Теоретические основы метрологии

Курс лекций по дисциплине « Метрология, стандартизация и сертификация» Теоретические основы метрологии: Метрология ( от греч. « метро» – мера, « логос» – учение ) – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения единства и требуемой точности измерений. Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью. Средства метрологии – это совокупность средств измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих их рациональное использование. Основное понятие метрологии –измерение. Измерением называют совокупность операций, выполняемых с помощью технического средства, хранящего единицу величины и позволяющего сопоставить с нею измеряемую величину .Измерение- это нахождение значения физической величины ( ФВ) с помощью специальных технических средств. Значимость измерений выражается в трех аспектах: философском, научном и техническом. Философский аспект состоит в том, что измерения являются важнейшим универсальным методом познания физических явлений и процессов. В этом смысле метрология как наука об измерениях занимает особое место среди остальных наук. Возможность измерения обуславливается предварительным изучением заданного свойства объекта измерений, построением абстрактных моделей как самого свойства, так и его носителя- объекта измерения в целом. Поэтому место измерения определяется не среди первичных ( теоретических) методов познания, а среди вторичных, обеспечивающих достоверность измерения. С помощью вторичных познавательных процедур решаются задачи формирования данных. Измерение с этой точки зрения представляет собой метод кодирования сведений , получаемых с помощью различных методов познания, т.е. связанную с регистрацией получаемой информации. Научный аспект измерений состоит в том, что с их помощью в науке осуществляются связь теории и практики. Без измерений невозможна проверка научных гипотез и соответственно развитие науки. Измерения обеспечивают получение количественной информации об объекте управления или контроля, без которой невозможно точное воспроизведение всех заданных условий технического процесса, обеспечение высокого качества изделий и эффективного управления объектом. Все это составляет технический аспект измерений. Структура теоретической метрологии Основные представления метрологии. Как и в любой науке, в метрологии необходимо сформулировать основные понятия, термины и постулаты, разработать учение о физических единицах и методологию. В основе отдельных областей измерений лежат специфические представления и в теоретическом плане области развиваются изолированно. При этих условиях недостаточная разработанность основных представлений заставляет решать аналогичные задачи, которые, по сути, являются общими, заново в каждой области. Физические свойства и величины Классификация величин Все объекты окружающего мира характеризуются своими свойствами. Свойство- философская категория, выражающая такую сторону объекта ( явления, процесса), которая обуславливает его различие или общность с другими объектами ( явлениями, процессами) и обнаруживается в его отношениях к ним. Свойство- категория качественная. Для количественного описания различных свойств процессов и физических тел вводится понятие величины. Величина – это свойство чего-либо, которое может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно. Величина не существует сама по себе, она имеет место лишь постольку, поскольку существует объект со свойствами, выраженными данной величиной. Анализ величин позволяет разделить их на два вида: реальные и идеальные. Идеальные величины главным образом относятся к математике и являются обобщением ( моделью) конкретных реальных понятий. Они вычисляются тем или иным способом. Реальные величины в свою очередь делятся на физические и нефизические. Физическая величина в общем случае может быть определена как величина, свойственная материальным объектам (процессам, явлениям), изучаемым в естественных ( физика, химия) и технических науках. К нефизическим следует отнести величины, присущие общественным ( нефизическим) наукам- философии, социологии, экономике и т.п. Стандарт ГОСТ 16263-70 трактует физическую величину , как одно из свойств физического объекта, в качественном отношении общее для многих физических объектов, а в количественном--индивидуальное для каждого из них. Индивидуальность в количественном отношении понимают в том смысле, что свойство может быть для одного объекта в определенное число раз больше или меньше, чем для другого. Таким образом, физические величины- это измеренные свойства физических объектов или процессов, с помощью которых они могут быть изучены. Физические величины целесообразно разделить на измеряемые и оцениваемые. Измеряемые физические величины могут быть выражены количественно в виде определенного числа установленных единиц измерения. Возможность введения и использования последних является важным отличительным признаком измеряемых физических величин. 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. Нефизические величины, для которых единица измерения в принципе не может быть введена, могут быть только оценены. Следует отметить, что оценивание нефизических величин не входит в задачи теоретической метрологии. Для более детального изучения ФВ необходимо классифицировать, выявить общие метрологические особенности их отдельных групп. По видам явлений они делятся на следующие группы: • вещественные, т.е. описывающие физические и физико- химические свойства веществ, материалов и изделий из них. К этой группе относятся масса, плотность, электрическое сопротивление, емкость, индуктивность и др. Иногда указанные величины называют пассивными. Для их измерения необходимо использовать вспомогательный источник энергии, с помощью которого формируется сигнал измерительной информации. При этом пассивные ФВ преобразуются в активные, которые и измеряются. • Энергетические, т.е. величины, описывающие энергетические характеристики процессов преобразования, передачи и использования энергии. К ним относятся ток, напряжение, мощность, энергия. Эти величины называют активными. Они могут быть преобразованы в сигналы измерительной информации без использования вспомогательных источников энергии. • характеризующие протекание процессов во времени.. К этой группе относятся различного вида спектральные характеристики, корреляционные функции и др. По принадлежности к различным группам физических процессов ФВ делятся на пространственно-временные, механические, тепловые, электрические и магнитные, акустические, световые, физико-химические, ионизирующих излучений, атомной и ядерной физики. По степени условной независимости от других величин данной группы ФВ делятся на основные ( условно-независимые), производные ( условно-зависимые) и дополнительные. В настоящее время в системе СИ используется семь физических величин, выбранных в качестве основных: длина, время, масса, температура, сила электрического тока, сила света и количество вещества. К дополнительным физическим величинам относятся плоский и телесный углы. По наличию размерности ФВ делятся на размерные, т.е. имеющие размерность и безразмерные.. Физические объекты обладают неограниченным числом свойств, которые проявляются с бесконечным разнообразием. Это затрудняет их отражение совокупности чисел с ограниченной разрядностью, возникающее при их измерении. Среди множества специфических проявлений свойств есть и несколько общих. Н.Р. Кэмпбелл установил для всего разнообразия свойств Х физического объекта наличие трех наиболее общих проявлений в отношениях эквивалентности, порядка и аддитивности. Эти отношения в математической логике аналитически описываются простейшими постулатами. 1. Отношение эквивалентности- это отношение, в котором данное свойство Х у различных объектов А и В оказывается одинаковым или неодинаковым. Постулаты отношения эквивалентности: а) дихотомии ( сходства и различия): либо Х(А) приблизительно = Х(В), либо Х(А) приблизительно не = Х(В); б) симметричности ( симметричности отношения эквивалентности) : если Х(А) приблизительно = Х(В) , то Х(А) приблизительно = Х(В); в) транзитивности по качеству ( перехода отношения эквивалентности): если Х(А) приблизительно = Х(В) и Х(А) приблизительно = Х(С), то Х(А) приблизительно = Х(С). 2. Отношения порядка- это отношение, в котором данное свойство Х у различных объектов оказывается больше или меньше. Постулаты отношения порядка: а) антисимметричности: если Х(А) больше Х(В) то, Х(В) меньше Х(А); б) транзитивности по интенсивности свойства ( переход отношения порядка): если Х(А) больше Х(В) и Х(В) больше Х(В) то, Х(А) больше Х(С) . 3. Отношение аддитивности- это отношение, когда однородные свойства различных объектов могут суммироваться. Постулаты отношения аддитивности: а) монотонности ( однонаправленности аддитивности): если Х(А) = Х(В) и Х(В) больше нуля, то Х(А) + Х(В) больше Х(С); б) коммутативности ( переместимости слагаемых): Х(А) + Х(В) = = Х(В)+ Х(А); в) дистрибутивности: Х(А) + Х(В) = Х(А+В) г) ассоциативности: [Х(А) + Х(В) ]+ Х(С)= Х(А)+ [Х(В)+ Х(С)]. Кэмпбелл показал, что в зависимости от проявления наиболее общих отношений эквивалентности, порядка и аддитивности следует различать три вида свойств и величин: Хэкв – свойства, проявляющие себя только в отношении эквивалентности; Хинт –интенсивные величины, проявляющие себя в отношении эквивалентности и порядка; Хэкс –экстенсивные величины, проявляющие себя в отношении эквивалентности, порядка и аддитивности. Методология измерений Главным законодательным актом, обеспечивающим единство измерений, является Закон РФ « Об обеспечении единства измерений», который направлен на защиту прав законных интересов граждан, экономики страны от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений. Ранее я приводила определение основного понятия метрологии – измерении. Приведу формулировку этого определения еще раз в ряду с другими основными понятиями. Измерение- совокупность операций, выполняемых с помощью технического средства, хранящего единицу величины и позволяющего сопоставить измеряемую величину с ее единицей измерения и получить значение этой величины. Это значение называют результатом измерений. Специальное техническое средство, хранящее единицу величины с ее единицей, называют средством измерения (СИ). Мера – это средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера: гири, концевые меры длины, нормальные элементы ( меры ЭДС). Для характеристики качества измерений устанавливают такие свойства измерений, как точность, сходимость и воспроизводимость измерений. Наиболее широко в практике измерений используется главное свойство- точность измерений. Точность измерений СИ определяется их погрешностью. Погрешность-это разность между показаниями СИ и истинным (действительным) значением измеряемой физической величины. Погрешность не следует путать с ошибкой измерений, связанной с субъективными обстоятельствами. Погрешности измерений обычно приводятся в технической документации на СИ или в нормативных документах. Точность- свойство измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Высокая точность измерений соответствует малым погрешностям как систематическим, так и случайным. Достоверность измерений определяется степенью доверия к результату измерения и характеризуется вероятностью того, что истинное значение измеряемой величины находится в указанных пределах. Данная вероятность называется доверительной. Правильность- свойство измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в их результатах ( систематическая погрешность- постоянная погрешность результата измерения, связанная, например, с ошибкой в градуировке шкалы. Случайная погрешность неизбежна и неустранима. Ее влияние может быть изменено обработкой результатов измерений способами, основанными на положениях теории вероятности и математической статистики.). Результаты измерений правильны, когда они не искажены систематическими погрешностями. Сходимость- свойство измерений, отражающее близость друг другу результатов измерений, выполняемых в одинаковых условиях, одним и тем же СИ, одним и тем же оператором. Для методик выполнения измерений – это одна из важных характеристик. Воспроизводимость- свойство измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условиях- в различное время, в разных местах, разными методами и средствами измерений. В процедурах испытаний продукции воспроизводимость, как и сходимость, также является важнейшей характеристикой. Эталон единицы величины- средство измерения, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи ее другими средства измерений данной величины. Все выше приведенные понятия обобщает современное понятие-единство измерений, которое характеризует состояние измерений, когда их результаты выражены в узаконенных единицах, а погрешности известны с заданной вероятностью и не выходят за установленные пределы. В России, как и в большинстве стран мира, узаконенными единицами являются единицы величин Международной системы единиц, принятой Международной организацией законодательной метрологии (МОЗМ).Другое условие единства измерений- погрешность измерений- не превышает ( с заданной вероятностью) установленных пределов. Погрешности измерений СИ указываются в придаваемом к нему техническом документе- паспорте, ТУ и иной нормативной документации. В стандартах на методы контроля ( испытаний, измерений, анализа) должно быть соблюдено главное условие обеспечения единства измерений- указаны погрешности измерений для заданной вероятности. Приведу еще два понятия, оговоренные Законом РФ « Об обеспечении единства измерений», необходимые для дальнейшего изложения основ метрологического обеспечения сертификации. Это понятия метрологической службы и поверки средства измерений. Метрологическая служба- совокупность субъектов деятельности и видов работ, направленных на обеспечение единства измерений, иначе говоря, организаций, отдельных предприятий или отдельных структурных подразделений, на которые возложена ответственность за обеспечение единства измерений. Это может быть государственная метрологическая служба, метрологические службы государственных органов управления РФ и метрологические службы юридических лиц. Поверка средства измерений ( не путать со словом « проверка»)- совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы ( другими уполномоченными на то органами, организациями) с целью определения и подтверждения соответствия СИ установленным техническим требованиям. Понятия о методах и средствах измерений Под методом измерений понимают специальный прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Наибольшее распространение получила классификация по общим приемам получения результатов измерения. Согласно этому признаку, измерения делятся на прямые, косвенные, совместные и совокупные. Целью такого деления является удобство выделения методических погрешностей измерений, возникающих при определении результатов измерений. Прямыми называют измерения ,при которых искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных ( например, измерение массы на весах, температуры- термометром, длины- с помощью линейных мер). Косвенными называются измерения, при которых искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, которые подвергаются прямым измерениям ( например, определение электрического сопротивления по результатам измерения падения напряжения и силы тока). Совокупными называются проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых их искомые значения находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин. Совместными называются проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для установления зависимости между ними. ( как видно из приведенных определений совместных и совокупных измерений, эти два вида измерений весьма близки друг к другу; в обоих случаях искомые значения находятся в результате решения системы уравнений, коэффициенты в которых получены путем прямых измерений; отличие состоит в том, что при совместных измерениях одновременно определяются несколько одноименных величин, а при совокупных- разноименных). Косвенные, совместные и совокупные измерения объединяются одним принципиально важным общим свойством: их результаты определяются расчетом по известным функциональным зависимостям между измеряемыми величинами и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. Различие между этими видами измерений заключается только в виде функциональной зависимости, используемой при расчетах. При косвенных измерениях она выражается одним уравнением в явном виде, при совместных и совокупных- системой неявных уравнений. Поэтому уже неоднократно высказывались мнения о сокращении приведенной выше классификации. По характеристике точности измерения делятся на равноточные и неравноточные. Равноточными называются измерениями какой- либо ФВ, выполненные одинаковыми по точности СИ и в одних и тех же условиях. Соответственно неравноточными называются измерения ФВ, выполненные различными по точности СИ и ( или ) в разных условиях. Методика обработки результатов равноточных и неравноточных измерений различна. В зависимости от числа измерений, проводимых во время эксперимента, различают одно- и многократные измерения. Однократными называются измерения, выполненные один раз, к многократным относятся измерения одного и того же размера ФВ, следующие друг за другом. Их проводят с целью уменьшения случайной составляющей погрешности. По отношению к изменению измеряемой величины измерения делятся на статические и динамические. Целью данной классификации является возможность принятия решения о том, нужно ли при конкретных измерениях учитывать скорость изменения измеряемой величины или нет. Погрешности, вызываемые влиянием скоростей изменения измеряемой величины, называют динамическими. К статическим относятся измерения ФВ, принимаемой в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения. Динамические измерения – это измерения изменяющейся по размеру ФВ. Признаком, по которому измерения относят к статическому или динамическому, является динамическая погрешность приданной скорости или частоте изменения измеряемой величины и заданных динамических свойствах СИ. Предположим, что она пренебрежимо мала ( для решаемой измерительной задачи ). В этом случае измерение можно считать статическим. При невыполнении указанных требований оно является динамическим. В зависимости от метрологического назначения измерения делятся на технические и метрологические. Технические измерения проводятся рабочим СИ. Метрологические измерения выполняются с при помощи эталонов воспроизведения единиц ФВ для передачи их размера рабочим СИ. При метрологических измерениях в обязательном порядке учитываются погрешности, а при технических- принимается наперед заданная погрешность, достаточная для решения данной практической задачи. Поэтому при технических измерениях нет необходимости определять и анализировать погрешности получаемых результатов. Технические измерения являются наиболее массовым видом. В зависимости от выражения результатов измерений последние подразделяются на абсолютные и относительные. Абсолютное измерение основано на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и ( или ) использовании значений физических констант. Понятие « абсолютное измерение» применяется как противоположное понятию «относительное измерение» и рассматривается как определение величины в ее единицах. Относительное измерение- это измерение отношения определяемой величины к одноименной. Например: измерение активности радионуклида в источнике по отношению к активности радионуклида в однотипном источнике, аттестованном в качестве образцовой меры активности. Относительные измерения при рабочих равных условиях могут быть выполнены более точно, чем абсолютные, поскольку в суммарную погрешность не входит погрешность меры величины. Прямые измерения величин можно производить следующими методами: метод непосредственной оценки – значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора ;измерение массы- циферблатными весами, силы электрического тока – амперметром. Метод сравнения с мерой- измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой, например, измерение массы рычажными весами с уравновешиванием гирями. Нулевой метод- метод сравнения с мерой, когда результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля, например, измерение электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием. Существует ряд других методов ( дифференциальный метод, метод сравнения, метод заменения), с которыми мы ознакомимся позже. Ранее я приводила понятие средства измерения. Теперь приведу это понятие другими словами, в более широком контексте. СИ- это средство измерения, предназначенное для измерений, вырабатывающее сигнал ( показание), несущий информацию о значении измеряемой величины, или воспроизводящее величину заданного ( известного) размера. СИ представляет собой конструктивно законченные изделия ( мера, измерительный прибор, измерительная установка и т. п.), предназначенные для измерений и осуществляющие одну из двух основных функций: воспроизведение физической величины заданного размера или преобразование измерительного сигнала одного вида ( размера) в другой, например в форму, позволяющую наблюдателю воспринимать значение измеряемой величины. Система воспроизведения единиц физических величин и передачи информации об их размерах всем без исключения СИ в стране составляет техническую базу обеспечения единства измерений. СИ, обеспечивающее воспроизведение единицы величины с максимально возможной точность и ее хранение для передачи размера другим СИ , выполненное по особой спецификации и официально утвержденное, называется эталоном. Эталон, утвержденный в качестве исходного для всей страны, называют государственным первичным эталоном. В целях проведения различных метрологических работ создаются вторичные эталоны: эталоны-свидетели, эталоны-копии, эталоны-сравнения, рабочие эталоны. Эталоны-свидетели предназначены для поверки сохранности и неизменности государственного эталона и для замены его в случае порче или утраты. Эталоны-сравнения применяются для сличения эталонов, которые по каким –либо причинам не могут непосредственно сличаться друг с другом. Эталоны-копии используются для передачи размеров единиц рабочим эталонам. Наиболее распространенными эталонами являются рабочие эталоны ( сотни тысяч единиц). Рабочие эталоны подразделяются по разрядам ( 1,2,3, иногда-4 ). От рабочих эталонов низшего разряда размер передается рабочим средствам измерения (РСИ). РСИ обладает различной точностью измерений: точные РСИ при поверке получают размер от рабочих эталонов 1-го разряда; менее точные- от эталонов низшего 3-го или 4-го разряда. С помощью РСИ выполняются измерения при контроле качества продукции, осуществляется получение информации, необходимой для управления технологическими процессами, контролируются характеристики инструмента и состояние оборудования. Государственный эталон величины Рабочий эталон 1-го разряда Рабочий эталон 2-го разряда Рабочий эталон 3-го разряда Рабочие средства измерений Объекты измерений Это рисунок системы передачи размера единиц величины. Передача информации о размере единиц осуществляется методами непосредственного сличения, а также сличения с помощью компаратора. Компаратор- измерительный прибор для сравнения измеряемой величины с эталоном ( равноплечные весы, электроизмерительные потенциометры и другие приборы сравнения). Непосредственное сличение применяют, как правило, для менее точных мер, например штриховых мер длины- линеек, рулеток, а также мер вместимости- бюреток, пипеток, мерных колб и т.