Методика экспертных оценок «Дельфы», организация работы экспертной группы.

Метод "Дельфи", или метод "дельфийского оракула", представляет собой итеративную процедуру анкетного опроса. При этом соблюдается требование отсутствия личных контактов между экспертами и обеспечения их полной информацией по всем результатам оценок после каждого тура опроса с сохранением анонимности оценок, аргументации и критики.

Процедура метода включает несколько последовательных этапов опроса. На первом этапе производится индивидуальный опрос экспертов, обычно в форме анкет. Эксперты дают ответы, не аргументируя их. Затем результаты опроса обрабатываются и формируется коллективное мнение группы экспертов, выявляются и обобщаются аргументации в пользу различных суждений. На втором - вся информация сообщается экспертам и их просят пересмотреть оценки и объяснить причины своего несогласия с коллективным суждением. Новые оценки вновь обрабатываются и осуществляется переход к следующему этапу. Практика показывает, что после трех-четырех этапов ответы экспертов стабилизируются, и необходимо прекращать процедуру.

Достоинством метода "Дельфи" является использование обратной связи в ходе опроса, что значительно повышает объективность экспертных оценок. Однако данный метод требует значительного времени на реализацию всей многоэтапной процедуры.

Основные этапы процесса экспертного оценивания:

- формирование цели и задач экспертного оценивания;

- формирование группы управления и оформление решения на проведение экспертного оценивания;

- выбор метода получения экспертной информации и способов ее обработки;

- подбор экспертной группы и формирование при необходимости анкет опроса;

- опрос экспертов (экспертиза);

- обработка и анализ результатов экспертизы;

- интерпретация полученных результатов;

- составление отчета.

Методика ABC-анализа, оптимум Парето.

Анализ ABC - это способ ресурсного исследования, заключающийся в разделении продукции на категории A, B и C, составляющие в структуре продаж 80, 15 и 5% соответственно, и предполагающий различные подходы к управлению этими товарными группами. ABC-анализ используется также для ранжирования клиентов. Рассмотрим методику анализа на примере товарного ассортимента Показатели А, В и С по доходности определяются как соотношение 80/15/5%, при этом было введено дополнительное значение (0), присваиваемое товару в случае, если дохода он не приносит или даже является убыточным.

Объем выбытия рассчитывается не в штуках, а в рублях - по себестоимости товара. Анализируя его стоимость при продаже, можно исказить картину, поскольку наценки на продукцию не одинаковы. Значения А, В и С определяются как соотношение 80/15/5%, значение 0 присваивается неликвидному товару.

Количество отгрузок измеряется по числу соответствующих документов. Конечно, в силу некоторых особенностей документооборота показатель имеет погрешность, но в целом он неплохо отражает степень востребованности товара. Кроме того, сопоставление объемов выбытия и количества отгрузок позволяет точно сказать, идет ли речь о значительном выбытии в количественном выражении или просто о продажах дорогого товара. Как и в предыдущих случаях, показатель может принимать значения А, В, С, 0. Расчет данных решено было производить по итогам работы за последние шесть месяцев. Связано это с тем, что пики продаж в нашем секторе наблюдаются в августе-сентябре и декабре: за полгода случается как подъем, так и спад. В результате краткосрочные тенденции не оказывают решающего влияния на формирование общей картины продаж, а отследить постоянное возрастание или снижение их объемов за шесть месяцев достаточно просто.

Выбираются категории товаров: -продукции категории А, приносящей основной доход; -товарах категории В, менее востребованных, но присутствующих в складской программе; -продукции категории С, заказываемой в соответствии с конкретными пожеланиями клиентов. Товары этой группы в совокупности приносят ощутимый доход и игнорировать их ни в коем случае нельзя; -неликвидах - невостребованной продукции, которая не приносит доход и замораживает оборотные средства компании. Характеристика. Возможные значения:1Коэффициент вариации А, В, С; 2Доход А, В, С, О; 3Объем выбытия А, В, С, О; 4Количество отгрузок А, В, С, О.

Таким образом, для каждого товара получаем комбинацию из четырех букв, например ВСАА или АААС. Товары с комбинацией ВААА однозначно рассматриваются как часто отгружаемая, высокодоходная продукция со значительными объемами выбытия. Относим ее к категории А, составляем прогнозы продаж, разрабатываем детальные планы закупок, устанавливаем страховые запасы и проводим прочие мероприятия по постоянному обеспечению запаса на складе. Товар ВВВА - часто отгружаемую продукцию со средними показателями по доходу и объемам выбытия - мы все равно относим к категории А и рассматриваем возможности увеличения доходов и темпов продаж.

Товар ВААС отгружается очень редко, но, поскольку показатели дохода и объемов выбытия высоки, речь идет о дорогой продукции со значительной наценкой. Чтобы не замораживать деньги, относим данный товар к категории С и привозим под конкретные заказы, а не храним на складе. В случае если спрос на продукт начнет расти, частота отгрузок увеличится и при проведении очередного АВС-анализа он получит индекс ВААВ или даже АААВ; по существующим договоренностям такой товар будет отнесен к группе В, что повлечет за собой формирование на складе некоторого запаса и своевременное удовлетворение спроса.

Номенклатурная позиция с комбинацией СССА - это недорогая, малодоходная и востребованная продукция. Отнести ее следует к категории А, поскольку, во-первых, клиенты рассчитывают на постоянное наличие такого товара на складе, а во-вторых, покупают его, как правило, в дополнение к самым высокодоходным продуктам. Если же характеристики товара сложились в цепочку С0СС или С000, это означает, что данная продукция почти не востребована и не приносит никакого дохода (в первом случае) или вовсе не продается (во втором). По отношению к ABC-анализу правило Парето может звучать так: надежный контроль 20% позиций позволяет на 80% контролировать систему, будь то запасы сырья и комплектующих, либо продуктовый ряд предприятия, либо его клиентура и т.п.

Методика ПЭСТ – анализа, оцениваемые параметры.

ПЭСТ – ключевой этап в макроэкономическом анализе. Включает анализ следующих факторов: политические, экономические, социодемографические, технологические.

Макроокружение определяет наиболее общие условия деятельсности организации во внешней среде. Процесс изучения внешнего окружения получил название СТЕП – анализа.

Социальные: изучение соц ситуации в макроокружении направлен на то, чтобы уяснить влияние на бизнес таких явлений и процессов, как существующие в обществе культурные нормы и разделяемые людьми ценности, отношение людей к качеству жизни и работе, демографическая структура, рост населения и т. д. Орг-я должна внимательно отслеживать значимые для нее тенденции, чтобы заранее быть готовой к наступлению их возможных последствий.

Техноло: отслеживание процесса развития технологий ваожно не только в связи с тем, что необходимо вовремя начать использование новых технолог достижений, но также и в связи с тем, что орг-я должна предвидеть и спрогнозировать наиболее подходящий момент отказа от используемой технологии.

Эконо: анализ должен быть направлен на комплексную оценку состояния элементов эконом ситуации с учетом последствий. При изучении важно обращать внимание и на такие факторы, как тип и степень развитости конкурентных отношений, общий уровень эконом развития, добываемые природные ресурсы, климат. Акцент делается на тенденции, т е какие возможности для ведения бизнеса это может дать в перспективе.

Политич: Данная составляющая должна изучаться в 1-ю очередь для того, чтобы иметь ясное представление о намерениях органов гос власти в отношении развития общества и о средствах, с помощью которых государство намерено проводить в жизнь свою политику. Можно найти возможности для бизнеса, если знать: какие программы пытаются провести в жизнь различные партийные структуры; какие изменения в законодате-ве и правовом регулировании возможны в рез-те принятия новых законов и норм, регулирующих эконом процессы. Важным явля-ся выяснение степени обязательности действия правовых норм, а также того, распространяется ли их действие на все органи-ии или сущ=т исключения из правил, и наконец, насколько неотвратимо применение санкций к орг-ии в случае нарушения правовых норм с ее стороны.

Методика SWOT - анализа

SWOT - анализ – анализ взаимосвязи внутренней и внешней среды

Структура матрицы:

Силы – внутренние преимущества, Слабости – внутр проблемы орг-ии, которые существуют в компании и могут негативно повлиять на ее будущее, Возможности – благоприят шансы, предоставляемые, Угрозы – возможн внеш события

Внешней средой, к-рые могут и должны быть использованы или перемены в будущем , к-ые могут негативно повлиять на бизнес.

Смысл анализа – понять , как разумно строить свой бизнес. Очевидно, что: будущее бизнеса должно строиться на сочетании сильных сторон и возможностей; слабые стороны желательно устранять, а угрозы – компенсировать; сильные стороны должны быть сфокусированы не на компенсации угроз, а на использовании возможнотей.

Важно не только уметь выявлять угрозы и возможности, но и оценивать их с т зрения важности и соот-но степени влияния на стратегию орг-ии. Составляются матрицы возможностей и угроз, оцениваются вероятности использования возможностей и вероятности реализации угроз.

Стратегия опре-ся тем, что происходит вовне, но не внутри компании. Анализ задает основу для разработки стратегии развития бизнеса, позволяя определить сов-ть необходимых и желательных стратег действий.

SWOT – матрица:

О возможности Т опасности, угрозы

S сильные стороны SO сила и возможности ST сила и угрозы

W слабые стороны WO слабость и возможность WT слабость и угрозы

Далее проводится анализ и выявляется наилучшая стратегия компании.

Этические ориентации менеджмента

Принципы и основополагающие моменты предпринимательской стратегии являются неотъемлемой частью "public relations" (общественных связей) организации. Они отражают этику ее менеджмента, которой придается большое значение при установлении ее рейтинга.

В соответствии с этической направленностью различают следующие виды стратегии: ориентированную на акционеров – максимальный учет интересов всех акционеров; привилегированную – ориентация в основном на интересы менеджеров и менеджмента; ограничительную – максимальный учет интересов узкой группы акционеров или отдельных работников; социально-гармоничную – стремление в первую очередь обеспечить социальную гармонию в трудовом коллективе; жесткую – ошибочное целеполагание обусловливает конфликты среди менеджеров и ведет к изменению целевых установок акционеров; персонифицированную – создание условий для наиболее полной реализации индивидуальных проектов и процветания всех членов организации.

Подобные этические принципы находят отражение главным образом в американском и японском менеджменте. Вместе с тем они завоевывают все большую популярность и в Европе, прежде всего в управлении крупными организациями. Ведущие консультационные и рейтинговые организации обычно оценивают уровень менеджмента той или иной организации в соответствии с так называемой концепцией 7С (структура организации, стратегия, система управления, стиль деятельности, сноровка (мастерство), состав кадров, стратегические цели).

Основной замысел и предпринимательская философия необходимы для установления стратегических целей владельцев организации, ее менеджеров, работников, а также для завоевания доверия заказчиков и остальных заинтересованных субъектов с тем, чтобы не возникал конфликт их интересов. Кроме того, стратегические цели крупных организаций должны учитывать влияние общего и непосредственного окружения.

Корпоративная философия

Разработка стратегии организации начинается с определения основных ориентиров предпринимательской деятельности (так называемой ее философии) и оглашения соответствующего послания, в котором сообщается о ее предназначении (миссии). Исходя из этого, устанавливается форма реализации стратегии и делается ее окончательный выбор.

Философия организации включает в себя следующие элементы:

- основной замысел, отражающий цели организации, ее стратегию и направленность деятельности;

- описание организации – ее история, параметры, возможности и преимущества, стратегические цели и способы их реализации в современных условиях, мотивы деятельности, девиз;

- философия заказчиков – целевые группы, их интересы, сбытовая политика;

- внутриорганизационная политика – основы управления организацией, информационно-коммуникационная система, система оплаты труда, пути повышения квалификации работников, инновационная и социальная политика, соблюдение этики менеджмента;

- связи с партнерами – капиталовложения, финансовая политика, снижение уровня риска, распределение прибыли;

- отношение с другими организациями – выполнение обязательств, обеспечение стабильности в работе, охрана окружающей среды, вложения в развитие региона.

Предпринимательская философия в сочетании с мотивационной идеей определяет основные направления развития организации. Послание, устанавливающее границы деятельности, обычно публикуется в печати. В нем указывается область деятельности, отвечающая запросам потребителей, описываются рынки сбыта продукции и технология ее изготовления. Послание также может содержать изложение способов финансирования организации, осуществления инноваций, перечень прав работников и акционеров и т.п.

Понятие и сущность стратегического менеджмента

Большинство авторов определяют стратегический менеджмент как деятельность стратегию, получая при этом прибыль выше средней, остальным такая стратегия недоступна. Для ее выработки и реализации субъекту необходимо обладать достаточной по экономически эффективному достижению перспективных целей организации на основе удержания конкурентных преимуществ и адекватного реагирования на изменения внешней среды. Как видим, сущность стратегического менеджмента характеризуется специфическими целями и эффективностью, приоритетным учетом внешней среды, а завоевание и удержание конкурентного преимущества рассматриваются как средство достижения стратегически значимых результатов.

По нашему мнению, все аспекты сущности стратегического менеджмента предполагают специфичность экономического субъекта, формирующего и претворяющего в жизнь адекватную собственной природе стратегию. Субъектом хозяйственной деятельности мы считаем участника экономических отношений, который в состоянии осуществлять собственное воспроизводство и реализовывать свой экономический интерес, обладая при этом возможностью присваивать условия и результаты производства.

По западным оценкам, лишь 5% предпринимателей разрабатывают и реализуют собственную экономической массой и/или высокой экономической мобильностью

Представляется, что экономическая масса и мобильность определяются в первую очередь ресурсами организации. В различных сферах экономики они различаются как по объему, так и по содержанию.

Огромное значение имеет качество менеджмента, его способность стратегически рационально сочетать эти ресурсы, увязывать их с очевидной компетенцией организации. Отсюда важнейшая характеристика "стратегичности" субъекта – находить адекватную имеющимся ресурсам рыночную нишу и действовать в ней.

Особо следует обратить внимание на организационно-структурный стратегический потенциал организации.

Обладание стратегическими по сути ресурсами позволяет экономическому субъекту принципиально определить характер их использования во взаимоотношениях с внешней средой организации.

При всем разнообразии подходов к определению и структурированию сфер и стратегических целей один тезис остается решающим – для коммерческих организаций целевая ориентация так или иначе связана с прибыльностью бизнеса

Таким образом, далеко не всякий субъект хозяйственной деятельности в состоянии разрабатывать и реализовывать собственную стратегию. Получение им прибыли и перспективы существования могут основываться на экономической мимикрии, приспособлении к внешней среде. Субъект стратегического менеджмента не только обладает достаточным потенциалом для формирования стратегии, адекватной внешней и внутренней среде, но и в состоянии использовать свои ресурсы для перестройки внешней среды, безусловного применения ее благоприятных возможностей и предотвращения таящихся угроз, ориентации деятельности на получение достаточной прибыли в долгосрочном периоде.

Понятие цели и задачи, SMART – модель построения целей.

Цели- представляют собой результаты, которых стремится добиться организация в ближайшей перспективе. Цели могут быть поставлены перед организацией в целом, перед ее структурными подразделениями, а также перед конкретными исполнителями. Цели, в отличие от целевых установок, характеризуются ясностью, измеримостью, достижимостью, соотнесенными с миссией, а также должны иметь временные рамки их достижения.

Задачи – набор действий для осуществления цели.

Эти отличительные черты целей называются SMART-характеристикой. SMART – это аббревиатура следующих пяти слов и понятий:

1. Specific – быть настолько ясными и точными, чтобы не оставалось места для их неправильного или множественного толкования;

2. Measurable – выражать количественно все, что можно и даже в первую очередь субъективные ожидания, фиксируя то, каким может быть результат, если цель достигнута;

3. Achievable – и начальник, и подчиненный должны быть уверены, что поставленная цель достижима;

4. Related – соотноситься со стратегией, хозяйственными целями организации, интересами исполнителя;

5. Time-bound – определена на шкале времени по срокам ее достижения.

Понятие миссии организации, ее роль в стратегическом управлении.

Миссия – смысл существования организации. Для чего собственно говоря существует. Индентифицируется среди других компаний.

М – краткое выражение, отличие от себе подобных.

Внутренняя фунция м – смысл существования; внешняя – отличие от других.

Заявление о миссии должно не только определять характер бизнеса компании, но и создавать ясное видение того, что компания намерена сделать для своих клиентов.

Миссия не вырабатывается раз и навсегда: напротив, она должна приспосабливаться к изменения во внешней среде.

Процесс выработки м состоит из ответов на следующие вопросы: кто наши клиенты? Какие потребности у них существуют? Как мы намерены удовлятоворять эти потребности? В чем состоит наша уникальность и конкурентные преимущества?

Роль миссии: в ней общее мнение высшего руководства отн-но долгосрочного планирования и характера деяте-ни компании; она снижает риск «слепого» управления и бесконтрольного принятия решений; явл-ся ориентиром для руководителей низкого уровня; помогает орга-ии подготовиться к будущему.

Пример: Кодак: стать лучшей в мире компанией по созданию изображений химическими и электоронными методами.

Понятие Стратег, его характеристики

К категории лиц, принимающих стратегические решения, относятся те, от которых напрямую зависит успех или провал всего организации. Стратеги могут иметь различные должностные позиции, такие как исполнительный директор, президент, генеральный директор, владелец, председатель совета директоров, канцлер, декан или просто предприниматель.

Как и все люди, стратеги различаются по своим пристрастиям, системам ценностей, этическим нормам, готовности идти на риск, отношению к социальной ответственности, прибыльности, а также по стилю управления. Например, кредо Стива Джобса и Стивена Возняка, создателей первого в мире персонального компьютера и основателей корпорации "Эппл", формулировалось так:

"Создавать новое, игнорировать сомневающихся, плевать на истеблишмент".

Их отношением к жизни был нонконформизм. Может быть именно поэтому удача долгое время сопутствовала им.

Очень часто (если практически не всегда) с заменой одного человека на стратегической позиции на другого серьезно меняется стратегический курс всей организации. Например, когда Дэвид Уикинс сменил на посту председателя совета директоров корпорации "Лотус" Колина Чэпмена, он сказал: ""Лотус" никогда раньше не управляли с целью получения прибыли. Колину Чэпмену было просто интересно добиваться, чтобы автомобили ездили быстро".

Понятие стратегии. Содержание стратегии по Минцбергу

Минцберг определяет понятие стратегии через так называемую комбинацию 5-ти "П":

- стратегия – план действий;

- стратегия – прикрытие, т.е. действия, нацеленные на то, чтобы перехитрить своих противников;

- стратегия – порядок действий, т.е. план может быть нереализуем, но порядок действий должен быть обеспечен в любом случае;

- стратегия – позиция в окружающей среде, т.е. связь со своим окружением;

- стратегия – перспектива, т.е. видение того состояния, к которому надо стремиться.

Понятие стратегии по понятным причинам является центральным в теории стратегического управления, но вместе с тем, далеко не единственным. В современном мире оно опирается на ряд таких понятий, не упомянуть о которых нельзя. К числу основных из них относятся понятия:

- стратега;

- миссии;

- потенциала;

- окружения;

- конкурентных преимуществ;

- целевых установок;

- целей.

Понятие стратегии. Содержание стратегии по Квину.

Стратегия - это средство достижения конечного результата.

Стратегия объединяет все части организации в единое целое.

Стратегия охватывает все основные аспекты организации.

Стратегия - это долгосрочный план организации.

Стратегия - это результат анализа сильных и слабых сторон организации,

а также определения возможностей и препятствий ее развития.

Стратегия - это заранее спланированная реакция организации на измене¬ния внешней среды.

Слово стратегия, как известно, очень древнее и происходит оно от грече¬ского «strategia», искусство или наука быть полководцем

Современные исследователи понятия стратегии в общем его определении сходятся, хотя при расшифровке отдельных его составляющих занимают различные позиции. Например, Квин считает, что стратегия должна:

- содержать ясные цели, достижение которых является решающим для общего исхода дела;

- поддерживать инициативу;

- концентрировать главные усилия в нужное время в нужном месте;

- предусматривать такую гибкость поведения, чтобы использовать минимум ресурсов для достижения максимального результата;

- обозначать скоординированное руководство;

- предполагать корректное расписание действий;

- обеспечивать гарантированные ресурсы.

Проблемы стратегического управления.

Стратегическое управление затрагивает широкий круг ведущих организационных решений по поводу проблем, ориентированных на будущее, связанных с генеральными целями организации и находящихся под воздействием неконтролируемых внешних факторов. Предметом стратегического планирования и управления являются:

Проблемы, прямо связанные с генеральными целями организации. Генеральные цели ориентированы в будущее и, как правило, направлены на повышение эффективности деятельности организации путем обеспечения взаимосвязи целей, ресурсов и результатов. Поэтому решения о создании новых или ликвидации старых производств, освоении новой продукции, технологии или новых рынков носят стратегический характер. Решения, относящиеся к экономии материальных, энергетических или трудовых ресурсов, имеют частный характер и не относятся к стратегическим.

Проблемы и решения, связанные с каким-либо элементом организации, если этот элемент необходим для достижения целей, но в настоящий момент отсутствует или имеется в недостаточном объеме. В практике стратегического управления решение относится к стратегическим проблемам, если планируется разработка и выпуск новой продукции, приобретение нового для организации технологического оборудования, приглашение нового персонала (новых специалистов) и т. п.

Проблемы, связанные с неконтролируемыми внешними факторами. Проблемы стратегического управления чаще всего возникают в результате воздействия многочисленных внешних факторов. Поэтому, чтобы не ошибиться в выборе стратегии и направлении развития, важно определить, какие экономические, политические, научно-технические, социальные и другие факторы оказыают влияние на будущее организации. Организация постоянного мониторинга внешней среды - важное условие эффективности и конкурентоспособности организации.

Объекты стратегического управления.

Выделяют три группы: организации, стратегические хозяйственные подразделения (СХП) и функциональные зоны организации.

В качестве объекта стратегического управления организация рассматривается как открытая комплексная социально-экономическая система, представляющая совокупность структурных подразделений (стратегических хозяйственных подразделений). Стратегическое хозяйственное подразделение – это направление или ряд смежных направлений деятельности организации, самостоятельное рыночно ориентированное хозяйственное подразделение, которое может выступать полноценным конкурентом на своем сегменте рынка, имеет свой круг поставщиков, потребителей и конкурентов. Оно возглавляется директором, который несет полную ответственность за стратегическое развитие и текущую деятельность СХП. Функциональная зона организации – это сфера деятельности, организационно представленная функциональными структурными подразделениями, которые специализируются на выполнении определенных функций и обеспечивают эффективную деятельность как отдельных СХП, так и организации в целом.

Ситуационный подход

Адаптивность – непременное условие стратегического плана реализуется через ситуационный подход к планированию и предполагает наличие альтернативного плана и стратегии, на которые может переходить организация.

Это реакция на перемены, происходящие в ее внешнем окружении.

Сущность процесса планирования стратегии сводится к поиску ответов на вопросы:

1. Каково настоящее положение организации, какова стратегическая ситуация, в которой она находится?

2. В каком положении руководство организации хочет видеть ее в будущем?

3. Какие препятствия могут возникнуть на пути к поставленной цели?

4. Что и как нужно сделать, чтобы достичь целей руководства?

Через ситуационный подход реализуется принцип адаптивности, являющийся основополагающим принципом стратегического управления. Его суть состоит в том, что все внутриорганизационные построения (культура организации, орг. структура, система планирования и т.д.) являются реакцией организации на соответствующие изменения во внешнем окружении и некоторые изменения во внутренней среде.

Различная реакция организаций на происходящие изменения предопределяет и различные стили их поведения на рынке. Коммерческие и некоммерческие организации демонстрируют большое разнообразие поведенческих стилей.

Они являются производными от двух типичных стилей – приростного (инкременталистского) и предпринимательского.

Приростный стиль поведения организации, как показывает само название, характеризуется постановкой целей "от достигнутого", направлен на минимизацию отклонений от традиционного поведения как внутри организации, так и в ее взаимоотношениях с окружающей средой. Организации, придерживающиеся этого стиля поведения, стремятся избежать изменений, ограничить их и минимизировать. При приростном поведении действия предпринимаются в том случае, если необходимость изменений стала настоятельной. Поиск альтернативных решений ведется последовательно и принимается первое удовлетворительное решение.

Предпринимательский стиль поведения характеризуется стремлением к изменениям, к предвосхищению будущих опасностей и новых возможностей. Ведется широкий поиск управленческих решений, когда разрабатываются многочисленные альтернативы и из них выбирается оптимальная. Предпринимательская организация стремится к непрерывной цепи изменений, поскольку в них она видит свою будущую эффективность и успех.

Коммерческие и некоммерческие организации гораздо реже прибегают к Предпринимательского стиля поведения чаще придерживаются частные коммерческие организации, эффективность деятельности которых прямо связана с влиянием рыночной динамики. Частные коммерческие организации постоянно ведут предпринимательский поиск возможностей роста за счет изменений.

