрового кода средств измерений,
предназначенных для выдачи результатов в цифровом коде.

76.

4. Диапазон показаний - область значений шкалы, ограниченная конечным
и начальным значениями шкалы, т. е. наибольшим и наименьшим
значениями измеряемой величины. Например, для оптиметра ИКВ-3
диапазон показаний составляет 0,1мм.
5. Диапазон измерений - область значений измеряемой величины с
нормированными допускаемыми погрешностями средства измерения. Для
того же оптиметра он составляет 0-200мм.
6. Чувствительность прибора - отношение изменения сигнала на выходе
измерительного прибора к изменению измеряемой величины (сигнала на
входе).
7. Вариация (нестабильность) показаний прибора - алгебраическая разность
между наибольшим и наименьшим результатами измерений при
многократном измерении одной и той же величины в неизменных условиях.
8. Стабильность средства измерений - свойство, выражающее
неизменность во времени его метрологических характеристик (показаний).

77.

Классы точности средств измерений
Класс точности средства измерений – обобщенная характеристика
средства измерений, определяемая пределами допускаемых основных и
дополнительных погрешностей, а также другими свойствами средств
измерений, влияющими на точность, значения которых устанавливаются в
стандартах на отделенные виды средств измерений.
Обозначение классов точности наносятся на циферблаты, щитки и корпуса
средств измерений, приводятся в нормативно-технических документах. Класс
точности выбирается из ряда (1; 1,5; 2; 2,5; 4; 5; 6)*10n, где n = 1; 0; -1; -2 и т. д.
Класс точности может выражаться одним числом или дробью.

78.

Погрешности измерений
Погрешности измерений
По форме числового
выражения
По закономерности
появления
Случайные
Систематические
Грубые промахи
Абсолютные
Предельные
По виду источника
По характеру
проявления
Относительные
Стандартные
Методические
Постоянные
Переменные
Инструментальные
Условно
постоянные
Прогрессирующие
Безусловно
постоянные
Периодические
Приведенные
Вероятные
Средние
Средние
арифметические
Субъективные
Изменяющиеся
по сложному
закону
Динамические

79.

Метрологическое обеспечение производства
Под метрологическим обеспечением (МО) понимается установление и
применение научных и организационных основ, технических средств, правил и
норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.
Основной тенденцией в развитии МО является переход от существовавшей
ранее сравнительно узкой задачи обеспечения единства и требуемой точности
измерений к принципиально новой задаче обеспечения качества измерений.
Качество измерений – понятие более широкое, чем точность измерений. Оно
характеризует совокупность свойств СИ, обеспечивающих получение в
установленный срок результатов измерений с требуемыми точностью (размером
допускаемых погрешностей), достоверностью, правильностью, сходимостью и
воспроизводимостью.

80.

Документация системы качества метрологического обеспечения
РМГ 29–99 ГСИ. Метрология. Термины и определения.
ГОСТ РВ 15.002–2003 Требования к системам качества предприятий, выпускающих оборонную продукцию
ГОСТ РВ 15.573–2000 Метрологическая экспертиза образцов вооружения и военной техники
ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025–2000 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий
ГОСТ Р ИСО 5725–2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений ГОСТ 8.009–84 ГСИ.
Нормируемые метрологические характеристики средств измерений
ГОСТ 8.417–2002 ГСИ. Единицы величин
ГОСТ 8.395–80 ГСИ. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования
ГОСТ 8.563–96 ГСИ. Методики выполнения измерений
ГОСТ 8.051–81 ГСИ. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм.
ГОСТ 8.207–76 ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные
положения.
ГОСТ 2.308–79 ЕСКД. Указания на чертежах допусков формы и расположения поверхностей.
ГОСТ 2.309–73 ЕСКД. Обозначение шероховатости поверхностей
ОСТ 100221 Метрологическая экспертиза технической документации.
ОСТ 100214 Анализ состояния метрологического обеспечения.
МИ 2267–2000 ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Метрологическая
экспертиза технической документации.
МИ 2301–94 ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Методы и способы
повышения точности измерений.
МИ 2240–98 Анализ состояния измерений, контроля и испытаний на предприятии, в организации, объединении.
МИ 2174–91 Аттестация алгоритмов и программ обработки данных при измерениях.
МИ 2187–92 Методы определения межповерочных и межкалибровочных интервалов средств измерений.
МИ 2266–2000 Создание и использование баз данных о метрологических характеристиках средств измерений.
МИ 2247–93 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения.
МИ 2273–93 ГСИ. Области использования средств измерений, подлежащих поверке.
МИ 1317–86 ГСИ. Результаты измерений и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования
при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.
ПР 50.2.006–94 ГСИ. Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения.
ПР 50.2.009–94 ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений.
ПР 50.2.012–94 ГСИ. Порядок аттестации поверителей средств измерений.
ПР 50.2.014–2000 ГСИ. Порядок аккредитации метрологических служб на право поверки средств измерений.
ПР 50.2.015–99 ГСИ. Расчет стоимости калибровочных работ.
ПР 50–732–93 ГСИ. Типовое положение о метрологической службе государственных органов управления Российской Федерации и
юридических лиц.