п. Для более точной поверки используют приборы сравнения- компарирующие устройства. Процесс передачи размера единиц осуществляется при поверке и калибровке СИ. Поверка и калибровка представляют собой совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения соответствия СИ документально установленным техническим требованиям. Суть поверки средств измерений заключается в нахождении погрешности СИ и установлении его пригодности к применению. По содержанию поверка СИ- это совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы или другими уполномоченными организациями с целью определения и подтверждения соответствия СИ установленным техническим требованиям. Процедура поверки регламентируется нормативными документами. Поверка носит обязательный характер и проводится в отношении СИ, которые применяются в установленных законом РФ « Об обеспечении единства измерений» сферах: здравоохранение, охрана окружающей среды, обеспечение обороны государства и др. Калибровка средств измерений – комплекс операций, осуществляемых с целью определения и подтверждения действительных значений характеристик и ( или) пригодности к применению СИ., не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору. Соподчинение государственного эталона, вторичных эталонов и рабочих средств измерений определено государственной поверочной схемой. Поверочная схема- это утвержденный документ, устанавливающий средства, методы и точность передачи размеров единиц от государственного эталона рабочим средствам измерений. Различают государственные и локальные поверочные схемы. Государственные поверочные схемы- определяют государственными стандартами и распространяются на все виды СИ данного вида. Локальные поверочные схемы предназначены для метрологических органов министерств и метрологических служб юридических лиц и должны соответствовать требованиям соподчиненности, определяемой государственной поверочной схемой. Важное место в воспроизведении единиц величин, характеризующих свойства и состав веществ и материалов, занимают стандартные образцы веществ и материалов. В качестве стандартных образцов принято понимать образцы веществ или материалов, чей химический состав или физические свойства типичны для данной группы веществ или материалов, которые определены с необходимой точностью, отличаются высоким постоянством и удостоверены сертификатом. По существу, стандартные образцы служат для поддержания единства измерений, иначе говоря, являются средствами измерений. Стандартные образцы используют для градуировки, поверки и калибровки химического состава и свойств материалов- механических, тепловых, оптических и др. Стандартные образцы как меры с установленной погрешностью применяются непосредственно для контроля качества продукции и сырья путем сличения. Элементы процесса измерений Измерение- сложный процесс, включающий в себя взаимодействие целого ряда его структурных элементов. К ним относятся: измерительная задача, объект измерения, принцип, метод и средство измерения и его модель, условия измерения, субъект измерения, результат и погрешность измерения. Процесс измерения протекает по двум параллельным ветвям, содержащим соответствующие друг другу элементы, относящиеся к реальности и ее отражению, или познанию. Элементы обеих ветвей, неразрывно связанных между собой, соответствуют друг другу по типу « реальность- отражение ( модель) . Первым начальным элементом каждого измерения является его задача (цель). Задача любого измерения заключается в определении значения выбранной ( измеряемой) ФВ с требуемой точностью в заданных условиях. Постановку задачи измерения осуществляет субъект измерения- человек. При постановке задачи конкретизируется объект измерения, в нем выделяется измеряемая ФВ и определяется ( задается) требуемая погрешность измерения. Объект измерения- это реальный физический объект, свойства которого характеризуются одной или несколькими измеряемыми ФВ. Он обладает многими свойствами и находится в многосторонних и сложных связях с другими объектами. Субъект измерения- человек принципиально не в состоянии представить себе объект целиком, во всем многообразии его свойств и связей. Вследствие этого взаимодействия субъекта с объектом возможно только на основе математической модели объекта. Математическая модель объекта измерения- это совокупность математических символов ( образов) и отношений между ними, которая адекватно описывает интересующие субъекта свойства объекта измерения. Модель объекта измерения должна удовлетворять следующим требованиям: • погрешность, обусловленная несоответствием модели объекту измерения, не должна превышать 10% предельно допускаемой погрешности измерения; • составляющая погрешности измерения, обусловленная нестабильностью измеряемой ФВ в течение времени, необходимого для проведения измерения, не должна превышать 10% предельно допускаемой погрешности. Если выбранная модель не удовлетворяет этим требованиям, то следует перейти к другой модели объекта измерений. Априорная информация, т.е. информация об объекте измерения, известная до проведения измерения, является важнейшим фактором, обуславливающим его эффективность. При полном отсутствии этой информации измерение в принципе невозможно, так как неизвестно, что же необходимо измерить, а следовательно, нельзя выбрать нужные средства измерений. При наличии априорной информации об объекте в полном объеме, т.е. при известном значении измеряемой величины, измерения попросту не нужны. Указанная информация определяет достижимую точность измерений и их эффективность. Измеряемая величина определяется как параметр принятой модели, а ее значение, которое можно было бы получить в результате абсолютно точного эксперимента, принимается в качестве истинного значения данной величины. Идеализация, принятая при построении модели измерения, обуславливает несоответствие параметра модели исследуемому свойству объекта. Это несоответствие называют пороговым. Обычно на практике из-за трудности оценивания пороговое несоответствие стремятся сделать пренебрежимо малым. Модель объекта измерения необязательно должна быть математической. Ее характер должен определяться видом и свойствами объекта измерений, а также целью измерения. Моделью может служить любое приближенное описание объекта, которое позволяет выделить параметр модели, являющийся измеряемой величиной и отражающий то свойство измерений, которое необходимо для решения измерительной задачи. Модель должна достаточно хорошо отражать две группы свойств (ФВ) объекта измерений: определяемые при измерении и влияющие на результат измерений. В большинстве практических инженерных задач модели объектов измерений достаточно очевидны и, как правило, несложны. Объект измерения характеризуется набором свойств и описывающих их ФВ. Одна из них является измеряемой величиной. Измеряемая величина- это ФВ, подлежащая определению в соответствии с измерительной задачей. При планировании современных измерений требуется введение более конкретных понятий, определяемых целями измерений, чем весьма общего понятия « физическая величина». В настоящее время под измеряемой величиной понимается параметр или функционал параметра модели объекта измерений, отражающий то его свойство, количественную оценку которого необходимо получить в результате измерений. Измеряемая величина всегда имеет размерность определенной ФВ, но представляет собой некоторую ее конкретизацию, обусловленную свойствами объекта измерений, которые связаны с поставленной целью измерений. Измерительная информация, т.е. информация о значениях измеряемой ФВ, содержится в измерительном сигнале. Измерительный сигнал- это сигнал, содержащий количественную информацию об измеряемой ФВ. Он поступает на вход СИ, при помощи которого преобразуется в выходной сигнал, имеющий форму, удобную либо для непосредственного восприятия человеком восприятия человеком ( субъектом измерения), либо для последующей обработке и передачи. Субъект измерения осуществляет выбор принципа, метода и средства измерений. Принцип измерений- совокупность физических принципов, на которых основаны измерения, например, эффект Доплера для измерения скорости. Метод измерений- это прем или совокупность приемов сравнения измеряемой ФВ с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерения. Метод измерения должен по возможности иметь минимальную погрешность и способствовать исключению систематических погрешностей или переводу их в разряд случайных. Методы измерения можно классифицировать по различным признакам. Известна классификация по основным измерительным операциям. Она тесно связана с элементарными СИ, реализующими эти операции. Наиболее разработанной является классификация по совокупности приемов использования принципов и средств измерений. По этой классификации различают метод непосредственной оценки и методы сравнения. Эти устоявшиеся в литературе названия не совсем удачны, поскольку наводят на мысль о возможности измерения без сравнения Метод непосредственной оценки Методы измерений . Методы сравнения Замещения Дифференциальный Совпадений Нулевой [ Рисунок-таблица]: Классификация методов измерения Сущность метода непосредственной оценки состоит в том, что о значении измеряемой величины судят по показанию одного (прямые измерения) или нескольких ( косвенные измерения) средств измерений, которые заранее проградуированы в единицах измеряемой величины или единицах других величин, от которых она зависит. Это наиболее распространенный метод измерения. Его реализуют большинство средств измерений. Простейшими примерами метода непосредственной оценки могут служить измерения напряжения электромеханическим вольтметром магнитоэлектрической системы или частоты импульсной последовательности методом дискретного счета, реализованным в электронно-счетном частотомере. Другую группу образуют методы сравнения: дифференциальный, нулевой, совпадений, замещения. К ним относятся все те методы, при которых измеряемая величина сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой. Следовательно, отличительной особенностью этих методов сравнения является непосредственное участие мер в процессе измерения. При дифференциальном методе измеряемая величина Х сравнивается непосредственно или косвенно с величиной Хм , воспроизводимой мерой. О значении величины Х судят по измеряемой прибором разности дельта Х= Х- Хм и по известной величине Хм , воспроизводимой мерой. Следовательно, Х= Хм + дельта Х. При дифференциальном методе производится неполное уравновешивание измеряемой величины. Он сочетает в себе часть признаков метода непосредственной оценки и может дать весьма точный результат измерения, если только измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, мало отличаются друг от друга. Например, если разность этих двух величин составляет 1% и измеряется с погрешностью до 1%, тем самым погрешность измерения искомой величины уменьшается до 0,01% ( если не учитывать погрешность меры). Примером дифференциального метода может служить измерение вольтметром разности двух напряжений, из которых одно известно с большей точностью, а другое представляет собой искомую величину. Нулевой метод является разновидностью дифференциального метода. Его отличие состоит в том, что результирующий эффект сравнения двух величин доводится до нуля. Это контролируется специальным измерительным прибором высокой точности- нуль -индикатором. В данной случае значение измеряемой величины равно значению, которое воспроизводит мера. Высокая чувствительность нуль- индикаторов, а также выполнение меры с высокой точностью позволяет получить малую погрешность измерения. 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. Метод замещения заключается в поочередном измерении прибором искомой величины и выходного сигнала меры, однородного с измеряемой величиной. По результатам этих измерений вычисляется искомая величина. Поскольку оба измерения производятся одним и тем же прибором в одинаковых внешних условиях, а искомая величина определяется по отношению показаний прибора, погрешность результата измерения уменьшается в значительной мере. Так как погрешность прибора неодинакова в различных точках шкалы, наибольшая точность измерения получается при одинаковых показаниях прибора. Пример метода замещения- измерение большого электрического активного сопротивления путем поочередного измерения силы тока, протекающего через контролируемый и образцовый резисторы. Питание цепи при измерениях должно осуществляться от одного и того же источника постоянного тока. Выходное сопротивление источника тока и измерительного прибора- амперметра должно быть очень мало по сравнению с измеряемыми сопротивлениями. При методе совпадений разность между измеряемой величиной, воспроизводимой мерой, определяют, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов. Этот метод широко используется в практике неэлектрических измерений. Примером может служить измерение длины при помощи штангенциркуля с нониусом. Примером использования данного метода в электрических измерениях является измерение частоты вращения тела посредством стробоскопа. Метод измерений реализуется в средстве измерений- техническом средстве, используемом при измерениях и имеющем нормированные метрологические свойства ( ГОСТ 16263-70 ). Такое определение не совсем удачно. По сути дела, под СИ следует понимать техническое средство, предназначенное для измерений и позволяющее решать измерительную задачу путем сравнения измеряемой величины с единицей или шкалой ФВ. Средство измерений является обобщенным понятием, объединяющем самые разнообразные конструктивно законченные устройства, которые обладают одним из двух признаков: • вырабатывают сигнал ( показание), несущий информацию о размере ( значении) измеряемой величины; • воспроизводят величину заданного (известного) размера. Объединение технических средств по этим двум признакам сделано только из соображений целесообразности общего метрологического анализа, удобства изложения и регламентации метрологических требований и правил, единых для всех видов СИ. При использовании СИ весьма важно знать степень соответствия выходной измерительной информации истинному значению определяемой величины. Для ее установления введено правило, по которому требуется нормировать метрологические характеристики всех средств измерений. Метрологические характеристики- это характеристики свойств СИ, которые оказывают влияние на результат измерений и его погрешности и предназначены для оценки технического уровня и качества СИ, а также определения результатов измерений и расчетной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерений. Средство измерений входит в обе ветви структуры измерения. В реальности оно взаимодействует с объектом измерений, в результате чего появляется входной ( для СИ ) сигнал и отклик на него- выходной сигнал, подлежащий обработке с целью нахождения результата измерений и оценки его погрешности. В области отражений СИ описывается моделью, необходимой для эффективной обработки опытных данных. Эта модель представлена совокупностью его метрологических характеристик ( см. выше). В процессе измерений важную роль играют условия измерения- совокупность влияющих величин, описывающих состояние окружающей среды и средства измерений. Влияющая величина—это физическая величина, не измеряемая данным СИ, но оказывающая влияние на его результаты. Изменение условий приводит к изменению состояния объекта измерения. Это в свою очередь определяет влияние условий измерения на выделенную ФВ и через нее – на измеряемую величину и отклонение значения действительной величины от той, что была определена при формировании измерительной задачи. Влияние условий измерения на СИ проявляется в изменение его метрологических характеристик. При этом та часть погрешности измерения, которая возникает из-за изменения условий, называется дополнительной погрешностью. В соответствии с установленными для конкретных ситуаций диапазонами значений влияющих величин различают нормальные, рабочие и предельные условия измерений. Нормальные условия измерений – это условия, при которых влияющие величины имеют нормальные или находящиеся в пределах нормальной области значения. Нормальная область значений влияющей величины- это область, в пределах которой изменением результата измерений под воздействием влияющей величины можно пренебречь в соответствии с установленными нормами точности. Нормальные условия измерений задаются в нормативно- технической документации на СИ. Номинальные значения влияющих величин при нормальных условиях Влияющая величина Значение 1. Температура для всех видов измерений, С (К ) 20 ( 293 ) 2. Давление окружающего воздуха для измерения ионизирующих излучений, теплофизических, температурных, магнитных, электрических измерений, измерения давления и параметров движения, кПа (мм.рт.ст.) 100 (750 ) 3. Давление окружающего воздуха для линейных, угловых измерений, измерения массы, силы света и измерений в др. областях, кроме п.2, кПа (мм.рт.ст.) 101,3 ( 760 ) 4. Относительная влажность воздуха для линейных, угловых измерений, измерений массы, измерений в спектроскопии, % 58 5.Относительная влажность воздуха для электрического сопротивления, % 55 6. Относительная влажность воздуха для измерений температуры, силы, твердости, переменного электрического тока, ионизирующих излучений, параметров движения, % 65 7. Относительная влажность воздуха для всех видов измерений, кроме п. 4-6, % 60 8. Плотность воздуха, кг/м3 1,2 9. Ускорение свободного падения, м/с2 9,8 10. Магнитная индукция ( Тл ) и напряженность электростатического поля ( В/м ) для измерений параметров движения, магнитных и электрических величин 11.Магнитная индукция и напряженность электростатического поля для всех видов измерений, кроме п.10 Соответствует характеристикам Земли в данном географическом районе 12. Частота питающей сети переменного тока, Гц 50+ 1% 13. Среднеквадратическое значение напряжения питающей сети переменного тока, В 220+ 10% Рабочими называются условия измерений, при которых влияющие величины находятся в пределах своих рабочих областей. Рабочая область значений влияющей величины - это область, в пределах которой нормируется дополнительная погрешность или изменение показаний СИ. Предельные условия измерений- это условия, характеризуемые экстремальными значениями измеряемой и влияющих величин, которые СИ может выдержать без разрушений и ухудшения его метрологических характеристик. Конечной целью любого измерения является его результат- значение ФВ, полученное путем ее измерения. Результат измерения представляется именованным или неименованным числом. Совместно с результатом измерений при необходимости приводят данные об условиях измерений. При использовании термина « результат измерений» следует четко указать, к чему он относится: показанию СИ, исправленному или не исправленному результату, и приводилось ли усреднение результатов нескольких измерений. Следует отметить, что исправленным результатом измерений называют полученное с помощью СИ значение величины и уточненное путем введения в него необходимых поправок на действие предполагаемых систематических погрешностей. Качество измерений характеризуется точностью, достоверностью, правильностью, сходимостью и воспроизводимостью, а также размером допускаемых погрешностей. ( определения всех перечисленных характеристик приводились ранее). Основные этапы измерений Измерение- последовательность сложных и разнородных действий, состоящая из ряда этапов. Первым этапом любого измерения является постановка измерительной задачи. Он включает в себя: • сбор данных об условиях измерения и исследуемой ФВ, т.