Организации, придерживающиеся разных стилей поведения, существенно отличаются по своим характеристикам.

Стратегическое планирование является системным подходом к предпринимательскому стилю поведения. Современное толкование представляет приростное поведение как консервативное, а предпринимательское как агрессивное, ориентированное на рост.

Системный подход к управлению организацией. Особенности современной организации с точки зрения системного подхода к управлению.

Системный анализ служит методическим средством системного подхода к решению проблем совершенствования системы управления персоналом. Системный подход ориентирует исследователя на раскрытие системы управления персоналом в целом и составляющих ее компонентов: целей, функций, организационной структуры, кадров, технических средств управления, информации, методов управления людьми, технологии управления, управленческих решений; на выявление многообразных типов связей этих компонентов между собой и внешней средой и сведение их в единую целостную картину. Внешней средой для управления персоналом являются не только другие подсистемы системы управления данной организации (например, подсистема управления внешними хозяйственными связями и т. п.), но и внешние организации (поставщики и потребители, вышестоящие организации и т. п.).

Система – совокупность элементов, которая обладает следующими признаками:

• связями, которые позволяют посредством переходов по ним от элемента к элементу соединить два любых элемента совокупности;

• свойством, отличным от свойств отдельных элементов совокупности.

Практически любой объект с определенной точки зрения может быть рассмотрен как система.

Принципы системного подхода – это положения общего характера, являющиеся обобщением опыта работы человека со сложными системами. Их часто считают ядром методологии. Известно около двух десятков таких принципов, ряд из которых целесообразно рассмотреть:

- принцип конечной цели: абсолютный приоритет конечной цели;

- принцип единства: совместное рассмотрение системы как целого и как совокупности элементов;

- принцип связности: рассмотрение любой части совместно с ее связями с окружением;

- принцип модульного построения: полезно выделение модулей в системе и рассмотрение ее как совокупности модулей;

- принцип иерархии: полезно введение иерархии элементов и(или) их ранжирование;

- принцип функциональности: совместное рассмотрение структуры и функции с приоритетом функции над структурой;

- принцип развития: учет изменяемости системы, ее способности к развитию, расширению, замене частей, накапливанию информации;

- принцип децентрализации: сочетание в принимаемых решениях и управлении централизации и децентрализации;

- принцип неопределенности: учет неопределенностей и случайностей в системе.

Принципы системности предполагают рассмотрение современной организации, в первую очередь, как социально-экономической системы, обладающей рядом специфических, присущих только ей особенностей:

- целостностью, когда все элементы и части системы служат достижению общих целей, стоящих перед организацией в целом. Это не исключает возможности возникновения неантагонистических противоречий между ее отдельными элементами (подразделениями);

-•сложностью, которая проявляется в большом количестве обратных связей, в том числе и в процессе стратегического планирования и управления;

- большой инерционностью, что предопределяет возможность с высокой степенью достоверности предсказывать развитие организаций в будущем;

- высокой степенью надежности функционирования, которая предопределяется взаимозаменяемостью компонентов и способов жизнедеятельности организации, возможностью использования альтернативных технологий, энергоносителей, материалов, способов организации производства и управления;

- параллельным рассмотрением натуральных и стоимостных аспектов функционирования системы. Это позволяет постоянно соизмерять и оценивать эффективность деятельности организации, системы управления и реализации ее стратегии.

История развития управленческой мысли

1) прорыв в управленческой мысли, происшедший в начале века и связанный с "тейлоризмом", фактически состояло в перенесении идей инженерных наук на управление в низовом производственном звене.

2) А. Файоль, что можно признать первым самостоятельным результатом "науки администрирования" в ее теперь уже классическом варианте, ориентированном прежде всего на построение "формальных" организационных структур и систем.

3) зарождение школы "человеческих отношений" на рубеже 30-х годов. В 1940-60-е годы это направление было продолжено развитием теории организаций как социальных систем..

4) Новый рывок в управленческой мысли – развитие современных количественных методов обоснования решений в 1950-60-е.

5) На рубеже 1970-х годов переломной для всей управленческой мысли явилась четко сформулированная идея о том, что организация – это открытая система, которая приспосабливается к своей весьма многообразной внешней и внутренней среде, и главные причины того, что происходит внутри организации, следует искать вне ее

6) 80-е – открытие значения "организационной культуры" как мощного инструмента управления, особенно эффективно используемого японцами.

7) 90-е три тенденции. Первая из них связана с некоторым возвратом к прошлому – осознанием значения материальной, технологической базы современного производства и оказания услуг.

Однако параллельно с этим наблюдается и вторая тенденция – это усиление внимания не только к организационной культуре, но и к различным формам демократизации управления, участия рядовых работников в прибылях, в осуществлении управленческих функций, в собственности.

Управление организациями – это адаптация. Следует иметь в виду, что за свою историю человечество выработало всего три принципиально различных инструмента управления – то есть воздействия на людей. Первое – это иерархия. Второе – культура. Третье – это рынок.

Возникновение потребности в стратегическом управлении

Действия организаций и их руководителей не могут сводиться к простому реагированию на происходящие перемены. Все шире признается необходимость сознательного управления изменениями. Точно так же и сама организация должна адекватно реагировать на изменения во внешней среде.

Современным инструментом управления развитием организации в условиях нарастающих изменений во внешней среде и связанной с этим неопределенности является методология стратегического управления.

Слово "стратегия" означает "искусство развертывания войск в бою". За последние 20 лет это понятие широко вошло в обиход специалистов, теорию и практику менеджмента как набор правил, которыми руководствуется организация при принятии управленческих решений. Вместе с тем стратегию рассматривают и как общий комплексный план, обеспечивающий осуществление миссии и достижение хозяйственных целей организации. Стратегия определяет цели и основные пути их достижения так, что организация получает единое направление действий. Таким образом, стратегия определяет границы возможных действий организации и принимаемых управленческих решений.

Стратегия организации – это генеральный план действий, определяющий приоритеты стратегических задач, ресурсы и последовательность шагов по достижению стратегических целей. Главная задача стратегии состоит в том, чтобы перевести организацию из ее настоящего состояния в желаемое руководством будущее состояние.

В зависимости от выбранного объекта стратегического управления различают: корпоративную стратегию – стратегию организации в целом; бизнес-стратегию – стратегию отдельного стратегического подразделения организации; функциональную стратегию – стратегию функциональной зоны хозяйствования.

Возникновение и практическое использование методологии стратегического управления вызваны объективными причинами, вытекающими из характера изменений, в первую очередь во внешней среде организации. Суть стратегического управления заключается в том, что, с одной стороны, существует четко организованное комплексно стратегическое планирование, с другой – структура управления организацией отвечает "формальному" стратегическому планированию и построена так, чтобы обеспечить выработку долгосрочной стратегии для достижения ее целей и создание управленческих механизмов реализации этой стратегии через систему планов.

В развитии методологии стратегического управления выделяют несколько этапов.

1) Управление на основе контроля за исполнением, при котором реакция организаций на изменения появляется после совершения событий.

2) Управление на основе экстраполяции, когда темп изменений ускоряется, но будущее еще можно предсказывать путем экстраполяции прошлых тенденций (долгосрочное планирование).

3) Управление на основе предвидения изменений, когда начали возникать неожиданные явления и темп изменений ускорился, однако не настолько, чтобы нельзя было вовремя предусмотреть будущие тенденции и определить реакцию на них путем выработки соответствуй щей стратегии (стратегическое планирование).

Основное различие между долгосрочным и стратегическим планированием заключается в трактовке будущего. В системе долгосрочного планирования делается допущение, что будущее может быть предсказано путем экстраполяции исторически сложившихся тенденций роста.

В системе стратегического планирования не предполагается, что будущее непременно должно быть лучше прошлого и его можно изучать методами экстраполяции. Поэтому в стратегическом планировании важное место отводится анализу перспектив организации, задачей которого является выяснение тех тенденций, опасностей, возможностей, а также отдельных чрезвычайных ситуаций, которые способны изменить сложившиеся тенденции. Этот анализ дополняется анализом позиций в конкурентной борьбе.

Известно, что термин "долгосрочное планирование" употребляют для обозначения работ по планированию мероприятий, которые будут сказываться на деятельности организации в долгосрочном аспекте. При этом в зависимости от сферы деятельности эта перспектива может охватывать 5, 10 лет или несколько десятилетий. Содержание определения "долгосрочное планирование" во многом зависит от условий, в которых оно осуществляется.

То, что является долгосрочным для одной организации, может быть краткосрочным для другой. Следовательно, плановый горизонт для разных организаций может быть различным.

Водоросли

Водоросли - это низшие растения, живущие приемущественно в водной среде

Известно около 30000 видов...

Правовые основы сертификации

Процедуры сертификации систем качества и производств

Сертификация систем обеспечения качества

Сертификация услуг

Участники российской системы аккредитации

Добровольная сертификация

Добровольная сертификация – проводится по инициативе юридического или физического лица на основании договоров между заявителем и органом по сертификации.

Обязательная сертификация

Обязательная сертификация - подтверждение соответствия продукции (процессов) требованиям технических регламентов (требованиям безопасности).

Испытательные лаборатории.(Аккредитованные)

АИЛ

Проводится

1)На независимость

2)На компентентность

3)Универсальные

Обязанности

1)Заявл о проведении исп, строго в рамках области аккредитации

2)Оплачивать расходы, связанные с орг и инсп контроля

3)Прекращять деятельность по окон. срока действия аттестата аккредитации

4)При заключении договоров с заказчиком, указывают ,что ни аккредитация, ни ? испытаний , не считаются гарантией подтверждения соответствия

5)Следить,чтобы результаты испытаний, не использовались в рекламных целях

Процедура проведения аккредитации

Нормативные документы в области сертификации

Схемы сертификации

Порядок проведения сертификации

Правовые основы стандартизации

Межотраслевые системы стандартов

Международные организации по стандартизации

ИСО(ISO)

Исполнительные органы

1) Генеральная ассамблея — это собрание должностных лиц и делегатов, назначенных членами комитета

2) Совет руководит работой ISO в перерывах между сессиями Генеральной ассамблеи

3)Исп. бюро - сформировывает решения опр советом?

Рабочие органы

1)технические комитеты

СТАКО - комитет по изучению научн. принадл стандартизации

Оказывает методическую и информационную помощь Совету ISO по принципам и методике разработки международных стандартов.

ПЛАКО – техн бюро предост предл по планированию работы ИСО.

КАСКО – комитет по оценке соотв. заним. вопросами подтвержд. соотв. продукции и услуг(и систем кач-ва) к требованием стандарта.

ИНФКО – комитет по научно техн. информации, занимающийся вопросами корд. действий ИСО в области инф. услуг.

ДЕВКО – по оказанию помощи разв странам, занимается изуч запросов разв стран в сФЕРЕ станд разраб по содейств этих стран.

КОПОЛКО – комитет по защите интересов потребителей и возможности содействия этому через стандартизацию

РЕМКО - оказывает методическую помощь ISO путем разработки соответствующих руководств по вопросам, касающимся стандартных образцов

Мэк

Руководящий орган – совет МЭК

1)Руководящий комитет по общим вопросам

1.1)Обьединеный программный комитет

1.2)Рабочие группы по гармонизации стандартов ИСО и МЭК.

2)Финансовый комитет

3)Центральное бюро

4)Комитеты действий

4.1)АСет – консультативный комитет по вопросам электроники и связи

4.2)Акос – консультативный комитет по вопросам электробезопастности.

4.3)КГМЭС – корд группа по электромагнитной совместимости

4.4)Коорд группа по техн информации

4.5)Рабочая группа по корд размеров

5)Система сертификации изделий электронной техники.

6)Система сертификации на соотв стандарт системы

7)Техн. комитеты

8)Техн подкомитеты

9)Международные рабочие группы.

Порядок разработки стандарта

Органы и службы стандартизации в РФ.

Методы стандартизации

Прием или их совокупность, с помощью которого достигаются цели стандартизации.

1) Упорядочение объектов стандартизации

Систематизация - характеризуется научно обоснованной последовательностью хар И ранжировании.

Селекция объектов стандартизации — деятельность, заключающаяся в отборе таких объектов, которые признаются целесообразными для дальнейшего исп в народном хоз-ве.

Симплификация — деятельность, заключающаяся в определении таких конкретных объектов, которые признаются нецелесообразными для дальнейшего исп в народном хоз-ве.

Типизация объектов стандартизации —деятельность по созданию типовых (образцовых) объектов

Оптимизация объектов стандартизации заключается в нахождении оптимальных главных параметров (параметров назначения), а также значений всех других показателей качества и экономичности.

2) Параметрическая стандартизация.

размерные параметры .весовые параметры. параметры, характеризующие производительность машин и приборов .энергетические параметры .

3)Унификация продукции. Деятельность по рациональному сокращению числа типов деталей, агрегатов одинакового функционального назначения.

Результаты работ по унификации оформляются в виде атласов,сборников,типовых конструкций и т.д.

Бывают

Межотраслевой,отраслевой,заводской.

В зависимости от методических принципов осуществления унификация может быть внутривидовой (семейств однотипных изделий) и межвидовой.

Основные виды унификации

Конструкторская,технологическая

Осн направления развития

Компоновочная, ограничительная.

4) Агрегатирование. – метод констр. и эксплуатации изделий,основанный на геометр и функцион взаимозаменяемости основных деталей машин и механизмов.

5)Комплексная стандартизация – позволяет разраб комплексы связанных между собой нормативных документов.

6) Опережающая стандартизация. Метод опережающей стандартизации заключается в установлении повышенных по отношению к уже достигнутому зн. показателя кач-ва.

Принципы станд.

Принцип комплекстн, принцип непрерывности.

Нормативные документы по стандартизации

Стандарт — это нормативный документ, разработанный на основе взаимного согласия, утвержденный признанным органом, направленный на достижение определенной степени упорядочения

Виды

Предварительный стандарт — это временный документ, который принимается органом по стандартизации и доводится потенциальных потребителей

Документ технических условий -устанавливает технические требования к продукции, услуге

Свод правил-может быть самостоятельным стандартом либо самостоятельным документом, а также частью стандарта.

Технический Регламент — это документ, в котором содержатся обязательные

требования.

Основополагающий стандарт — нормативный документ, который содержит общие или руководящие положения для определенной области.

Терминологический стандарт, в котором объектом стандартизации являются термины и определения.

Стандарт на методы испытаний- устанавливает методики, правила, процедуры связанные и другими действиями.

Стандарт на продукцию - содержащит требования к продукции, которые обеспечивают соответствие продукции ее назначению.

Стандарт на процесс, стандарт на услугу, — это нормативные документы, в которых объектом стандартизации выступают соответственно процесс и услуга

Стандарт на совместимость устанавливает требования, касающиеся совместимости продукта в целом, а также его отдельных частей

Стандарт с открытыми значениями – стандарты в которых кол-во значение того или иного параметра или требования уст в результате договора.

Нормативные документы по стандартизации в РФ:

Государственные стандарты

Отраслевые стандарты

Стандарты предприятий

Стандарты научно-технических, инжинерных обществ

Общероссийские классификаторы техникоэкономич информации

Международные , региональные нормы, правила, рекомендации по стандарт, применяемые в соответствии с правовыми нормами.

Правила по стандартизации

рекомендации по стандартизации

Технические условия.

Функции стандартизации

1)Функция упоряд

2)Охранная(Социальная)

3)Коммуникативная функция

4)Ресурсосберегающяя

5)Цивилизирующяя функция

6)Информационная функция

7)Функция норм и прав применения.

Принципы стандартизации

1)Сбалансир интересов сторон,разрабатыв, изготавливающ, предоставляющих потр продукцию или услуги.

2)Системность и комплектность стандартизации-сист рассмотрение каждого обьекта, как части более СП. Системы .Комплектность предполагает совместимость всех элементов сл системы.

3)Динамичность и опереж развитие стандартов

4)Эффективность стандартизации-выраж в виде экономич и социального эффектов.

5)Приоритетная разработка стандартов способ обеспечению юбезопастн,совместимости, взаимосвязи продукции и услуг.

6)Принцип гармонизации.

Обьект стандартизации. Область стандартизации. Уровни стандартизации.

Стандартизация это дейт направл на разраб и уст требований,норм, правил характеристик как обяз для выполнения, так и рекомендуемых, обеспеч привел потребителя на приобретение товара надл кач-ва, за приемлемую цену, а так же право на безопастн и комфортный труд

Предметом стандартизации назыв. Продукцию услугу или процесс для которых разраб те или иные требования,хар-ки,параметры,правила и т.д

Область стандартизации - совокупность взаимосвязанных обьектов.

Уровни

1)международная-участие в станд открыто для соотв органов государств

2)Региональное-дейтельность открыта для соотв органов государств, одного географического,политического,эконом региона.

3)Национальная-стандартизация в рамках одного ,отдельного гос-ва.

4)Админестративно-терр – проводится в админ терр единице гос-ва.

Международные организации по метрологии

Государственный метрологический надзор

Государственный метрологический контроль

Методы поверки и калибровки

1)Метод непосредственного сличения

В основе метода лежит проведен одн изм одной и той же величины эталонным прибором.

2)Сличение с помощью компораторов(прибор сравнения)

3)Метод прямых измерений – прим когда им возм сличения испыт приборов в определенных пределах

4)Метод косвенных измерений – применяется когда дейчт значения изм величин невозможно определить прямым методом.

Воспроизведение единиц ФВ

1)Централизованный способ – способ при котором един. ФВ передается по месту ее хранения

2)Децентрализованный – способ при котором единица ФВ воспроизвод по месту проведения измерений.

Эталон обеспечивающий воспроиз единицы с наив в стране точностью называется первичным эталоном

Эталон обемп воспроизв единицы величины в особых условиях и служащий для этих условий называется специальным эталоном

Официально утвержд в качестве исходного для страны первичный или спец эталоны называются госуд.

Эталон полученный путем сличения с первичным эталоном называется втричный этолоном

К ним отн.

1)Эталоны свидетели – предназначены для проверки сохранности и неизменности гос эталоном и замены в случае порчи или утраты.

2)Эталоны сравнения примен для сличения эталонов которые по каким либо причинам не могут сличаться друг с другом.

3)Эталоны копии- использ для передачи размера рабочим эталоном.

3 осн. требования

Неизменность, воспроизводимость, сличаемость.

Метрологические хар-ки средств измерений

СИ называется техн средство или комплекс использ для измерения и имеющий нормированные метрологические характеристики.

СИ произв 2 операции

1)Обнаружение ФВ

2)Сравнение неизвестного размера с известным

Отличительными св-вами СИ являются.

Умение хранить и воспроизводить единицу ФВ

Неизменность размера хранимой величины.

Хар по 2 признакам

1)Исходя из конст исполнения

2)Исходя из метрологического исполнения

Классификация средств измерений

I По конструктивному исполнению

1)Меры ФВ – СИ предназначены для воспроизвеления и(или) хранения ФВ одного или заданных размеров(одназначные, многозначные меры, наборы мер и магазины мер,)

2)Измереительные преобразователи (ИП) – средства измерения,которое служит для преобразования сигнала из инф в форму удобную для восприятия, хранения и передачи на расстояния.

Аналоговые(АП)

Цифро аналоговые(ЦАП)

Аналого-цифровые(АЦП)

По месту изм цепи разл:

Первичные – непостредств восприн изм инф

Передающие – преобразователи на вых которых велечина преобр в форму удобную для регистрации или передачи на расстояние

Промежуточные – работают в сочетании с первичными и не влияют на изм рода ФВ.

3)Измереительный прибор – средство измерения которые позваляют получать изм инф в форме удобной для пользования

Приборы прямого действия

Приборы сравнения

4)Измерительные установки и сиситемы – совокупность СИ, Обьединенных по функциональному назначению со вспомагательными устройствами для определения одной или нескольких значений ФВ.

Системы обеспечивают:

Ввод инф в систему

Автоматизация процесса изм

Обработку результатов и предоставление в удобной форме

5)Изм принадлежности – это вспомагательные средства изм, необзодимые для определения поправок к результатам измерения

II По метрологическому назначению

1) Рабочие стредства измерения – средства изм, которые используются для определения пар. И характеристик окружающей среды, технических процессов.

По условиям эксплутации выделяют

Лабораторные

Производственные

Полевые

2)Эталон – высокоточная мера предназначенная для хранения и воспроизведения единицы ФВ с целью передачи ее разм изм средствам.

Методы измерений

Прием или совокупность приемов сравн ФВ с ее единицой в соотв с реал принципами измерения.

1)По общим приемам в получении результатов

Прямой, косвенный.

2)По уровням изм

Контактный метод – метод при котором чувст элемент прибора нах в контакте с изм обьектом.

Безконтактный метод – метод при котором чувст элемент прибора не приводит в контакт с изм обьектом

3)Исходя из способа сравнения изм велечины с ее единицой

Непосредственной оценки – это метод численное значение результата опр по шкале отчетного устройства.

Метод сравнения с мерой – это метод при котором измер. Величину сравнивают с величиной воспроизводимой мерой.

Разновидности

Метод противопоставлений-

Дифференциальный метод

Нулевой метод

Метод совпадений

4)Исходя из получаемого результата

Поэлементный метод – метод хар. Измерение каждого параметра в отдельности.

Комплексный метод – характерезует изм суммарного показателя кач-ва, на который влияют его отдельные составляющие.

Виды измерений

1)По способу получения информации.

Прямое изм. – непосредств. Сравнение ФВ с ее мерой.

Косвенные измерения – измерения устанавл. По результатам прямых изм. Таких велечин, которые связаны с искомой известной зависимостью

Совокупные измерения – связаны с решением системы уравн. Составленных по результатам однородных велечин.

Совместные измерения – измерения двух или более неоднородных величин для уст. Зависимости между ними.

2)По характеру изм. Велечины в процессе измерений.

Статические измерения – измерения при которых изм. Величина ост. Практически неизменна.

Динамические измерения - измерения при котором изм. Величина меняется с течением времени.

3)По кол-ву измерительной иформации.

Открытые измерения – Измерения при котором кол-во измерений соответствует кол-ву измеряемых величин.

Многократные измерения – это измерения при котором кол-во изм. Прев. Кол-во велечин.

4)По отношению к основным единицам измерений

Абсалютные изм. – такое изм. При котором исп. Прямое измерен. Одной и той же велечины.

Относительное измерение - изм. Которое базируется на уст отношения изм величины к одгород прим в кач единицы

5)По характеру точности

Равноточные изм – изм выполненные равными по точности сред изм в одинаковых условиях.

Неравноточные измерения – изм выполн разн по точности СИ иили в разных условиях.

Правовые основы метрологической деятельности

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности.

1)законодательная метрология – раздел метрологии вкл. в себя комплекс взаимосвязонных общих правил, а также другие вопросы нужд в регламентации со стороны гос-ва, направленные на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений.

относится:

Разработка законодательных их подзаконных актов

испытание и тверждение типов средств измерений ихи поверка и колибровка

2)теоретическая – раздел метрологии

Характеристика требований к качеству

1)требование назначения

Св-ва продукции опр. Ее функц. Назначение

Структура и состав сырья и материалов

Совместимость и взаимозаменяемость

2)Требования эргономики-требования согл. Констр. Изделия, с особенностью человеческого организма.

3)Требование ресурса сбережения – требование экономного исп. Сырья материалов, энергетических и других ресурсов.

4)Требование технологичности – приспособ. Продукцию к изготовлению, эксплуатации ремонту с мин. Затратами и с сохранением показателя качества.

5)Эстетическое требование – требование к способн. Продукции или услуги выражать опр худ образ.

6)Безопастность(надежность)-требования могут быть выр. В виде норм(кач оценка), либо в виде нормативов(кол. оценка)

Сущность качества

Опр. Кач-во - совокупность хар. Обьекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные или предл. Потребности

3 элемента:

1)Обьект

Деятельность или процесс, Работа, услуги, Организация, Системы, Отдельное лицо, Комбинация из всех

2)Потребности

Физиологическая, Потребность в безопастности, Эстетическая

3)хар-ки

Качественные- характеристика связанная с видом обьекта

Количественные – характеристики позв. Определить область применения обьекта.

Показатель кач-ва – количественная характеристика, одного или нескольких св-в товара, вх. В его качество.

34 Правовые основы сертификации

33 Процедуры сертификации систем качества и производств

32 Сертификация систем обеспечения качества

31 Сертификация услуг

30 Участники российской системы аккредитации

29 Добровольная сертификация

Добровольная сертификация – проводится по инициативе юридического или физического лица на основании договоров между заявителем и органом по сертификации. Объектами сертификации в ней являются многие виды продукции, услуги, процессы, системы обеспечения качества, системы производства.

• В системе добровольной сертификации должны быть определены правила и процедуры, о которых информируются заявители.

• Объекты сертификации и их характеристики, которые может подтвердить данная Система, должны четко оговариваться с указанием конкретных нормативных документов. Нормативные документы, предлагаемые заявителем, принимаются при условии их пригодности для целей сертификации.