81.

Основы метрологического обеспечения
Объектом МО являются все стадии жизненного цикла (ЖЦ) изделия
(продукции) или услуги.
Под ЖЦ понимается совокупность последовательных взаимосвязанных
процессов создания и изменения состояния продукции от формулирования
исходных требований к ней до окончания эксплуатации или потребления.
Так, на стадии разработки продукции
для достижения высокого качества изделия
производится
выбор
контролируемых
параметров, норм точности, допусков,
средств измерения, контроля и испытания.
Также осуществляется метрологическая
экспертиза
конструкторской
и
технологической документации.

82.

Направления метрологического обеспечения
Процессы метрологического обеспечения
Аттестация
испытательного
оборудования
Поверка и
калибровка средств
измерений
Разработка и
аттестация методик
выполнения
измерений
Разработка,
производство и
аттестация средств
измерений
Метрологическое
обеспечение
Метрологическая экспертиза
технической документации
Анализ состояния
метрологического
обеспечения
Этапы жизненного цикла изделия
Проектирование
Производство
Испытания
Эксплуатация
К основным задачам МО на
предприятиях относятся:
• проведение анализа состояния
измерений,
разработка
и
осуществление мероприятий по
совершенствованию
МО
на
предприятии;
• установление
рациональной
номенклатуры
измеряемых
параметров и оптимальных норм
точности измерений, внедрение
современных
методик
выполнения
измерений,
испытаний и контроля;
• внедрение
стандартов,
регламентирующих
нормы
точности измерений;
• проведение
метрологической
экспертизы
нормативнотехнической, конструкторской и
технологической документации;
• поверка
и метрологическая
аттестация средств измерений
(СИ);
• контроль
за производством,
состоянием,
применением
и
ремонтом СИ.

83.

Система обеспечения единства измерений РФ

84.

Поверка и калибровка
средств измерений
ПР 50.2.006-94 ПРАВИЛА ПО МЕТРОЛОГИИ. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ПОРЯДОК
ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Поверка средств измерений - совокупность операций, выполняемых органами Государственной
метрологической службы (другими уполномоченными органами, организациями) с целью определения и
подтверждения соответствия средств измерений установленным техническим требованиям.
ПР 50.2.016 - 94ПРАВИЛА ПО МЕТРОЛОГИИ. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КАЛИБРОВОЧНЫХ РАБОТ
Калибровка средства измерений (калибровочные работы) - совокупность операций, выполняемых с
целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или)
пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому
контролю и надзору.
Статья 13. Закона «Об обеспечении единства измерений» Сферы распространения государственного метрологического контроля и надзора
Государственный метрологический контроль и надзор, осуществляемые с целью проверки соблюдения метрологических правил и норм,
распространяются на:
здравоохранение, ветеринарию, охрану окружающей среды, обеспечение безопасности труда;
торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом, в том числе на операции с применением игровых автоматов и
устройств;
государственные учетные операции;
обеспечение обороны государства;
геодезические и гидрометеорологические работы;
банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции;
производство продукции, поставляемой по контрактам для государственных нужд в соответствии с законодательством РФ;
испытания и контроль качества продукции в целях определения соответствия обязательным требованиям государственных стандартов РФ;
обязательную сертификацию продукции и услуг;
измерения, проводимые по поручению органов суда, прокуратуры, арбитражного суда, государственных органов управления РФ;
регистрацию национальных и международных спортивных рекордов.

85.

Поверка и калибровка
средств измерений. Блок-схема
Калибровке могут подвергаться средства
измерений, не подлежащие государственному
метрологическому контролю и надзору.
Результаты
калибровки
позволяют
определить
действительные
значения
измеряемой
величины,
показываемые
средством измерений, или поправки к его
показаниям, или оценить погрешность этих
средств.
Результаты калибровки средств измерений
удостоверяются
калибровочным знаком,
наносимым на средства измерений, или
сертификатом
о
калибровке, а
также
записью в эксплуатационных документах.

86.

Аттестация испытательного
оборудования
ГОСТ Р 8. 568 - 97 Государственная система обеспечения единства измерений.
Аттестация испытательного оборудования. Основные положения
Испытательное оборудование: средство испытаний, представляющее собой техническое
устройство для воспроизведения условий испытаний
Аттестация
испытательного
оборудования:
определение
нормированных точностных
характеристик испытательного оборудования,
их соответствия
требованиям нормативных
документов и установление пригодности этого оборудования к эксплуатации
Основная цель аттестации испытательного оборудования - подтверждение возможности
воспроизведения условий испытаний в пределах допускаемых отклонений и установление
пригодности использования испытательного оборудования в соответствии с его назначением
Для аттестации испытательного оборудования , используемого при обязательной сертификации
продукции , при испытаниях продукции на соответствие обязательным требованиям государственных
стандартов и при производстве продукции , поставляемой по контрактам для государственных нужд , в
том числе для нужд сферы обороны и безопасности, должны применяться средства измерений
утвержденных типов , экземпляры средств измерений должны быть поверены, методики выполнения
измерений должны быть аттестованы в соответствии с ГОСТ Р 8.563 .
При аттестации испытательного оборудования для испытаний продукции, используемой в других
сферах , должны применяться поверенные или калиброванные средства измерений

87.