е. накопление априорной информации об объекте и ее анализ; • формирование модели объекта и определение измеряемой величины, что является наиболее важным, особенно при решении сложных измерительных задач. Измеряемая величина определяется с помощью принятой модели как ее параметр или характеристика. В простых случаях, т.е. при измерениях невысокой точности, модель объекта в явном виде не выделяется, а пороговое несоответствие пренебрежимо мало; • постановку измерительной задачи на основе принятой модели объекта измерения; • выбор конкретных величин, посредством которых будет находиться значение измеряемой величины; • формулирование уравнения измерения. Вторым этапом процесса измерения является планирование измерения. В общем случае оно выполняется в следующей последовательности: • выбор методов измерений непосредственно измеряемых величин и возможных типов СИ; • априорная оценка погрешности измерения; • определение требований к метрологическим характеристикам СИ и условиям измерений; • выбор СИ в соответствии с указанными требованиями; • выбор параметров измерительной процедуры ( числа наблюдений для каждой измеряемой величины, моментов времени и точек выполнения наблюдений); • подготовка СИ к выполнению экспериментальных операций; • обеспечение требуемых условий измерений или создание возможности их контроля. Эти первые два этапа, являющиеся подготовкой к измерениям, имеют принципиальную важность, поскольку определяют конкретное содержание следующих этапов измерения. Подготовка производится на основе априорной информации. Качество подготовки зависит от того, в какой мере она была использована. Эффективная подготовка является необходимым, но недостаточным условием достижения цели измерения. Ошибки, допущенные при подготовке измерений, с трудом обнаруживаются и корректируются на последующих этапах. Третий, главный этап измерения- измерительный эксперимент. В узком смысле он является отдельным измерением. В общем случае последовательность действий во время этого этапа следующая: • взаимодействие средств объекта измерений; • преобразование сигнала измерительной информации; • воспроизведение сигнала заданного размера; • сравнение сигналов и регистрация результата. Последний этап измерения- обработка экспериментальных данных. В общем случае она осуществляется в последовательности, которая отражает логику решения измерительной задачи: • предварительный анализ информации, полученной на предыдущих этапах измерения; • вычисление и внесение возможных поправок на систематические погрешности; • формулирование и анализ математической задачи обработки данных; • построение или уточнение возможных алгоритмов обработки данных, т.е. алгоритмов вычисления результата измерений и показателей его погрешности; • анализ возможных алгоритмов обработки и выбор одного из них на основании известных свойств алгоритмов, априорных данных и предварительного анализа экспериментальных данных; • проведение вычислений согласно принятому алгоритму, в итоге которых получают значение измеряемой величины и погрешностей измерений; • анализ и интерпретация полученных результатов; • запись результата измерений и показателей погрешности в соответствии с установленной формой представления. Некоторые пункты данной последовательности могут отсутствовать при реализации конкретной процедуры обработки результатов измерений. Задача обработки данных подчинена цели измерения и после выбора СИ однозначно вытекает из измерительной задачи и, следовательно является вторичной. Перечисленные выше этапы существенно различаются по выполняемым операциям и их трудоемкости. В конкретных случаях соотношение и значимость каждого из этапов заметно варьирует. Для многих технических измерений вся процедура измерения сводится к экспериментальному этапу, поскольку анализ и планирование, включая априорное оценивание погрешности, выбор нужных методов и средств измерений осуществляется предварительно, а обработка данных измерений, как правило минимизируется. Выделение этапов измерения имеет непосредственное практическое значение- способствует своевременному осознанному выполнению всех действий и оптимальной реализации измерений. Это в свою очередь позволяет избежать серьезных методических ошибок, связанных с переносом проблем одного этапа на другой. Постулаты теории измерений Как и любая другая наука, метрология строится на основе ряда основополагающих постулатов, описывающих ее исходные аксиомы. Построению и исследованию этих аксиом- постулатов посвящено большое число научных исследований. Однако считать, что исследования в этой области закончены, не представляется возможным. Приведенные и рассмотренные далее постулаты метрологии будут в дальнейшем безусловно уточняться и дополняться. Следует отметить, что любая попытка сформулировать исходные положения теории измерений встречает принципиальные затруднения. Это связано с тем, что, с одной стороны, постулаты должны представлять собой объективные утверждения, а с другой- предметом метрологии являются измерения, т.е. вид деятельности людей, предпринимаемой ими для достижения субъективных целей. Следовательно, необходимо сформулировать объективные утверждения, которые бы служили фундаментом научной дисциплины, имеющей существенный субъективный элемент. Первым постулатом метрологии является постулат а: в рамках принятой модели объекта исследования существует определенная измеряемая физическая величина и ее истинное значение. Если, например, считать, что деталь представляет собой цилиндр ( модель- цилиндр ), то она имеет диаметр, который может быть измерен. Если же деталь нельзя считать цилиндрической, например ее сечение представляет собой эллипс, то измерять ее диаметр бессмысленно, поскольку измеренное значение не несет полезной информации о детали. И, следовательно, в рамках новой модели диаметр не существует. Измеряемая величина существует лишь в рамках принятой модели, т.е. имеет смысл только до тех пор, пока модель признается адекватной объекту. Так как при различных целях исследований данному объекту могут быть сопоставлены различные модели, то из постулата а вытекает следствие а1 : для данной физической величины объекта измерения существует множество измеряемых величин ( и соответственно их истинных значений). Итак, из первого постулата метрологии следует, что измеряемому свойству объекта измерений должен соответствовать некоторый параметр его модели. Данная модель в течение времени, необходимого для измерения, должна позволять считать этот ее параметр неизменным. В противном случае измерения не могут быть проведены. Указанный факт описывается постулатом бетта: истинное значение измеряемой величины постоянно. Выделив постоянный параметр модели, можно перейти к измерению соответствующей величины. Для переменной ФВ необходимо выделить или выбрать некоторый постоянный параметр и измерить его. В общем случае такой постоянный параметр вводится с помощью некоторого функционала. Примером таких постоянных параметров переменных во времени сигналов, вводимых посредством функционалов, являются средневыпрямленные или среднеквадратические значения. Данный аспект отражается в следствии бетта 1 : для измерения переменной физической величины необходимо определить ее постоянный параметр- измеряемую величину. При построении математической модели объекта измерения неизбежно приходится идеализировать те или иные его свойства. Модель никогда не может полностью описывать все свойства объекта измерений. Она отражает с определенной степенью приближения некоторые из них, имеющие существенное значение для решения данной измерительной задачи. Модель строится до измерения на основе априорной информации об объекте и с учетом цели измерения. Измеряемая величина определяется как параметр принятой модели, а его значение которое можно было бы получить в результате абсолютно точного измерения, принимается в качестве истинного значения данной измеряемой величины. Эта неизбежная идеализация, принятая при построении модели объекта измерения, обуславливает неизбежное несоответствие между параметром модели и реальным свойством объекта, которое называется пороговым. Принципиальный характер понятия « пороговое несоответствие» устанавливается постулатом гамма : существует несоответствие измеряемой величины исследуемому свойству объекта ( пороговое несоответствие измеряемой величины). Пороговое несоответствие принципиально ограничивает достижимую точность измерений при принятом определении измеряемой ФВ. Изменения и уточнения цели измерения, в том числе и такие, которые требуют повышения точности измерений, приводят к необходимости изменять или уточнять модель объекта измерений и переопределять понятие измеряемой величины. Основной причиной переопределения является то, что пороговое несоответствие ранее принятого определения не позволяет повысить точность измерения до уровня требуемой. Вновь введенный измеряемый параметр модели также может быть измерен лишь с погрешностью, которая в лучшем случае равна погрешности, обусловленной пороговым несоответствием. Поскольку принципиально невозможно построить абсолютно адекватную модель объекта измерения, то нельзя устранить пороговое несоответствие между измеряемой ФВ и описывающим ее параметром модели объекта измерений. Отсюда вытекает важное следствие гамма 1 : истинное значение измеряемой величины отыскать невозможно. Модель можно построить только при наличии априорной информации об объекте измерения. При этом чем больше информации, тем более адекватной будет модель и соответственно точнее и правильнее будет выбран ее параметр, описывающий измеряемую ФВ. Следовательно, увеличение априорной информации уменьшает пороговое несоответствие. Данная ситуация отражается в следствии гамма 2 : достижимая точность измерения определяется априорной информацией об объекте измерения. Из этого следствия вытекает, что при отсутствии априорной информации измерение принципиально невозможно. В то же время максимально возможная априорная информация заключается в известной оценке измеряемой величины, точность которой равна требуемой. В этом случае необходимости в измерениях нет. В заключении подчеркну, что приведенные постулаты и их следствия являются лишь одной из попыток построить теоретический фундамент метрологии и их не следует считать истинной в конечной инстанции. Понятие об испытании и контроле Испытанием называется экспериментальное определение количественных и ( или ) качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него при его функционировании, а также моделировании объекта и ( или ) воздействий ( ГОСТ 16504- 91 ). Экспериментальное определение характеристик свойств объекта при испытаниях может проводиться путем использования измерений, оценивания и контроля. Объектом испытаний является продукция или процессы ее производства и функционирования. В зависимости от вида продукции и программы испытаний объектом может быть как единичное изделие, так и их партия. Объектом испытания также может быть макет или модель изделия. Важнейшим признаком любых испытаний являются: • принятие на основе их результатов определенных решений по объекту испытаний, например о его годности или забраковке, о возможности предъявления на следующие испытания и т.д. • задание требуемых реальных или моделируемых условий испытаний. Под условиями испытаний понимается совокупность воздействующих факторов и ( или ) режимов функционирования объекта при испытаниях. В нормативно- технических документах на испытания конкретных объектов должны быть определены нормальные условия испытаний. Существует большое число разновидностей испытаний. Они классифицируются по различным признакам. По назначению испытания делятся на исследовательские, контрольные, сравнительные и определительные. По уровню проведения различают следующие категории испытаний: государственные, межведомственные и ведомственные. По виду этапов разработки испытуемой продукции различают предварительные и ведомственные. В зависимости от вида испытаний готовой продукции их подразделяют на квалификационные, приемосдаточные, периодические и типовые. Определения этих видов испытаний можно найти в ГОСТ 16504-81 « Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения.» Целью испытаний следует считать нахождение истинного значения параметра (характеристики), определенного не при тех реальных условиях, в которых он фактически может находиться в ходе испытаний, а в заданных номинальных условиях испытания. Реальные условия испытаний практически всегда отличаются от номинальных, поскольку установить параметры условий испытаний абсолютно точно невозможно. Следовательно, результат испытания всегда имеет погрешность, возникающую не только из-за погрешности определения искомой характеристики, но и из-за неточного установления номинальных условий испытаний. Результатом испытаний называется оценка характеристик свойств объекта, установления соответствия объекта заданным требованиям, данные анализа качества функционирования объекта в процессе испытаний. Результат испытаний характеризуется точностью- свойством испытаний, описывающим близость их результатов к действительным значениям характеристик объекта в определенных условиях испытаний. Между измерением и испытанием существует большое сходство: во- первых, результаты обеих операций выражаются в виде чисел, во- вторых, погрешности и в том , и в другом случае могут быть выражены как разности между результатами измерений (испытаний) и истинными значениями измеряемой величины. Однако с точки зрения метрологии между этими операциями имеется большая разница: погрешность измерения является только одной из составляющих погрешности испытания. Поэтому можно сказать, что испытание- это более общая операция, чем измерение. Измерение можно считать частным случаем испытания, при котором условия испытаний не представляют интереса. Контроль- это процесс определения соответствия значений параметра изделия установленным требованиям и нормам. Сущность всякого контроля состоит в проведении двух основных этапов. На первом из них получают информацию о фактическом состоянии некоторого объекта, о признаках и показателях его свойств. Эта информация называется первичной. На втором- первичная информация сопоставляется с заранее установленными требованиями, нормами, критериями. При этом выявляется соответствие или несоответствие фактических данных требуемым. Информация о их расхождении называется вторичной. Она используется для выработки соответствующих решений по поводу объекта контроля. В ряде случаев граница между этапами контроля неразличима. При этом первый этап может быть выражен нечетко или практически не наблюдаться. характерным примером такого рода является контроль размера детали калибром, сводящийся к операции сопоставления фактического и предельно допустимого значений параметра. Контроль состоит из ряда элементарных действий: измерительного преобразования контролируемой величины; операции воспроизведения уставок контроля; операции сравнения; определения результата контроля. больше Х(В) и Х(В) больше Х(С), то Х(А) больше Х(С) Х(А) приблизительно = Х(В) Теория единства измерений Системы физических величин и их единиц В науке, технике и повседневной жизни человек имеет дело с разнообразными свойствами окружающих нас физических объектов. Эти свойства отражают процессы взаимодействия объектов между собой. Их описание производится посредством ФВ. Для того, чтобы можно было установить для каждого объекта различия в количественном содержании свойства, отображаемого ФВ, в метрологии введены понятия ее размера и значения. Размер ФВ - это количественное содержание в данном объекте свойства, соответствующего понятию «ФВ». Например, каждое тело обладает массой, вследствие чего тела можно различить по их массе, т.е. по размеру интересующей нас ФВ. Значение ФВ - - это оценка ее размера в виде некоторого числа принятых для нее единиц. Его получают в результате ее измерения или вычисления в соответствии с основным ур-м измерения , связывающим между собой значение ФВ , числовое значение и выбранную для измерения. В зависимости от размера единицы будет меняться числовое значение ФВ, тогда как размер ее будет одним и тем же. Единица ФВ – это ФВ фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное единице, и которая применяется для количественного выражения однородных ФВ. Размер единиц ФВ устанавливается путем их законодательно закрепленного определения метрологическими органами государства. Существует два ур- я связи: 1. ур-я связи между величинами – ур –я, отражающие законы природы, в которых под буквенными символами понимаются ФВ. Они могут быть записаны в виде, не зависящем от выбора единиц измерений входящих в них ФВ: Коэффициент К не зависит от выбора единиц измерений, он определяет связь между величинами. Например, площадь тр-ка S равна половине произведения основания L на высоту h:S= 0,5 Lh. Коэффициент К=0,5 появился в связи с выбором не самих единиц измерений, а формы самих фигур. 2. ур-я связи между числовыми значениями ФВ- ур-я, в которых подбуквенными символами понимают числовые значения величин, соответствующие выбранным единицам. Вид этих ур-ий зависит от выбранных единиц измерения. Например, ур-я связи между числовыми значениями площади тр-ка и его геометрическими размерами имеет вид при условии, что площадь измеряется в квадратных метрах, а основание и высота соответственно в метрах и миллиметрах: S= 0,5 Lh, т.е. К =1 С помощью уравнений связи между числовыми значениями ФВ формулируются определения одних величин на языке других и указываются способы их нахождения. Совокупность ФВ, образованная в соответствии с принятыми принципами, когда одни величины принимаются за независимые, а другие являются их функциями, называется системой ФВ. Произвольным образом выбираются несколько ФВ, которые являются основными. Остальные величины, называемые производными, выражаются через основные на основе известных уравнений связи между ними. Например: Система величин механики- основные: длина, масса и время ( система LMT). Совокупность основных и производных единиц ФВ, образованная в соответствии с принятыми принципами, называется системой единиц ФВ. Единица основной ФВ является основной единицей данной системы. В РФ используется система единиц СИ. В качестве основных приняты: метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль и канделла. Производная единица – это единица производной ФВ системы единиц, образованная в соответствии с ур-ми, связывающими ее с основными единицами или же с основными и уже определенными производными. ( герц, ньютон, паскаль, тесла и др.) Производные единицы бывают когерентными и некогерентными. Когерентные – производная единица ФВ, связанная с другими единицами системы ур –ем, в котором числовой множитель принят = 1 ( пример про скорость) . Поверочные схемы Обеспечение правильности передачи размера единиц физических величин во всех звеньях метрологической цепи осуществляется посредством поверочных схем. Поверочная схема- это нормативный документ, который устанавливает соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона к рабочим СИ с указанием методов и погрешности, и утвержден в установленном порядке. Основные положения о поверочных схемах приведены в ГОСТ 8.061-80 « ГСИ. Поверочные схемы. Содержание и построение». Поверочные схемы делятся на государственные, ведомственные и локальные . Государственная поверочная схема разрабатывается в виде государственного стандарта, состоящего из чертежа поверочной схемы и текстовой части, содержащей пояснение к чертежу. Ведомственная поверочная схема распространяется на СИ данной ФВ, подлежащие ведомственной проверке. Локальная поверочная схема распространяется на СИ данной ФВ, подлежащие проверке в отдельном органе метрологической службы. Ведомственные поверочные схемы не должны противоречить поверочным схемам для СИ одних и тех же ФВ. Они могут быть составлены при отсутствии государственной поверочной схемы. В них допускается указывать конкретные типы (экземпляры ) СИ. Ведомственные и локальная поверочные схемы оформляют в виде чертежа, на котором должны быть указаны: • наименования СИ и методов поверки; • номинальные значения ФВ или их диапазоны; • допускаемые значения погрешностей СИ; • допускаемые значения погрешностей методов поверки. Основные понятия теории погрешностей Классификация погрешностей Качество средств и результатов измерений принято характеризовать, указывая их погрешности. Понятие погрешность требует определения трех понятий: истинного и действительного значений измеряемой ФВ и результата измерения. Истинное значение ФВ – это значение, идеальным образом отображающее свойство данного объекта как в количественном, так и в качественном отношении. На практике это абстрактное понятие приходится заменять понятием действительное значение – значение, найденное экспериментально и настолько приближающееся к истинному, что для данной цели оно может быть использовано вместо него. Результат измерения представляет собой приближенную оценку истинного значения величины, найденную путем измерения. Погрешность результата измерения – это разница между результатом измерения Х и истинным ( или действительным) значением ку измеряемой величины: Дельта равно Х минус ку. Она указывает границы неопределенности значения измеряемой величины. Погрешность средства измерения – разность между показанием СИ и истинным ( действительным) значением измеряемой ФВ. Она характеризует точность результатов измерений, проводимых данным средством. Эти два понятия во многом близки друг к другу и классифицируются по одинаковым признакам. По характеру проявления погрешности делятся на случайные, систематические, прогрессирующие и грубые ( промахи). Случайная погрешность- составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом ( по знаку и значению) в серии повторных измерений одного и того же размера ФВ , проведенных с одинаковой тщательностью в одних и тех же условиях. В появлении таких погрешностей не наблюдается какой либо закономерности, они обнаруживаются при повторных измерениях одной и той же величины в виде некоторого разброса получаемых результатов. Случайные погрешности неизбежны, неустранимы и всегда присутствуют в результате измерения. Систематическая погрешность – составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно меняющаяся при повторных измерениях одной и той же ФВ. Прогрессирующая (дрейфовая) погрешность – это непредсказуемая погрешность, медленно меняющаяся во времени. Прогрессирующая погрешность может возникнуть вследствие как непостоянства во времени текущего математического ожидания нестационарного случайного процесса, так и изменения во времени его формы закона распределения. Грубая погрешность ( промахи) - - это случайная погрешность результата отдельного наблюдения, входящего в ряд измерений, которая для данных условий резко отличается от остальных результатов этого ряда. Они как правило возникают из-за ошибок или неправильных действий оператора ( его психофизиологического состояния, неверного отсчета, ошибок в записях или вычислениях, неправильного включения приборов или сбоев в их работе и др.). Возможной причиной возникновения промахов также могут быть кратковременные резкие изменения условий проведения измерений. По способу выражения различают абсолютную, относительную и приведенную погрешности. Абсолютная погрешность описывается формулой и выражается в единицах измеряемой величины. Однако она не может в полной мере служить показателем точности измерений, так как одно и то же ее значение, например, дельта = 0,05 мм при Х= 100 мм соответствует достаточно высокой точности измерений, а при Х =1 мм – низкой. Поэтому и вводится понятие относительной погрешности – это отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины : Сигма = дельта разделить на ку = (Х минус ку ) разделить на ку Эта наглядная характеристика точности результата измерения не годится для нормирования погрешности СИ, так как при изменении значений ку принимает различные значения вплоть до бесконечности при ку=0. В связи с этим для указания и нормирования погрешности СИ используется еще одна разновидность погрешности – приведенная – это относительная погрешность, в которой абсолютная погрешность СИ отнесена к условно принятому значению ку (N), постоянному во всем диапазоне измерений или его части. Условно принятое значение ку (N) называют нормирующим. Правила округления результатов измерений Поскольку погрешности измерений определяют лишь зону неопределенности измерений результатов, их не требуется знать очень точно. В окончательной записи погрешность измерения принято выражать числом с одним или двумя значащими цифрами. Эмпирически были установлены следующие правила округления рассчитанного знаения погрешности и полученного результата измерения. 