• Процедуры сертификации надлежит должным образом документировать, что особенно важно для случаев апелляций.

• Любая система добровольной сертификации вправе устанавливать свою форму сертификата и свой знак соответствия. Сертификат должен содержать все общепринятые реквизиты, а знак — обладать патентной чистотой.

• Вопрос о передаче полномочий органа по сертификации другим участникам системы (например, испытательной лаборатории) должен быть отражен в правилах системы.

28 Обязательная сертификация

Обязательная сертификация - подтверждение соответствия продукции (процессов) требованиям технических регламентов (требованиям безопасности).

Как уже отмечалось выше, продукция, подлежащая обязательной сертификации, включается в официальный перечень, который является важным документом для всех заинтересованных в сертификации:

• потребители рассматривают перечень как источник информации о гарантии своих прав на приобретение безопасных товаров, на выбор их среди аналогов, находящихся в продаже;

• торговые организации получают возможность обоснованного выбора при размещении заказов;

• изготовители, ориентируясь на перечень, могут своевременно подготовиться к проведению сертификации на своем предприятии;

• таможенные органы получают сведения об объектах обязательного контроля при ввозе товаров на территорию РФ;

• сертификационные органы вместе с номенклатурой товаров получают возможность своевременного обеспечения своего фонда нормативных документов необходимыми стандартами;

• контролирующие органы могут подготовиться к инспекционному контролю сертифицированной продукции, составить планы и графики работ;

• и, наконец, технические комитеты по стандартизации благодаря этой информации определяют объекты для стандартизации методов испытаний и установления обязательных для сертификации требований на конкретные виды продукции.

27 Испытательные лаборатории.(Аккредитованные)

АИЛ

Проводится

1)На независимость

2)На компетентность

3)Универсальные

Обязанности

1)Заявл о проведении исп, строго в рамках области аккредитации

2)Оплачивать расходы, связанные с орг и инсп контроля

3)Прекращать деятельность по окон. срока действия аттестата аккредитации

4)При заключении договоров с заказчиком, указывают ,что ни аккредитация, ни ? испытаний , не считаются гарантией подтверждения соответствия

5)Следить, чтобы результаты испытаний, не использовались в рекламных целях

26 Процедура проведения аккредитации

25 Нормативные документы в области сертификации

1)Законодательные акты.

-закон о защите прав потребителя.

-закон о техническом регулировании.

2)Подзаконные акты(постановление правительства РФ).

3)Основополагающие организационно-методические документы.

4) Организационно-методические документы, распространяемые на конкретные группы однородной продукции(правила и порядки).

5)Классификаторы, перечни и номенклатуры

-Общероссийский классификатор продукции.

-Общероссийский классификатор услуг населению.

6)Рекомендательные документы

7)Справочные информационные материалы.

24 Схемы сертификации

Это определенная последовательность действий, официально принимаемых в качестве доказательства соответствия продукции уст. требованиям.

В качестве способов подтверждения сертификации применяют

1)Испытания

2)проверку пр-ва

3)инспекционный контроль

4)рассмотрение декларации о соответствии

16 схем: 1,1а,2,2а,3,3а,4,4а,5,6,7,8,9,9а,10,10а

23 Порядок проведения сертификации

Разьесняет:

1)Какие хар-ки продукции повторяются.

2)Критерии выбора схем сертификации.

3)Требования к нормативным документам.

4)Последовательность проведения работ по сертификации.

а) Подача заявки на сертификацию. Заявитель направляет заявку в соответствующий орган по сертификации, а при его отсутствии — в Госстандарт РФ или другой государственный орган управления. Орган по сертификации рассматривает заявку в установленный порядком сертификации однородной продукции срок (в среднем один месяц) и сообщает заявителю решение, которое в числе различных сведений, необходимых заявителю, указывает, какие органы и испытательные лаборатории может выбрать заявитель.

б) Отбор, идентификация образцов и их испытания. Образцы для испытаний отбирает, как правило, испытательная лаборатория или другая организация по ее поручению. В отдельных случаях этим занимается орган по сертификации. Образцы, прошедшие испытания, хранятся в течение срока, предусмотренного правилами системы сертификации конкретной продукции. Протоколы испытаний представляются заявителю и в орган по сертификации, их хранение соответствует сроку действия сертификата.

в) Оценка производства. В зависимости от выбранной схемы сертификации проводится анализ состояния производства, сертификация производства либо сертификация системы управления качеством. Метод оценки производства указывается в сертификате соответствия продукции.

г) Выдача сертификата соответствия. Протоколы испытаний, результаты оценки производства, другие документы о соответствии продукции, поступившие в орган по сертификации, подвергаются анализу для окончательного заключения о соответствии продукции заданным требованиям. По результатам оценки составляется заключение эксперта. Это главный документ, на основании которого орган по сертификации принимает решение о выдаче сертификата соответствия.

д) Применение знака соответствия. Изготовитель получает право маркировки сертифицированной продукции знаком соответствия, получив лицензию от органа по сертификации.

е) Инспекционный контроль за сертифицированной продукцией проводится, если это предусмотрено схемой сертификации, в течение всего срока действия сертификата и лицензии на применение знака соответствия (не реже одного раза в год). Форма контроля — периодические и внеплановые проверки с испытанием образцов для доказательства того, что производимая продукция продолжает соответствовать требованиям, подтвержденным сертификацией.

ж) Корректирующие мероприятия назначаются в случаях нарушения соответствия продукции установленным требованиям и правил применения знака соответствия. Мероприятия назначает орган по сертификации, который приостанавливает действие сертификата и лицензии на использование знака соответствия, о чем информируются заинтересованные участники сертификации. Далее орган устанавливает срок выполнения корректирующих мероприятий и контролирует их проведение изготовителем. Изготовитель в такой ситуации обязан уведомить потребителей и все заинтересованные организации об опасности1 пользования продукцией. Если корректирующие мероприятия привели к положительным результатам, орган по сертификации обязует изготовителя применять другую маркировку изделия, о чем информируются участники сертификации. При невыполнении или неэффективности корректирующих мер сертификат и лицензия на знак соответствия аннулируются.

22 Правовые основы стандартизации

21 Межотраслевые системы стандартов

20 Международные организации по стандартизации

19 Порядок разработки стандарта

18 Органы и службы стандартизации в РФ.

17 Методы стандартизации

Прием или их совокупность, с помощью которого достигаются цели стандартизации.

1) Упорядочение объектов стандартизации

Систематизация - характеризуется научно обоснованной последовательностью хар И ранжировании.

Селекция объектов стандартизации — деятельность, заключающаяся в отборе таких объектов, которые признаются целесообразными для дальнейшего исп в народном хоз-ве.

Симплификация — деятельность, заключающаяся в определении таких конкретных объектов, которые признаются нецелесообразными для дальнейшего исп в народном хоз-ве.

Типизация объектов стандартизации —деятельность по созданию типовых (образцовых) объектов

Оптимизация объектов стандартизации заключается в нахождении оптимальных главных параметров (параметров назначения), а также значений всех других показателей качества и экономичности.

2) Параметрическая стандартизация.

размерные параметры .весовые параметры. параметры, характеризующие производительность машин и приборов .энергетические параметры .

3)Унификация продукции. Деятельность по рациональному сокращению числа типов деталей, агрегатов одинакового функционального назначения.

Результаты работ по унификации оформляются в виде атласов ,сборников, типовых конструкций и т.д.

Бывают

Межотраслевой, отраслевой, заводской.

В зависимости от методических принципов осуществления унификация может быть внутривидовой (семейств однотипных изделий) и межвидовой.

Основные виды унификации

Конструкторская, технологическая

Осн направления развития

Компоновочная, ограничительная.

4) Агрегатирование. – метод констр. и эксплуатации изделий, основанный на геометр и функцион взаимозаменяемости основных деталей машин и механизмов.

5)Комплексная стандартизация – позволяет разраб комплексы связанных между собой нормативных документов.

6) Опережающая стандартизация. Метод опережающей стандартизации заключается в установлении повышенных по отношению к уже достигнутому зн. показателя кач-ва.

Принципы станд.

Принцип комплекстн, принцип непрерывности.

16 Нормативные документы по стандартизации

Стандарт — это нормативный документ, разработанный на основе взаимного согласия, утвержденный признанным органом, направленный на достижение определенной степени упорядочения

Виды

Предварительный стандарт — это временный документ, который принимается органом по стандартизации и доводится потенциальных потребителей

Документ технических условий -устанавливает технические требования к продукции, услуге

Свод правил- может быть самостоятельным стандартом либо самостоятельным документом, а также частью стандарта.

Технический Регламент — это документ, в котором содержатся обязательные

требования.

Основополагающий стандарт — нормативный документ, который содержит общие или руководящие положения для определенной области.

Терминологический стандарт, в котором объектом стандартизации являются термины и определения.

Стандарт на методы испытаний- устанавливает методики, правила, процедуры связанные и другими действиями.

Стандарт на продукцию - содержащий требования к продукции, которые обеспечивают соответствие продукции ее назначению.

Стандарт на процесс, стандарт на услугу, — это нормативные документы, в которых объектом стандартизации выступают соответственно процесс и услуга

Стандарт на совместимость устанавливает требования, касающиеся совместимости продукта в целом, а также его отдельных частей

Стандарт с открытыми значениями – стандарты в которых кол-во значение того или иного параметра или требования уст в результате договора.

Нормативные документы по стандартизации в РФ:

Государственные стандарты

Отраслевые стандарты

Стандарты предприятий

Стандарты научно-технических, инженерных обществ

Общероссийские классификаторы техникоэкономич информации

Международные , региональные нормы, правила, рекомендации по стандарт, применяемые в соответствии с правовыми нормами.

Правила по стандартизации

рекомендации по стандартизации

Технические условия.

15 Функции стандартизации

1)Функция упорядочивания - преодоление неразумного многообразия. Она сводится к упрощению и ограничению.

2)Охранная(Социальная) - обеспечение безопасности потребителей продукции (услуг), изготовителей и государства.

3)Коммуникативная функция - обеспечивает общение и взаимодействие людей, в частности специалистов, путем личного обмена или использования документальных средств, аппаратных систем и каналов передачи сообщений. Эта функция направлена на преодоление барьеров в торговле и на содействие научно-техническому и экономическому сотрудничеству.

4)Ресурсосберегающая - обусловлена ограниченностью материальных, энергетических, трудовых и природных ресурсов и заключается в установлении в НД обоснованных ограничений на расходование ресурсов.

5) Цивилизующая функция - направлена на повышение качества продукции и услуг как составляющей качества жизни.

6)Информационная функция - Стандартизация обеспечивает материальное производство, науку и технику и другие сферы нормативными документами, эталонами мер, образцами.

7)Функция нормотворчества и прав применения. - проявляется в задании норм и требований применительно к объекту стандартизации.

14 Принципы стандартизации

1)Сбалансир интересов сторон, разрабатыв, изготавливающ, предоставляющих потр продукцию или услуги.

2)Системность и комплектность стандартизации-сист рассмотрение каждого обьекта, как части более СП. Системы .Комплектность предполагает совместимость всех элементов сл системы.

3)Динамичность и опереж развитие стандартов

4)Эффективность стандартизации- выраж в виде экономич и социального эффектов.

5)Приоритетная разработка стандартов способ обеспечению безопастн ,совместимости, взаимосвязи продукции и услуг.

6)Принцип гармонизации.

13 Обьект стандартизации. Область стандартизации. Уровни стандартизации.

Стандартизация это дейт направл на разраб и уст требований, норм, правил характеристик как обяз для выполнения, так и рекомендуемых, обеспеч привел потребителя на приобретение товара надл кач-ва, за приемлемую цену, а так же право на безопастн и комфортный труд

Предметом стандартизации назыв. Продукцию услугу или процесс для которых разраб те или иные требования, хар-ки, параметры, правила и т.д

Область стандартизации - совокупность взаимосвязанных объектов.

Уровни

1)международная -участие в станд открыто для соотв органов государств

2)Региональное -деятельность открыта для соотв органов государств, одного географического, политического, эконом региона.

3)Национальная- стандартизация в рамках одного ,отдельного гос-ва.

4)Админестративно-терр – проводится в админ терр единице гос-ва.

12 Международные организации по метрологии

11 Государственный метрологический надзор

10 Государственный метрологический контроль

9 Методы поверки и калибровки

1)Метод непосредственного сличения

В основе метода лежит проведен одн изм одной и той же величины эталонным прибором.

2)Сличение с помощью компараторов (прибор сравнения)

3)Метод прямых измерений – прим когда им возм сличения испыт приборов в определенных пределах

4)Метод косвенных измерений – применяется когда дейчт значения изм величин невозможно определить прямым методом.

8 Воспроизведение единиц ФВ

1)Централизованный способ – способ при котором един. ФВ передается по месту ее хранения

2)Децентрализованный – способ при котором единица ФВ воспроизвод по месту проведения измерений.

Эталон обеспечивающий воспроиз единицы с наив в стране точностью называется первичным эталоном

Эталон обемп воспроизв единицы величины в особых условиях и служащий для этих условий называется специальным эталоном

Официально утвержд в качестве исходного для страны первичный или спец эталоны называются госуд.

Эталон полученный путем сличения с первичным эталоном называется вторичный эталоном

К ним отн.

1)Эталоны свидетели – предназначены для проверки сохранности и неизменности гос эталоном и замены в случае порчи или утраты.

2)Эталоны сравнения примен для сличения эталонов которые по каким либо причинам не могут сличаться друг с другом.

3)Эталоны копии- использ для передачи размера рабочим эталоном.

3 осн. требования

Неизменность, воспроизводимость , сличаемость.

7 Метрологические хар-ки средств измерений

6 Классификация средств измерений

I По конструктивному исполнению

1)Меры ФВ – СИ предназначены для воспроизведения и(или) хранения ФВ одного или заданных размеров(однозначные, многозначные меры, наборы мер и магазины мер,)

2)Измерительные преобразователи (ИП) – средства измерения, которое служит для преобразования сигнала из инф в форму удобную для восприятия, хранения и передачи на расстояния.

Аналоговые(АП)

Цифро аналоговые(ЦАП)

Аналого-цифровые(АЦП)

По месту изм цепи разл:

Первичные – непостредств восприн изм инф

Передающие – преобразователи на вых которых величина преобр в форму удобную для регистрации или передачи на расстояние

Промежуточные – работают в сочетании с первичными и не влияют на изм рода ФВ.

3)Измерительный прибор – средство измерения которые позваляют получать изм инф в форме удобной для пользования

Приборы прямого действия

Приборы сравнения

4)Измерительные установки и системы – совокупность СИ, Объединенных по функциональному назначению со вспомогательными устройствами для определения одной или нескольких значений ФВ.

Системы обеспечивают:

Ввод инф в систему

Автоматизация процесса изм

Обработку результатов и предоставление в удобной форме

5)Изм принадлежности – это вспомогательные средства изм, необходимые для определения поправок к результатам измерения

II По метрологическому назначению

1) Рабочие средства измерения – средства изм, которые используются для определения пар. И характеристик окружающей среды, технических процессов.

По условиям эксплуатации выделяют

Лабораторные

Производственные

Полевые

2)Эталон – высокоточная мера предназначенная для хранения и воспроизведения единицы ФВ с целью передачи ее разм изм средствам.

5 Методы измерений

Прием или совокупность приемов сравн ФВ с ее единицей в соотв с реал принципами измерения.

1)По общим приемам в получении результатов

Прямой, косвенный.

2)По уровням изм

Контактный метод – метод при котором чувст элемент прибора нах в контакте с изм обьектом.

Бесконтактный метод – метод при котором чувст элемент прибора не приводит в контакт с изм обьектом

3)Исходя из способа сравнения изм величины с ее единицей

Непосредственной оценки – это метод численное значение результата опр по шкале отчетного устройства.

Метод сравнения с мерой – это метод при котором измер. Величину сравнивают с величиной воспроизводимой мерой.

Разновидности

Метод противопоставлений-

Дифференциальный метод

Нулевой метод

Метод совпадений

4)Исходя из получаемого результата

Поэлементный метод – метод хар. Измерение каждого параметра в отдельности.

Комплексный метод – характеризует изм суммарного показателя кач-ва, на который влияют его отдельные составляющие.

4 Виды измерений

1)По способу получения информации.

Прямое изм. – непосредств. Сравнение ФВ с ее мерой.

Косвенные измерения – измерения устанавл. По результатам прямых изм. Таких величин, которые связаны с искомой известной зависимостью

Совокупные измерения – связаны с решением системы уравн. Составленных по результатам однородных величин.

Совместные измерения – измерения двух или более неоднородных величин для уст. Зависимости между ними.

2)По характеру изм. Величины в процессе измерений.

Статические измерения – измерения при которых изм. Величина ост. Практически неизменна.

Динамические измерения - измерения при котором изм. Величина меняется с течением времени.

3)По кол-ву измерительной информации.

Открытые измерения – Измерения при котором кол-во измерений соответствует кол-ву измеряемых величин.

Многократные измерения – это измерения при котором кол-во изм. Прев. Кол-во велечин.

4)По отношению к основным единицам измерений

Абсолютные изм. – такое изм. При котором исп. Прямое измерен. Одной и той же велечины.

Относительное измерение - изм. Которое базируется на уст отношения изм величины к одгород прим в кач единицы

5)По характеру точности

Равноточные изм – изм выполненные равными по точности сред изм в одинаковых условиях.

Неравноточные измерения – изм выполн разн по точности СИ иили в разных условиях.

3 Правовые основы метрологической деятельности

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности.

1)законодательная метрология – раздел метрологии вкл. в себя комплекс взаимосвязанных общих правил, а также другие вопросы нужд в регламентации со стороны гос-ва, направленные на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений.

относится:

Разработка законодательных их подзаконных актов

испытание и утверждение типов средств измерений и их поверка и калибровка

2)теоретическая – раздел метрологии

2 Характеристика требований к качеству

1)требование назначения

Св-ва продукции опр. Ее функц. Назначение

Структура и состав сырья и материалов

Совместимость и взаимозаменяемость

2)Требования эргономики-требования согл. Констр. Изделия, с особенностью человеческого организма.

3)Требование ресурса сбережения – требование экономного исп. Сырья материалов, энергетических и других ресурсов.

4)Требование технологичности – приспособ. Продукцию к изготовлению, эксплуатации ремонту с мин. Затратами и с сохранением показателя качества.

5)Эстетическое требование – требование к способн. Продукции или услуги выражать опр худ образ.

6)Безопасность(надежность)-требования могут быть выр. В виде норм(кач оценка), либо в виде нормативов(кол. оценка)

1 Сущность качества

Опр. Кач-во - совокупность хар. Обьекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные или предл. Потребности

3 элемента:

1)Обьект

Деятельность или процесс, Работа, услуги, Организация, Системы, Отдельное лицо, Комбинация из всех

2)Потребности

Физиологическая, Потребность в безопасности, Эстетическая

3)хар-ки

Качественные- характеристика связанная с видом обьекта

Количественные – характеристики позв. Определить область применения обьекта.

Показатель кач-ва – количественная характеристика, одного или нескольких св-в товара, вх. В его качество.

Процессный подход в управлении качеством

Для достижения наилучшего результата соответствующие ресурсы и деятельность, в которую они вовлечены, нужно рассматривать как процесс.

Процессная модель предприятия состоит из множества бизнес-процессов, участниками которых являются структурные подразделения и должностные лица организационной структуры предприятия.

Под бизнес-процессом понимают совокупность различных видов деятельности, которые вместе создают результат, имеющий ценность для самой организации, потребителя, клиента или заказчика. Обычно на практике применяются следующие виды бизнес-процессов:

-основной, на базе которого осуществляется выполнение функций по текущей деятельности предприятия по производству продукции или оказанию услуг;

-облуживающий, на базе которого осуществляется обеспечение производственной и управленческой деятельности организации.

Бизнес-процессы реализуются посредством осуществления бизнес-функций. При применении процессного подхода структура управления предприятием включает два уровня:

-управление в рамках каждого бизнес-процесса;

-управление группой бизнес-процессов на уровне всей организации.

Основой управления отдельным бизнес-процессом и группой бизнес-процессов являются показатели эффективности, среди которых можно выделить:

-затраты на осуществление бизнес-процесса

-расчет времени на осуществление бизнес-процесса

-показатели качества бизнес-процесса.

На основе этого принципа организация должна определить процессы проектирования, производства и поставки продукции или услуги. С помощью управления процессами достигается удовлетворение потребностей заказчиков. В итоге управление результатами процесса переходит в управление самим процессом. Также ИСО 9001 предлагает внедрить и некоторые другие процессы (анализ со стороны руководства, корректирующие и предупреждающие действия, внутренние проверки системы качества и т. д.) Следующим этапом на пути к всеобщему контролю качества является оптимизация использования ресурсов в каждом выделенном процессе. Это означает строгий контроль за использованием каждого вида ресурсов и поиск возможностей для снижения затрат на производство продукции или оказание услуг.

Для создания системы менеджмента качества необходимо стратегическое решение организации. На разработку и внедрение системы менеджмента качества организации влияют:

a) её внешняя среда, изменения или риски, связанные с этой средой;

b) изменяющиеся потребности;

c) конкретные цели;

d) выпускаемая продукция;

e) применяемые процессы;

f) размер и структура организации.

Эта модель показывает, что потребители играют существенную роль в установ- лении требований, рассматриваемых в качестве входов. Мониторинг удовлетворённости потребителей требует оценки информации о восприятии потребителями выполнения их требований. (смотри рисунок)

ресурсосбережение на основе систем управления качеством

качество продукции рассматривается как мера общественного признания затрат ресурсов, вложенных в продукцию и производство. обществом признаются только такие затраты, кот создают доброкачественную продукцию, т е продукцию в кот отсутствуют дефекты – отступлении от требований технических условий, стандартов, эталонов и эталонных образцов. Затраты ресурсов и труда результатом которых оказалась недоброкачественная продукция, не могут считаться общественно необходимыми, как и неоправданные и чрезмерные затраты ресурсов на производство продукции с таким высоким качеством, в кот общество в данный момент не нуждается

Система обеспечения экологичности товаров и услуг.

В Российской Федерации на основе Закона "Об охране окружающей среды ", принятом 10.01.2001 г., формируется система правового и нормативного обеспечения проблем экологии.

Система государственных мер по обеспечению прав на благоприятную окружающую среду:

1. Органы государственной власти Российской Федерации обязаны оказывать содействие гражданам, общественным и иным некоммерческим объединениям в реализации их прав в области охраны окружающей среды.

2. При размещении объектов, хозяйственная и иная деятельность которых может причинить вред окружающей среде, решение об их размещении принимается с учетом мнения населения или результатов референдума.

3. Должностные лица, препятствующие гражданам, общественным и иным некоммерческим объединениям в осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды, реализации их прав привлекаются к ответственности в установленном порядке.

К методам экономического регулирования в области охраны окружающей среды относятся:

-установление платы за негативное воздействие на окружающую среду;

-установление лимитов на выбросы и сбросы загрязняющих веществ и микроорганизмов, лимитов на размещение отходов производства и потребления и другие виды негативного воздействия на окружающую среду;

-проведение экономической оценки воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду;

-предоставление налоговых и иных льгот при внедрении наилучших существующих технологий, нетрадиционных видов энергии, использовании вторичных ресурсов и переработке отходов, а также при осуществлении иных эффективных мер по охране окружающей среды в соответствии с законодательством Российской Федерации;

Нормирование в области охраны окружающей среды заключается в установлении нормативов качества окружающей среды, нормативов допустимого воздействия на окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, иных нормативов в области охраны окружающей среды, а также государственных стандартов и иных нормативных документов в области охраны окружающей среды.

Промышленно развитые страны в последние годы резко ужесточают требования к экологичности объектов. Однако существенных конечных результатов в мировом масштабе эта работа пока не дает. Показатели экологии земного шара продолжают ухудшаться.

Петля качества.

Фундаментальным понятием в учении о системе качества является жизненный цикл продукции (ЖЦП), ранее называвший петлёй качества. Он представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов изменения состояния продукции при её создании и использовании. Международный стандарт ИСО 8402 определяет: “Петля качества – концептуальная модель взаимозависимых видов деятельности, влияющих на качество на различных стадиях от определения потребностей до оценки их удовлетворения”:

1. Маркетинг

2. Проектирование и разработка продукции

3. Материально-техническое снабжение (закупки)

4. Разработка и подготовка производственного процесса

5. Производство

6. Контроль, испытания, обследования

7. Упаковка и хранение

8. Реализация и распределение

9. Монтаж и эксплуатация

10. Техническая помощь в эксплуатации

11. Утилизация после использования

Петля качества должна показывать как и с помощью каких видов деятельности осуществляется влияние на качество на разных стадиях жизненного цикла продукции.