Разработка и аттестация
методик выполнения измерений
ГОСТ Р 8.563 - 96 ГСИ . Методики выполнения измерений
Методика выполнения измерений (МВИ) — совокупность операций и правил, выполнение которых
обеспечивает получение результатов измерений с установленной погрешностью (неопределенностью ) .
МВИ, как правило, разрабатываются для сложных, комплексных измерений, на суммарную погрешность
которых влияют несколько факторов

88.

Разработка, производство и
аттестация средств измерений
ОСТ 1 00231-99 Отраслевая система обеспечения единства измерений. Средства измерений единичного
изготовления
ОСТ 1 00405-80 Отраслевая система обеспечения единства измерений. Средства измерений единичного
производства. Общие требования к составлению контрольных образцов. Основные положения
ОСТ 1 00424 - 89 Отраслевая система единства измерения. Средства измерений единичного производства. Общие
требования к составлению программ испытаний и аттестации
ОСТ 1 00427 - 81 Отраслевая система обеспечения единства измерений. Паспорт на нестандартизованные средства
измерений
ОСТ 1 00441 - 82 Нестандартизованные средства измерений. Построение, содержание и утверждение
технического задания на опытно-конструкторскую работу
ОСТ 1 00442 - 82 Отраслевая система обеспечения единства измерений. Технические условия
на
нестандартизованные средства измерений. Метрологические требования
ПР 50.2. 009 - 94 Порядок проведения испытаний и утверждение типа средств измерений
Метрологическая аттестация средств измерений – признание метрологической службой узаконенным
для применения средств измерений единичного производства (или ввозимого единичными экземплярами
из-за границы) на основании тщательных исследований его свойств.

89.

Метрологическая экспертиза
технической документации
Метрологическая экспертиза
технической документации –
это анализ и оценка технических
решений по выбору параметров,
подлежащих
измерению,
установлению
норм
точности
измерений
и
обеспечению
методами
и
средствами
измерений процессов разработки,
изготовления,
испытаний
и
применения продукции.

90.

Метрологическая экспертиза.
Используемая документация
Справочно-информационный
фонд,
состоящий
из:
технической литературы; стандартов; аттестованных методик
выполнения измерений (МВИ); стандартизованных методик
или инструкций по организации и проведению технических
измерений, испытаний и контролю качества, специфическим
измерениям, выбору средств измерений для обеспечения
требуемой точности, оценке и регламентации точности
измерений
Информационный материал об
имеющихся
средствах
измерений, их метрологических
характеристиках
и
эксплуатационных показателях
Сведения о средствах
измерений,
выпускаемых
промышленностью
серийно (Госреестр)
Нормативная документация по
метрологии (стандарты ГСИ),
техническая и литература по
метрологии общероссийского и
отраслевого назначения
Стандарты
и
технические условия на
продукцию, документы
которой подвергаются
экспертизе
Информационный
материал
о
параметрах
сырья,
комплектующих изделий, точности и эксплуатационных
показателях технологического оборудования, краткие
сведения об эксплуатационных показателях выпускаемой
продукции

91.

Анализ состояния
метрологического обеспечения
ОСТ 100214 Анализ состояния метрологического обеспечения
Укомплектованность предприятия эталонами
Укомплектованность предприятия СИ
Укомплектованность предприятия СНК
Интенсивность замены устаревших и внедрение новых эталонов
Состояние выполнения графика поверки эталонов
Объем ремонта эталонов, выполняемого на предприятии
Состояние выполнения графика поверки (калибровки) СИ
Объем поверки (калибровки) СИ
Объем ремонта СИ, выполняемого на предприятии
Состояние выполнения графика поверки (калибровки) СНК
Объем текстовой КД, охваченной МЭ и согласованной с отделом
метрологом
Объем графической КД, подвергнутой МЭ отделом метролога
Объем графической КД, подвергнутой МЭ другими подразделениями
Объем
технологической
документации,
охваченной
МЭ
и
согласованной с отделом метролога
Объем карт техпроцессов, подвергнутых МЭ отделом метролога
Объем
карт
техпроцессов,
подвергнутых
МЭ
другими
подразделениями
Объем извещений об изменении, охваченных МЭ
Оснащенность предприятия
Kосн = 1/2,5 * ( k1+1,5 k2)
Эффективность
метрологического
обеспечения
Кэмо = 1/4,5 * (1,5 k3+k4+k5)
Эффективность
метрологической
экспертизы
Кэмэ = 1/3 * (k8+ k9 + k10)
Общая оценка:
Кобщ = 1/7 * (2Kосн+2Kэмо+3Kэмэ)