1. погрешность результата измерения указывается двумя значащими цифрами, если первая из них =1 или 2, и одной – если первая цифра = 3 и более. 2. Результат измерения округляется до того же десятичного знака, которым оканчиваеися округленное значение абсолютной погрешности. Если десятичная дробь в числовом значении результата измерений оканчивается нулями, то нули отбрасываются до того разряда, который соответствует разряду числового значения погрешности. 3. Если цифра старшего из отбрасываемых разрядов меньше 5 , то остальные цифры числа не изменяются. Лишние цифры в целых числах заменяются нулями, а в десятичных дробях отбрасываются. 4. Если цифра старшего из отбрасываемых разрядов больше или равна 5 , но за ней следуют отличные от нуля цифры, то последнюю оставляемую цифру увеличивают на единицу. 5. Если отбрасываемая цифра равна 5 , а следующие за ней цифры неизвестны или нули, то последнюю сохраняемую цифру числа не изменяют. Если она четная, и увеличивают на единицу, если она нечетная. 6. Округление производится лишь в окончательном ответе, а все предварительные вычисления проводят с одним-двумя лишними знаками. Если руководствоваться этими правилами округления, то количество значащих в числовом значении результата измерений дает возможность ориентировочно судить о точности измерения. Кроме того, эти данные позволяют ориентироваться в минимально необходимом для записи результата измерений исле значащих цифр при его заданной точности. Прямые многократные измерения Прямые многократные измерения делятся на равноточные и неравноточные. Равноточными называются измерения, которые проодятся средствами измерений одинаковой точности по одной и той же методике при неизменных внешних условиях. Задача обработки результатов многократных измерений заключается в нахождении оценки измеряемой величины и доверительного интервала, в котором находится ее истинное значении. Прямые многократные измерения в большей мере относятся к лабораторным измерениям.для производственных процессов более характерны однократные измерения. Правовые основы метрологической деятельности Измерения являются основным источником информации о соответствии продукции и услуг требованиям нормативной документации при проведении сертификации. Только достоверность и точность измерительной информации обеспечивают правильность принятий решений о качестве продукции, на всех уровнях управлениях при испытаниях изделий, в научных экспериментах и т. д. Главным законодательным актом, обеспечивающим единство измерений, является Закон РФ «Об обеспечении единства измерений», который направлен на защиту прав законных интересов граждан, экономики страны от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений. Закон РФ «Об обеспечении единства измерений»определяет основные метрологические понятия; единицы величин, государственные эталоны; метрологические службы государственных органов управления; права, обязанности и ответственность государственных инспекторов по обеспечению единства измерений; требования к выполнению измерений по аттестованным методикам; основные положения калибровки и сертификации средств измерений; лицензирование деятельности организаций и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату СИ; источники финансирования работ по обеспечению единства измерений; ответственность за нарушение положений Закона. Кроме того, Законом РФ «Об обеспечении единства измерений», определяются сферы деятельности, в которых соблюдение метрологических требований обязательно и на которые распространяется государственный метрологический надзор: здравоохранение. Ветеринария, охрана окружающей среды, обеспечение безопасности труда; испытания и контроль качества продукции в целях определения соответствия обязательным требованиям государственных стандартах РФ; обеспечение обороны страны; обязательная сертификация продукции и услуг; торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом, в том числе операции с применением игровых автоматов и устройств; измерения, проводимые по поручению органов суда, прокуратуры и т.д. ; геодезические и гидрометаллургические работы; банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции; регистрация международных и региональных рекордов. В целях реализации положений Закона РФ «Об обеспечении единства измерений» выпущены постановления правительства РФ «Об организации работ по стандартизации, обеспечению единства измерений, сертификации продукции и услуг» и ряд подзаконных актов. Кроме того, в стране действует система межгосударственных (ГОСТ) и государственных (ГОСТ Р), большое число нормативных документов, правил и рекомендаций, регламентирующих метрологические требования, положения и нормы, а также организацию и порядок проведения работ по обеспечению единства измерений. Совокупность нормативных документов, устанавливающих правила, нормы, требования, направленные на достижение и поддержание единства измерений в РФ при требуемой точности, составляет государственную систему обеспечения единства измерений (ГСИ). Организационные основы метрологического обеспечения в РФ Государственная метрологическая служба В организационном отношении метрологическое обеспечение в РФ обеспечивается Государственной метрологической службой России (ГМС), а также метрологическими службами органов государственного управления (министерств, ведомств, комитетов) и метрологическими службами юридических лиц (предприятий, организаций). Особенностью правового положения ГМС является подчиненность ее по вертикали одному ведомству – Госстандарту России, в рамках которого она существует обособленно и автономно. В состав ГМС входят: государственные научные метрологические центры (ГНМЦ), органы Государственной метрологической службы на территориях республик, в составе автономной области, автономных округов, областей, городов Москвы и С-Петербурга. ГНМЦ являются хранителями государственных эталонов, проводят исследования в области теории измерений, применения принципов и методов высокоточных измерений, разработки научно-методических основ совершенствования Российской системы измерений, разрабатывают нормативные документы по обеспечению единства измерений. В состав Государственной метрологической службы входят свыше 100 региональных центров стандартизации, метрологии и сертификации (ЦСМ и С), расположенных на всей территории РФ, городов Москвы и С-Петербурга. Основными функциями ЦСМ и С являются: • государственный метрологический контроль и надзор за обеспечением единства измерений в регионе; • метрологическое обеспечение предприятий и организаций; • поверка и калибровка СИ; • аккредитация поверочных и калибровочных лабораторий; • обучение и аттестация поверителей; • разработка новых СИ; • техническое обслуживание и ремонт Си. К числу государственных служб, обеспечивающих единство измерений в стране относятся Государственная служба времени, частоты и определения параметров ращения Земли (ГСВЧ), которая осуществляет межрегиональную и межотраслевую координацию работ по обеспечению единства измерений времени, частоты и определения параметров вращения Земли, а также воспроизведение, хранение и передачу размеров единиц времени и частоты, шкал атомного и координированного времени, координат полюсов Земли. Измерительную информацию ГСВЧ используют службы навигации и управления судами, самолетами и спутниками, Единая энергетическая система России и др. Государственная служба стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГСССД), которая обеспечивает разработку достоверных данных о физических константах, о свойствах веществ и материалов, минерального сырья , нефти, газа и др. потребителями такой информации являются организации, создающие новую технику, к точности характеристик которой предъявляют особо высокие требования. Метрологические службы Федеральных органов управления и юридических лиц Метрологические службы Федеральных органов управления и юридических лиц создаются в министерствах ( комитетах, ведомствах), на предприятиях и в организациях, являющихся юридическими лицами. Метрологические службы организованиы в Минздраве, Минатоме, Минприроде, Миноборонпроме и др. к их основным задачам относятся: • надзор за состоянием и применением Си. За аттестованными методиками выполнения измерений, за соблюдением метрологических правил и норм; • калибровка Си; • проверка своевременности представления СИ на испытаниях в целях утверждения типа СИ, а также на поверку и калибровку; • выдача обязательных предписаний, направленных на предотвращение, прекращение или устранение нарушений метрологических правил и норм; • анализ состояния измерений, испытания и контроля на предприятии, в организации. Метрологические службы юридических лиц (предприятий, организаций) относятся к числу основных звеньев метрологической службы федеральных органов управления. Структура и штаты утверждаются руководством предприятия исходя из специфики производства и объема работ. Метрологическая служба осуществляет свою работу под методическим руководством базовой организации метрологической службы министерства в тесном взаимодействии со службами стандартизации, надежности и сертификации продукции предприятия. На небольших предприятиях, при малых объемах работ Госстандарт России рекомендует вместо организации МС назначать лиц, ответственных за обеспечение единства измерений, для которых утверждается должностная инструкция. В которой оговариваются их функции, права, обязанности и ответственность. Государственный метрологический контроль и надзор за СИ Государственный метрологический контроль и надзор за СИ осуществляется Государственной метрологической службой с целью проверки соблюдения пользователями СИ Закона «Об обеспечении единства измерений», требований Госстандартов и др. нормативных документов в области метрологии. В соответствии с Законом госконтролю и надзору подвергаются СИ, методики выполнения измерений, количество товаров, фасованных в упаковки любого вида и другие объекты в различных сферах деятельности. Законом предусмотрено три вида контроля и надзора. Гос. метрологический контроль включает: -утверждение типа СИ; поверку СИ, в том числе эталонов; лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату СИ. Утверждение типа СИ- первая составляющая гос. метрологического контроля. Утверждение типа проводится в целях обеспечения единства измерений в стране. Оно необходимо для постановки на производство и выпуск в обращение новых типов СИ или ввоза из-за границы. Процедура утверждения предусматривает обязательные испытания Си, принятие решения об утверждении типа, его государственную регистрацию и выдачу сертификата об утверждении типа. Утвержденный тип СИ подлежит внесению в Государственный реестр и на него наносится знак утверждения типа установленной формы: При истечении срока действия сертификата, ухудшения показателей качества проводятся испытания на соответствие СИ утвержденному типу. Поверка СИ , в том числе эталонов, осуществляется органами Гос. метрологического контроля. В отличие от процедуры утверждения типа, в которой участвует только типовой представитель СИ, поверке подлежит каждый экземпляр СИ. Поверка Си осуществляется аттестованным в качестве поверителя физическим лицом. Если СИ признано пригодным, то на него или на техническую документацию наносится оттиск индивидуального поверительного клейма или выдается «Свидетельство о поверке». В РФ применяются следующие виды поверок: Первичная, которой подлежат СИ утвержденных типов при выпуске из производства и после ремонта, а также при ввозе по импорту. Периодическая, подлежат СИ, находящиеся в эксплуатации или на хранение. Внеочередная- осуществляют в следующих случаях: • повреждение знака поверительного клейма, а также утрата свидетельства о поверке ; • ввод в эксплуатацию после длительного хранения; • неудовлетворительная работа прибора или проведение повторной настройки после ударного воздействия на СИ. Инспекционная – производят для выявления пригодности к применению Си при осуществлении гос. мет. Надзора Экспертная –производят при возникновении спорных вопросов по метрологическим характеристикам, исправности СИ и пригодности к применению Лицензирование деятельности по изготовлению, ремонту, продаже и прокату СИ – третья составляющая гос. мет. надзора. Лицензия – это документально оформленное разрешение, выдаваемое органом Гос. метрол. службы на закрепленной за ним территории юридическому или физическому лице на осуществление им деятельности по изготовлению, ремонту, продаже или прокату СИ. Лицензия действительна на всей территории РФ. Лицензия выдается на срок не более 5 лет. Повторное лицензирование может быть осуществлено по сокращенной или полной программе по решению органа гос. мет. службы. Государственный метрологический надзор производится на предприятиях и в организациях независимо от их подчиненности и форм собственности в виде проверок соблюдения метрол. норм . Проверку проводят должностные лица Госстандарта РФ- государственные инспекторы по обеспечению единства измерений. Организация и проведение надзора должны отвечать следующим требованиям: • независимости органов надзора от контролируемых субъектов; • соблюдение законности; • компетентности, честности, объективности инспекторов; • неотвратимости наказания юридических и физических лиц за выявленные нарушения. Проверки могут быть плановыми, внеплановыми и повторными. Плановые – не реже 1 раза в 3 года, Внеплановые – по инициативе потребителей продукции, Повторные- в целях контроля за выполнением предписаний органов госнадзора. Результаты каждой проверки оформляются актом. Международное сотрудничество в области метрологии Россия принимает активное участие в международных предприятиях по метрологии. Среди них наиболее известными являются Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ), Международная организация мер и весов (МОМВ), Европейская организация по метрологии (ЕВРОМЕТ) и др. МОЗМ – межправительственная организация, созданная по инициативе СССР в 1956 году. Россия участвует в ней как правопреемница Советского Союза. Организация объединяет более 80 государств. Главные цели – разработка общих вопросов законодательной метрологии, в том числе классов точности СИ, рекомендаций по испытаниям с целью установления единообразия метрологических характеристик СИ независимо от страны – изготовителя, определение порядка поверки и калибровки СИ. Россию в МОЗМ представляет Госстандарт РФ, а также 12 министерств и ведомств. Участие России в МОЗМ позволяет активно влиять на содержание принимаемых рекомендаций,. МОВМ – была создана в 1875 году на основе метрической конвенции, подписанной 17 государствами, в том числе Россией. Сейчас –50 государств – члены. Цель МОМВ – унификация национальных систем единиц измерений физических величин и установление единых фактических эталонов длины и массы ( метра и килограмма). Также было создано МЕЖДУНАРОДНОЕ БЮРО МЕР И ВЕСОВ (МБМВ) – международная научно – исследовательская лаборатория, которая хранит и поддерживает международные эталоны. Расположено в г. Севр близ Парижа. Высшим органом МОВМ является Генеральная конференция мер и весов, которая собирается не реже одного раза в 4 года. В промежутках между конференциями работой МОВМ руководит Международный комитет мер и весов, в который входят крупнейшие физики и метрологи мира, в том числе представители России. Результаты научных работ МОВМ значительны. Достаточно назвать принятие Международной системы единиц SI, нового определения секунды, метра, электрических единиц и др. важным результатом участия в работе МОВМ является переход стран на единые единицы и эталоны. Это обеспечивает основу для взаимного признания результатов измерений и испытаний, позволяет устранить технические барьеры в международной торговле. Среди региональных международных организаций по метрологии следует упомянуть ЕВРОМЕТ., которая работает в области исследования и разработки национальных эталонов, содействует развитию поверочных служб стран-членов на высшем метрологическом уровне, разрабатывает методы измерения наивысшей точности. Специальными вопросами метрологии и измерительной техники занимаются ряд других международных организаций, таких как МККР – международный консультативный комитет по радиосвязи, ИКАО – Международная организация гражданской авиации, МАГАТЭ – Международное агентство по атомной энергетике и т. д. Между государствами, бывшими республиками СССР и членами СНГ, подписано Межправительственное соглашение о проведении согласованной политики в области стандартизации, метрологии и сертификации. В соответствии с этим документом сохраняется единство измерений на основе государственных стандартов СССР, использование единых эталонов, стандартных справочных данных, стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов. Соглашение содержит положение о взаимном признании результатов испытаний СИ и их поверки. Стандартизация Немного истории Стандартизация зародилась на самых ранних ступенях развития человечества. Ни понятия такого, ни слова, его обозначающего, конечно, не было. Чтобы выжить в борьбе с силами природы, люди должны были понимать друг друга и придерживаться определенных норм и правил взаимоотношений. Уже в первобытном обществе установилось однозначное толкование звуков и знаков. Затем появилась письменность, системы счета и измерений, единицы меры и другие первые элементы стандартизации, которые постепенно совершенствовались в ходе развития материального производства. В древнем мире мы находим применение уже многих принципов стандартизации. При строительстве «Вавилонской башни» было использовано 85 млн. штук кирпичей одинаковой формы и размеров. Скрепляющий их раствор соответствовал принятым требований. Египетские пирамиды, созданные 5 тысяч лет тому назад, состоят из тщательно обработанных камней установленных размеров. Пирамида Хеопса в Гизе построена из 2 млн. 100 тыс. плотно пригнанных каменных блоков установленной формы. Дворцы фараонов строились из кирпичей, изготовленных из определенного материала и по строго соблюдавшимся размерам. В античной Греции целый ряд архитектурных элементов, знаменитые греческие колонны, портики составлялись из деталей, выполненных в соответствии с установленными размерами. В древнем Риме, помимо кирпичей, использовались и другие строительные элементы «стандартных» размеров. В частности, стандартизованы были диаметры водопроводных труб, что облегчало не только строительные работы, но и расчеты за пользование водой. Принципы стандартизации использовались относительно широко в военном деле. Египетские воины были вооружены «стандартными» луками и стрелами. Все оружие римских легионеров было унифицировано и заменялось при необходимости новым, которое, хотя и изготавливалось в разных местах различными мастерами, имело строго регламентированные размер. На строительстве частоколов укрепленных лагерей римляне применяли «стандартные» бревна. Размеры всех деталей катапульт зависели от одного основного – длины стрелы. По мере развития в средние века техники, производства и мореплавания, мы находим еще больше примеров стандартизации. Так, в 14-15 веках флот Венеции оборудовался одинаковыми мачтами, парусами, веслами, рулями, что позволяло быстро производить необходимый ремонт. Тогда же, когда ремесленники стали объединяться в цехи, появились первые стандарты ( хотя они тогда так не назывались ), которыми устанавливали определенные размеры и качество изделий. Специальные браковщики тщательно проверяли изготавливаемую продукцию и для подтверждения ее соответствия установленным требованиям ставили особые знаки. Таким образом поддерживалось качество товара и репутация цеха. В России начало стандартизации можно отнести ко времени царствования Ивана Грозного. Примерно в 1555 году по его указанию было организовано литье ядер определенных размеров. Проверялись они специальными калибрами – кружалами. Построенный в 1554-1560 гг. Покровский собор, получивший название храма Василия Блаженного и украшающий Красную площадь Москвы, поражает красотой и многообразием форм. Построен же он из фигурных кирпичей всего 18 –ти типов. А церковь Вознесения в Коломенском – из кирпичей 9 –ти типов. Петр I провел ряд важных мероприятий по стандартизации. Были установлены типоразмеры элементов кораблей, пушек и их калибров, стрелкового оружия. Тульским мастерам был дан строгий наказ по соблюдению точности изготовления и взаимозаменяемости деталей и изделий. Последнему требованию уделялось особое внимание. Взаимозаменяемость, например, проверялась следующим образом. Отбиралось из разных партий несколько ружей и они полностью разбирались. После перемешивания составных частей производилась сборка. Новые ружья должны были стрелять не хуже, чем остальные из проверяющихся партий. С началом машинного производства, с выпуском в больших количествах продукции одинакового назначения стандартизация получает широкое развитие. Этого требовала кооперация различных отраслей промышленности, изготавливающих котлы, паровые машины, вагоны, прокат, трубы, крепежные детали и другие изделия. В России по мере развития во второй половине 19 века железнодорожной сети стандартизовались ширина колеи, диаметр колес, высота сцепных устройств, цвет вагонов и др. в 1899 году вышел в свет первый русский метрический стандарт «Русский нормальный метрический сортамент фасонного железа. Угловое, тавровое, двутавровое, корытное и зетовое железо». 