Следует отметить, что если по результатам контроля качества и анализа полученной информации будут подготовлены, утверждены руководством и внедрены все необходимые мероприятия, то следующий цикл управления должен повториться на более высоком уровне. Поэтому петля качества превращается в так называемую «спираль качества» с повышением качества продукции после каждого успешного цикла управления

Система обеспечения качества ISO 9000-2000

ISO 9000 — серия международных стандартов ISO, регламентирующих управление качеством на предприятиях.

Система стандартов менеджмента качества разработана Техническим комитетом Международной Организации по Стандартизации ISO.

Стандарты серии ISO 9000, принятые более чем 90 странами мира в качестве национальных, применимы к любым предприятиям, независимо от их численности, объема выпуска и сферы деятельности.

Цель серии стандартов ISO 9000 — стабильное функционирование документированной системы менеджмента качества предприятия-поставщика. Исходная направленность стандартов серии ISO 9000 была именно на отношения между компаниями в форме потребитель/поставщик. С принятием в 2000 году очередной версии стандартов ISO серии 9000 большее внимание стало уделяться качеству всей деятельности предприятия, а не только качеству продукции.

В России сертификацией ИСО занимаются аккредитованные в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии организации.

Особенность ИСО 9000 в России заключается в том, что в России последняя версия стандартов ISO 9000:2008 утверждена в качестве Государственных стандартов (ГОСТ). Поэтому в настоящее время в Российской Федерации действует абсолютно одинаковая международным стандартам серии ISO 9000 версии 2008 года серия стандартов ГОСТ Р ИСО 9000 версии 2008 года.

Сертификаты, выдаваемые аккредитованными в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии России компаниями, не являются международными. Такие сертификаты выдаются в соответствии с Российским стандартом ГОСТ Р ИСО 9000-2008 и действуют только на территории РФ

Особенности сертификации оборудования

Сертификат соответствия - свидетельство, удостоверяющее качество фактически поставленного товара и его соответствие условиям договора. В сертификате качества дается характеристика товара либо подтверждается соответствие товара определенным стандартам или техническим условиям заказа.

Сертификат соответствия продукции предназначен как для сертифицирования товаров российских фирм производителей, так и поставляемых в Россию фирмой-импортером. Сертификат соответствия может быть выдан на партию товара или на серийное производство.

В первом случае сертификат оформляется для фирмы-поставщика продукции на российский рынок. Срок действия сертификата зависит от условий договора о продаже. Во втором случае заявителем и получателем сертификата является иностранная фирма-производитель поставляемого товара. Данный вид сертификата действителен в течение срока, указанного в сертификационном документе.

В случае растамаживания товара, для регулирования тарифов ввозных пошлин, используется сертификат происхождения. Сертификат происхождения подтверждает страну производителя товара.

Сертификация продукции и услуг в области пожарной безопасности проводится с целью подтверждения соответствия продукции и услуг требованиям пожарной безопасности, осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Сертификат пожарной безопасности является обязательной составной частью сертификата соответствия продукции ГОСТ-Р.

Гигиеническое заключение - это документ, подтверждающий разрешение органами и учреждениями Департамента государственного санитарно-эпидемиологического надзора Минздрава РФ производства или ввоза продукции, соответствующей установленным требованиям, и служащим официальным подтверждением безопасности продукции для здоровья человека при соблюдении определенных условий

Отраслевая система сертификации товаров и услуг

Системой сертификации называется сертификация третьей стороной. Сертификация третьей стороной производится системой органов, формально не относящихся к изготовителям или потребителям и включающим официальные центры и лаборатории по испытаниям, инспектирующие органы и национальные организации по стандартизации. В рамках системы сертификации идет проверка соответствия. Объектами сертификации служат: продукция потребительского или производственного назначения, работы и услуги, системы качества. Положительным результатом сертификации является документ, называемый сертификатом соответствия, подтверждающий соответствие объекта сертификации всем минимальным требованиям, установленным (отраслевым) стандартом. Этот документ означает допуск товара на рынок, возможность выполнять ту или иную работу.

Добровольная сертификация продукции и услуг

Добровольная сертификация может осуществляться для установления соответствия национальным стандартам, стандартам организаций, системам добровольной сертификации, условиям договоров.

Объектами добровольного подтверждения соответствия являются продукция, процессы производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, работы и услуги, а также иные объекты, в отношении которых стандартами, системами добровольной сертификации и договорами устанавливаются требования

Обязательная сертификация,номенклатура продукции и услуг подлежащих обязательной сертификации.

Обязательная сертификация является средством государственного контроля над безопасностью продукции. Обязательная сертификация распространяется на продукцию и услуги, связанные с обеспечением безопасности окружающей среды, жизни, здоровья и имущества. Законодательно закреплен¬ные требования к этим товарам должны выполняться всеми про¬изводителями на внутреннем рынке и импортерами при ввозе на территорию России. Номенклатура товаров и услуг, подлежащих обязательной сертификации в Российской Федерации, определяется Госстандартом России в соответствии с Законом "О защите прав потребителей". Проведение работ по обязательной сертификации осуществляется органами по сертификации и испытательными лабораториями, аккредитован¬ными в установленном порядке в рамках существующих систем обязательной сертификации. Головными органами систем обязательной сертификации являются госучреждения: Госстандарт, Госстрой, Гостехнадзор и др.

Обязательной сертификации подлежат товары и услуги, предназначенные для бытовых нужд, оружие, транспортные средства, продукты питания, одежда, хозтовары, спорттовары, лекарства, стройматериалы, культтовары, услуги торговли, жку и т.д.

Добровольная сертификация проводится по инициативе юридических и физических лиц на основе договора между заявителем и органом по сертификации

Сертификация продукции и услуг, ее назначение

Сертификация - форма осуществляемого органом по сертификации подтверждения соответствия объектов требованиям технических регламентов, положениям стандартов или условиям договоров. Объектами сертификации являются технические объекты, технологические процессы или системы.

Основными целями сертификации является:

1) защита человека и окружающей среды от потенциально опасной продукции, работы или услуг;

2) содействие потребителям в компетентном выборе товаров и услуг;

3) создание условий для деятельности хозяйствующих субъектов на едином национальном или международном рынке

Затраты на управление качеством и их составляющие

Качество продукции должно гарантировать потребителю удовлетворение его запросов, ее надежность и экономию затрат.

Эти свойства формируются в процессе всей воспроизводственной деятельности предприятия, на всех ее этапах и во всех звеньях. Вместе с ними образуется стоимостная величина продукта, характеризующая эти свойства от планирования разработок продукции до ее реализации и послепродажного обслуживания. На рис покажем цепочку формирования затрат и стоимости товара или услуги.

Она позволяет конкретизировать принцип гарантии качества и увидеть когда, т. е. на каком этапе деятельности, и где, в каком подразделении, он реализуется. Поскольку за каждый этап и подразделение несет ответственность руководитель, становится ясно, кто отвечает за качество продукции. То, что мы подразумеваем под гарантиями, есть технические, технологические, экологические, эргономические, экономические и иные показатели качества, которые и обеспечивают удовлетворение запросов потребителя.

Эти показатели имеют качественное выражение и включают в себя плановые, фактические и критериальные качества продукции.

История становления систем качества в СССР (России)

Отправным моментом в поисках удовлетворительных методов повышения качества явилось несовершенство традиционных служб ОТК (отделов технического контроля), возникших с зарождением массового производства в промышленности. Эти отделы выполня¬ли роль "фильтра": если изделие соответствовало заданным ха¬рактеристикам и техническим условиям, оно пропускалось, не соответствовало - изделие браковалось и отправлялось на доработку или переделку.

С повышением сложности выпускаемых изделий, увеличением их ассортимента и количества совершенствовалась и деятельность ОТК. Однако контроль является пассивным способом обеспечения качества продукции. С помощью контроля можно лишь определить факт наличия брака, а при затрате дополнительных усилий и средств – причины его появления. Устранение же причин, вызываю¬щих брак, выходит за рамки обязанностей ОТК.

В нашей стране поиск активного способа управления качеством начался в 1955 г. Тогда на некоторых предприятиях машиностроения (г.Саратов) были разработаны и внедрены организационно-технические мероприятия по обеспечению безде¬фектного изготовления и сдачи изделий в ОТК с первого предъяв¬ления. Эти мероприятия в своей совокупности и образовали так называемую саратовскую систему, или систему бездефектного изготовления продукции.. Средством реали¬зации явился принцип количественной оценки качества изготовле¬ния изделий, полуфабрикатов, выполнения отдельных операций с помощью специального показателя - процента сдачи результатов работы. Значимость сис¬темы в том, что через количественный критерий и процент сдачи продукции с первого предъявления удалось оце¬нивать качество работы. Существенная роль в системе принадлежит самоконтролю, т. к. каждый рабочий до предъявления продукции контролеру обязан сначала сам проверить её соответствие предъявляемым требованиям, стандарту или техническим условиям. Это коренным образом меняет функции ОТК: главным становится не выявление брака, а его предупреждение . Теперь повысилась актив¬ность непосредственных исполнителей, т.к. от качества выпускае¬мой продукции ставились в преимущество зависимость моральные и мате¬риальные стимулы.

Говоря о достоинствах саратовской системы, необходимо отметить еще одно значительное преимущество, которое позволяет назвать её "одним из крупнейших открытий в области управления". С кибернетических позиций саратовская система - это система, в рамках которой был впервые создан эффективный механизм обратной связи, который является неотъемлемым элементом любой системы управления.

ГСС(Государственная система стандартизации) и перспективы вступления России в ВТО.

Основные требования Кодекса по стандартам в странах входящих в ВТО касаются стандартизации, оценки соответствия, информации.

В области стандартизации главное требование - нормативный документ не должен превратиться в технический барьер в торговле. Стороны должны гарантировать, что при разработке, принятии и применении технических регламентов и стандартов обеспечивается устранение препятствий для международной торговли. В большой степени этого можно достигнуть использованием международных стандартов. Поэтому, планируя разработку национального технического регламента или стандарта, необходимо убедиться в наличии соответствующего международного стандарта (либо его проекта) и принять его за основу (полностью или частично) разрабатываемого нормативного документа.

Если нет такого международного стандарта или требования национального нормативного документа отличаются от международного стандарта и могут значительно повлиять на торговые отношения других сторон, необходимо выполнить ряд правил Кодекса по стандартам:

В области оценки соответствия стороны обязаны гарантировать, что национальные системы оценки соответствия не создают препятствий в международной торговле. Для этого национальные системы оценки соответствия должны быть гармонизованы с международными рекомендациями или правилами, принятыми международными организациями.

В области информации каждая сторона обязана создать информационно-справочную службу, в задачу которой входит предоставление информации заинтересованным лицам других сторон о разрабатываемых или принятых технических регламентах. Информационно-справочная служба должна также информировать о печатных изданиях, в которых публикуются уведомления о введении новых документов, а если они не опубликованы — о месте их нахождения.

Соглашение по техническим барьерам в торговле предусматривает, что страны-участницы должны гарантировать для импортируемой продукции не менее благоприятные условия, чем для аналогичной продукции отечественного производства. При этом технические регламенты не должны носить более ограничительный характер для торговли, чем это необходимо для выполнения законодательных требований (защита здоровья и безопасность людей, охрана животного и растительного мира, охрана окружающей среды).

Но есть еще и не реализованные в России требования. Так, хотя к основополагающим стандартам принята поправка, касающаяся введения нового для России обязательного нормативного документа — технического регламента, практики его применения в стране нет. Нет пока в России и информационного справочного центра. Создание его — задача не менее сложная, чем переход от привычных обязательных стандартов к регламентам. В связи с этим принят проект по стандартизации и сертификации для России и Украины

Финансирование государственной стандартизации

Работы по государственной стандартизации финансируются в соответствии с положениями Закона "О тех. регулировании". В нем выделены те направления деятельности, которые финансирует государство, и приведены источники финансирования. Государственное финансирование предусмотрено для:

- разработки стандартов, содержащих обязательные требования к объекту стандартизации в соответствии с законодательством России;

- работ, связанных с созданием общероссийских классификаторов технико-экономической информации, публикацией информации об издании этих документов;

- формирования и ведения федерального фонда государственных стандартов и Государственного реестра продукции и услуг, которые прошли сертификацию на соответствие обязательным требованиям государственных стандартов;

- научных работ, связанных с важными проблемами стандартизации, имеющими общегосударственное значение;

- деятельности в международных организациях по стандартизации. Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований стандартов также выделяются Законом как важный объект для государственного финансирования.

Источниками денежных поступлений для реализации данного законодательного положения должны быть: реализация изданных (переизданных) государственных стандартов, общероссийских классификаторов технико-экономической информации; каталога сертифицированных продукции и услуг; часть сданных штрафов, взимаемых при госнадзоре.

Государство оказывает поддержку не только тем организациям, которые создают нормативные документы по стандартизации, но и тем субъектам хозяйственной деятельности, которые производят продукцию или предлагают услуги, маркированные знаком соответствия обязательным требованиям государственных стандартов, что подтверждено посредством сертификации.

Особая экономическая поддержка предназначена для тех предприятий, которые выпускают новые перспективные виды продукции в соответствии с предварительными (перспективными) требованиями стандартов.

Правила проведения Госнадзора.

Одной из важнейших составных частей любой системы управ¬ления является контроль и надзор за соблюдением определенных требований. В системе управления качеством продукции — это го¬сударственный надзор и ведомственный контроль за внедрением и соблюдением стандартов, метрологического обеспечения и каче¬ства продукции. Ведется контроль за стандартами(ГОСТ, ОСТ, ТУ, СТО, ИСО).

Объектами государственного надзора являются:

• нормативные документы по стандартизации и техническая документация;

• продукция, процессы и услуги;

• иные объекты в соответствии с действующим законодатель¬ством о государственном надзоре.

Проверкам в процессе госнадзора подвергается продукция (на всех стадиях ее жизненного цикла), в том числе подлежащая обязательной сертификации и импортируемая; услуги населению, виды работ, которые подлежат обязательной сертификации; техническая документация на продукцию; деятельность испытательных центров, лабораторий и органов по сертификации.

Субъекты хозяйственной деятельности обязаны не препятствовать, а оказывать содействие государственным инспекторам во всех их действиях, составляющих процедуру госнадзора: свободный доступ в служебные производственные помещения, привлечение к-работе специалистов и имеющихся на предприятии технических средств, отбор проб и образцов1 и т.п. Проверка осуществляется как лично инспектором, так и создаваемыми под его руководством комиссиями.

Государственный надзор за внедрением и соблюдением стан¬дартов проводится поэтапно:

1-й этап — проверка наличия информации об утверждении стандарта, приказов по внедрению стандарта, плана организаци¬онно-технических мероприятий по подготовке производства к выпуску продукции в соответствии с требованиями нового стан¬дарта;

2-й этап — проверка выполнения плана организационно-тех¬нических мероприятий по внедрению стандарта.

3-й этап — проверка обеспечения выпуска продукции по но¬вому стандарту.

О целях и сроках проверки ставят в известность руководство проверяемого предприятия.

Права и обязанности государственных инспекторов

Государственный инспектор имеет право:
- свободного доступа в служебные и производственные помещения проверяемого предприятия, получать всю необходимую документацию, проводить отбор проб и образцов, выдавать предписания об устранении выявленных отклонений, запрещать или приостанавливать поставку продукции, не соответствующей обязательным требованиям государственных стандартов, а также в случае отказа от предъявления ее к проверке;
- по результатам проверок облагать нарушителей обязательных требований стандартов штрафами. Строгое наказание применяется и к невыполняющим запрет на реализацию — штраф в размере стоимости реализованной продукции. Запрет на реализацию продукции или услуг при их несоответствии обязательным требованиям российских нормативных документов распространяется и на импортную продукцию (услугу), тем более, если они не прошли сертификацию в соответствии с российским законодательством;
- направить необходимые материалы в арбитражный суд, органы прокуратуры или суд, если выданные им предписания или постановления не выполняются предприятием — объектом госнадзора.
Государственным инспекторам предоставлены широкие права, но если они не выполняют возложенные на них обязанности, относятся к ним ненадлежащим образом или замечены в разглашении государственных (коммерческих) секретов, то несут ответственность в установленном законом порядке. Госинспектор всегда должен помнить, что он защищает интересы как государства, так и потребителя.
В техническом задании определяют: сроки выполнения каждой стадии, включаемой в содержание работы в целом; содержание и структуру будущего стандарта и перечень требований к объекту стандартизации; список заинтересованных потенциальных потребителей этого стандарта (государственные органы, предприятия, фирмы и т.п)
Разработка проекта проходит две стадии. Вначале создается первая редакция. Основные требования к первой редакции касаются соответствия проекта законодательству России, международным правилам и нормам, а также национальным стандартам зарубежных стран при условии прогрессивности этих документов и более высокого научно-технического уровня. Важный момент на этой стадии — определение патентной чистоты объекта стандартизации, для чего необходимы соответствующие исследования и надлежащее информационное обеспечение.
Вторая стадия разработки заключается в анализе полученных отзывов, составлении окончательной редакции проекта нормативного документа и подготовке его к принятию. Окончательная редакция должна быть рассмотрена членами ТК, органами государственного контроля и надзора за соблюдением обязательных требований стандарта, научно-исследовательскими институтами Госстандарта (Госстроя). Если с оконча- тельной редакцией проекта согласны не менее двух третей членов ТК, то документ считается одобренным и рекомендуется для принятия. Проект стандарта должен быть направлен в Госстандарт РФ (Госстрой РФ), а также и заказчику нормативного документа.
Принятие стандарта осуществляет Госстандарт РФ (Госстрой РФ). Процедура принятия включает обязательный анализ содержания проекта на соответствие законодательству России, метрологическим правилам и нормам, терминологическим стандартам.
44 Правовые основы, задачи и организация Госнадзора за соблюдением обязательных требований стандартов.
Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований государственных стандартов осуществляются в России на основании Закона РФ "О тех. регулировании".
К основным задачам госнадзора можно отнести:
- предупреждеие 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.
Госнадзор проводят должностные лица Госстандарта и подведомственных ему центров стандартизации и метрологии - государственные инспекторы. Главный государственный инспектор России — Председатель Госстандарта РФ.
Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований государственных стандартов осуществляют также и другие организации: Госторгинспекция - проводит контроль за качеством и безопасностью потребительских товаров. Гос комитет РФ по охране окружающей среды - государственный экологический контроль. Государственной санитарно-эпидемиологической службе - надзор за соблюдением санитарного законодательства при разработке, производстве, применении всех видов продукции, в том числе и импортируемой.
Проверкам в процессе госнадзора подвергается продукция (на всех стадиях ее жизненного цикла), в том числе подлежащая обязательной сертификации и импортируемая; услуги населению, виды работ, которые подлежат обязательной сертификации; техническая документация на продукцию; деятельность испытательных центров, лабораторий и органов по сертификации.

Правовые основы, задачи и организация Госнадзора за соблюдением обязательных требований стандартов.

Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований государственных стандартов осуществляются в России на основании Закона РФ "О тех. регулировании".

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.
Госнадзор проводят должностные лица Госстандарта и подведомственных ему центров стандартизации и метрологии - государственные инспекторы. Главный государственный инспектор России — Председатель Госстандарта РФ.
Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований государственных стандартов осуществляют также и другие организации: Госторгинспекция - проводит контроль за качеством и безопасностью потребительских товаров. Гос комитет РФ по охране окружающей среды - государственный экологический контроль. Государственной санитарно-эпидемиологической службе - надзор за соблюдением санитарного законодательства при разработке, производстве, применении всех видов продукции, в том числе и импортируемой.
Проверкам в процессе госнадзора подвергается продукция (на всех стадиях ее жизненного цикла), в том числе подлежащая обязательной сертификации и импортируемая; услуги населению, виды работ, которые подлежат обязательной сертификации; техническая документация на продукцию; деятельность испытательных центров, лабораторий и органов по сертификации.

Порядок разработки стандартов

В техническом задании определяют: сроки выполнения каждой стадии, включаемой в содержание работы в целом; содержание и структуру будущего стандарта и перечень требований к объекту стандартизации; список заинтересованных потенциальных потребителей этого стандарта (государственные органы, предприятия, фирмы и т.п)

Разработка проекта проходит две стадии. Вначале создается первая редакция. Основные требования к первой редакции касаются соответствия проекта законодательству России, международным правилам и нормам, а также национальным стандартам зарубежных стран при условии прогрессивности этих документов и более высокого научно-технического уровня. Важный момент на этой стадии — определение патентной чистоты объекта стандартизации, для чего необходимы соответствующие исследования и надлежащее информационное обеспечение.

Вторая стадия разработки заключается в анализе полученных отзывов, составлении окончательной редакции проекта нормативного документа и подготовке его к принятию. Окончательная редакция должна быть рассмотрена членами ТК, органами государственного контроля и надзора за соблюдением обязательных требований стандарта, научно-исследовательскими институтами Госстандарта (Госстроя). Если с оконча- тельной редакцией проекта согласны не менее двух третей членов ТК, то документ считается одобренным и рекомендуется для принятия. Проект стандарта должен быть направлен в Госстандарт РФ (Госстрой РФ), а также и заказчику нормативного документа.

Принятие стандарта осуществляет Госстандарт РФ (Госстрой РФ). Процедура принятия включает обязательный анализ содержания проекта на соответствие законодательству России, метрологическим правилам и нормам, терминологическим стандартам.

Технические комитеты и их основные функции.

Технические комитеты по стандартизации. Постоянными рабочими органами по стандартизации являются технические комитеты (ТК).

ТК могут заниматься стандартизацией как в инициативном порядке, так и по договорам на выполнение такого задания в соответствии с программами ТК и планами государственной стандартизации.

Технические комитеты специализируются в зависимости от объекта стандартизации. В рамках этой специализации в ТК проводится также работа и по международной (региональной) стандартизации.

Основные функции ТК:

• определение концепций развития стандартизации в своей области;

• подготовка данных для годовых планов по стандартизации;

• составление проектов новых стандартов и обновление действующих;

• оказание научно-методической помощи организациям, участвующим в разработке стандартов и применяющим нормативные документы, в частности, по анализу эффективности стандартизации;

• привлечение потребителей через союзы и общества потребителей.

По линии международной стандартизации ТК занимаются вопросами гармонизации отечественных стандартов с международными, готовят обоснование позиции России для голосования по проектам стандартов в международных организациях; участвуют в работе ТК международных (региональных) организаций по стандартизации, способствуя принятию государственных стандартов РФ в качестве международных, участвуют в организации проведения в России заседаний международных организаций по стандартизации и др.

В соответстие с законом о тех регулировании, В состав технических комитетов по стандартизации на паритетных началах и добровольной основе могут включаться представители федеральных органов исполнительной власти, научных организаций, саморегулируемых организаций, общественных объединений предпринимателей и потребителей, коммерческих и некоммерческих организаций

Национальный орган по стандартизации и его функции.

Согласно Руководству 2 ИСО/МЭК деятельность по стандартизации

осуществляют соответствующие органы и организации. Орган - юридическая или административная единица, имеющая конкретные задачи и структуру. Это могут быть органы власти,

фирмы, учреждения.

Орган, занимающийся стандартизацией на национальном уровне - орган, деятельность которого в области стандартизации на национальном уровне общепринята.

Национальным органом по стандартизации в России является Комитет Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандарт РФ), который осуществляет государственное управление стандартизацией в стране, формирует и реализует государственную политику в области стандартизации. Госстандарт РФ выполняет следующие функции:

Функции Госстандарта:

• Выполнение роли заказчика государственных стандартов, устанавливающих основополагающие и общетехнические требования

• Рассмотрение и принятие государственных стандартов, а также других нормативных документов межотраслевого значения

• Организация работ по прямому использованию международных, региональных и национальных стандартов зарубежных стран в качестве Государственных стандартов

• Обеспечение единства и достоверности измерений в стране, крепление и развитие государственной метрологической службы

• Осуществление государственного надзора за внедрением и соблюдением обязательных требований государственных стандартов за состоянием и применением измерительной техники

• Руководство работами по совершенствованию систем стандартизации, метрологии и сертификации

• Участие в работах по международному сотрудничеству в области стандартизации

• Издание и распространение государственных стандартов и другой нормативной документации

Осуществляет свои функции Госстандарт через созданные им органы. К территориальным органам относятся центры стандартизации и метрологии (ЦСМ); на территории РФ их более 100.

Предприятия создают при необходимости службы стандартизации (отдел, лабораторию, бюро), которые выполняют научно-исследовательские и другие работы по стандартизации.

Органы и службы стандартизации.

Органы и службы стандартизации – организации, учреждения, объединения и их подразделения, основной деятельностью которых является осуществление работ по стандартизации или выполнение определенных функции по стандартизации.

Государственное управление деятельностью по стандартизации в России осуществляет Государственный комитет РФ по стандартизации и метрологии (Госстандарт России), который утверждает стандарты, создает технические комитеты по стандартизации и т. п.

Госстандарт осуществляет свои функции непосредственно и через созданные им органы.