14 сентября 1918 года был принят декрет «О введении международной метрической системы мер и весов». В 1923 году Совет Труда и Обороны издал постановление «О стандартизации экспортируемых товаров» была создана единая государственная хлебная инспекция, которая должна была подготавливать стандарты на экспортируемое зерно и контролировать его качество. 15 сентября 1925 года был создан Комитет по стандартизации при совете Труда и Обороны, который был призван осуществлять в стране общее руководство работами по стандартизации и утверждать обязательные для всех отраслей стандарты. Этот день приято считать официальной датой начала государственной стандартизации у нас в стране. Первым председателем комитета был назначен В. В. Куйбышев. Маяковский В. В. откликнулся на течение стандартизации в стране стихотворением «Нормализованная гайка»: А если гайки одинаковые ввесть, Сломались- Новая сейчас же есть. И нечего долго разыскивать тут: Бери любую- Хоть эту, хоть ту! И не только в гайке наше счастье. Надо Всем машинам Одинаковые части, А не то, как теперь- Паровоз и паровоз, - Один паровозом, А другой как воз. Если это Поймет Рабочего разум- К Коммуне На паровозах Ринемся разом. Во время войны, в годы восстановления народного хозяйства стандартизация оказалась важным фактором. Сущность стандартизации 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. Стандартизация и сертификация призваны решать одну общую задачу – обеспечить необходимый уровень качества продукции, процессов и услуг. Анализ применяемого на отечественных автомобилях, тракторах и комбайнах электрооборудования показал, что для освещения кабин водителей используется 18 вариантов плафонов, 17 разновидностей задних фонарей, 59 различных выключателей, 64 вида фар основного света. В некоторых странах Западной Европы, в Японии до сих пор на автомобильных трассах сохраняется левостороннее движение, что вызывает необходимость выпуска экспортной модификации автомобилей с правосторонней рулевой колонкой – несколько примеров неоправданного многообразия разного рода объектов, характерного для нашего времени. Упорядочивающее и системообразующее свойства стандартизации находят свое выражение в разработке и установлении правил, норм, требований, характеристик, обеспечивающих оптимальный уровень качества, безопасность и приемлемую цену продукции, процессов, услуг.. как правило, результаты работы по стандартизации оформляются в виде нормативных документов, оговаривающих указанные правила и нормы, а в некоторых областях ( метрологии ) в качестве образцов и эталонов. Существует 4 основные функции, в которых стандартизация себя проявляет: информационная, социальная, экономическая и коммуникативная. Экономическая функция выражает себя через вклад стандартизации в научно – технический прогресс, поскольку она оказывает активное влияние на все составляющие производственного процесса, способствует совершенствованию предметов и средств труда, технологии и самого труда. С помощью нормативных документов предупреждается неоправданное разнообразие деталей, изделий, материалов, технологических процессов, устанавливается рациональная их номенклатура, определяются оптимальные параметрические и размерные ряды, обеспечивается высокий уровень взаимозаменяемости, устанавливаются в качестве обязательных оптимальные качественные характеристики. Все это создает предпосылки для специализации, следовательно, для широкого внедрения автоматизации производственных процессов, снижение себестоимости изделий, увеличение прибыли. Информационная функция стандартизации проявляет себя через создание нормативных документов ( стандартов, технических условий ) классификаторов и каталогов продукции, эталонов мер, образцов продукции, являющихся носителями ценной технической и экономической информации для потребителей. Ссылка, например, на стандарт при сертификации продукции или услуги является удобной и экономичной формой информации о качестве товара, услуги. Социальная функция стандартизации проявляет себя через включение в нормативные документы ( стандарты ) и достижение в производстве таких показателей качества продукции и услуг, которые содействовали бы здравоохранению, отвечали бы санитарно – гигиеническим нормам, требованиям безопасности в использовании и возможности экологичной утилизации отходов. Коммуникативная функция выражает себя через достижение взаимопонимания в обществе путем обмена информацией. Этому служат стандартизованные термины, трактовка понятий, символы, единые правила оформления деловой инструкторской и технологической документации. Эта функция содействует преодолению барьеров в торговле, обеспечивает сотрудничество в научной деятельности, в экономике и управлении. Правовые основы стандартизации в РФ Правовые основы стандартизации в России обеспечиваются Законом РФ «О стандартизации», который устанавливает правовые основы стандартизации в РФ, обязательные для всех государственных органов управления, а также предприятий и предпринимателей, общественных объединений, и определяет меры государственной защиты интересов потребителей и государства посредством разработки и применения нормативных документов по стандартизации. Вопросы Государственного управления стандартизацией в РФ, включая координацию деятельности государственных органов управления РФ, взаимодействие с органами власти субъектов РФ, общественными объединениями, субъектами хозяйственной деятельности Законом закреплены за Комитетом РФ по стандартизации, метрологии и сертификации ( Госстандарт России ). Для решения возложенных задач Госстандарт России законодательно наделен правом разработки и утверждения государственных стандартов, оговаривающих единые для всей страны организационно – технические правила проведения всех видов работ по стандартизации в любых видах деятельности и на всех уровнях управления, а также форм и методов взаимодействия при этом субъектов хоздеятельности друг с другом и с органами управления. Такая своеобразная форма правового регулирования вопросов стандартизации, включающая в себя целых комплексов взаимосвязанных государственных стандартов называется «Государственная система стандартизации РФ». Категории нормативных документов и объекты стандартизации Нормативный документ по стандартизации – это документ, устанавливающий правила, принципы, нормы, характеристики, касающиеся объектов стандартизации, различных видов деятельности или их результатов, и доступный широкому кругу пользователей. К нормативным документам относятся стандарты, технические регламенты, общероссийские классификаторы технико – экономической информации, а также нормы, правила и рекомендации по стандартизации, с определенной оговоркой и технические условия. Наиболее массовым является стандарт. Стандарт – это нормативный документ по стандартизации, разработанный, как правило, на основе согласия, характеризующегося отсутствием возражений по существенным вопросам у большинства заинтересованных сторон, принятый признанным органом. Стандарты основываются на обобщенных результатах науки и практического опыта. Международный стандарт – стандарт, принятый какой – либо международной ( всемирной ) организацией по стандартизации. Региональный международный стандарт –стандарт, принятый международной межправительственной, региональной организацией по стандартизации. ГОСТ –государственные стандарты бывшего СССР, действующие в качестве межгосударственных стандартов для стран – бывших республик, входивших в свое время в состав СССР. Применяются без переоформления по постановлениям национальных комитетов по стандартизации. ГОСТ Р – стандарт, принимаемый Госстандартом России или Госстроем России . к объектам ГОСТ Р относятся организационно- методические и общетехнические объекты, продукция, работы и услуги, имеющие межотраслевое, общенародное хозяйственное значение. ОСТ – отраслевые стандарты, устанавливаются на аналогичные с ГОСТ Р и ГОСТ объекты, однако сугубо отраслевое значение. Такие стандарты называют ограничительными. Относительно новым для российской стандартизации является введение в перечень нормативных документов –технического регламента – это законодательные акты и постановления Правительства РФ, содержащие требования, нормы и правила технического характера. К нормативным документам относятся также общероссийские классификаторы технико – экономической информации (ОКТЭИ) – это систематизированные своды классификационных группировок определенных объектов классификации, содержащие их условные цифровые коды и наименования. Норма – нормативный документ, содержащий положения, устанавливающие количественные меры или качественные критерии, которые должны быть удовлетворены в процессе производства или работы. Рекомендации (Р) – нормативный документ, содержащий добровольные для применения организационно – технические и общетехнические положения, правила и методы выполнения работ. Технические условия (ТУ ) – документ, разрабатываемый предприятиями и организациями в том случае, когда стандарт создавать нецелесообразно. Объектом ТУ может быть пробная продукция или продукция разовой поставки, выпускаемая небольшой партией, а также произведения художественных промыслов. ТУ отнесены к техническим, а не нормативным документам. Виды стандартов Основополагающие стандарты – разрабатываются в целях обеспечения взаимопонимания, единства подходов и взаимосвязи деятельности науки, техники и производства. Основополагающие стандарты могут устанавливать научно – техническую терминологию, широко используемую в науке, технике, например, терминологию по технической эстетике, эргономике, требования и нормы по техническому обеспечению технологических процессов ( предпочтительные числа, классы точности ). Стандарты на продукцию ( услуги ) устанавливают требования либо к конкретному виду продукции ( услуге ), либо к группам однородной продукции ( стандарты правил маркировки, упаковки, транспортирования и хранения). Стандарт ТУ устанавливает требования к конкретной продукции, касающиеся производства, поставки, эксплуатации, ремонта, утилизации. Также содержит требования, относящиеся к объекту стандартизации : указание о товарном знаке, знаке соответствия. Стандарты на работы –устанавливают требования к конкретным видам работ, которые осуществляются на различных стадиях жизненного цикла продукции: разработки, производства, эксплуатации, хранения, транспортировки и т. п., должны содержать требования безопасности для жизни и здоровья населения и охраны окружающей среды при проведении технологических операций. Данный вид стандартов находит широкое применение в области управления, делопроизводства, подготовки кадров и т. п. Стандарты на методы контроля ( испытания, измерения, анализа ) предназначены для обеспечения всесторонней проверки всех обязательных требований к качеству продукции. Устанавливаемые в стандартах методы контроля должны быть точными, объективными и обеспечивать воспроизводимые и сопоставимые результаты. Каждый из методов имеет свою специфику, связанную с конкретным объектом контроля, однако можно выделить общие элементы процесса контроля, которые можно подвергнуть стандартизации: средства контроля и вспомогательные устройства; порядок подготовки и проведения контроля; правила обработки и оформления результатов; допустимую погрешность метода. Порядок разработки стандартов Создание стандарта от планирования его разработки до издания осуществляется в определенной последовательности, которая предусматривает следующие стадии: 1. – организация разработки стандарта и составление технического задания на разработку; 2. – разработка проекта стандарта ( первая редакция); 3. – разработка окончательной редакции проекта стандарта и представление его в Госстандарт России для принятия стандарта; 4. – принятие и государственная регистрация ( присвоение номера) стандарта; 5. – издание стандарта. 6. Государственный стандарт в процессе его применения может подвергаться проверке, в необходимых случаях в него вносят изменения, стандарт может быть пересмотрен или отменен, вовсе аннулирован. 7. Информация о действующих стандартах, о введении новых государственных стандартов, изменения к ним заинтересованные предприятия и организации получают через годовые и ежемесячные информационные указатели «Государственные стандарты РФ», которые они получают по подписке. Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований стандартов Правовые основы, задачи и организация госнадзора К основным задачам госнадзора можно отнести: предупреждение и пресечение нарушений обязательных требований государственных стандартов, правил обязательной сертификации и Закона «О единстве измерений» всеми субъектами хозяйственной деятельности; предоставление информации органам исполнительной власти и общественным организациям по результатам проверок. Главный государственный инспектор России – Председатель Госстандарта РФ, а главные государственные - руководители центров стандартизации и метрологии. Гос. контроль и надзор осуществляют также Государственная инспекция по торговле, качеству товаров и защите прав потребителей. Проверкам в процессе госнадзора подвергается продукция, в том числе и импортируемая, услуги населению, виды работ, техническая документация на продукцию, деятельность испытательных центров, лабораторий. Государственный инспектор имеет право: свободный доступ в служебное помещение проверяемого предприятия, получать всю необходимую документацию, проводить отбор проб и образцов, выдавать предписания об устранении выявленных отклонений, запрещать или приостанавливать поставку 9реализацию ) продукции, не соответствующей обязательным требованиям гос. стандартов, а также в случае отказа от предъявления ее к проверке; по результатам проверок облагать нарушителей штрафами. Строгое наказание применяется и к невыполняющим запрет на реализацию – штраф в размере стоимости реализованной продукции. • Направить необходимые материалы в арбитражный суд, органы прокуратуры или суд, если выданные им предписания или постановления не выполняются предприятием. Гос инспекторам предоставлены широкие права, но если они не выполняют возложенные на них обязанности или пользуются служебным положением, то несут ответственность в законном порядке. Госнадзор предусматривает не только штрафные санкции, но и меры поощрения, одна из них – премия Правительства РФ в области качества продукции. Кроме того реализуется программа «100 лучших товаров» - сок «Добрый» и т.д. Основные причины, которые приводят к невыполнению обязательных требований стандартов – отклонение от норм технологий производства, слабая измерительная база, неудовлетворительная организация контроля. Эти причины зависят от состояния метрологических служб на предприятиях. – более 30% средств измерений на проверенных более чем 13 тыс. предприятий были признаны непригодными к применению Правила проведения госнадзора Основная форма госконтроля и надзора – выборочная проверка. В процессе проверки проводятся испытания, измерительный контроль, технический осмотр, идентификация, другие мероприятия обеспечивающие достоверность и объективность результатов. Госнадзор за соблюдением обязательных требований гос. стандартов и за сертифицированной продукцией осуществляет госинспектор или комиссия, возглавляемая им. Госнадзор за соблюдением правил обязательной сертификации осуществляет комиссия, состав которой определяет председатель Госстандарта. Контроля подвергается образец, отбираемый в соответствии с установленной в стандарте на данную продукцию методикой. Идентификация и техосмотр продукции проводятся госинспектором с привлечением специалистов предприятия, а испытания образцов осуществляют сотрудники проверяемого субъекта хоз. деятельности под наблюдением госинспектора. также контролируется правильность оформляемой документации и ее регистрации, а также обоснованность отказов в выдаче сертификатов, если это имело место. По результатам испытаний оформляется протокол испытаний, а проведенные проверки заканчиваются составлением акта. Акт проверки – весьма важный документ, так как на его основании госнадзор выдает проверяемому субъекту предписания или постановления о применении мер воздействия за нарушения, обнаруженные в ходе контрольных проверок. Акт подписывают и проверяющая и проверяемая стороны, причем последняя может отказаться признать результаты, а также в письменной форме изложить свое особое мнение. Акт направляется: руководству проверенной организации; в Ростест – Москва для подготовки обобщенной информации; в Госстандарт РФ ( в случае необходимости определения штрафных санкций). Маркировка продукции знаком соответствия государственным стандартам. В связи с тем, что не все требования стандартов обязательны, а стандарты носят рекомендательный характер, возникла проблема стимулирования предприятий производить продукцию в соответствии с нормативными документами. Качество продукции, следуя практике зарубежных стран, где для информации потребителя о качестве товара используют знаки соответствия стандарту, стали применять маркировку знаков соответствия, если только продукция данного предприятия производится в полном соответствии с требованиями. Знаки Чтобы иметь право маркировать свою продукцию этим знаком, необходимо получит лицензию в территориальном органе Госстандарта России. Для этого надо выполнить ряд условий: • представить достоверные доказательства соответствия конкретной от продукции требованиям ( нормативный документ вида технических условий, требований и методов контроля) • требуется приложить к заявлению: декларацию изготовителя; копию сертификата соответствия; копии протоколов испытаний; копию сертификата на систему качества. Перечисленные документы говорят о большом объеме работы, прежде чем использовать знак соответствия. Если анализ документов убеждает территориальный орган в правоте притязаний заявителя, лицензия выдается, в противном случае может последовать отказ или предложение о дополнительных испытаниях продукции и повторной оценке производства с обязательным участием представителей территориального органа. Применение нормативных документов и характер их требований Принятие нормативного документа – это официальное опубликование нормативного документа уполномоченным на то государственным органом. Применение нормативного документа касается непосредственно того или иного предприятия, либо правила и нормы, содержащиеся в национальном стандарте, включаются в стандарт предприятия. Применение международного стандарта может быть прямым и косвенным. Прямое применение международного стандарта не связано с его принятием в нормативном документе, действующем в национальной системе стандартизации. в таком случае международный стандарт применяется в том виде, как он издан соответствующей международной организацией на языке оригинала или в официальном переводе, либо он может быть принят «методом обложки», т.