К территориальным органам Госстандарта относятся центры стандартизации и метрологии (ЦСМ), число которых на территории РФ равно 99 (например в Москве, и в др экономических районах).

Службы стандартизации – специально создаваемые организации и подразделения для проведения работ по стандартизации на определенных уровнях управления – государственном, отраслевом, предприятий.

Российские службы стандартизации – научно – исследовательские институты Госстандарта России (23) и технические комитеты.

Технические комитеты по стандартизации (ТК) создаются на базе организаций, специализирующихся по определенным видам продукции и имеющих в данной области наиболее высокий научный потенциал (в 2002 зарегистрировано 341).

В состав ТК включают представителей разработчиков, изготовителей, потребителей и ученых и специалистов в конкретной области.

) Основные функции стандартизации в рыночных условиях

- Экономическая: предоставление достоверной информации о продукции, повышение качества и конкурентоспособности продукции, внедрение новой техники , современных методах испытаний , технологических достижениях) , увеличение серийности и масштабов производства, взаимозаменяемость и совместимость, эффективное управление производством.

-Социальная (проявляется в обеспечении нормативной фиксации и достижения на практике такого уровня параметров и показателей продукции, работ, услуг, который соответствует социальным целям общества, связанным с охраной окружающей среды, здравоохранением, безопасностью людей при производстве, обращении, использовании и утилизации продукции)

-Коммуникативная ( обеспечивает возможность создания базы для объективного восприятия различных видов информации через нормативную фиксацию требований и определений, условных знаков, символов, обозначений, установление единых правил оформления документов и т.п. , способствуя тем самым достижению необходимого для общества взаимопонимания и расширяя взаимообогащающий обмен информацией

задачи стандартизации

Согласно закону о техническом регулировании, цели стандартизации:

1. улучшения качества работы, кач продукции, обеспечение оптимального уровня

2. обеспечение условий для развития специализации в области проектирования и производства продукции, снижении ее трудоемкости и улучшения др показателей

3. обеспечение увязки требований к продукции с потребностями обороны страны

4. обеспечение условий для широкого развития экспорта товаров высокого качества

5. рационального использования производственных фондов и экономия материальных и др ресурсов

6. развитие международного и экономического сотрудничества

7. охрана здоровья населения, охр природных ресурсов

в рамках достижения этих целей след задачи:

1. установления прогрессивных систем стандартов на основе комплексных целевых программ, определяющих требования к конструкции изделий, технологии их производства, кач сырья, материалов, комплектующих изделий

2. определение единой системы показателей качества продукции, методов и средств контроля и испытаний, а так же необходимого уровня надежности

3. установление норм, требований и методов в области проектирования и производства продукции с целью обеспечения оптимального качества и искл. Нерационального многообразия видов

4. развитие унификации промышл продукции и агрегатирования машин как важнейшие условия специализации, повышения экономичности производства, производительности труда

5. обеспечение единства и достоверности измерений в стране, создание и совершенствование госуд эталонов единиц физ величин, методов и ср-в измерений высшей точности

6. установление единых терминов и обозначений в областях науки и техники

Принципы стандартизации.

Стандартизация осуществляется в соответствии с принципами:
-добровольного применения стандартов;
-максимального учета при разработке стандартов законных интересов заинтересованных лиц;
-применения международного стандарта как основы разработки национального стандарта, за исключением случаев, если такое применение признано невозможным вследствие несоответствия требований международных стандартов климатическим и географическим особенностям Российской Федерации, техническим и (или) технологическим особенностям или по иным основаниям либо Российская Федерация в соответствии с установленными процедурами выступала против принятия международного стандарта или отдельного его положения;
-недопустимости создания препятствий производству и обращению продукции, выполнению работ и оказанию услуг в большей степени, чем это минимально необходимо для выполнения целей, указанных в статье 11 настоящего Федерального закона;
-недопустимости установления таких стандартов, которые противоречат техническим регламентам;
-обеспечения условий для единообразного применения стандартов

Закон РФ «О техническом регулировании». Что он регламентирует?

Техническое регулирование -правовое регулирование отношений в области установления, применения и исполнения обязательных требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, а также в области установления и применения на добровольной основе требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг и правовое регулирование отношений в области оценки соответствия.

Субъектами тех регулирования являются: органы власти, органы Гос контроля за соблюдением требованием тех законодательства, органы по сертификации, аккредитованные исп лаборатории, субъекты хоз деятельности, разработчики тех законов и стандартов. Технический регламент-документ, являющийся носителем обязательных требований.

Сфера применения и отношения, регулируемые законом о тех. регулировании приведены в статье 1 этого закона. Там говорится о том, что :Настоящий Федеральный закон регулирует отношения, возникающие при:

разработке, принятии, применении и исполнении обязательных требований к продукции или к связанным с ними процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации;

Правовые основы стандартизации в РФ

Законодательство Российской Федерации о техническом регулировании

Статья 12. Принципы стандартизации

Стандартизация осуществляется в соответствии с принципами:

-добровольного применения стандартов;

-максимального учета при разработке стандартов законных интересов заинтересованных лиц;

-применения международного стандарта как основы разработки национального стандарта, за исключением случаев, если такое применение признано невозможным вследствие несоответствия требований международных стандартов климатическим и географическим особенностям Российской Федерации, техническим и (или) технологическим особенностям или по иным основаниям либо Российская Федерация в соответствии с установленными процедурами выступала против принятия международного стандарта или отдельного его положения;

-недопустимости создания препятствий производству и обращению продукции, выполнению работ и оказанию услуг в большей степени, чем это минимально необходимо для выполнения целей, указанных в статье 11 настоящего Федерального закона;

-недопустимости установления таких стандартов, которые противоречат техническим регламентам;

-обеспечения условий для единообразного применения стандартов

Категории стандартов РФ.

К документам в области стандартизации, используемым на территории Российской Федерации, относятся:

-национальные стандарты;

-правила стандартизации, нормы и рекомендации в области стандартизации;

-применяемые в установленном порядке классификации, общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации;

-стандарты организаций;

-своды правил.

Национальный стандарт применяется на добровольной основе равным образом и в равной мере независимо от страны и (или) места происхождения продукции, осуществления процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ и оказания услуг, видов или особенностей сделок и (или) лиц, являющихся изготовителями, исполнителями, продавцами, приобретателями. Применение национального стандарта подтверждается знаком соответствия национальному стандарту.

Общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации (далее - общероссийские классификаторы) - нормативные документы, распределяющие технико-экономическую и социальную информацию в соответствии с ее классификацией (классами, группами, видами и другим) и являющиеся обязательными для применения при создании государственных информационных систем и информационных ресурсов и межведомственном обмене информацией.

Стандарты организаций, в том числе коммерческих, общественных, научных организаций, саморегулируемых организаций, объединений юридических лиц могут разрабатываться и утверждаться ими самостоятельно исходя из необходимости применения этих стандартов для целей стандартизации: для совершенствования производства и обеспечения качества продукции, выполнения работ, оказания услуг, а также для распространения и использования полученных в различных областях знаний результатов исследований (испытаний), измерений и разработок.

Стандарты общественных объединений. (научно-технических обществ, инженерных обществ и др.).

Эти нормативные документы разрабатывают, как правило, на принципиально новые виды продукции, процессов или услуг. Для субъектов хозяйственной деятельности стандарты общественных объединений служат важным источником информации о передовых достижениях и, по решению самого предприятия, они принимаются на добровольной основе для использования отдельных положений при разработке стандартов предприятия.

Как стандарты предприятий, так и стандарты общественных объединений не должны противоречить российскому законодательству, а если их содержание касается аспекта безопасности, то проекты этих стандартов должны быть согласованы с органами государственного надзора. Ответственность за это несут принявшие их субъекты хозяйственной деятельности.

Стандарты предприятий.

Стандарты предприятий разрабатывают и утверждают предприятия и объединения, в том числе и союзы, ассоциации, концерны, акционерные общества и другие объединения, на создаваемые и применяемые только на данном предприятии продукцию, процессы и услуги.

Стандарты предприятий (СТП) распространяются на нормы, правила, методы, составные части изделий и другие объекты, имеющие применение только на данном предприятии; на нормы в области организации и управления производством; на технологические нормы и требования, типовые технологические процессы, оснастку, инструмент; услуги, оказываемые внутри предприятия; процессы организации и управления производством и т.д. СТП могут разрабатываться также с целью ограничения государственных и отраслевых стандартов и особенностей данного предприятия, если это не нарушает и не снижает качественных показателей и требований, установленных ГОСТами.

В качестве стандарта предприятия допускается применение международных, региональных и национальных стандартов других стран на основе международных соглашений о сотрудничестве или с разрешения соответствующих региональных организаций и национальных органов, если их требования удовлетворяют потребностям народного хозяйства и отсутствуют разработанные на их основе государственные и отраслевые стандарты. СТП утверждают без ограничения срока действий, и они не распространяются на поставляемую продукцию и государственной регистрации в органах Госстандарта России не подлежат

Отраслевые стандарты и их содержание.

Отраслевые стандарты разрабатываются применительно к продукции определенной отрасли. Их требования не должны противоречить обязательным требованиям государственных стандартов, а также правилам и нормам безопасности, установленным для отрасли. Принимают такие стандарты государственные органы управления (например, министерства), которые несут ответственность за соответствие требований отраслевых стандартов обязательным требованиям ГОСТ Р.

Объектами отраслевой стандартизации могут быть: продукция, процессы и услуги, применяемые в отрасли; правила, касающиеся организации работ по отраслевой стандартизации; типовые конструкции изделий отраслевого применения (инструменты, крепежные детали и т.п.); правила метрологического обеспечения в отрасли. Диапазон применяемости отраслевых стандартов ограничивается предприятиями, подведомственными государственно органу управления, принявшему данный стандарт.

На добровольной основе возможно использование этих стандартов субъектами хозяйственной деятельности иного подчинения. Степень обязательности соблюдения требований стандарта отрасли определяется тем предприятием, которое применяет его, или по договору между изготовителем и потребителем. Контроль за выполнением обязательных требований организует ведомство, принявшее данный стандарт

Государственные стандарты

разрабатываются на продукцию, работы и услуги, потребности в которых носят межотраслевой характер. Стандарты этой категории принимает Госстандарт России, а если они относятся к области строительства, архитектуры, промышленности строительных материалов — Госстрой России. Государственная стандартизация осуществляется в целях: повышения уровня безопасности жизни, здоровья граждан, а также жизни и здоровья животных и растений, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества, окружающей среды, в том числе для содействия выполнению требований технических регламентов; стимулирования научно-технического прогресса; повышения конкурентоспособности продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем развития науки, техники и технологии; экономии и рационального использования ресурсов; технической и информационной совместимости; сопоставимости результатов измерений и испытаний, технических и экономико-статистических данных на международном и национальном уровнях; взаимозаменяемости продукции.
Требования ГОСТа обязательны к соблюдению всеми государственными органами управления и субъектами хозяйственной деятельности.

К обязательным требованиям относятся: безопасность продукта, услуги, процесса для здоровья человека, окружающей среды, имущества, а также производственная безопасность и санитарные нормы; техническая и информационная совместимость, взаимозаменяемость изделий; единство методов контроля и единство маркировки. Особую актуальность приобретают требования безопасности, поскольку безопасность товара — основной аспект сертификации соответствия.

Стандарты указывают все виды и нормы допустимой опасности касательно конкретного продукта или группы однородной продукции. Они разработаны с расчетом на безопасность объекта стандартизации в течение всего периода его использования (срока службы).

Соответствие требованиям подтверждается испытаниями по правилам и процедурам обязательной сертификации. Соответствие продукта (услуги) другим требованиям может подтверждаться сообразно законодательным положениям о добровольной сертификации.

В некоторых случаях, если это целесообразно и необходимо для обеспечения более высокого уровня конкурентоспособности отечественных товаров, в стандартах могут быть установлены перспективные (предварительные) требования, которые опережают возможности традиционных технологий. Это, с одной стороны, не противоречит изложенному выше положению о предварительных стандартах, а, с другой — служит стимулом для внедрения новых, передовых технологических процессов на отечественных предприятиях.

Нормативные документы по стандартизации в РФ

Согласно федеральному закону "О ТЕХНИЧЕСКОМ РЕГУЛИРОВАНИИ" документам в области стандартизации, используемым на территории Российской Федерации, относятся:

-национальные стандарты;

-правила стандартизации, нормы и рекомендации в области стандартизации;

-применяемые в установленном порядке классификации, общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации;

-стандарты организаций;

-своды правил.

Особое требование предъявляется к нормативным документам на продукцию, которое согласно российскому законодательству подлежит обязат сертификации.

Вопросы применения нормативных документов в России касаются:

-использования национальных стандартов и других нормативных документов отечественными организациями и объектами хозяйствен¬ной деятельности;

-применения международных, региональных нормативных докумен¬тов и стандартов других стран в РФ;

-применения нормативных документов на экспортируемую или им¬портируемую продукцию, а также использования отечественных стан¬дартов зарубежными странами

Предварительный стандарт и его отличительные способности

Предварительный стандарт — это временный документ, который принимается органом по стандартизации и доводится до широкого круга потенциальных потребителей, а также тех, кто может его применить. Информация, полученная в процессе использования предварительного стандарта, и отзывы об этом документе служат базой для решения вопроса о целесообразности принятия стандарта

Нормативные док-ты и их виды..

Стандарт – это нормативный документ, разработанный на основе соглашения, утвержденного признанным органом, и направленный на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области. В стандарте устанавливаются для все-общего и многократного использования общие принципы, правила, ха¬рактеристики, касающиеся различных видов деятельности или их резуль¬татов. Стандарт должен быть основан на обобщенных результатах науч¬ных исследований, технических достижений и практического опыта, to¬гда его использование принесет оптимальную выгоду для общества. Стандарты бывают международные, региональные, национальные и административно-территориальные. Они принимаются соответствен¬но международными, региональными, национальными, территориаль¬ными органами по стандартизации. Все эти категории стандартов предназначены для широкого круга потребителей. По существующим нормам стандартизации стандарты периодически пересматриваются для внесения изменений, чтобы их требования соответствовали уров-ню научно-технического прогресса.

Документ технических условий (ТУ) устанавливает тех¬нические требования к продукции, услуге, процессу. Обычно в доку¬менте ТУ должны быть указаны методы или процедуры, которые сле¬дует использовать для проверки соблюдения требований нормативного документа в таких ситуациях, когда это необходимо.

Свод правил — документ, рекомендующий технические правила или процедуры проектирования, изготовления, монтажа, технического обслуживания или эксплуатации оборудования, конструкций или изделий. Свод правил, как и ТУ, может быть самостоятельным стандартом либо самостоятельным доку¬ментом, а также частью стандарта.

Норма-положение, устанавливающее кол-ые или кач-ые категории, которые должны удовлетворять международным стандартам ИСО/МЭК.

Все указанные выше нормативные документы являются рекоменда¬тельными. В отличие от них обязательный характер носит регламент. Регламент —это документ, в котором содержатся обязательные пра¬вовые нормы. Принимает регламент орган власти, а не орган по стан¬дартизации, как в случае других нормативных документов. Разновид¬ность регламентов — технический регламент —содержит техни¬ческие требования к объекту стандартизации. Они могут быть представ¬лены непосредственно в этом документе либо в другом нормативном документе (стандарт, документ ТУ, свод правил). В отдельных случаях в технический регламент полностью включается нормативный доку¬мент. Технические регламенты обычно дополняются методическими до¬кументами, указаниями по методам контроля или проверок соответст¬вия продукта (услуги, процессы) требованиям регламента.

Руководство 2 ИСО/МЭК, обобщая международный опыт стандартизации, представляет следующие возможные виды стандартов.

Основополагающий стандарт — нормативный документ, который содержит общие или руководящие положения для определенной области.

Терминологический стандарт, в котором объектом стандартизации являются термины. Такой стандарт содержит определение (толкование) термина, примеры его применения и т.п.

Стандарт на методы испытаний устанавливает методики, правила, процедуры различных испытаний и сопряженных с ними действий (например, отбор пробы или образца).

Стандарт на продукцию, содержащий требования к продукции, которые обеспечивают соответствие продукции ее назначению, может быть полным или неполным. Полный стандарт устанавливает не только вышеуказанные требования, но также и правила отбора проб, проведения испытаний, упаковки, этикетирования, хранения и т.д. Неполный стандарт содержит часть требований к продукции (только к параметрам качества, только к правилам поставки и пр.)

Стандарт на процесс, стандарт на услугу, — это нормативные документы, в которых объектом стандартизации выступают соответственно процесс (например, технология производства), услуга (например, автосервис, транспорт, банковское обслуживание и др.)

Стандарт на совместимость устанавливает требования, касающиеся совместимости продукта в целом, а также его отдельных частей (деталей, узлов). Такой стандарт может быть разработан на систему в целом, например систему воздухоочистки, сигнализационную систему и т.п.

Положения могут носить методический или описательный характер.

Методические положения — это методика, способ осуществления процесса, той или иной операции и т.п., с помощью чего можно достигнуть соответствия требованиям нормативного документа. Можно назвать нормативный документ, содержащий подобное положение, "методическим стандартом".

Описательное положение обычно содержит описание конструкции, деталей конструкции, состава исходных материалов, размеров деталей и частей изделия (конструкции). Кроме того, нормативный документ может содержать и эксплуатационное положение, которое описывает "поведение" объекта стандартизации при его использовании (применении, эксплуатации).

Стандарт с открытыми значениями. В некоторых ситуациях ту или иную норму (или количественное значение того или иного требования) определяют изготовители (поставщики), в других — потребители. Поэтому в стандарте может содержаться перечень характеристик, которые конкретизируются в договорных отношениях

Уровни стандартизации

Стандартизация осуществляется на разных уровнях Уровень стан¬дартизации зависит от того, участники какого географического, экономического, политического региона мира принимав стандарт Если участие в стандартизации открыто для соответствующих органов любой страны, то это международная стандартизация. Международные организации по стандартизации ISO,МЭК(м/н электрическая комиссия)

Региональная стандартизация — деятельность, открытая только для соответствующих органов государств одного географического, по¬литического или экономического региона мира. Региональная и меж¬дународная стандартизация осуществляется специалистами стран, представленных в соответствующих региональных и международных организациях.

Национальная стандартизация — стандартизация в одном кон¬кретном государстве. При этом национальная стандартизация также может осуществляться на разных уровнях: на государственном, отрас¬левом, в том или ином секторе экономики (например, на уровне мини¬стерств), на уровне ассоциаций, производственных фирм, предприятий (фабрик, заводов) и учреждений.

ГСС(Государственная система стандартизации) РФ начала формироваться в 1992 г. в связи со становлением государственной самостоятельности России. Основой ГСС является фонд законов, подзаконных актов, нормативных документов по стандартизации.

Указанный фонд представляет четырехуровневую систему:

I уровень: Техническое законодательство, которое является правовой основой ГСС. Оно представляет совокупность законов РФ («О стандартизации»; «Об обеспечении единства измерений»; «О сертификации продукции и услуг»), подзаконных актов по стандартизации (постановлений Правительства РФ, приказов федеральных органов исполнительной власти), применяемых для государственного регулирования качества продукции, работ и услуг. По существу, это технические регламенты I уровня.

Техническое законодательство устанавливает требования к группам однородной продукции, работам, услугам, обеспечивающие их безопасность для окружающей среды, жизни, здоровья, имущества, экономию всех видов ресурсов и др.

II уровень: Государственные стандарты, общероссийские классификаторы технико-экономической информации.

Нормативные документы II уровня представлены:

1. Государственными стандартами Российской Федерации (ГОСТ Р);

2. Межгосударственными стандартами (ГОСТами), введенными в действие постановлением Госстандарта России (Госстроя России) в качестве государственных стандартов Российской Федерации;

3. Правилами, нормами и рекомендациями по стандартизации;

4. Общероссийскими классификаторами технико-экономической и социальной информации.

Техническими регламентами II уровня являются: государственные и межгосударственные стандарты (далее - государственные стандарты), содержащие обязательные требования; правила по стандартизации, метрологии, сертификации; общероссийские классификаторы

III уровень: Стандарты отрасли и стандарты научно-технических и инженерных обществ.

Нормативные документы III уровня представлены:

Стандартами, сфера применения которых ограничена определенной отраслью народного хозяйства - отраслевыми стандартами (ОСТ) или сферой деятельности - стандартами научно-технических и инженерных обществ (СТО).

IV уровень: Стандарты предприятий и технические условия.

Нормативными документами, сфера действия которых ограничена рамками организации (предприятия) - стандартами предприятий (СТП) и техническими условиями (ТУ).

Объект(предмет) и область стандартизации.

Стандартизация связана с такими понятиями, как объект стандартизации и область стандартизации. Объектом (предметом) стандартизации обычно называют продукцию, производство, процесс или ус¬лугу, для которых разрабатывают те или иные требования, характери¬стики, параметры, правила и т.п. Стандартизация может касаться либо объекта в целом, либо его отдельных составляющих (характеристик). Областью (сферой) стандартизации называют совокупность взаимо¬связанных объектов стандартизации. Например, машиностроение явля¬ется областью стандартизации, а объектами стандартизации в машино¬строении могут быть качество, техническое состояние, производство. Отнесенные к объектам машиностроения. В дисциплине для специаль-ностей технического профиля областью стандартизации является ма¬шиностроение, метрологическое обеспечение, экология.

Сущность стандартизации.

Стандартизация – это деятельность, направленная на разработку и установление требований, норм, правил, характеристик как обязательных, так и рекомендуемых для выполнения. Стандартизация, основанная на объединенных достижениях науки, техники и передового опыта, определяет основу не только настоящего, но и будущего развития промышленности. По существу, стандартизация – это плановая деятельность по установлению обязательных правил, норм и требований, выполнение которых обеспечивает экономически оптимальное качество продукции, повышение производительности общественного труда и эффективности использования материальных ценностей при соблюдении техники безопасности.

Главными задачами стандартизации являются:

1) обеспечение соответствия товаров и услуг нормам и правилам безопасности для жизни и здоровья

потребителей;

2)обеспечение безопасности объектов;

3)содействие научно-техническому прогрессу;

4)обеспечение конкурентоспособности продукции и услуг;

5)экономичное использование всех видов ресурсов;

6)совместимость и взаимозаменяемость продукции;

7)единая система измерений.

Ф-ии стандартизации:

1) упорядочение объекта( продукцию, работу, услугу)

2) закрепление в нормативных документах оптимальные требования к упорядоченным объектам.

3) классификация-выделение классификационных признаков объекта или процесса и ранжирование этих признаков по значимости

Точность измерений является необходимым условием для использования их результатов. Несоблюдение этого условия делает невозможным получение действительного значения измеряемой физической величины. Кроме того, для обеспечения единства измерений необходимо, чтобы результат измерений был представлен с указанием погрешностей, которые являются характеристиками достоверности результата.

При оценке экономичности измерений учитывается производительность и себестоимость измерительной операции

Методика выполнения измерений (МВИ)

Установленная совокупность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом.
Примечание - Обычно методика измерений регламентируется каким-либо нормативно-техническим документом.
МВИ в зависимости от сложности и области применения излагают в:
1. отдельном документе (стандарте, инструкции, рекомендации и т.п.);
2. разделе или части документа (раздел стандарта, технических условий, конструкторской, технологической, проектной или эксплуатационной документации).
Общие требования, предъявляемые к методике выполнения измерений:
1. Обеспечение требуемой точности измерений.
2. Обеспечение экономичности измерений.
3. Обеспечение представительности (валидности) результатов измерений.
4. Обеспечение безопасности измерений.

Внеочередная и инспекционная поверка средств измерений

Важнейшей формой государственного надзора за измерительной техникой является государственная (и ведомственная) поверка средств измерений, служащая для установления их метрологической исправности.
Средства измерений подвергаются первичной, периодической, внеочередной и инспекционной поверкам.
Если необходимо удостовериться в исправности средств измерений при проведении работ по корректированию межповерочных интервалов, при повреждении поверительного клейма, пломбы или утраты документов, подтверждающих прохождение средством измерения периодической поверки, а также в ряде других случаев проводится внеочередная поверка средств измерений, причем сроки ее проведения назначаются независимо от сроков периодических поверок.
Инспекционная поверка проводится для выявления метрологической исправности средств измерений, находящихся в обращении; при проведении метрологической ревизии в организациях, на предприятиях и базах снабжения. Инспекционная поверка проводится выборочно при осуществлении государственного метрологического надзора и контроля со стороны субъектов хозяйствования за состоянием и применением СИ для выявления их пригодности к применению, оценки качества поверочных работ и правильности назначения межповерочных интервалов согласно условиям эксплуатации. Результаты инспекционной поверки указываются в акте поверки состояния и применения СИ.
Поверка средств измерений должна осуществляться в соответствии с действующими государственными стандартами на поверочные схемы, методы и средства поверки. Положительные результаты поверки удостоверяются: а) наложением на средства измерений поверительного клейма установленного образца; б) выдачей свидетельства о поверке.

Периодическая поверка средств измерений.

Поверка средств измерений - установление пригодности средства измерений к применению на основании экспериментально определяемых метрологических характеристик и контроля их соответствия установленным требованиям. Периодическая поверка средств измерений - поверка, выполняемая через установленные межповерочные интервалы времени, средств измерений, находящихся в эксплуатации или на хранении. Периодической поверке подлежат средства измерений, находящиеся в эксплуатации или на хранении, через определенные межповерочные интервалы.

Периодическую поверку должен проходить каждый экземпляр средств измерений. Периодической поверке могут не подвергаться средства измерений, находящиеся на длительном хранении. Результаты периодической поверки действительны в течение межповерочного интервала.

Первый межповерочный интервал устанавливается при утверждении типа. Органы Государственной метрологической службы и юридические лица обязаны вести учет результатов периодических поверок и разрабатывать рекомендации по корректировке межповерочных интервалов с учетом специфики их применения. Корректировка межповерочных интервалов проводится органом Государственной метрологической службы по согласованию с метрологической службой юридического лица

Первичная поверка средств измерений.

Поверка средств измерений - установление пригодности средства измерения к применению на основании экспериментально определяемых метрологических характеристик и контроля их

соответствия установленным требованиям. Первичная поверка средств измерений - поверка, выполняемая при выпуске средства измерений из производства или после ремонта, а также при ввозе средства измерений из-за границы по импорту.

Испытание средств измерений, виды испытаний (по книжке Сергеева, Латышева, Терегеря)

Испытанием называется экспериментальное определение количественных и (или) качественных характеристик и свойств объекта испытаний как результата воздействия на него при его функционировании, а также моделировании объекта и (или) воздействия.

По назначению: исследовательские, контрольные, сравнительные и определительные.

По уровню проведения: государственные, межведомственные, ведомственные.

По виду этапов разработки испытуемой продукции: предварительные и приемочные.

В зависимости от вида испытаний готовой продукции: квалификационные, приемосдаточные, периодические и типовые

)Поверочная схема

– нормативный документ , устанавливающий соподчинение средств измерений , участвующих в передаче размера единицы физической величины от эталона к рабочим СИ с указанием методов передачи и погрешности и утвержденный в установленном порядке .

Различают государственные, ведомственные и локальные поверочные схемы.

Государственная поверочная схема – поверочная схема, распространяющаяся на все средства измерений той или иной физ. величины, имеющиеся в стране

Ведомственная поверочная схема – поверочная схема, распространяющаяся на средства измерений, подлежащие поверке внутри ведомства.

Локальная поверочная схема – поверочная схема, распространяющаяся на средства измерений, подлежащие поверке в данном органе государственной или ведомственной метрологической службы.

Ведомственные и локальные поверочные схемы не должны противоречить государственным поверочным схемам для средств измерений тех же физических величин

Система эталонов. Классификация

Единство измерений достигается точным воспроизведением, хранением установленных единиц ФВ и передачей их размеров всем рабочим средствам измерений (РСИ) с помощью эталонов и образцовых средств измерений. Высшим звеном в метрологической цепи передачи размеров единиц измерений являются эталоны. Создание, хранение и применение эталонов, контроль над их состоянием подчиняются единым правилам, установленным ГОСТ “ГСИ. Эталоны единиц физических величин. Основные положения” и ГОСТ “ГСИ. Эталоны единиц физических величин. Порядок разработки, утверждения, регистрации, хранения и применения”.

Эталон единицы – средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и хранение единицы с целью передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений, выполненное по особой спецификации и официально утвержденное в установленном порядке в качестве эталона.

Воспроизведение единиц в зависимости от технико-экономических требований производится двумя способами.

Первый способ – централизованный – с помощью единого для всей страны или группы стран государственного эталона. Централизовано воспроизводятся все основные единицы SI и большая часть производных.

Второй способ воспроизведения – децентрализованный – применим к производным единицам, размер которых не может передаваться прямым сравнением с эталоном и обеспечивать необходимую точность (например, единица площади – квадратный метр).

Эталоны по подчиненности подразделяют на первичные (исходные) и вторичные (подчиненные) и имеют следующую классификацию:

Первичные эталоны воспроизводят и хранят единицы и передают их размеры с наивысшей точностью, достижимой в данной области измерений. Первичные эталоны в зависимости от условий воспроизведения единицы могут иметь разновидность – специальные первичные эталоны (далее – специальные). Специальные эталоны воспроизводят единицы в условиях, в которых прямая передача размера единицы от первичного эталона с требуемой точностью технически неосуществима. Первичные и специальные эталоны утверждают в качестве государственных эталонов. Ввиду особой важности государственных эталонов и для придания им силы закона на каждый государственный эталон утверждается ГОСТ.

Вторичные эталоны: эталоны-копии предназначены для передачи размера единицы рабочим эталонам; эталоны сравнения – для взаимного сличения эталонов, которые не удается сличить непосредственно; рабочие эталоны – для поверки образцовых средств измерений (ОСИ) и наиболее точных РСИ.

Государственные эталоны создает, утверждает, хранит и применяет Государственный комитет по стандартам, вторичные – министерства и ведомства.

В настоящее время стандартом установлен многоступенчатый порядок передачи размеров единицы физической величины от государственного эталона всем РСИ данной физической величины с помощью вторичных эталонов и ОСИ различных разрядов от наивысшего первого к низшим и от ОСИ к РСИ. Передача размера осуществляется различными методами поверки, по существу известными методами измерений. Передача размера через каждую ступень сопровождается потерей точности, однако многоступенчатость позволяет сохранять эталоны и передавать размер единицы всем РСИ. Образцовые средства измерений, как известно, используются для периодической передачи размеров единиц в процессе поверки СИ и эксплуатируются только в подразделениях метрологической службы. Определение разряда ОСИ производится в ходе их метрологической аттестации органом Государственного комитета по стандартам. В том же порядке особо точные СИ, изготовленные как рабочие, могут быть аттестованы на определенный срок как образцовые, а ОСИ, не прошедшие очередной метрологической аттестации, – как рабочие.

Поверка средств измерений, виды поверок.

Поверка средств измерений - совокупность действий, осуществляемых уполномоченным органом с целью определения подтверждения пригодности средств измерений к использованию в сферах, подлежащих государственному метрологическому контролю.

Средства измерений, подлежащие метрологическому контролю и надзору, подвергается поверке при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при продаже и выдаче на прокат, а также при эксплуатации.

Правилами ПР 50.2.006-94 «ГСИ. Поверка средства измерений. Организация и порядок проведения» установлено, что поверку средств измерений осуществляют органы государственной метрологической службы (ГМС), государственные научные метрологические центры (ГНМЦ), а также аккредитованные метрологические службы юридических лиц.

Поверка проводится физ. лицом, аттестованным в качестве поверителя в соответствие с правилами ПР 50.2.012-94 «ГСИ. Порядок аттестации поверителей средств измерений», по нормативным документам, утверждаемым по результатам поверки с целью утверждения типа. Если средство измерений по результатам поверки признано пригодным к применению, то на него и (или) выдается «Свидетельство о поверке». Если по результатам поверки средство измерений признанно не пригодным к применению, оттиск поверительного клейма и (или) «Свидетельство о поверке» аннулируются и выписывается «Извещение о непригодности» или делается соответствующая запись в технической документации.

Существуют следующие виды поверок:

- Первичная поверка производиться для средств измерений утвержденных типов при выпуске их из производства, после ремонта, при ввозе из-за границы. При утверждении типа средств измерений единичного производства на каждое из них оформляется сертификат об утверждении типа; первичную поверку данных средства измерений не проходят.

- Периодическая поверка проводиться для средств измерений, находящихся в эксплуатации, через определенные межпроверочные интервалы. Необходимость поверки обусловлена возможностью утраты измерительным средством метрологических показателей из-за временных и других воздействий.

Периодичность поверки зависит от временной нестабильности метрологических характеристик (метрологической надежности), интенсивности эксплуатации и важности результатов, получаемых с помощью средств измерений.

- Внеочередная поверка проводиться: при необходимости подтверждения пригодности средства измерений к применению; в случае применения средства измерений в качестве комплектующего по истечении половины межповерочного интервала; в случае повреждения клейма или утери свидетельства о поверке; при вводе в эксплуатацию после длительной консервации (более одного межповерочного интервала); при отправке средств измерений потребителю после истечения половины межповерочного интервала.

- Экспертная поверка проводиться при возникновения разногласий по вопросам, относящимся к метрологическим характеристикам, исправности средств измерений в пригодности их к применению.

- Инспекционная поверка выполняется в рамках государственного надзора или ведомственного контроля, для контроля качества первичных или периодических поверок и определения пригодности средств измерений к применению

Условия измерений

Нормальные условия измерений - это условия измерений, характеризуемые совокупностью нормальных значений влияющих величин. Устанавливаются нормативно-техническими документами на средства измерений конкретного вида или их поверку. Нормальное значение влияющей величины - значение влияющей величины, установленное в качестве номинального. На нормальное значение влияющей величины обычно рассчитывают основную погрешность средств измерений. Нормальная область значений влияющей величины - область её значений, в пределах которой изменением результата измерений под её воздействием можно пренебречь в соответствии с установленными нормами погрешности. Пределы нормальной области значений влияющей величины - границы области измерения влияющей величины, в пределах которой её действием на результат можно пренебречь. Рабочая область значений влияющей величины - отличная от нормальной, в пределах которой нормируют дополнительную погрешность или изменение показаний средств измерений

Погрешности результатов измерений и их классификация

Вследствие погрешностей, присущих средству измерений, выбранному методу и методике измерений, отличия внешних условий, в которых выполняется измерение, от установленных, а также из-за других причин результат практически каждого измерения содержит погрешность.

Эта погрешность вычисляется или оценивается и приписывается полученному результату.

Погрешность результата измерений - отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины

|ΔX| = X изм - X действ

Погрешности измерений могут быть классифицированы по следующим признакам:

1) по характеру проявления - систематические и случай¬ные;

2) по способу выражения - абсолютные и относительные;

3) по условиям изменения измеряемой величины - статичес¬кие и динамические;

4) по способу обработки ряда измерений - средние арифме¬тические и средние квадратические;

5) по полноте охвата измерительной задачи - честные и полные;

6) по отношению к единице физической величины - погреш¬ности воспроизведения физической единицы, хранения единицы и передачи размера единицы.

Систематическая погрешность измерения - составляющая погрешности результата измерения, остающаяся постоянной для данного ряда измерений

Обеспечение точности и оценка погрешности измерений в стандартизации

Процесс определения значения некоторой величины сопровождается возникновением погрешностей, в связи с этим возникает необходимость обеспечения точности - качества измерений, отражающего близость их результатов к истинному значению измеряемой величины.
Количественно «точность» может быть выражена обратной величиной «относительной погрешности. Если погрешность равна 0,1% (т.е. 0,1*10-2= 10-3), то точность равна 103.
На практике, когда необходимо провести измерение, как правило, погрешности измерений известны, так как применяются конкретные средства измерения, погрешности которых уже оценены, равно как оценены и методические погрешности, при использовании конкретной методики выполнения измерений.
Основным способом снижения погрешности, а значит, повышения точности проводимого измерения, является многократность проведения измерения физической величины при неизменных внешних условиях. Это является условием проведения поверки средств измерения.
Идеальным случаем является ситуация, когда при проведении многократных измерений мы получаем, с учетом постоянной погрешности, совершенно одинаковый результат, но в реальных условиях такого практически не наблюдается, так как в процессе измерения всегда присутствует случайная составляющая (человеческий фактор, погрешность прибора, изменение условий измерения и др.).
Поэтому, применение статистических законов позволяет наиболее реалистично оценить приближение полученного значения физической величины к ее истинному значению, а также оценить вероятность получения значения с определенной погрешностью.

Классификация и основные характеристики измерений

Измерение – это нахождение физической величины опытным путем с помощью средств измерений.

По характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения разделяются на

• статические, при которых измеряемая величина остается постоянной во времени;

• динамические, в процессе которых измеряемая величина изменяется и является непостоянной во времени.

По способу получения результатов измерений их разделяют на

• прямые;

• косвенные;

• совокупные;

• совместные.

Прямые - это измерения, при которых искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных. Прямые измерения можно выразить формулой Q=X, где Q- искомое значение измеряемой величины, а X- значение, непосредственно получаемое из опытных данных.

Косвенные - это измерения, при которых искомую величину определяют на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям, т.е. измеряют не собственно определяемую величину, а другие, функционально с ней связанные. Значение измеряемой величины находят путем вычисления по формуле Q=F(x1,x2…xn), где Q- искомое значение косвенно измеряемой величины; F- функциональная зависимость, которая заранее известна, x1,x2…xn- значения величин, измеренных прямым способом.

Косвенные измерения широко распространены в тех случаях, когда искомую величину невозможно или слишком сложно измерить непосредственно или когда прямое измерение дает менее точный результат. Роль их особенно велика при измерении величин, недоступных непосредственному экспериментальному сравнению, например размеров астрономического или внутриатомного порядка.

Совокупные - это производимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомую определяют решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Примером совокупных измерений является определение массы отдельных гирь набора (калибровка по известной массе одной из них и по результатам прямых сравнений масс различных сочетаний гирь).

Совместные - это производимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимостей между ними.

В качестве примера можно назвать измерение электрического сопротивления при 200С и температурных коэффициентов измерительного резистора по данным прямых измерений его сопротивления при различных температурах.

По условиям, определяющим точность результата, измерения делятся на три класса:

1. Измерения максимально возможной точности, достижимой при существующем уровне техники.

2. Контрольно-поверочные измерения, погрешность которых с определенной вероятностью не должна превышать некоторого заданного значения.

3. Технические измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений.

По способу выражения результатов измерений различают абсолютные и относительные измерения.

Абсолютными называются измерения, которые основаны на прямых измерениях одной или нескольких основных величин или на использовании значений физических констант.

Относительными называются измерения отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную.

В качестве примера относительных измерений можно привести измерение относительной влажности воздуха, определяемой как отношение количества водяных паров в 1 м3 воздуха к количеству водяных паров, которое насыщает 1 м3 воздуха при данной температуре.

Основными характеристиками измерений являются: принцип измерений, метод измерений, погрешность, точность, правильность и достоверность.

Принцип измерений - физическое явление или совокупность физических явлений, положенных в основу измерений.

Метод измерений - совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Средствами измерений являются используемые технические средства, имеющие нормированные метрологические свойства.

Погрешность измерений - разность между полученным при измерении X' и истинным Q значениями измеряемой величины:

Точность измерений - это характеристика измерений, отражающая близость их результатов к истинному значению измеряемой величины.

Правильность измерения определяется как качество измерения, отражающее близость к нулю систематических погрешностей результатов. Правильность измерений зависит, в частности, от того, насколько действительный размер единицы, в которой выполнено измерение, отличается от ее истинного размера (по определению), т.е. от того, в какой степени были правильны (верны) средства измерений, использованные для данного вида измерений.

Важнейшей характеристикой качества измерений является их достоверность; она характеризует доверие к результатам измерений и делит их на две категории: достоверные и недостоверные, в зависимости от того, известны или неизвестны вероятностные характеристики их отклонений от истинных значений соответствующих величин. Результаты измерений, достоверность которых неизвестна, не представляют ценности и в ряде случаев могут служить источником дезинформации.

Наличие погрешности ограничивает достоверность измерений, т.е. вносит ограничение в число достоверных значащих цифр числового значения измеряемой величины и определяет точность измерений.

Результат измерений и его характеристики.

Результат измерения физической величины – это значение физической величины, полученное путём её измерения. При однократном измерении – результат R=отсчету. При многократных равноточных измерениях – результат R равен среднему арифметическому:
R=Σmi/n=m
При многократных неравноточных измерениях результатом R является средневзвешенное:
R=(Σai*Pi)/ ΣPi
Где аi – значение величины, полученное из i-го измерения в ряде неравноточных измерений;
Pi- вес – i-го измерения данного ряда.
Часто в полученный результат измерений вводят поправки, в итоге значение величины до и после введения поправки будет различным.
Неисправленный результат измерения – значение физической величины, полученное при помощи средства измерений до введения поправок.
Исправленный результат измерения – значение физической величины, полученное при помощи средства измерений и уточненное путем введения в него необходимых поправок.
Сходимость результатов измерений – характеристика качества измерений, отражающая близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, выполняемых повторно одними и теми же средствами, одним и тем же методом, в одинаковых условиях.
Воспроизводимость результатов измерений – характеристика качества измерений, отражающая близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, полученных в разных местах, разными методами и средствами, разными операторами, в разное время, но приведенных к одним и тем же условиям.
Точность результата измерений – характеристика качества измерения, отражающая близость к нулю погрешности его результата (чем меньше погрешность измерения, тем больше его точность).
Быстрота получения результата
Среднее взвешенное значение – среднее значение величины, полученное на основании ряда неравноточных измерений с учетом весов отдельных результатов, принятых в обработку.
Вес результата измерений – положительное число, служащее оценкой поверия к тому или иному отдельному результату измерения, входящему в ряд неравноточных измерений.

)Метод и методика измерений.

Метод измерения – это способ решения измерительной задачи, характеризуемый ее теоретическим обоснованием.
Методика – это технология выполнения измерений с целью наилучшей реализации метода.
Прямые измерения состоят в том, что искомое значение величины находят из опытных данных путем экспериментального сравнения. Например, длину измеряют линейкой, температуру – термометром, силу – динамометром.
Прямые измерения – основа более сложных измерений, и поэтому целесообразно рассмотреть методы прямых измерений. Различают:
1. Метод непосредственной оценки, при котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора, например измерение давления пружинным манометром, массы – на весах, силы электрического тока – амперметром.
2. Метод сравнения с мерой, где измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Например, измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирей; измерение напряжения тока на компенсаторе сравнением с эдс параллельного элемента.
3. Метод дополнения, если значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.
4. Дифференциальный метод характеризуется измерением разности между измеряемой величиной и известной величиной, воспроизводимой мерой. Метод позволяет получить результат высокой точности при использовании относительно грубых средств измерения.
5. Нулевой метод аналогичен дифференциальному, но разность между измеряемой величиной и мерой сводится к нулю. При этом нулевой метод имеет то преимущество, что мера может быть во много раз меньше измеряемой величины.
6. Метод замещения – метод сравнения с мерой, в которой измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимую мерой. Например, взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов.
Нестандартизированные методы:
1. Метод противопоставления, при котором измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействует на прибор сравнения. Например, измерение массы на равноплечих весах с помещением измеряемой массы и уравновешивающих гирь на двух чашках весов.
2. Метод совпадений, где разность между сравниваемыми величинами измеряют, использую совпадение отметок шкал или периодических сигналов

Средства измерительной техники (по методичке Фролова)))

Средство измерений – это техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящие или хранящие одну или несколько физических величин, размеры которых принимаются неизменными в течение известного промежутка времени.

Средства измерительной техники:Меры,Измерит приборы,Измерит установки,измерит системы,Измерит-вычисл комплексы.

Помогают:Измерит преобразователи,Измерит устройства,измерит принадлежности,Ср-ва сравнения

плюс, смотри 7

Структура системы обеспечения единства измерений

Единство измерений- характеристика качества измерения, заключается в том , что их результаты выражаются в узаконенных единицах, размеры которых в утановленных пределах равны размерам воспроизводимых величин, а погрешности результатов измеренийизвестны с заданной вероятностью и не выходят за установленные пределы.
Передача размеров единиц происходит в эталоне.
структура: Гос эталон(->Метод передачи->аналог-эталон сравнения)-> Метод передачи->Эталон копия(->Метод передачи->Наивысшей точности->Метод передачи->высокой точности)->Эталон 1го разряда(->метод передачи->Высшей точности->метод передачи->Средней точности)->Метод передачи->Эталон 2го разряда(->метод передачи->высокой точности) ->Эталон 3го разряда(->метод передачи->средней точности) ->эталон 4 разряда->метод передачи->Низшей точности
Так же можете посмотреть это:
СОЕИ – согласованная, официально признанная организационная и научно-техническая
система, представляющая совокупность норм, правил и положений, эталонов и СИ,
органов и служб, применение которых направлена на достижение единства и требуемой
точности измерений.
Структура системы.
Различают функциональную и организационную структуру системы.
Функциональная структура включает законодательные, теоретические, технические и
организационные основы
Законодательные основы определяются:
- Законом «Об обеспечении единства измерений» и другими взаимосвязанными
законами;
- Указами Президента;
- Постановлениями Правительства ;
- Международными соглашениями;
- Постановлениями и НД ГОССтандарта;
Теоретические основы системы определяются:
- Теорией измерений;
- Системой единиц величин;
- Терминами, определениями;
- Теорией и методами математической статистики;
- Методами оценки МХ;
- Научными основами построения системы воспроизведения и передачи размера
единиц величин.
Технические основы системы определяются:
- Воспроизведением единиц величин;
- Передачей размера единиц величин при проведении поверки, МА и калибровки СИ;
- Разработкой и производством СИ и СО;
- Государственными испытаниями и утверждением типа СИ и СО;
- Деятельностью служб времени и частоты, СО состава и свойств веществ и
материалов, стандартных справочных данных о физических константах и свойствах
веществ и материалов.
Организационные основы системы определяются:
- Принципами построения МС РБ;
- Научно-методическим руководством МС органов государственного управления и
субъектов хозяйствования;
- Международным сотрудничеством в области создания эталонов и СО, сличений,
признанием результатов Государственных испытаний, поверки СИ и МА СО, а также по
другим проблемам сотрудничества.
Организационная структура системы.
Организационную структуру системы составляют:
- ГМС;
- МС органов государственного управления и субъектов хозяйствования;
- Аккредитованные поверочные, калибровочные и испытательные центры и
лаборатории.

Структура элементов участвующих в измерении

Средство измерения (СИ) - техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства (характеристики).
Измерительный прибор - СИ, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем (Например, линейка, штангенциркуль).
Измерительная система - совокупность СИ и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и (или) использовании в автоматических системах управления (Например, система слежения за спутниками).
Измерительный преобразователь - СИ, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не воспринимаемая непосредственно наблюдателем. Не рекомендуется заменять этот термин словом «датчик» (например, тензорезистор, термопара).
Рабочий эталон - эталон, применяемый для передачи размера единицы образцовым средствам измерений (ОСИ) высшей точности, и в отдельных случаях - наиболее точным рабочим СИ.
Эталонная установка - измерительная установка, входящая в комплекс СИ, утвержденный в качестве эталона.
Образцовое СИ (ОСИ) - мера, измерительный прибор или измерительный преобразователь, служащие для поверки по ним других СИ и утвержденные в качестве образцовых.
Рабочее СИ - СИ, применяемое для измерений, не связанных с передачей размеров

Международная система единиц.

СИ – международная система единиц, современный вариант метрической системы. СИ является наиболее широко используемой системой единиц в мире, как в повседневной жизни, так и в науке и технике. В настоящее время СИ принята в качестве законной системы единиц большинством стран мира и почти всегда используется в области науки, даже в тех странах, в которых в повседневной жизни используются традиционные единицы. В этих немногих странах (например, в США), определения традиционных единиц были изменены – они стали определяться через единицы СИ.
СИ была принята XI Генеральной конференцией по мерам и весам, некоторые последующие конференции внесли в СИ ряд изменений.
СИ определяет семь основных и производные единицы физических величин, а также набор приставок. Установлены стандартные сокращённые обозначения для единиц и правила записи производных единиц.
Основные единицы: килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела. В рамках СИ считается, что эти единицы имеют независимую размерность, т. е. ни одна из основных единиц не может быть получена из других.
Производные единицы получаются из основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление. Некоторым из производных единиц в СИ присвоены собственные названия.
Приставки можно использовать перед названиями единиц; они означают, что единицу нужно умножить или разделить на определённое целое число, степень числа 10. Например, приставка «кило» означает умножение на 1000 (километр = 1000 метров). Приставки СИ называют также десятичными приставками.
В России действует ГОСТ 8.417—2002, предписывающий обязательное использование единиц СИ. В нём перечислены единицы физических величин, разрешённые к применению, приведены их международные и русские обозначения и установлены правила их использования.
По этим правилам, при договорно-правовых отношениях в области сотрудничества с зарубежными странами, а также в поставляемых за границу вместе с экспортной продукцией технических и других документах разрешается применять только международные обозначения единиц. Применение международных обозначений обязательно также на шкалах и табличках измерительных приборов. В остальных случаях, например, во внутренних документах и обычных публикациях можно использовать либо международные, либо русские обозначения. Не допускается одновременно применять международные и русские обозначения, за исключением публикаций по единицам величин.
СИ является развитием метрической системы мер, которая была создана французскими учёными и впервые широко внедрена после Великой Французской революции. До введения метрической системы единицы выбирались случайно и независимо друг от друга. Поэтому пересчёт из одной единицы в другую был сложным. К тому же в разных местах применялись разные единицы, иногда с одинаковыми названиями. Метрическая система должна была стать удобной и единой системой мер и весов.
В 1799 г. были утверждены два эталона – для единицы длины (метр) и для единицы массы (килограмм).
В 1874 г. была введена система СГС, основанная на трёх единицах — сантиметр, грамм и секунда. Были также введены десятичные приставки от микро до мега.
В 1889 г. 1-я Генеральная конференция по мерам и весам приняла систему мер, сходную с СГС, но основанную на метре, килограмме и секунде, так как эти единицы были признаны более удобными для практического использования.
В последующем были введены базовые единицы для физических величин в области электричества и оптики.
В 1960 XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла стандарт, который впервые получил название «Международная система единиц (СИ)».
В 1971 XIV Генеральная конференция по мерам и весам внесла изменения в СИ, добавив, в частности, единицу количества вещества (моль).