е. содержание стандарта полностью сохраняется, а обложка оформляется в соответствии с национальными нормами, но на титульном листе обязательно указаны реквизиты международного нормативного документа наряду с номером и шифром национального стандарта. Косвенное применение международного стандарта – использование его в соответствующей области посредством включения в национальный нормативный документ. Здесь могут быть варианты полного и частичного применения, т.е.. соответственно внесение в другой нормативный документ полного содержания международного стандарта или отдельных его положений ( требований ). Применение нормативных документов В РФ. Российские нормативные документы применяют государственные органы управления и субъекты хозяйственной деятельности. В зависимости от объекта стандартизации и вида деятельности пользователя нормативные документы необходимы при выполнении различного рода работ или оказании услуг; при создании проектов; разработке технической документации; условий технологического процесса; регламентации видов деятельности, связанных с реализацией всех фаз жизненного цикла любого объекта стандартизации. Для экспортируемой продукции –применимость нормативных документов определяется контрактом, но возможны исключения, обусловленные законодательством РФ, при этом соблюдается приоритет потребителя. Для импортируемой продукции устанавливаются следующие правила: если продукция не соответствует обязательным требованиям в действующих нормативных документах, то его необходимо подтвердить путем сертификации и сопровождается сертификатом соответствия и знаком соответствия. Применение международных, региональных и национальных стандартов других стран в России возможно на основе международных соглашений о сотрудничестве. Действующие стандарты любого уровня могут содержать ссылки на другие стандарты. Ссылки могут носить двоякий характер: • на стандарты, которые уже применяются в стране ( тогда на госстандарт ) • - на стандарт, который не принят в стране ( тогда требуется решение вопроса о возможности и целесообразности использования того стандарта, на который ссылаются). Характер требований нормативных документов. Нормативные документы могут содержать обязательные требования, подлежащие обязательному выполнению в соответствии с законом или действующим регламентом, альтернативные требования и положения. Инструкции обычно излагаются в повелительном наклонении, рекомендации – в сослагательном, требования содержат критерии, которые должны быть соблюдены. Альтернативные требования представляются в форме выборочных либо дополнительных норм. Они рассматриваются как обязательные в договорных отношениях, а также при сертификации продукции на знак соответствия национальному стандарту. Положение – обобщающее понятие, оно может быть изложено в форме сообщения, инструкции, рекомендации или требования. Стандартизация и кодирование информации о товаре Идея штрихового кодирования зародилась в Гарвардской школе бизнеса США в 30-е годы, а первое практическое использование такого кода датируется 60-ми годами: железнодорожники США с помощью штрих-кода проводили идентификацию железнодорожных вагонов. Широкое применение штрихового кодирования товаров стало возможным в 70-е годы благодаря развитию микропроцессорной техники. Универсальный товарный код (IPC) был принят в США в 1973 году, а в 1977 году появилась Европейская система кодирования EAN, которая в настоящее время применяется и за пределами Европы. Штриховой код состоит из чередующихся темных ( штрихов ) и светлых ( пробелов ) полос разной величины. Штриховые коды предназначены для считывания специальными оптическими устройствами – сканерами. Сканеры декодируют штрихи в цифры через микропроцессоры и вводят информацию о товаре в компьютер. В зарубежных странах наличие штрих – кода на товаре обязательно, без него организации могут отказаться от товара. Наиболее широко применяются два кода EAN: 13- разрядный и 8-разрядный цифровые коды. Самый узкий штрих принят за единицу. Каждая цифра ( или разряд ) складывается из двух штрихов и двух пробелов. 130 разрядный код состоит из кода страны ( «флаг страны»), кода предприятия ( фирмы ) –изготовителя, кода самого товара и контрольного числа. Ассоциация EAN разработала коды стран и централизованно предоставляет лицензию на использование кодов. Например, Франция получила диапазон 30 –37 для обозначения своей страны, Италия – 80-87. Для некоторых стран коды трехзначные: 520 – Греция, 789 – Бразилия, 460 –Россия, 474 – Эстония, 599 – Венгрия. Рисунок кодов Код предприятия – изготовителя составляется в каждой стране соответствующим национальным органом и включает пять цифр, следующих за кодом страны. Код товара ( пять цифр ) составляет непосредственно изготовитель. Расшифровка кода не является стандартной, он может отображать определенные характеристики самого товара, либо представляет регистрационный номер товара, известный лишь этому предприятию. Контрольная цифра предназначена для установления правильности считывания кода сканером. Код EAN –8 предназначен для небольших упаковок, на которых нельзя разместить более длинный код, он состоит из кода страны, кода изготовителя и контрольного числа ( иногда вместо кода изготовителя – регистрационный номер продукта ). Цифровой ряд не считывается сканером и предназначен для покупателя. Информация для конечного потребителя ограничивается только указанием страны, поскольку эта информация есть в различных специализированных и справочных изданиях или содержится в банках данных. В России вопросами штрихового кодирования занимается Внешнеэкономическая ассоциация по проблемам автоматической идентификации ( ЮНИСКАН), задача которой – оказание практической помощи промышленным, сельскохозяйственным, торговым, транспортным и другим организациям по внедрению штрихового кодирования товаров. Для производственных предприятий штриховое кодирование дает возможность: • облегчит освоение автоматизированных систем управления; • повысить эффективность учетных операций в сферах производства, складирования, сбыта; • вести анализ потребляемых ресурсов; • сократить объем документооборота; • наладить систематический сбор достоверной информации о товародвижении и реализации продукта; • оперативно предоставлять информацию органам управления и контроля. Штриховой код предприятие может применять только после регистрации в ЮНИСКАН во избежание фальсификации или заимствования чужого кода. Оптовое торговое предприятие обязано включать требование о наличии зарегистрированного штрихового кода в договор о поставке. Однако потребитель нуждается в более полной информации о покупаемом товаре, а не только в названии страны – изготовителя. Проблема может быть решена при помощи стандартизации, но для этого следует расширить перечень тех обязательных требований стандартов, которые подтверждаются путем сертификации, пока ее единственным аспектом является безопасность продукта, потребитель не имеет возможности получить гарантию пригодности покупаемого товара для его использования по назначению, информацию о надежности и других важных для пользователей характеристик. Расширить информацию о товаре для потребителя можно посредством некоторой диверсификации аспектов обязательной сертификации при разработке правил и порядка самой процедуры для конкретных групп товаров или отдельных видов продукции. Например, при сертификации детского питания проверяется не только безопасность, но и пищевая ценность продукта. Международное сотрудничество в области стандартизации Главной целью международного сотрудничества России в области стандартизации является гармонизация, т.е. согласование, увязка национальных стандартов с международными, региональными и прогрессивными национальными стандартами зарубежных стран в целях повышения научно – технического уровня российских стандартов, качества отечественной продукции и ее конкурентоспособности на мировом рынке. Из общего числа четырех с лишним тысяч международных организаций, действующих в современном мире занимаются вопросами стандартизации. Наиболее представительной из них является международная организация по стандартизации ( ИСО ). ИСО была создана в 1940 году по решению ООН. В уставе ИСО записано, что «целью организации является содействие развитию стандартизации в мировом масштабе для облегчения международного товарообмена и взаимопомощи, а также для расширения сотрудничества в области интеллектуальной, научной, технической и экономической деятельности». Для достижения этой цели ИСО может: • принимать меры для облегчения гармонизации во всемирном масштабе стандартов и связанных с ним областей; • разрабатывать и публиковать международные стандарты при условии, что в каждом случае стандарт будет одобрен, если за него было отдано две трети голосов активных членов технического комитета или подкомитета и против – не более четверти общего числа голосов; • организовывать обмен информацией о работе комитетов – членов и ТК; • сотрудничать с другими международными организациями, заинтересованными в смежных вопросах. Органами ИСО являются: Генеральная Ассамблея, Совет, Комитеты Совета, технические комитеты ( ТК ), и Центральный секретариат. ВИСО установлены два вида членства – комитеты – члены и члены – корреспонденты. Комитетами – членами являются национальные органы по стандартизации. российскую Федерацию в ИСО представляет Госстандарт России. Основным видом деятельности ИСО является разработка международных стандартов. Поэтому главным структурным подразделением – рабочими органами этой организации являются ТК, подкомитеты, рабочие группы – всего около 2500 рабочих органов ИСО. Среди других международных и региональных органов по стандартизации следует назвать МОЗМ, МЭК, ЕОК, СЕН, СЕНЛЕК. МОЗМ – Международная организация законодательной метрологии. Цель деятельности – международное согласование работы национальных метрологических служб, направленное на обеспечение сопоставимости, правильности и точности результатов измерений. МЭК – Международная электротехническая комиссия. Цель деятельности – содействие международному сотрудничеству по стандартизации и смежным с ней проблемами в области электротехники и радиотехники путем разработки международных стандартов и других документов. МЭК является автономной организацией в составе ИСО. ЕОК – Европейская организация по качеству. Цель деятельности – содействие, распространение, совершенствование с помощью всех возможных средств применения практических методов и теоретических принципов управления качеством, в целях повышения качества и надежности продукции и услуг. СЕН – Европейский комитет по стандартизации. цель деятельности – устранение в рамках ЕС так называемых технических барьеров, связанных с различием национальных стандартов на изделия, противоречивыми правилами по эксплуатации, с отличающимися нормами по технике безопасности, охране здоровья и природе. СЕНЛЕК - европейская организация по стандартизации, основной целью которой является разработка стандартов на электротехническую продукцию. Стандарты СЕНЛЕК рассматриваются как необходимое средство для создания единого европейского рынка. Следует отметить, что международные стандарты не являются обязательными, каждая страна вправе применять их целиком, отдельными разделами или вообще не применять. Стандартизация в зарубежных странах Американский национальный институт стандартов и технологии Национальным органом по стандартизации в США является Американский национальный институт стандартов и технологии ( NIST) – неправительственная некоммерческая организация, координирующая работы по добровольной стандартизации в частном секторе экономики, руководящая деятельностью организацией – разработчиков стандартов, принимающая решение о придании стандарту статуса национального. NIST не разрабатывает стандарты, но является единственной организацией в США, утверждающей их. Британский институт стандартов Британский институт стандартов (BSI ) создан в 1901 году по инициативе обществ инженеров – механиков, инженеров – судостроителей, инженеров – электриков и инженеров – металлургов. Это независимая организация, действующая в соответствии с Уставом, впервые принятым в 1929 году (пересмотренным в 1981 г.). основные функции – координация деятельности по разработке стандартов на основе соглашения между всеми заинтересованными сторонами и принятие стандартов. В штате института около 1300 сотрудников. Высший законодательный орган – Генеральная конференция – созывается один раз в год для заслушивания отчета о работе, избрания президента и его заместителей, назначения финансовых ревизоров. BSI представляет Великобританию в международных организациях по стандартизации и принимает решения об использовании стандартов в стране. Французская ассоциация по стандартизации Национальной организацией по стандартизации по стандартизации во Франции является Французская ассоциация по стандартизации ( AFNOR), на которую возложены следующие функции: организация, руководство и координация деятельности по стандартизации; анализ поступающих заявок на стандарты и определение потребности в новых стандартов; разработка и принятие национальных стандартов;контроль за их внедрением;пропаганда и продажа стандартов;составление годовых программ по стандартизации с учетом национальных приоритетов развития экономики4обучение , подготовка и переподготовка специалистов; представление Франции в международных организациях по стандартизации.помимо непосредственно стандартизации, деятельность организации включает сертификацию, метрологию, управление и контроль качества. Немецкий институтов стандартов В 1917 году был создан Комитет нормалей для общего машиностроения, что считается датой возникновения национальной системы стандартизации в германии. Комитет дважды менял название: в 1926 году – Германский комитет стандартов и в 1975 году _ Немецкий институт стандартизации ( DIN) С 1990 года были сделаны попытки упорядочить отношения с Управлением по стандартизации, метрологии и контролю продукции, в результате чего было принято решение разрабатывать единые нормативные документы объединенной Германии, которые должны соответствовать международным и европейским стандартам. С 2000 года DIN стал национальной организацией по стандартизации Германии и единственным полномочным представителем страны в международных ( ИСО и МЭК ) и европейских ( СЕН и СЕНЭЛЕК) организациях по стандартизации. Рабочие органы – комитеты DIN, которые не только разрабатывают национальные стандарты, но и обеспечивают работу германской части технических комитетов на международном и европейском уровнях. Национальные немецкие стандарты носят рекомендательный характер и рассматриваются не как юридические нормы, а как «общепризнанные правила техники». Обязательный характер национальный стандарт приобретает, если он распространяется на такую сферу, где действуют федеральные законодательные нормы. Японский комитет промышленных стандартов Национальная организация по стандартизации Японии – японский комитет промышленных стандартов ( JISC) - основана в 1949 году. Это консультативный орган при Министерстве внешней торговли и промышленности, подчиненный Управлению науки и техники, которое утверждает работы JISC, а отдел стандартизации этого управления по существу выполняет роль секретариата JISC. В состав JISC входят: Совет по стандартизации, советы отраслевых отделений, технические комитеты. Совет по стандартизации проводит генеральные конференции Комитета, планирует работу и контролирует выполнение планов. Советы отраслевых отделений и технические комитеты ( их несколько сотен ) разрабатывают стандарты для основных отраслей промышленности и строительства. Деятельность JISC финансируется правительством. Согласно Закону о стандартизации в Японии действуют национальные промышленные стандарты, отраслевые стандарты промышленных ассоциаций и фирменные стандарты. Национальные промышленные стандарты носят добровольный характер для отраслей добывающей и обрабатывающей промышленности. Но стандарты на медицинские препараты, средства защиты сельскохозяйственных культур и минеральные удобрения обязательны. Сертификация Основные понятия Слово «сертификация» в переводе с латинского означает – подтверждаю, удостоверяю. Несмотря на то, что историки науки находят зачатки сертификации еще в глубокой древности ( клеймение изделий изготовителем как подтверждение высокого качества работы мастера; процедура страхования много веков сопровождалась оценкой состояния страхуемого объекта, что удостоверялось документально, и т.д. ) в качестве термина с четким определением слово «сертификация» принято совсем недавно. Возникла потребность в особом методе, инструменте, который независимо от страны – поставщика продукции, фирмы, технологии, системы контроля качества и т. д. Давал бы гарантию того, что продукция, работа, услуга выполнены в полном соответствии с требованиями, установленными документально. Таким инструментом в конце двадцатого века и стала процедура, обозначаемая термином «сертификация». Сертификация – это процедура подтверждения соответствия результата производственной деятельности, товара, услуги нормативным требованиям, посредством которой третья сторона документально удостоверяет, что продукция, работа ( процесс ) или услуга соответствует заданным требованиям. Третья сторона ( например, испытательная лаборатория) для подтверждения своей компетентности и объективности проходит процедуру аккредитации, т.е. официального признания ее возможностей осуществлять соответствующий вид контроля или испытаний. Сертификат соответствия – это документ, выданный в соответствии с правилами системы сертификации и указывающий, что данная продукция, технологический процесс или услуга находятся в соответствии с определенными стандартами или другими документами, устанавливающими требования к ним. Сертификат может относиться ко всем требованиям стандарта, а также отдельным разделам или конкретным характеристикам продукта, что четко оговаривается в самом документе. Информация, предоставленная в сертификате, должна обеспечит возможность сравнения ее с результатами испытаний, на основе которых он выдан. Объект сертификации ( продукция, процесс, услуга и т. п.) должен быть идентифицированным , т.е. сертификации может быть подвержен именно данный объект и никакой другой, в частности производный от него или вовсе фальсифицированный. Знак соответствия ( знак сертификации) – охраняемый законом знак ( сочетание букв, цифр, графических символов и т. п. ), используемый в соответствии с принятыми правилами системы сертификации и указывающий, что данная продукция, технологический процесс или услуга находятся в соответствии с конкретными стандартами или другими нормативными документами, устанавливающими требования к ним. Если сертификация проводится с целью доказательства безопасности изделия (основной аспект сертификации), применяются стандарты, в которых регламентируются характеристики и нормы безопасности – это разработанные специально для данной цели нормативные документы ( при сертификации на безопасность изделий электронной техники, бытовых электротехнических товаров используются международные стандарты по безопасности МЭК ). Если изделие сертифицировано на безопасность, то оно может маркироваться специальными знаками соответствия, которые относятся либо к конкретным видам продукции, например, электротехническим бытовым приборам, либо имеют более общий характер, т.