Физическая величина. Основные единицы

Физическая величина в общем случае может быть определена как величина, свойственная материальным объектам (процессам, явлениям), изучаемым в естественных и технических науках. Таким образом, физическая величина – это измеренные свойства физических объектов и процессов, с помощью которых они могли быть изучены.

Физические величины делятся на измеряемые и оцениваемые.

Измеряемые ФВ можно выразить количественно. ФВ, для которых не может быть введена единица измерения, могут быть только оценены.

По видам явлений ФВ делятся на: 1)вещественные 2)энергетические 3) характеризующие протекание процесса во времени

По принадлежности к различным группам физических процессов ФВ: пространственно-временные, механические, тепловые, электрические и магнитные, акустические, световые, физико-химические, атомной и ядерной физики.

По степени условности: основные, производные и дополнительные.

Основные единицы СИ: метр (длина), килограмм (масса), секунда (время), ампер (сила Эл тока), кельвин (термодинамич. температура), моль (количество вещества), кандела (кд – сила света)

Дополнительные: радиан – плоский угол (рад), и стерадиан – телесный угол (ср).

Величина, классификация величин.

Величина — это свойство чего-либо, что может быть выделе¬но 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 свой¬ствами, выраженными данной величиной.

Величины можно разделить на два вида: реальные и идеаль¬ные.

Идеальные величины главным образом относятся к математи¬ке и являются обобщением (моделью) конкретных реальных по¬нятий.

Реальные величины делятся, в свою очередь, на физические и нефизические. Физическая величина в общем случае может быть определена как величина, свойственная материальным объек¬там (процессам, явлениям), изучаемым в естественных (физика, химия) и технических науках. К нефизическим следует отнести величины, присущие общественным (нефизическим) наукам — философии, социологии, экономике и т.д.

Физическую величину трактуют, как одно из свойств физического объекта, в качественном отноше¬нии общее для многих физических объектов, а в количествен¬ном — индивидуальное для каждого из них. Индивидуальность в количественном отношении понимают в том смысле, что свой¬ство может быть для одного объекта в определенное число раз больше или меньше, чем для другого. Таким образом, физические величины — это измеренные свойства физических объектов и про¬цессов, с помощью которых они могут быть изучены.

Физические величины целесообразно разделить на измеряемые и оцениваемые. Измеряемые ФВ могут быть выражены количественно в виде определенного числа установленных единиц измерения. Возможность введения и использования последних является важ¬ным отличительным признаком измеряемых ФВ. Физические ве¬личины, для которых по тем или иным причинам не может быть введена единица измерения, могут быть только оценены. Величи¬ны оценивают при помощи шкал. Шкала величины — упорядочен¬ная последовательность ее значений, принятая по соглашению на основании результатов точных измерений.

Нефизические величины, для которых единица измерения в прин¬ципе не может быть введена, могут быть только оценены. Стоит отметить, что оценивание нефизических величин не входит в за-дачи теоретической метрологии.

Роль измерений в системе управления качеством продукции и услуг.

Измерения играют огромную роль в современном обществе. Наука, промышленность, экономика и коммуникации не могут существовать без измерений. Каждую секунду в мире производятся миллиарды измерительных операций, результаты которых используются для обеспечения качества и технического уровня выпускаемой продукции, безопасной и безаварийной работы транспорта и т.д. 15% затрат общественного труда расходуется на проведение измерений. Измерения применяются непосредственно в процессе изготовления продукции, что дает возможность контролировать и регулировать ее качество. При нарушении требований к качеству продукции возникает регулирующий или управляющий сигнал, позволяющий своевременно произвести перенастройку оборудования. Своевременное получение точной измерительной информации о качестве продукции имеет большое значение для ее повышения, уменьшения брака и потерь производства. Эта закономерность обусловливает непрерывное возрастание роли измерений в общественном производстве

Разделы метрологии, цели и задачи.

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Практическая её сторона – обеспечение единства измерений в стране.
Метрология делится на 3 раздела:
1) теоретическая (фундаментальная) метрология – раздел метрологии, посвященный изучению её теоретических основ.
2) практическая метрология – раздел метрологии, посвященный изучению вопросов практического применения в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований в рамках метрологии и положений законодательной метрологию.
3) законодательная метрология – раздел метрологии, включающий комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, требований и норм, а также другие вопросы, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государства, направленные на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений.
Основным является раздел фундаментальной метрологии. Предметом метрологии является извлечение количественных характеристик о свойствах объектов или процессах с заданной точностью и требуемой достоверностью.
Основные задачи метрологии – установление единиц физических величин, государственных эталонов и образцовых средств измерений, контроля и испытаний, обеспечение единства измерений и единообразных средств измерений, разработка методов оценки погрешностей состояния средств измерения, контроля и испытаний, а также передачи размеров единиц эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Метрология как наука, что это? историческая справка.

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. К основным проблемам метрологии относятся: общая теория измерений; единицы физических величин и их системы; методы и средства измерений; методы определения точности измерений; основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений; эталоны и образцовые средства измерений; методы передачи размеров единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений. Теоретическая метрология занимается вопросами фундаментальных исследований, созданием системы единиц измерений, физических постоянных, разработкой новых методов измерения.
Прикладная (практическая) метрология занимается вопросами практического применения в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований в рамках метрологии.
Законодательная метрология включает совокупность взаимообусловленных правил и норм, направленных на обеспечение единства измерений, которые возводятся в ранг правовых положений (уполномоченными на то органами государственной власти), имеют обязательную силу и находятся под контролем государства.
Объектами метрологии являются единицы величин, средства измерений, эталоны, методики выполнения измерений.
Метрология как область практической деятельности зародилась в древности. На всем пути развития человеческого общества измерения были основой отношений людей между собой, с окружающими предметами, природой.
Наименования единиц измерения и их размеры появлялись в давние времена чаще всего в соответствии с возможностью применения единиц и их размеров без специальных устройств. В России в качестве единиц длины были "пядь", "локоть".
Для поддержания единства установленных мер еще в древние времена создавались эталонные (образцовые) меры. К ним относились бережно: в древности они хранились в храмах, церквях как наиболее надежных местах для хранения ценных предметов.
По мере развития промышленного производства повышались требования к применению и хранению мер, усиливалось стремление к унификации размеров единиц физических величин.
В начале 1840 г. во Франции была введена метрическая система мер. Значимость метрической системы глубоко оценил Д.И. Менделеев. В 1867 г. с трибуны съезда русских естествоиспытателей он выступил с призывом содействовать подготовке метрической реформы в России. По его инициативе Петербургская академия наук предложила учредить международную организацию, которая обеспечивала бы единообразие средств измерений в международном масштабе. Это предложение получило одобрение, и в 1875 г. на Дипломатической метрологической конференции, проведенной в Париже, в которой участвовали 17 государств (в том числе Россия) была Принята Метрическая конвенция.
По мере унификации единиц измерений во многих государствах вводились законодательные нормы, которые защищали покупателей от недобросовестности производителей и распространителей товаров и услуг.
Долгое время метрология была в основном описательной наукой о различных мерах и соотношениях между ними. Но в процессе развития общества роль измерений возрастала, и с конца прошлого века благодаря прогрессу физики метрология поднялась на качественно новый уровень. Большую роль в становлении метрологии в России сыграл Д.И. Менделеев, руководивший отечественной метрологией в период с 1892 по 1907 г.
Развитие естественных наук привело к появлению все новых и новых средств измерений , а они, в свою очередь, стимулировали развитие наук, становясь все более мощным средством исследования. Так, повышение точности измерений плотности воды привело в 1932 г. к открытию тяжелого изотопа водорода – дейтерия. Подобных примеров, которые подтверждают роль измерений как инструмента познания, множество.
Например, погрешности эксплуатируемых в настоящее время счетчиков энергии приводят к неопределенности в учете такого же количества электроэнергии; состояние современного весового хозяйства таково, что в процессе взвешивания остается неучтенным около 1% всех измеряемых продуктов производства. Повышение точности измерений позволяет определить недостатки тех или иных технологических процессов и устранить эти недостатки. Все это в конечном счете приводит к повышению качества продукции, экономии энергетических и тепловых ресурсов, а также сырья и материалов

Физические основы тепловых преобразователей.

Основным уравнением теплового преобразования является уравнение теплового

баланса, физический смысл которого заключается в том, что вся теплота,

поступающая к преобразователю, идет на повышение его теплосодержания Qтс и

следовательно, если теплосодержание преобразователя остаётся неизменным (не

меняется температура и агрегатное состояние), то количество поступающих в

единицу времени теплоты равно количеству отдаваемой теплоты. Теплота,

поступающая к преобразователю, является суммой количества теплоты Qэ,

создаваемой в результате выделения в нем электрической мощности и количества

теплоты Qто, поступающей в преобразователь или отдаваемое им в результате

теплообмена с окружающей средой. Теплосодержание при неизменном агрегатном

состоянии вещества зависит от массы «m» и удельной теплоемкости «c» материала

преобразователя и связано с температурой

Теплообмен осуществляется тремя способами:

1) посредством теплопроводности;

2) посредством конвекции;

3) посредством теплового излучения;

На практике обычно имеет место комбинация этих способов.

Теплообмен посредством теплопроводности:

При нем происходит перенос тепловой энергии только путем взаимодействия частиц,

находящихся в непосредственном соприкосновении друг с другом и имеющих различную

температуру. В чистом виде теплообмен путем теплопроводности имеет место только

в твердых телах. Распространение теплоты путем теплопроводности определяется

законом Фурье:

g=-Ляgrad тет

g - тепловой поток, представляющий собой количество теплоты, переданное в

единицу времени через единицу поверхности.

Ля - теплопроводность

Теплопроводность зависит от природы и физического состояния вещества. В

анизотропных телах она зависит кроме того от направления распространения

теплоты. Лучшими проводниками теплоты являются металлы, наименьшей

теплопроводностью обладают газы. Для газов теплопроводность зависит не только от

состава газа, но и от температуры при большом разряжении от давления.

Полный тепловой поток созданный разностью температур определяется формулой:

Gтет - тепловая проводимость среды.

Rтет - тепловое (термическое) сопротивление среды.

Тепловая проводимость среды зависит от теплопроводности, определяемой по

справочным данным из геометрических соотношений и для её расчета можно

использовать аналогичные формулы электропроводимости, заменив удельную

проводимость теплопроводностью.

Тепловая проводимость плоской стенки:

S - площадь стенки;

бет - толщина стенки;

Тепловая проводимость цилиндрической стенки:

l - длина цилиндра;

d1 - внешний диметр стенок цилиндра;

d2 - внутренний диаметр стенок цилиндра;

Теплообмен посредством конвекции совершается путем перемещения материальных

частиц и может иметь место только в жидкостях или газах. Если причиной движения

потоков жидкости или газа является неодинаковая плотность среды, вызванная

разностью температур, то говорят о естественной конвекции. Движение потоков под

действием внешних причин вызывает вынужденную конвекцию. Полный тепловой поток в

этом случае определяется формулой Ньютона:

gто - тепловой поток теплоотдачи;

Е - коэффициент теплоотдачи;

S - площадь поверхности тела;

Дтет - разность температур окружающей среды и тела;

Е при естественной и вынужденной конвекции рассчитывается на основании теории

теплового и геометрического подобий.

Тепловое излучение- поток электромагнитных волн, излучаемых телом за счет его

тепловой энергии и полностью или частично поглощаемых другими телами.

Разность между излучаемой и поглощаемой телом лучистой энергии отлична от нуля,

если температура тел, участвующих во взаимном обмене лучистой энергии, различна.

По закону Стефана-Больцмана полное количество энергии, излучаемой в единицу

времени единицей поверхности, имеющей температуру , равно:

сиг0 - константа излучения абсолютно черного тела.

С0 – коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела.

Закон Стефана-Больцмана применим к реальным (серым) телам, но их коэффициент

лучеиспускания рассчитывается с учетом относительной излучательной способности

или степени черноты тела .

Еэффективное – извне падающее эффективное значение окружающих тел.

При выводе формул лучистого теплообмена между телами необходимо учитывать кроме

лучеиспускательной, поглощательной и отражательной способности тел их размеры и

направления излучений. Относительно простые формулы могут быть выведены для

обмена теплом между плоскими параллельными поверхностями и между двумя

поверхностями в замкнутом пространстве, когда одна из поверхностей охватывает

другую обязательно выпуклую поверхность.

Понятия реальной и номинальной характеристик и погрешности измерительного

преобразователя

При градуировке серии однотипных преобразователей оказывается, что их

характеристики несколько отличаются друг от друга, занимая некоторую полосу.

Поэтому в паспорте измерительного преобразователя приводится некоторая средняя

характеристика, называемая номинальной.

Разности между номинальной (паспортной) и реальной характеристиками

преобразователя рассматриваются как его погрешности.

Чувствительность преобразователя

Чувствительность преобразователя – это, как правило, именованная величина с

разнообразными единицами, зависящими от природы входной и выходной величин.

Например, для реостатного преобразователя единица чувствительности Ом/мм; для

термопары мВ/К; для фотоэлемента мкА/Лм; для двигателя об/(сВ); для

гальванометра мм/мкА.

Чувствительность измерительного прибора, состоящего из последовательного ряда

измерительных преобразователей и отсчетным устройством в конце этого ряда,

определяется произведением чувствительности всех преобразователей образующих

канал передачи информации. Рассмотрим прибор (рис. а) для измерения и

регистрации быстрых линейных перемещений, состоящий из датчика, измерительного

неравновесного моста, усилителя и вибратора магнитоэлектрического осциллографа.

Функция преобразования измерительного преобразователя

Функция преобразования измерительного преобразователя – это функциональная

зависимость выходной величины от входной, то есть , описываемая аналитическим

выражением или графиком. Чаще всего стремятся иметь линейную характеристику

преобразования, то есть прямую пропорциональность между изменением входной

величины и соответствующим приращением выходной величины преобразователя.

Для описания линейной характеристики преобразователя достаточно двух параметров:

начального значения выходной величины У0 (нулевого уровня), соответствующего

нулевому или какому-либо другому характерному значению входной величины х, и

показателя относительного наклона характеристики , называемого

чувствительностью преобразователя.

Основные метрологические характеристики магниторезисторов.

Основными метрологическими характеристиками магниторезисторов являются начальное

сопротивление R0, которое лежит в пределах от долей ома до десятков килоом, и

магниторезистивная чувствительность SB=dR/dB. Обычно для характеристики

магниторезистивных преобразователей используют зависимости ∆RB/R0=F(B), где

∆RB=RB-R0. Для работы при

низких температурах весьма перспективны магниторезисторы из антимонида индия.

Температурный коэффициент сопротивления магниторезисторов (ТКС) зависит от

состава материала, магнитной индукции и температуры. Чем больше чувствительность

магниторезистора, тем больше его ТКС. Значения ТКС различных типов

магниторезисторов имеют пределы 0,0002—0,012 К-1.

Частотные характеристики магниторезисторов в основном определяются меж-

электродными емкостями. У дисков Корбино частотная погрешность меньше, чем у

прямоугольных преобразователей, для которых при изменении частоты от 0 до 10 МГц

магниторезистивная чувствительность уменьшается на 5—10%.

Применение магниторезисторов.

Магниторезисторы применяются преимущественно в измерительной технике; для

измерения магнитной индукции, мощности, в качестве ана¬лизатора гармоник.

Магниторезисто¬ры находят применение также в схе¬мах удвоения частоты,

преобразова¬телей постоянного тока в перемен¬ный, в схемах усилителей и генера-

торов.

Магниторезисторы применяются также в качестве чувствитель¬ных элементов

бесконтактных переключателей, датчиков линейных перемещений, бесконтактных

потенциометров и во многих других об¬ластях электронной техники.

Магниторезистивный эффект.

Магниторезистор представляет собой полупроводниковый рези¬стор, основное

свойство которого заключается в способности изменять свое электрическое

сопротивление под действием магнитного поля.

Магниторезистивный эффект, или эффект Гаус¬са, заключается в изменении удельной

проводимости полупроводни¬ка при изменении воздействующего на него магнитного

поля.

Пластина полупроводника помещается во внешнее поперечное магнитное поле, и вдоль

нее пропускается ток. Действие силы Лорен¬ца вызывает искривление траектории

носителей заряда и приводит к удлинению пути, проходимого носителями между

электродами, к ко¬торым приложено внешнее электрическое поле, что эквивалентно

воз¬растанию удельного сопротивления полупроводника.

Увеличение сопротивления полупроводника происходит и когда магнитное поле

направлено перпендикулярно направлению протека¬ния электрического тока, и когда

направление магнитного поля параллельно направлению тока. В первом случае мы

имеем дело с поперечным эффектом магнитосопротивления, получившем практическое

применение. Второй случай носит название продольного эффекта магнитосо-

противления. Практического применения он не нашел из-за слабого изменения

сопротивления в магнитном поле.

Магнитосопротивление можно определить как раз¬ность между сопротивлением

магниторезистора в магнитном поле Rв и без магнитного поля (начальное

сопротивление). Начальное сопро¬тивление R0 определяется материалом и

используемой конструк¬цией.

Изготовление и применение датчиков Холла.

Для изготовления датчиков Холла необходимо добиваться следую¬щих основных

показателей:

а) высокого значения Rx, когда необходимо получить высокое зна¬чение э. д. с.

Холла в режиме холостого хода;

б) высокой проводимости при заданном значении коэффициента Хол¬ла, когда датчик

работает на внешнюю нагрузку, потребляющую ток, и часть э. д. с. Холла падает

на внутреннем сопротивлении датчика между электродами Холла, обусловливая

вредные потери;

в) низкого температурного коэффициента, коэффициента Холла и

проводимости.

Материал, из которого изготовляют датчик Холла, должен иметь максимальную

подвижность носителей заряда с минимальными темпе¬ратурными зависимостями

подвижности и концентраций носителей заряда.

Эффект Холла.

В основе датчиков э. д. с. Холла лежит явление искривления пути носителей заряда

в полупроводниках, находящихся в магнитном поле. Это явление впервые было

открыто американским физиком Эдвином Холлом в 1876 г.

Датчик Холла представляет собой магнитоэлектрический полупро¬водниковый прибор,

основанный на использовании эффекта Холла

Терморезисторы

Для измерения температур используются терморезисторы из материалов, обладающих

высокостабильным ТКС, линейной зависимостью сопротивления от температуры,

хорошей воспроизводимостью свойств и инертностью к воздействиям окружающей

среды. К таким материалам в первую очередь относится платина. Благодаря своей

дешевизне широко распространены медные терморезисторы, применяются также

вольфрамовые и никелевые.

Медный терморезистор можно применять только до температуры в атмосфере

свободной от влажности и кородирующих газов. При более высоких температурах медь

окисляется. Нижний предел температуры для медных термометров сопротивления равно

, хотя при введении индивидуальной градуировки возможно их применение до .

Погрешности, возникающие при измерении температуры терморезисторами, вызываются

нестабильностью во времени начального сопротивления терморезистора и его ТКС,

изменением сопротивления линии, соединяющей термометр с измерительным прибором,

перегревом термометра измерительным током.

Термоэлектрические преобразователи. Принцип действия, применяемые материалы

Явление термоэлектричества было открыто в 1823 г. ученым по фамилии Зеебек и

заключается в следующем: если составить цепь из двух различных проводников или

полупроводников А и В, соединив их между собой концами (рис. а), причем

температуру 1 одного места соединения сделать отличной от температуры 0

другого, то в цепи потечет ток под действием ЭДС, называемой

термоэлектродвижущей силой (термо-ЭДС) и представляющей собой разность функций

температур мест соединения проводников

Подобная цепь называется термоэлектрическим преобразователем или термопарой.

Проводники, составляющие термопару,- термоэлектродами, а места их соединения -

спаями. Термо-ЭДС при небольшом перепаде температур между спаями можно считать

пропорциональной разности температур.

Систематические, прогрессирующие и случайные погрешности измерительных

преобразователей.

Систематическими называются погрешности, не изменяющиеся с течением времени или

являющиеся не изменяющимися во времени функциями определенных параметров.

Основное свойство систематических погрешностей состоит в том, что они могут быть

почти полностью устранены введением соответствующих поправок.

Особая опасность систематических погрешностей заключается в том, что их

присутствие очень трудно обнаружить, в отличие от случайных, прогрессирующих или

являющихся функциями определенных параметров погрешностей. Постоянные

систематические погрешности внешне себя никак не проявляют и могут долгое время

оставаться незамеченными. Единственный способ их обнаружения состоит в поверке

нуля и чувствительности путем повторной аттестации прибора по образцовым мерам.

(Погрешность нуля относится к аддитивной погрешности, то есть не зависящей от

входной величины, а погрешность чувствительности или коэффициента преобразования

относится к мультипликативной погрешности, то есть к той, которая зависит от

входной величины в абсолютном выражении.)

Примером второго вида систематических погрешностей служит большинство

дополнительных погрешностей (дополнительные погрешности возникают при отклонении

условий эксплуатации преобразователя от нормальных), являющихся не изменяющимися

во времени функциями вызывающих их влияющих величин (температура, давление,

влажность, частота, напряжение и т.п.). Эти погрешности благодаря постоянству во

времени функции влияния так же могут быть скорректированы введением

дополнительных корректирующих преобразователей, воспринимающих влияющую величину

и вводящих соответствующую поправку в результат преобразования основного

преобразователя.

Прогрессирующими называются погрешности, медленно изменяющиеся с течением

времени. Вызываются процессом старения деталей аппаратуры. Они могут быть

скорректированы введением поправки, но лишь на данный момент времени, а далее

вновь монотонно возрастают.

Случайными называются неопределенные по своему значению или недостаточно

изученные погрешности, в появлении различных значений которых не удается

установит какой-либо закономерности. Присутствие случайных погрешностей (в

отличие от систематических) легко обнаруживается при повторных измерениях в виде

некоторого разброса результата.

Надо иметь в виду, что разделения погрешностей на систематические,

прогрессирующие и случайные представляет собой лишь прием их анализа.

Принцип действия и область применения электростатических преобразователей.

Простейший электростатический преобразователь содержит два электрода площадью S,

параллельно расположенных на расстоянии δ в среде с диэлектрической

проницаемостью ε. С электрической стороны преобразователь характеризуется

напряжением U между пластинами, зарядом q = CU, где С – емкость, определяемая

при плоскопараллельном положении пластин

Выходной величиной электростатического преобразователя может быть:

а) изменение емкости С;

б) сила ;

в) ЭДС, генерируемая при взаимном перемещении электродов, находящихся в

электрическом поле.

Для электростатических преобразователей, в которых изменяется емкость, входными

величинами могут быть:

- механическое перемещение, изменяющее зазор или площадь;

- изменение диэлектрической проницаемости ε под действием изменения

температуры или состава диэлектрика.

Электростатические преобразователи с изменяющейся емкостью(называемые в

этом случае емкостными) используются в различных датчиках прямого

преобразования, а также как преобразователи неравновесия в датчиках

уравновешивания. Емкостные преобразователи работают на переменном токе несущей

частоты ω, которая должна значительно превышать наибольшую частоту Λ изменения

емкости под действием измеряемой величины. В качестве емкостных преобразователей

используются также запертые p-n-переходы (с обратным смещением): p и n области

играют роль пластин разделенных обедненным носителями слоем, ширина которого δ,

а соответственно и емкость p-n-перехода изменяется под действием приложенного

напряжения. Эти полупроводниковые элементы называются варикапами.

Для электростатических преобразователей с выходной величиной в виде

силы, входной величиной является напряжение. Эти преобразователи используются в

электростатических вольтметрах, а также в датчиках уравновешивания в качестве

обратных преобразователей давления.

Магниторезистивные преобразователи.

При воздействии на канал магнитного поля изменяется его электрическое

сопротивление вследствие изменения подвижности носителей заряда, их средней

концентрации и изменения соотношения размеров проводящего канала (l/S).

Магниторезистивный эффект можно наблюдать в чистых металлах, в полупроводниках,

а также в электролитах.