е. информируют потребителя о безопасности товаров. Из приведенных формулировок следует сделать вывод, что сертификация не связана с обеспечением того или иного уровня качества продукции или услуги, она лишь гарантирует потребителю тот факт, что продукция изготовлена, услуга выполнена в полном соответствии с требованиями стандартов на данную продукцию при однозначном толковании документов и объективных методах проверки. В связи с интеграцией экономики в мировую хозяйственную систему и необходимостью гармонизации отечественных правил сертификации с международными, ввелось новое понятие – метод оценки соответствия продукции и услуг – подтверждение соответствия – более гибкий способ оценки качества и безопасности продукции и услуг. Подтверждение соответствия, в отличие от сертификации, проводящейся исключительно третьей стороной, может осуществляться поставщиком ( первой стороной ), органом по сертификации ( третьей стороной ) или одновременно и поставщиком и органом по сертификации. Подтверждение соответствия – деятельность, результатом которой является заявление, дающее уверенность в том, что продукция, процесс или услуга соответствуют заданным требованиям. Применительно к продукции заявлением может служить этикетка или другое подобное средство, которое может быть напечатано в товаросопроводительной и эксплутационной документации или в каталоге продукции. Социально – экономические функции и эффективность сертификации. Сертификация – основное средство в условиях рыночных отношений, позволяющее гарантировать соответствие продукции требованиям нормативной документации, она служит базой государственного регулирования безопасности товаров и слуг для потребителя. Составными частями являются: система выдачи разрешений ( лицензий) на право ведения предпринимательской деятельности, нормативы безопасности и качества, стандартизация, метрология, методы испытаний изделий, процедура оценки и подтверждения изделия, технологии или услуги требованиям нормативных документов. Сертификация может быть обязательной, осуществляемой в законодательно регулируемой области экономики, и добровольной, осуществляемой в нерегулируемой сфере хозяйствованию обязательная сертификация применяется во всех развитых странах мира в качестве инструмента для защиты общества и граждан от товаров и услуг, способных нанести вред здоровью, имуществу и окружающей среде. Добровольная сертификация составляет неотъемлемую часть современных рыночных отношений, играя роль стимула повышения конкурентоспособности товаров и услуг. Эффект от проведения сертификации продукции и услуг носит социально – экономический характер. В социальной сфере сертификация обеспечивает защиту здоровья и жизни населения, является важным элементом систем охраны окружающей среды. Экономическим результатом сертификации, регулирования безопасности и качества товаров и услуг является более полное удовлетворение потребностей рядового покупателя, снижения издержек потребления или затрат на продукцию, увеличение сбыта и , как следствие, увеличение прибыли производителя и экономия расходов покупателя. На уровне общества в целом осуществление сертификации проявляет себя в виде роста поступлений в государственный бюджет за счет увеличения налоговой базы и поступлений таможенных сборов, а также уменьшение расходов госбюджета в связи с сокращением средств, выделяемых на здравоохранение – выплату пособий по нетрудоспособности, затрат на содержание медицинских учреждений и др. Поскольку услуги органов по сертификации и испытаниям продукции оплачиваются в основном заявителем, то рост поступлений в госбюджет в определенной мере идет на содержание и развитие самой сертификации. Становление и развитие сертификации в РФ Становление сертификации в мире в современном понимании произошло в 20-30 годах двадцатого столетия. в 1920 году в Германии Немецкий институт стандартов учредил знак соответствия продукции и товаров стандартам DIN. В Великобритании сертификация в эти годы охватила целый ряд отраслей промышленности. Сертификация носила в основном добровольный характер, хотя в ряде областей промышленности и сельского хозяйства по решению правительства сертификация была обязательной. Технические барьеры, сложившиеся в результате различия в системах сертификации стран Западной Европы, стали преодолеваться после того как Совет ЕС принял в 1989 году документ»Глобальная концепция по сертификации и испытаниям», суть которого- в организации и проведении процесса сертификации в странах ЕС по единым нормам. Наследие в области сертификации, оставленное СССР, было использовано для развития и совершенствования этой деятельности в РФ и других странах СНГ. В 1992 году в соответствии с законом РФ «О защите прав потребителей» в России начались работы по сертификации продукции и услуг, возглавляемые национальным органом по сертификации – Госстандартом России. В 1993 году был принят Закон РФ «О сертификации продукции и услуг», в который в 1995 и 1998 годах вносились изменения и дополнения. С 1993 года в стране стали создаваться одна за другой несколько десятков систем обязательной и добровольной сертификации, объектом деятельности которых является закрепленная за ними номенклатура товаров и услуг. • В последние годы качество значительного числа продукции товаров широкого потребления заметно снизилось. Например, в процентном соотношении забраковано продукции с 1999 года по 2003 год: • масло животное – с 7,2 до 46; • водка и ликероводочные изделия – с 6 до 28; • кожаная обувь – с 21 до 31; • швейные изделия – с 11 до 37. Негативным фактором экономической и социальной жизни страны стала теневая экономика и криминальное предпринимательство. Объем теневой экономики, по некоторым данным, достигает 40% валового внутреннего продукта страны. Характерным примером криминального предпринимательства является российский рынок алкогольных напитков. Значительные масштабы в этой сфере приобрело использование поддельных сертификатов. Поток фальсифицированного алкоголя низкого качества не мог не сказаться на здоровье населения России, например, на повышении смертности от причин, связанных с употреблением такого алкоголя. Учитывая некоторые ограниченные возможности обязательной сертификации в обеспечении подтверждения безопасности, в частности больших объемов продукции, и в целях создания благоприятных условий для ее гармонизации с аналогичными процедурами ЕС целесообразно перейти от обязательной сертификации к обязательному подтверждению соответствия. За рубежом в настоящее время главным доказательством подтверждения соответствия является декларация о соответствии, представляемая изготовителем от своего имени и под свою ответственность. Это полностью согласуется с законодательством РФ и отвечает основополагающим документам ЕС. Для обеспечения необходимого уровня безопасности продукции набор способов подтверждения соответствия должен охватывать все возможные случаи, отвечающие специфике продукции, особенности ее производства и использования. Испытательные лаборатории Системы сертификации пользуются услугами испытательных лабораторий., которые могут быть самостоятельной организацией или составной частью органа по сертификации. Общие требования к ним таковы: • обладание статусом юридического лица; • включение в организационную структуру системы обеспечения качества; • готовность продемонстрировать умение проводить испытания оценивающему ее компетентность органу; • исключение возможности оказать на сотрудников давление с целью влияния на результат испытаний; • осведомленность каждого сотрудника о своих правах и обязанностях; • наличие руководителя, отвечающего за выполнение всех технических задач; • действие правил безопасности и мер, обеспечивающих соблюдение секретности информации и защиту прав собственности; • соответствие образования, профессиональной подготовки, технических знаний и опыта сотрудников лаборатории; • использование стандартных методов испытаний и процедур; • готовность к выполнению различных дополнительных требований, если они имеют место при ее аттестации. Аккредитация ИЛ. Лаборатория имеет право проводить испытание в процессе сертификации третьей стороной при условии ее независимости от поставщика и потребителя объекта, а также официального признания ее компетентности. Для этого существует процедура аккредитации – официального признания права испытательной лаборатории осуществлять конкретные испытания или конкретные типы испытаний. Термин «аккредитация лаборатории» применяется к признанию как технической компетентности и объективности, так и только технической компетентности. Аккредитации предшествует аттестация – проверка испытательной лаборатории с целью установления ее соответствия критериям аккредитации. Аттестация представляет собой оценку состояния дел в лаборатории по определенным параметрам и критериям, выбор которых базируется на рассмотренных выше общих требованиях к испытательным лабораториям. Аккредитация лабораторий – это самостоятельная область деятельности, сопряженная с сертификацией. Существуют различные системы аккредитации, располагающие собственными правилами процедуры и управления. Системой аккредитации управляет орган по аккредитации, который может самостоятельно проводить аккредитацию испытательных лабораторий, а также передавать полностью или частично полномочия по аттестации агентству по аттестации или иной компетентной организации. Порядок проведения аккредитации следующий: • сбор информации, необходимой для аккредитуемой лаборатории; • назначение одного эксперта или группы их для проведения аттестации лаборатории; • аттестация (оценка) испытательной лаборатории на месте; • анализ собранных в результате аттестации данных; • принятие решения об аккредитации. Аккредитуемая лаборатория должна предоставит реквизиты: юридический статус, основной вид деятельности, перечень проводимых испытаний, образцы протоколов испытаний и т. д. Собранная информация используется для подготовки оценки деятельности лаборатории на месте и считается секретной информацией. Назначенный эксперт или комиссия должен быть известен заранее, лаборатория может отказаться от его назначения. Отчет об аттестации доводится до сведения лаборатории. Она должна предоставит замечания по существу отчета, а также принять корректирующие меры по ним. По завершению всей процедуры орган по аккредитации анализирует всю совокупность информации и принимает решение по аккредитации. Контроль за соответствием органа по сертификации ( испытательной лаборатории) условиями аккредитации предусматривает внутренние проверки, проводимые аккредитованной организацией, и инспекционный контроль, проводимый аккредитующим органом. При нарушении условий аккредитации аккредитующий орган принимает решение о приостановлении действия или досрочной отмене аттестата аккредитации. Повторная аккредитация проводится не реже, чем в пять лет. Продление действия аттестата возможно и без повторной аккредитации. Решение об этом принимает аккредитующий орган по результатам инспекционного контроля. Доаккредитация – это аккредитация в дополнительной области деятельности. Этой процедуре подвергается аккредитованная организация, которая претендует на расширение своей области деятельности. Сущность обязательной и добровольной сертификации Сертификация может носить обязательный и добровольный характер. Обязательная сертификация осуществляется на основании законов и законодательных положений и обеспечивает доказательство соответствия товара (процесса, услуги) требованиям технических регламентов, обязательным требованиям стандартов. Поскольку обязательные требования этих нормативных документов относятся к безопасности, охране здоровья людей и окружающей среды, то основным аспектом обязательной сертификации является безопасность и экологичность. В зарубежных странах действуют прямые законы по безопасности изделий ( например, Директивы ЕС). Поэтому обязательная сертификация проводится на соответствие указанным в них требованиям ( непосредственно в виде ссылки на стандарт). В России обязательная сертификация введена Законом «О защите прав потребителей». Для осуществления обязательной сертификации создаются системы обязательной сертификации, цель их – доказательство соответствия продукции, подлежащей обязательной сертификации, требованиям технических регламентов, стандартов, которые в законодательном порядке обязательны к выполнению. Добровольная сертификация проводится по инициативе юридических или физических лиц на договорных условиях между заявителем и органом по сертификации в системах добровольной сертификации. Нормативный документ, на соответствие которому осуществляются испытания, выбирается заявителем, которым может быть поставщик, продавец, потребитель продукции, изготовитель. Системы добровольной сертификации чаще всего объединяют изготовителей и потребителей продукции, заинтересованных в развитии торговли на основе долговременных партнерских отношений. В отличие от обязательной сертификации, объекты которой и подтверждение их соответствия связаны с законодательством, добровольная сертификация касается видов продукции ( процессов, услуг), не включенных в обязательную номенклатуру и определяемых заявителем ( либо в договорных отношениях). Правила и процедуры системы добровольной сертификации определяются органом по ДС. Однако, так же как и в системах обязательной сертификации, они базируются на рекомендациях международных и региональных организаций в этой области. Решение о добровольной сертификации обычно связано с проблемами конкурентоспособности товара, продвижением товаров на рынок ( особенно зарубежный); предпочтениями покупателей, все больше ориентирующихся в своем выборе на сертифицированные изделия. Развитие добровольной сертификации поддерживается государством. Участники обязательной сертификации и их функции Участниками обязательной сертификации являются изготовители продукции или исполнители услуг, заказчики ( поставщики, продавцы0, а также организации, представляющие собой органы по сертификации, испытательные лаборатории и специально уполномоченные федеральные органы исполнительной власти. Основными участниками являются заявители, органы по сертификации и испытательные лаборатории. Система сертификации включает участников работ, нормативную базу, Положение об управлении системой и правила проведения сертификации. Большие системы сертификации, охватывающие разнородную номенклатуру продукции (услуг), включают несколько малых систем – систем сертификации однородной продукции, которые создаются при необходимости конкретизации общих правил применительно к некоторой совокупности видов продукции, обладающей общими признаками. Каждая система устанавливает свой знак соответствия, который регистрируют в Госстандарте России. Типовая структура системы обязательной сертификации предусматривает следующий состав участников: • федеральный орган исполнительной власти; • центральные органы систем сертификации однородной продукции; • органы по сертификации; • испытательные лаборатории. Также могут входить организации или подразделения обслуживающие систему – центры по подготовке экспертов по сертификации и научно – методические центры. Среди систем обязательной сертификации первой по времени ее создания и самой крупной является система сертификации ГОСТ Р, разработанная Госстандартом России, которая выдает ежегодно около 500 тысяч сертификатов на продукцию и услуги. Согласно Закону РФ «О сертификации» органу по сертификации вменены следующие функции: • выдача сертификатов и лицензий на применение знака соответствия; • проведение идентификации продукции, представленной для сертификации; • проведение в установленном порядке инспекционного контроля за сертифицированной продукцией; • приостановление или отмена действия выданных им сертификатов; • формирование фонда нормативных документов, которые необходимы для проведения сертификации; • предоставление заявителю по его требованию необходимой информации в пределах своей компетентности. Испытательные лаборатории ( центры) осуществляют испытания конкретной продукции или конкретные виды испытаний и выдают протоколы испытаний для целей сертификации. Лаборатории несут ответственность за соответствие проведенных сертифицированных испытаний требований нормативной документации, а также за достоверность и объективность результатов. Есть еще один важный участник процедуры – эксперт – специалист аттестованного федеральным органом исполнительной власти на право проведения одного или нескольких видов работ по сертификации. От компетентности эксперта, его добросовестности и объективности зависят обоснованность, достоверность принятия решения о выдаче сертификата заявителю. Эксперты аттестуются по следующим направлениям деятельности: системы сертификации, сертификация систем качества, сертификация продукции, сертификация производства, сертификация услуг. Схемы сертификации продукции Схемы сертификации продукции, применяемые в нашей стране и разработанные с учетом рекомендаций ИСО/МЭК и практики подтверждения соответствия в ЕС, приведены в таблице. При выборе схем сертификации используются те из них, которые обеспечивают необходимую доказательность сертификации, в том числе схемы, принятые в международной практике. Предоставляются в таблицах. Таблица показывает, что в качестве способов доказательства соответствия используются : испытание, проверка производства, инспекционный контроль, рассмотрение заявление – декларация о соответствии. Данная декларация является способом доказательства соответствия в отдельных схемах сертификации. Один из приведенных способов в таблице доказательства или несколько их в сочетании между собой определяют содержание схемы конкретного номера. Оформление сертификата Правила заполнения бланка сертификата предусматривает занесение соответствующих данных на обозначенном месте каждой позиции. Позиция 1 с правилами ведения Государственного реестра. Номер складывается из пяти элементов: знака регистрации в Госреестре (РОСС); кода страны ( для России RU); кода органа по сертификации ( четыре знака); кода типа объекта сертификации ( например У – услуга); номера объекта регистрации ( как правило – 5 цифр). Пример регистрационного номера сертификата: РОСС RU МБ72 У 0085. Позиция 2 – указывает срок действия сертификата, который устанавливается в соответствии с правилами и порядком сертификации однородной продукции. Даты записываются мледующим образом: число и месяц – двумя арабскими цифрами, разделенными точками, год – четырьмя арабскими цифрами. Первая дата – дата регистрации сертификата в Государственном реестре. Позиция 3 – приводятся регистрационный номер организации по сертификации, его наименование ( прописными буквами), адрес (строчными буквами), телефон и факс. Позиция 4 – указываются наименования, тип, вид, марка продукции, обозначение стандарта, технических условий. Позиция 5 – код продукции Позиция 6 – обозначение нормативных документов на соответствие которым проведена сертификация. Позиция 7 – девятиразрядный код продукции по классификатору товарной номенклатуры внешней экономической деятельности ( заполняется для импортируемой и экспортируемой продукции). Позиция 8 – наименование, адрес организации – изготовителя, индивидуального предпринимателя. Позиция 9 – наименование, адрес, телефон, факс юридического лица, которому выдан сертификат соответствия. Позиция 10 – документы, на основании которых органом по сертификации выдан сертификат, в том числе протоколы испытаний, санитарно- гигиенические заключения, ветеринарные свидетельства, декларация о соответствии. Позиция 11 – дополнительную информацию приводят при необходимости ( вид тары, упаковки, нанесенные на них сведения, условия действия сертификата ( при хранении, реализации), место нанесения знака соответствия. Позиция 12 – подпись, инициалы, фамилия руководителя органа, выдавшего сертификат, и эксперта, проводившего сертификацию, печать органа по сертификации. Приложение к сертификату оформляют в соответствии с правилами заполнения аналогичных реквизитов в сертификате. Сертификат и приложение к нему оформляют на ПК или машинописным способом. Исправления, подчистки не допускаются. Цвет бланка сертификата соответствия при обязательной сертификации – желтой, при добровольной – голубой. Сертификаты соответствия для добровольной и обязательной сертификации имеют некоторые отличия. Организационные основы добровольной сертификации Назначение и отличительные особенности добровольной сертификации Добровольная сертификация предусмотрена Законом РФ «О сертификации продукции и услуг». К объектам добровольной сертификации относятся научно – техническая , сельскохозяйственная, промышленная продукция, продукция социально – бытового назначения, объекты строительства и все другие объекты сертификации, на которые имеются документально – установленные требования и методы проверки соблюдения этих требований. Необходимость добровольной сертификации объясняется тем, что обязательная сертификация осуществляется, как правило, по параметрам безопасности продукции, тогда как потребителя интересуют ряд других показателей качества, а также гарантии соответствия продукции данным, заявленным в рекламе или сопроводительной документации. В настоящее время риск потребителя в приобретении недоброкачественной фальсифицированной продукции значителен, поскольку на рынке предлагается продукция, произведенная многими неизвестными производителями, не имеющими авторитета. Для производителя добровольная сертификация его продукции, проведенная известной организацией, означает большую вероятность того, что эту продукцию купят. Добровольная сертификация повышает конкурентоспособность продукции, ускоряет процесс товарооборота и тем самым выступает как эффективный рыночный инструмент, в котором заинтересован как потребитель, так и изготовитель. Добровольная сертификация представляет собой вид сертификации, которая не имеет жестких законодательных ограничений в правилах и процедурах проведения. Сфера распространения по объектам и требованиям шире сферы действия обязательной сертификации, но пересечения между ними не допускаются. Федеральные и местные органы власти прибегают к помощи добровольной сертификации продукции и услуг, результаты которой используются, например, для выдачи лицензий на определенную деятельность, получение государственных заказов на поставку товаров. Банки и страховые компании заинтересованы в наличии сертификатов на соответствующие объекты при определении размеров и условий их кредитования и страхования. В нашей стране в настоящее время действуют порядка 90 систем добровольной сертификации, распространяющихся главным образом на потребительские свойства различных видов продукции, работ и услуг. Имеются системы добровольной системы сертификации продукции, подтверждающие одно или несколько ее функциональных свойств, есть системы комплексные, объединяющие несколько видов продукции и услуг общего конечного применения. В настоящее время в России зарегистрировано свыше 80 систем добровольной сертификации. Добровольная сертификация в России имеет значительные перспективы, однако для ее развития требуется законодательная поддержка. Организация и порядок проведения добровольной сертификации Добровольная сертификация осуществляется органами по сертификации, входящими в систему добровольной сертификации, образованную любым юридическим лицом, разработавшим и зарегистрировавшим данную систему и ее знак соответствия в специально – уполномоченным федеральном органе исполнительной власти в области сертификации. Участниками добровольной сертификации могут быть любые юридические лица, независимо от формы собственности, выполняющие правила соответствующей системы добровольной сертификации. Структурой предусматриваются руководящий орган системы добровольной сертификации, орган по сертификации, орган по добровольной сертификации, испытательные лаборатории, эксперты и заявители. Руководящий орган системы добровольной сертификации обеспечивает регистрацию системы добровольной сертификации на свое имя ( как юридического лица ) и возглавляет систему добровольной сертификации, обеспечивая ее функционирование. В задачу руководящего органа входит проведение единой технической политики в системе, руководство органами по добровольной сертификации и координация их деятельности. Кроме того, руководящий орган ведет реестр участников и объектов добровольной сертификации в системе, рассматривает апелляции в случаях несогласия участников сертификации с принятыми в отношении их решениями. Как руководящий орган, так и орган по добровольной сертификации ( их обязанности могут быть совмещены) выполняют следующие основные функции: • сертифицируют объекты добровольной сертификации, выдают сертификаты соответствия, предоставляют право применения знака соответствия системы на условиях договора с заявителем; • регистрируют сертификаты соответствия; • осуществляют инспекционный контроль за сертифицированными объектами; • приостанавливают или отменяют действие выданных им сертификатов. Испытательные лаборатории в системе добровольной сертификации, выполняют следующие функции: • проводят испытания и выдают протоколы испытаний; • обеспечивают свое соответствие требованиям аккредитации; • обеспечивают достоверность, объективность и требуемую (заданную) точность результатов испытаний, а также их воспроизводимость. Участники системы добровольной сертификации несут следующую ответственность за свои действия: • орган по добровольной сертификации несет ответственность за достоверность и объективность подтверждаемых им требований, правильность выдачи сертификата соответствия или подтверждения его действия; • испытательная лаборатория несет ответственность за достоверность, объективность и воспроизводимость результатов испытаний; • заявитель ( держатель сертификата 0 несет ответственность за обеспечение соответствия при реализации или использовании сертифицированного объекта, а также за правильность применения знака соответствия. Специальные меры ответственности, установленные законодательством для обязательной сертификации, не распространяются на добровольную сертификацию. Добровольная сертификация продукции, подлежащей обязательной сертификации, не может заменить обязательной сертификацию этой продукции. Знак соответствия применяется при подтверждении требований конкретного нормативного документа ( государственный стандарт, международный стандарт, ТУ и т.д.). Знаком соответствия маркируется каждая единица сертифицированного объекта ( тара, упаковка., сопроводительная техническая документация и т.д.). Финансирование работ по добровольной сертификации осуществляется из средств заказчика. Зарубежная сертификация Сертификация в Германии базируется на законах в области охраны здоровья и жизни населения, защиты окружающей среды, безопасности труда, экономии ресурсов, защиты интересов потребителей. В стране действует закон об ответственности за изготовление недоброкачественной продукции, который гармонизован с законодательством стран – членов ЕС и служит законодательной базой для сертификации в рамках единого рынка. Общенациональная система сертификации в стране включает несколько систем сертификации, удовлетворяющих потребности германской экономики на 80-90 %. Среди наиболее известных среди них Система А1 – сертификация соответствия стандартам DIN. Она охватывает все виды изделий, на которые установлены требования в стандартах DIN, к ней имеют одинаковый доступ германские и зарубежные организации, заинтересованные в сертификации своей продукции. Руководит ею Германский институт стандартизации. Другие системы обеспечивают сертификацию средств измерений, электротехнических и электронных изделий, газового оборудования, сельскохозяйственных и других материалов. Сертификация во Франции осуществляется Французской ассоциацией по стандартизации (AFNOR), Французским центром (CNCE), Центром информации о нормах и технических регламентах (CINR), Союзом электротехников (UTE). AFNOR определяет полномочия испытательных центров и лабораторий, отвечает за их аккредитацию, за присвоение и отмену знака соответствия, национальным стандартам NF, координирует сотрудничество национальных органов по сертификации с международными организациями. CNCE отвечает за сертификацию экспортируемых и импортируемых товаров. CINR осуществляет информационное обеспечение национальной системы сертификации и отраслей экономики, располагая банком данных о более чем 400 тысяч стандартов, о правилах и системах сертификации, процедурах аккредитации многих стран мира, международных и региональных организаций. UTE разрабатывает нормативные требования для сертификации электронной и электротехнической продукции, являясь не только уполномоченным AFNOR отраслевым органом по сертификации, но и национальной организацией по стандартизации в области электротехники, электроники и связи. Сертификация на знак NF носит добровольный характер. Исключение составляет продукция медицинского направления ( материалы, лекарства, оборудование), где испытания, в том числе и клинические, обязательны. Такие товары маркируются знаком NF – MEDICAL. Знаком NF маркируются более 100 тысяч видов продукции, он имеет 110 модификаций для различных отраслей. Продукция зарубежного производства также может маркироваться этим знаком, если она соответствует установленным требованиям аналогичной французской продукции. Сертификация в США базируется на многочисленных законах по безопасности различных видов продукции, которые и служат правовой основой сертификации соответствия. Важнейшим из них является Закон о безопасности потребительских товаров. Согласно этим законам обязательной сертификации подлежит продукция, на которую принят государственный стандарт, а также продукция, закупаемая государством на внутреннем и внешнем рынках. Обязательная сертификация контролируется государственными органами. Общее руководство в стране осуществляет Сертификационный комитет, действующий в составе NIST – Национального института стандартов и технологий, который разрабатывает обязательные стандарты. В функции комитета входит одобрение и регистрация программ по сертификации, правил проведения сертификации, проверка компетентности органов по сертификации. Комитет координирует работы по стандартизации и представляет США в ИСО, МЭК и других международных организациях. В США в сертификационных работах участвует более 2000 испытательных лабораториях. Сертификация в Японии осуществляется в трех формах: - обязательная сертификация на соответствие законодательным требованиям; • добровольная сертификация на соответствие национальным стандартам JIS, которую проводят органы, уполномоченные правительством; • добровольная сертификация, которую проводят частные органы по сертификации. По отдельным видам продукции в законах вводятся категории, характеризующие степень их опасности для пользователя. Например, для электротехнических изделий установлены категории А и Б. Для разных категорий применяются разные схемы сертификации и знаки соответствия Т. Для более опасных товаров ( категория А) предусмотрена сертификация третьей стороной, а для категории Б – заявление – декларация изготовителя. Электротехнические товары, не маркированные знаком соответствия Т, японский покупатель воспринимает как низкокачественные со всеми вытекающими отсюда последствиями для изготовителя и продавца. Экспортер товаров на японский рынок должен представлять свой продукт на испытание в соответствующем японском испытательном центре. Он имеет право это сделать только через японских посредников. Добровольная сертификация на соответствие стандарту JIS не всегда подтверждает соответствие требованиям безопасности. Этот вид сертификации находится в ведении Министерства внешней торговли и промышленности Японии. Заявитель должен обращаться к Министру, что в одинаковой степени относится и к экспортерам на японский рынок, если с ними не заключено соглашение о взаимном или одностороннем признании результатов испытаний. Для проведения сертификации систем качества была создана японская ассоциация по сертификации качества (JAB), деятельность которой строится в соответствии с документами ИСО и МЭК. Сертификация В Китайской Народной Республике основывается на государственных законах и постановлениях, имеющих силу закона. Основными организациями, осуществляющими на государственном уровне управление качеством продукции, Государственное бюро по техническому надзору (ГБТН) и Государственное управление по инспекции импортных и экспортных товаров ( ГУИИЭТ), которое осуществляет контроль экспортной и импортной продукции, включая их сертификацию. Национальные стандарты КНР, содержащие требования безопасности, охраны здоровья, экологической защиты и защиты прав и интересов потребителей, являются обязательными. Остальные стандарты носят рекомендательный характер. Специально для поставщиков зарубежных товаров ГУИЭТ издало руководство по получению сертификата качества для импортной продукции от Государственной инспекции импортных и экспортных товаров КНР, в котором изложена последовательность действий импортера, желающего ввезти В КНР товар, подлежащий контролю. В КНР действуют следующие знаки, применяемые на импортируемых и экспортируемых товарах: • знак безопасности для здоровья – буквы CCIB в круге голубого цвета с индексом Н, означающих здоровье; • знак безопасности CCIB в круге желтого цвета с индексом S –означающим безопасность; • знак безопасности CCIB в круге красного цвета с индексом Q – означающим качество. • Знаки ставятся на товарах, включенных в перечни, на основании результатов их контроля на государственном уровне или на уровне провинций в течении двух лет подряд. Знак безопасности должен ставиться на проверенных импортируемых товарах при наличии соответствующего сертификата. Сертификация на региональном уровне Для преодоления в международной торговле так называемых технических барьеров, возникающих из-за различий в требованиях национальной сертификации, многие страны, кроме заключения двусторонних соглашений, объединенными усилиями стали формировать региональные и международные организации по сертификации. Цель таких организаций – оптимизация правил и условий внешней и внутренней торговли, разработка единых стандартов и организационно – методических документов, обеспечивающих гармонизацию процедур во всех областях деятельности по сертификации. Характеристика некоторых из региональных организаций. Европейский союз (ЕС) 0 преемник Европейского сообщества, созданный в 1993 году в соответствии с так называемым Маастрихским договором. В настоящее время ЕС объединяет 15 стран. Отмена технических ( нетарифных ) барьеров для свободной торговли товарами – одна из целей стран ЕС. Странами ЕС предусмотрено выполнение программы по устранению различий между национальными стандартами и техническими регламентами через разработку Директив ЕС и евростандартов. В ЕС действует принцип взаимного признания: если имеется Директива ЕС, соответствие товара любому стандарту в любом государстве – члене союза дает право выхода этого товара на весь европейский рынок. Во всех странах ЕС приняты к использованию единые критерии оценки испытательных лабораторий, органов по сертификации и надзору, разработанные в ИСО, МЭК и ИЛАК ( Международная конференция по аккредитации испытательных лабораторий). Для оценки соответствия продукции европейским стандартам согласно решению Совета ЕЭС используются модули – способы подтверждения соответствия, каждый из которых является совокупностью определенных типовых процедур. Выбор процедур оценки предоставляется изготовителю, за исключением тех случаев, когда есть обоснованная необходимость в других вариантах. В ЕС установлен единый знак соответствия – СЕ. Так как страны Сообщества являются крупнейшими партнерами России, то между РФ и ЕС заключено торгово – экономическое соглашение, которое нацеливает стороны на партнерство между собой, в том числе на сотрудничество в конкретных отраслях стандартизации, науке, технике, связи, космосе. На региональном европейском уровне функционируют такие организации, как: Европейская организация по качеству (ЕОК), Европейский комитет по стандартизации (СЕН), Европейская организация по содействию сотрудничеству испытательных лабораторий (ЕВРОЛАБ), Европейская организация по испытаниям и сертификации (ЕОИС), Европейский комитет по оценке и сертификации систем качества (ЕКС). Также учрежденный в 1992 году государствами Содружества независимых государств (СНГ) –Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации (МГС). В 1996 году он был признан ИСО как региональная организация под названием «Евроазиатский межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации», в его работе принимают участие бывшие республики СССР. Международная ассоциация государств Юго –Восточной Азии (АСЕАН) – межправительственная организация, объединяющая в настоящее время 6 стран и созданная с целью решения задач развития регионального сотрудничества в области стандартизации и сертификации, содействия развитию промышленности и торговли; Африканская региональная организация по стандартизации (АРСО), созданная в 1997 году с целью содействия развития стандартизации, сертификации и испытаний в 23 африканских государствах; Арабская организация по стандартизации и метрологии (АСМО), действующая с 1968 года. В ее работе принимают участие 17 арабских стран; Панамериканский комитет стандартов (КОПАНТ), учрежденный в 1961 году 19 странами Центральной и Латинской Америки; Межскандинавская организация по стандартизации (ИНСТА), созданная в 1952 году по инициативе национальных организаций по стандартизации Дании, Норвегии, Финляндии и Швеции. Сертификация на международном уровне Крупнейшей международной организацией, ставящей своей целью разработку правил и условий мировой торговли является Генеральное соглашение по тарифам и торговле (ГАТТ). С 1993 года ГАТТ преобразован во Всемирную торговую организацию – ВТО. В настоящее время членами ГАТТ/ВТО являются 157 государств, на долю которых приходится около 90% мирового товарооборота. РФ унаследовала статус наблюдателя в ГАТТ. Этот статус открыл перед нашей страной ряд существенных возможностей, позволив, в частности, привлекать специалистов ГАТТ к экспертизе российского внешнеэкономического законодательства. Переговоры о присоединении России к Всемирной торговой организации велись 18 лет, с 1993 года по 2011 год. Россия стала членом ВТО 22 августа 2012 года/ В 1986 году СССР обратился с заявкой о получении статуса наблюдателя в Уругвайском раунде переговоров с целью последующего присоединения к ГАТТ. США, однако, отклонили эту заявку, мотивировав это тем, что СССР является страной с плановой экономикой, что несовместимо с принципами свободной торговли. Только в 1990 году СССР смог получить статус наблюдателя. В 1993 году уже Россия обратилась с официальной заявкой о присоединении к ГАТТ. В 1995 году начались переговоры по вступлению России в ВТО. Наиболее трудные переговоры велись с США, Евросоюзом и Китаем. Разногласия с Евросоюзом удалось урегулировать после того, как Россия поддержала Киотский протокол. Самыми сложными были переговоры с США, которые велись в течение шести лет. Основные разногласия касались вопросов финансовых рынков, поставок в РФ сельскохозяйственной продукции и защиты прав интеллектуальной собственности. Россия и США подписали протокол о присоединении РФ к ВТО 20 ноября 2006 года. Подписание произошло в рамках сессии Азиатско-Тихоокеанского форума в Ханое (Вьетнам). Вступление России во Всемирную торговую организацию постоянно откладывалось ещё и из-за необходимости подготовки к членству в ВТО и снижения потерь от присоединения. Осложнил вступление в ВТО и начавшийся в мире финансовый кризис, заставивший множество стран задуматься не о свободной торговле, а, наоборот, о жёстком регулировании своих экономик. В июне 2009 года на заседании межгосударственного совета ЕврАзЭС в Москве премьер-министр России Путин В. В. сделал официальное заявление о прекращении индивидуальных переговоров по присоединению России к ВТО. Одновременно он объявил, что в переговорах по вступлению в ВТО с января 2010 года Россия будет участвовать в рамках (от лица) единого Таможенного союза России, Белоруссии и Казахстана. В ВТО, согласно Договору о создании ВТО (WTO Agreement) могут вступать как страны, так и отдельные таможенные территории[4] (так, ЕС является членом ВТО, как и все страны по отдельности, входящие в его состав). 21 октября 2009 года первый вице-премьер РФ Игорь Шувалов заявил, что Россия, Белоруссия и Казахстан будут вступать в ВТО одновременно и на согласованных условиях. Это позволит и вступить в ВТО, и сохранить Таможенный союз. Участие в ВТО даёт стране множество преимуществ. Их получение и является в прагматическом смысле целью присоединения к ВТО. Конкретными целями присоединения для России можно считать следующие[2]: • Получение лучших, в сравнении с существующими, и недискриминационных условий для доступа российской продукции на иностранные рынки; • Доступ к международному механизму разрешения торговых споров; • Создание более благоприятного климата для иностранных инвестиций в результате приведения законодательной системы в соответствие с нормами ВТО; • Расширение возможностей для российских инвесторов в странах-членах ВТО, в частности, в банковской сфере; • Создание условий для повышения качества и конкурентоспособности отечественной продукции в результате увеличения потока иностранных товаров, услуг и инвестиций на российский рынок; • Участие в выработке правил международной торговли с учётом своих национальных интересов; • Улучшение имиджа России в мире как полноправного участника международной торговли. • Возможность вступления России в ОЭСР (членство в ВТО — обязательное условие).[3] В области оценки требования ВТО: стороны должны гарантировать системы оценки соответствия разрабатываются и применяются так, чтобы не создавать препятствий в международной торговле. В области информации требования ВТО: каждая сторона обеспечила создание информационно – справочной службы для ответов на запросы заинтересованных лиц других сторон, касающиеся любых технических регламентов, стандартов, принятых или разрабатываемых центральными или местными правительственными организациями или региональными органами по стандартизации, любых систем оценки соответствия, действующих или разрабатываемых на их территориях, применяемых центральными или местными правительственными или неправительственными органами. Деятельность Международной организации по стандартизации (ИСО) в области сертификации заключается в организационно – методическом обеспечении данной процедуры. Россия как правопреемница СССР является членом ИСО с правом голоса, избрания в Совет и участия в заседаниях Генеральной Ассамблеи ИСО. Использование знака ИСО/МЭК означает мировое признание. Международной стандартизацией в области электротехники, электроники, радиосвязи, приборостроения занимается Международная электротехническая комиссия (МЭК). Сотрудничество на международном уровне между странами в областях взаимного признания аккредитации испытательных организаций осуществляется в рамках Международной конференции по аккредитации испытательных лабораторий (ИЛАК). Важной международной организацией, деятельность которой направлена на содействие экономическим отношениям между европейскими странами, является Европейская экономическая комиссия Организации Объединенных Наций (ЕЭК ООН), созданная сразу по окончании второй мировой войны по решению Генеральной Ассамблеи ООН. К международным специализированным организациям относится Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО). Среди членов ФАО – 169 государств – членов ООН и одна региональная организация –ЕЭС. Как международная организация, специализирующаяся в области здравоохранения, известна Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). Целью ВОЗ, согласно Уставу, является достижение всеми народами мира высокого уровня здоровья, трактуемого как полное физическое и душевное благосостояние. Международная организация, известная как Комиссия «Кодекс Алиментариус» имеет цель разработки стандартов на продовольственные товары, предусматривающие ограждение потребителя от опасных для здоровья продуктов и от мошенничества. В 1960 году для координации и распространения опыта работы потребительских организаций отдельных стран, направленной на защиту потребителей от некачественной и опасной продукции была создана Международная организация потребительских союзов (МОПС). Международной организацией, занимающейся сертификацией спортивного «охотничьего оружия» является Постоянная международная комиссия по испытаниям ручного огнестрельного оружия (ПМК), в которую входят представители стран – членов Конвенции по взаимному признанию испытательных клейм ручного огнестрельного оружия ( известная как Брюссельская конвенция). Среди международных частных организаций, занимающихся сертификацией широко известны такие как Регистр Ллойда – независимая корпорация, являющаяся мировым лидером среди сертификационных организаций в течении двух столетий; ТЮФ- Серт организация, образованная всеми обществами технического надзора Германии; норвежская фирма Дет Норске Веритас – ДНВ – одна их старейших сертификационных организаций; Инчкейп - ведущая корпорация, признанный мировой лидер в области испытаний и оценки нефти, нефтепродуктов, электротоваров, потребительских товаров, минералов, зерна и хлопка.