К магниторезистивным преобразователям относятся магниторезисторы, магнитодиоды,

биполярные магнитотранзисторы, гальваномагниторекомбинационные преобразователи и

полевые магнитотранзисторы (магнитотриоды). Для создания средств измерений

практическое применение нашли магниторезисторы и гальваномагниторекомбинационные

преобразователи. Магнитодиоды применяются главным образом в качестве

бесконтактных переменных резисторов.

Физические основы гальваномагнитных преобразователей,Физические основы

преобразователей Холла.

Гальваномагнитные преобразователи (ГМП) основаны на физических эффектах,

возникающих в находящихся в магнитном поле твёрдых телах при движении в них

заряженных частиц. В качестве измерительных преобразователей практическое

применение получили главным образом полупроводниковые ГМП, основанные на

использовании эффектов Холла и Гаусса. Эффект Холла заключается в возникновении

поперечной разности потенциалов (ЭДС Холла) на боковых гранях пластины, а эффект

Гаусса (магниторезистивный эффект) проявляется в изменении электрического

сопротивления пластины, находящейся в магнитном поле. Оба эффекта обусловлены

изменением траектории движения заряженных частиц в магнитном поле, возникают

(эффекты) одновременно и связаны между собой так, что каждый из них приводит к

ослаблению другого. Выбирая определённым образом конструкцию и состав материала

преобразователя, можно усилить один из эффектов и ослабить другой, создавая

таким образом преобразователи Холла или магниторезистивные преобразователи.

Преобразователь Холла представляет собой четырёхполюсник, обычно выполненный в

виде тонкой пластинки или плёнки из полупроводникового материала.

Особенно сильно эффект Холла проявляется в германии, кремнии и полупроводниках,

состоящих из элементов 3 и 5 групп периодической системы.

- Остаточным напряжением преобразователя Холла называется напряжение, которое

возникает между холловыми электродами при прохождении через преобразователь тока

в отсутствии магнитного поля. Причиной остаточного напряжения в первую очередь

является расположение холловых электродов в неэквипотенциальных точках пластины.

Массочувствитеяьные пьезорезонансные датчики.

Массочувствительные резонаторы выполняются из тонких пластин или линз кварца

температурнонезависимого АТ-среза. В резонаторах возбуждаются колебания сдвига

по толщине. Присоединяемая масса может нано¬ситься с одной или с двух сторон,

как на электроды, так и на перифе¬рию резонатора. Наращивание массы, т. е.

процесс сорбции вещества, может происходить по-разному и носить как необратимый,

так и обра¬тимый характер. Например, при отработке технологии процессов

напыления в установке заподлицо с поверхностью, на которую про-изводится

напыление, помещается пьезорезонатор-толщиномер, поз-воляющий непрерывно

контролировать процесс по изменению частоты пьезорезонатора в зависимости от

толщины напыленной на него пленки. В гигрометрах и газоанализаторах

пьезорезонаторы покрываются специальными сорбционными покрытиями, удерживающими

исследуе¬мое вещество. Так, измерительный резонатор гигрометра покрывается

тонкой (3•10-7 мкм) пленкой окислов кремния. После измерения резонатор может

быть «высушен», т. е. происходит десорбция веще¬ства.

Тензочувствительные пьезорезонансные датчики.

В качестве тензочувствительных резонаторов применяются пьезоэлементы

температурнонезависимого АТ-среза, в которых используются колеба¬ния сдвига по

толщине и колебания изгиба, так как только для этих типов колебаний удается

решить проблему развязки между колеблю¬щейся частью резонатора и конструктивными

элементами, через кото¬рые передается механическая нагрузка.

Пьезорезонансные преобразователи.

В пьезоэлектрическом резонаторе происходит преобразование электрического

напряжения между электродами в деформацию и механическое напряжение в

пьезоэлементе, которое вызывает ответную реакцию по выходу в виде зарядов на

электродах, возникающих под действием механических напряжений. Обратимость

пьезоэлектрического эффекта позволяет выполнить пьезорезонатор в виде

двухполюсника, объединяющего системы электрического возбуждения механических

колебаний и съёма электрического сигнала. Резонансные колебания в пьезоэлементе

возникают в результате установления в нем стоячих ультразвуковых волн.

Пьезоэлектрические преобразователи

Пьезоэлектрическими называются кристаллы и текстуры, электризующиеся под

действием механических напряжений (прямой пъезоэффект) и деформирующиеся в

электрическом поле (обратный пьезоэффект). Пьезоэффект обладает

знакочувствительностью, т.е. происходит изменение знаков заряда при замене

сжатия растяжением и изменение знака деформации при изменении направления поля.

Пьезоэлектрическими свойствами обладают многие кристаллические вещества, такие

как кварц, турмалин, ниобат лития, сегнетова соль и другие, а также искусственно

создаваемые и специально поляризуемые в электрическом поле пьезокерамики

(титанат бария, титанат свинца, цирконат свинца и т.д.).

Наличие полярных направлений в пьезоэлектриках объясняет важность определенной

ориентации граней в пьезоэлементах относительно кристаллографических осей

кристалла х , у и z. Форма матрицы и значения пьезомодулей, приведенные в

таблице заданы относительно осей, совпадающих с кристаллографическими осями

кристалла. Это значит, что ребра пьезоэлемента должны быть ориентированы по осям

х, у и z.

Эти срезы называются соответственно осям X, Y и Z срезами. Для них механические

напряжения, действующие на грани, совпадают по направлениям с

кристаллографическими осями. Если пластина вырезана про¬извольно и напряжения

действуют в системе координат OX1,OY1 и OZ1, то тензор пьезомодуля должен быть

преобразован к другой системе координат. Для такого преобразования необходимо

вернуться к тензорной системе записи.

Область применения пьезоэлектрических преобразователей

а) при¬меняются в приборах для из¬мерения силы, давления, ус¬корения.

2. Преобразователи, в которых используется обратный пьезо-эффект,

применяются в каче¬стве излучателей ультразву¬ковых колебаний,

преобразо¬вателей напряжения в дефор¬мацию, например, в пьезоэлектрических реле,

исполнительных эле¬ментах автоматических систем, перемещающих зеркала

оптических приборов, обратных преобразователей приборов урав¬новешивания и т.

д.

3. Преобразователи, в которых используются одновременно пря¬мой и обратный

пьезоэффекты, — пьезорезонаторы, имеющие макси¬мальный коэффициент

преобразования одного вида энергии в другой на резонансной частоте и резко

уменьшающийся коэффициент преобра-зования при отступлении от резонансной

частоты, применяются в ка¬честве фильтров, пропускающих очень узкую полосу

частот

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ РАЗЛИЧНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН И ПОЛЕЙ

Основные понятия

Измерительный преобразователь – средство измерений, предназначен-ное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Измерительный преобразователь, к которому подводится измеряемая величина, называют первичным измерительным преобразователем. Измери-тельный преобразователь, предназначенный для изменения размера величины в заданное число раз, называют масштабным измерительным преобразователем.

В зависимости от рода измеряемой величины на входе измерительные преобразователи для электрических измерений делят на преобразователи электрических величин и преобразователи не электрических величин. При-мерами преобразователей электрических величин в электрические являются делители напряжения, усилители напряжения и др. Преобразователи не электрических величин в электрические применяют при электрических измерениях неэлектрических величин. Терморезисторы, применяемые для измерения температуры, – пример таких преобразователей.

Масштабные измерительные преобразователи

Масштабным называют измерительный преобразователь, предназначенный для изменения величины в заданное число раз. К ним относят шунты, делители напряжения, измерительные усилители, измерительные трансформаторы тока и напряжения.

Для уменьшения силы тока в определенное число раз применяют шунты. Например, такая задача возникает в том случае, когда диапазон показаний амперметра меньше диапазона изменения измеряемого тока.

Шунт представляет собой резистор, включаемый параллельно средству измерений

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ В СИ.

Основным принципом получения и передачи измерительной инфор-мации является измерительные преобразования. Измерительные преобразования осуществляются различными физическими звеньями электрической цепи, которые называются измерительными преобразователями. В этом смысле СИ являются последовательностью (каскадом) измерительных преобразователей. В самом простом случае для реализации измерений необходимо осуществить две операции: воспроизведение и сравнение. Однако в реальной жизни обойтись этими двумя операциями не удаётся. Их намного больше. Вот некоторые из них:

1) первичные восприятия измеряемой величины и формирование измерительного сигнала;

2) функциональные (операторные) преобразования;

3) квантование;

4) дискретизация;

5) восстановление;

6. модуляция (демодуляция);

7) фильтрация;

8) запоминание;

9) регистрация.

Связь между входными и выходными сигналами X(t) и Y(t) может быть в общем случае описана уравнением преобразования (связи)

Y(t)=F[X(t)]

где F – некоторая функция преобразования.

Функции преобразования и преобразователи разделяются на два

больших класса:

• линейные;

• нелинейные.

Линейная функция преобразования удовлетворяет двум условиям суперпозиции: аддитивности и однородности:

F[a1x1(t)+a2x2(t)]=a1F1[x1(t)]+a2F2[x2(t)],

где a1,a2=const.

В результате взаимодействия с чувствительным элементом измеряемая величина преобразуется в промежуточный сигнал, который подвержен дополнительным преобразованиям (промежуточным преобразованим): усиление, выделение сигнала на мостовой схеме, суммирование и т.д.

Функциональные преобразования реализуют:

• изменением физической природы сигнала;

• изменением размеров информативных параметров сигналов;

• изменением неинформативных параметров сигналов;

• масштабированием, т.е. созданием выходного сигнала, однорого с входным (при этом выходной сигнал имеет информативный параметр крат-ный по размерам информативному параметру информативному параметру входного сигнала).

Нелинейные функциональные преобразования сигнала описываются нелинейной зависимостью выходного сигнала преобразователя от входного.

Нелинейные преобразования сигнала используются в связи с необходи-мостью линеаризации общей характеристики СИ, автоматизации косвенных измерений, сжатия данных по оси значений и т.п.

Преобразование сигналов реализуется звеньями измерительной цепи неизбежно сопровождается изменением выходных сигналов по отношению к входным во времени. Эти изменения объясняются внутренними динамически-ми процессами преобразования энергии. Поэтому в общем случае процесс преобразования сигналов описывается интегрально-дифференциальными уравнениями (ИДУ). Линейные системы описываются линейными дифференциальными уравнениями с постоянными коэффициентами

Аналого-цифровые преобразования (АЦП) сигнала позволяют анало-говый сигнал представить в виде числа.

Число N выражают либо в виде комбинаций цифр отсчета, либо в виде комбинаций условных сигналов. Комбинацию цифр в виде числа N называю кодом. Представление числа N в виде кода – кодированием.

В широком смысле слова понятие« кодирование» означает операцию перевода по определённым правилам кодовых символов одного алфавита, отображающего формальный объект, в кодовые символы другого алфавита.

В технике получило распространение цифровое кодирование. В общем случае числовое кодирование в измерении – это операция отображения количества единиц данной величины числом в данной системе счисления.

Система счисления (СС) – это совокупность символов в виде цифровых знаков и правил, которые применяются для однозначного представления чисел и выражений количественной информации в числовой форме.

Числовой код – это представление числа (результата измерений) в форме удобной для числовой обработки дискретными устройствами, передачи результатов измерений по каналам связи и т.п.

СС разделяются на два класса: позиционные и непозиционные СС.

Непозиционная система – это система, в которой значение знака не зависит от его положения по отношению к другим знакам.

Структурно математические модели процессов в СИ

Наиболее общей является информационная модель процессов изме-рений. При этом объект измерения представлен одним или несколькими информативными параметрами, являющимися случайными сигналами. Для описания таких сигналов могут быть использованы следующие статистиче-ские параметры:

1) плотность вероятности;

2) вероятность;

3) момент первого и второго порядка;

4) автокорреляционные функции.

5) спектральные характеристики.

Математические модели приборов могут быть различными, как по уровню абстрагирования (идеализации) так и по содержанию.

По степени абстрагирования различают:

1) функциональные модели.

2) физические модели.

Функциональные модели описывают соотношение между входным и выходным сигналом без связи с конкретными особенностями и свойствами модели.

Физические модели описывают поведение приборов СИ с учетом кон-струкции и зависят от форм, размеров, материалов и физических явлений ис-пользуемых в СИ.

Анализ внутренних динамических процессов СИ и процессов прохождения и преобразования сигналов позволяет выделить следующие три типа математических моделей.

Математическая модель энергетических потоков, которая учитывает все виды энергий входящих в СИ и выходящих из него, Она является полным описанием физического поведения СИ; Это модель баланса энергии.

Модель потоков сигналов, которая учитывает только информативные сигналы (потоки).

Модель информативных потоков, которая рассматривает в основном только информативные особенности сигналов и преобразования, произво-димые с ними в СИ.

Вторая модель является частным случаем модели информативных потоков.

Физические модели используют на заключительных этапах проектирования СИ, предшествующих конструкторской проработке СИ.

Функциональные модели используются на начальных стадиях проектирования, особенно тогда, когда необходимо проводить сравнительный анализ большого числа альтернативных вариантов проектируемого СИ.

Математические модели СИ могут быть получены двумя основными методами:

1) эмпирическим (метод чёрного ящика).

2) теоретическим (аналитическим).

Эмпирический метод реализуется в такой последовательности:

1) определяется структура СИ

2) определяются функциональные особенности СИ

3) составление системы математических уравнений с неизвестными

коэффициентами

4) на основании экспериментальных данных находятся коэффициенты в системе уравнений (см. п.3)

5) зная входные и выходные сигналы проектируемого СИ, корректируются коэффициенты математической модели.

Теоретический метод состоит в следующем:

1) проектируемое СИ разбивается на функциональные узлы, реализующие ту или иное физическое явление;

2) каждый из узлов по п.1 описывается в соответствии с физическими явлениями и физическими законами (уравнениями).

3) систему уравнений, полученную в п.2, адаптируют и идентифицируют с учётом конструктивных параметров и функционального назначения.

Модель квазидетерминированных сигналов

Представление сигналов возможно двух видов:

• временное;

• спектральное.

При временном представлении сигнала применяют некоторые функции типа f(a1,a2,…,an,t) наиболее близко описывающие изменение сигнала во времени. Один из параметров a1,a2,…,an зависит от измеряемой величины x(t). Приведем несколько примеров наиболее часто встречающихся математических моделей квазидетерминированных сигналов.

1) Скачкообразное изменение x(t) создаёт на выходе безинерционного измерительного преобразователя выходной сигнал y(t), который может быть описан функциями исключения (5.1)и скачка

2) Периодическое гармоническое изменение сигнала – это описание ам-плитудно-модулированного сигнала изображённого на рис.

3) Периодическая последовательность прямоугольных импульсов

4) Сигналы сложной структуры для описания таких сигналов исполь-зуют бесконечный ряд

Спектральное представление сигнала основывается на преобразовании Фурье. Применяя разложение в ряд Фурье периодического сигнала y(t) позволяет его значении описать в виде суммы гармонической составляющей

Частотным диапазоном называют характеристику сигнала, определяющую необходимую полосу пропускания СИ. Эта полоса необходима для передачи сигнала с требуемой точностью.

Математические модели измерительных сигналов

Общая классификация

Под математической моделью понимают описание сигналов на формальном языке математики: формулы, неравенства, логические соотношения. Реализация математической модели имеет три основных подхода:

1) сигнал принимают детерминированным. В этом случае для математиче-ского описания сигнала используют различные детерминированные функции времени, т.е. считается, что вид функции сигнала известен и необходимо определить параметры сигнала.

2) сигнал рассматривается как случайный процесс. Описание таких сиг-налов основывается на методах теории вероятности и теории случайных функций. Модели таких сигналов называют случайными и вероятностными.

3) сигнал рассматривается как комбинация детерминированной и слу-чайной составляющей. Так, например, результат измерения может быть представлен в виде значения сигнала (квазидетерминированная составляю-щая), а помеха - в виде случайной составляющей.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИГНАЛЫ

Классификация видов сигналов, используемых в СИ

СИ используют множество различных видов сигналов. Важным класси-фикационным признаком сигналов является характер их изменения во времени и по информативному параметру. По этому признаку различают непрерывные (аналоговые) и дискретные сигналы. Часто изменение сигналов по информативному параметру называют изменением по уровню сигнала. Дискретные по уровню сигналы называют квантованными сигналами.

Сигнал измерительной информации, поступающей на вход СИ, на-пример, преобразователя может иметь различную физическую природу. Соответствующий ему сигнал на выходе преобразователя должен быть электрическим током (напряжением).

Электрический сигнал на выходе преобразователя может характеризо-ваться различными параметрами (мощностью, частотой, фазой и т.п.), но только один из его параметров является носителем измерительной информации. Такой параметр называется информативным.

Рассмотрим классификацию измерительных сигналов, как по характеру изменения их информативного параметра, так и по характеру изменения сигналов во времени.

К первому классу этой классификации относятся сигналы измери-тельной информации непрерывные аналоговые по информативному параметру и непрерывные во времени.

В технике часто изменение амплитуды и частоты гармонического сигнала по определенному закону называют соответственно амплитудной и частотной модуляциями этого сигнала.

Ко второму классу относятся сигналы измерительной информации, не-прерывные по информационному параметру и дискретные во времени. При этом сигнал Y(t) представляет последовательность импульсов постоянного тока (напряжения), а информативными параметрами могут быть следующие величины:

• амплитуда импульсов Ym.при неизменной частоте следования и дли-тельности импульсов (рис. 5.2., в);

• частота следования импульсов f при неизменной амплитуде и длительности импульсов (рис. 5.2., г)

• длительность импульсов τ при неизменной амплитуде и частоте следования импульсов (рис. 5.2., д)

К третьему классу относятся сигналы измерительной информации, квантованной по информативному параметру и непрерывные во времени

Динамические характеристики СИ

Динамические характеристики – это характеристики инерционных свойств СИ. Они определяют зависимость выходного сигнала СИ от изменяющейся во времени величины входных сигналов, Динамические характеристики зависят от внешних влияющих величин и от величины нагрузки. Динамические свойства СИ определяют динамические погрешности.

Полная динамическая характеристика СИ – это характеристика, одно-значно определяющая изменение выходного сигнала СИ при любом из-менении во времени информативного или неинформативного параметра входного сигнала, а также влияющих величин или нагрузки.

Примеры полной динамической характеристики (ПДХ):

1) переходная характеристика;

2) импульсная переходная характеристика;

3) амплитудно-фазовая характеристика;

4) совокупность амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик;

5) передаточная функция.

Частные динамические характеристики (ЧДХ) не отражают полностью динамических свойств СИ, а только их важнейшую сторону.

Примеры ЧДХ: время реакции СИ; коэффициент демпфирования; значение резонансной собственной угловой частоты.

Для измеряющих приборов очень важна такая характеристика, как время реакции τ - это время установления показаний приборов (для преоб-разователя - это время установления выходного сигнала).

Неметрологические характеристики СИ

Среди не метрологических характеристик СИ наиболее важное значение имеют следующие показатели надежности:

1) наработка;

2) наработка на отказ;

3) интенсивность отказов;

4) срок службы;

5) ресурс.

Нормирование метрологических характеристик

Нормирование метрологических характеристик - это установление но-минальных значений и границ допустимых отклонений реальных метрологических характеристик СИ от их номинальных значений.

ГОСТы устанавливают следующую номенклатуру метрологических ха-рактеристик СИ.

1) Характеристики для определенных результатов измерения (основные):

• функция (статическая характеристика) преобразования измерительного прибора или преобразователя;

• значения однозначной или многозначной меры;

• цена деления СИ;

• вид выходного кода, число разрядов кода, цена единиц наименьшего разряда кода цифровых си.

2) Характеристики погрешности СИ:

• характеристики систематической составляющей погрешности;

• характеристики случайной составляющей погрешности.

• характеристики погрешности в целом.

3) Характеристика чувствительности СИ к влияющим величинам.

• функция влияния.

• изменения значений метрологических характеристик си, вызванных из-менением значения влияющих величин в установленных пределах.

4) Динамические характеристики.

• ПДХ.

• ЧДХ.

5) Характеристики взаимодействия СИ с объектами исследования и

нагрузкой:

• полное входное сопротивление.

• полное выходное сопротивление.

ХАРАКТЕРИСТИКИ КАЧЕСТВА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

Статические метрологические характеристики

Статические свойства средств измерения проявляются в статическом режиме работы, т.е. когда выходной сигнал СИ можно считать неизменным в ходе измерений.

Функция преобразования (статическая характеристика преобразова-ния)– это функциональная зависимость между информативными парамет-рами входного и выходного сигнала СИ. Функцию преобразования СИ, устанавливаемую для этой СИ в научной и производственно-технической до-кументации, называют номинальной функцией преобразования. Так, например, функция преобразования магнитоэлектрического измерительного механизма (МЭИМ) записывается формулой

Чувствительность СИ – это отношение приращения выходного сиг-нала ΔY к приращению входного сигнала ΔХ.

Деление шкалы (размер деления) – это участки шкалы, на которые делят шкалу с помощью отметок шкалы.

Постоянная прибора (С) – величина, обратная чувствительности

Порог чувствительности СИ – это наименьшее изменение входной ве-личины, различаемое на выходе данного СИ.

Диапазон измерений – это область значений измеряемой величины, для которых нормированы допускаемые погрешности.

Цена деления шкалы – это разность значений величин соответствующих двум соседним отметкам шкалы.

Входное полное сопротивление СИ – это комплексная величина , влияющая на режим работы объекта исследования.

Выходное полное сопротивление СИ – это комплексная величина , характеризующая влияние нагрузки на работу СИ.

Абсолютная погрешность СИ

Д=Х-Хд

где ХД и Х – действительное и измеренное значение величины.

Относительная погрешность СИ - это отношение абсолютной погрешности к измеренной величине

б=Д/Х*100%

Относительная приведенная погрешность

у=Д/Хн*100%

где Xн – нормирующее значение измеряемой величины X.

Погрешности СИ зависят от внешних условий (условия окружающей среды), поэтому различаются основные и дополнительные погрешности.

Основные погрешности – это погрешности, которые возникают при условиях окружающей среды, принятых за нормальные (НУ).

Дополнительная погрешность – это погрешность, которая возникает при отклонении условий окружающей среды от НУ

Вариация выходного сигнала – это разность между значениями информативного параметра выходного сигнала, соответствующая одному и тому же действительному значению входной величины, при медленном из-менении ее вверх или вниз при подходе к выбранному значению входной величины.

По зависимости погрешности СИ от измеряемой величины различают

аддитивную и мультипликативную погрешности

Аддитивная погрешность - это погрешность, абсолютное значение которой не зависит от измеряемой величины.

Мультипликативная погрешность - это погрешность, абсолютное значение которой пропорционально изменению входной величины. Мультипликативная погрешность является погрешностью чувствительности.

2КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ (ИИС)

3.1. Разновидности и структура ИИС

По функциональному назначению ИИС разделяются на три класса:

1) измерительные системы (ИС);

2) системы автоматизированного контроля (САК);

3) системы технической диагностики (СТД).

Отдельным классом выделяют измерительные вычислительные комплексы (ИВК).

ИВК – это вид ИИС, в состав которых входят свободно программи-руемые ЭВМ. Эти ЭВМ используются не только для обработки результатов измерения, но и для управления самим процессом измерения, а также для формирования управляющих воздействий на объект исследования.

По организации алгоритмов функционирования ИИС разделяются на три основных вида:

1) системы с жёстким заранее заданным алгоритмом;

2) программируемые ИИС;

3) адаптивные ИИС.

3.2. Измерительные системы (ИС)

ИС – это разновидность ИИС, в которых преобладают функции измерения, а функции обработки или хранения незначительны или отсутствуют. Для всех ИС характерным является присутствие в их структурных схемах следующих элементов: Д – датчик (первичный измерительный преобразователь); С – элемент сравнения (сравнение с мерой); М – мера; ВР – элемент выдачи результатов.

По архитектуре структуры организации ИС разделяются на четыре ос-новных вида:

1) многоканальные ИС;

2) сканирующие ИС;

3) мультиплицированные ИС;

4) многоточечные ИС.

Многоканальная ИС является наиболее распространённой и содержит в ка-ждом канале полный набор элементов структуры

Многоканальные ИС

Сканирующая ИС последовательно во времени выполняет измерения множества величин с помощью одного канала измерения и содержит один набор элементов и одно сканирующее устройство (СкУ).

Сканирующая ИС

СкУ перемещает датчик в пространстве для осуществления замеров. Если датчик перемещается по заданной траектории, то сканирование называется пассивным. Если же траектория перемещения датчика изменяется в зависимости от полученной информации, сканирование называется активным (интеллектуальным).

Мультиплицированная ИС в течении одного цикла измерений (раз-вёртки) выполняет сравнение с мерой значений всех измеряемых величин без использования коммутирующих узлов

Многоточечная ИС

В многоточечной ИС преобразователи Д1, …, Дn подключаются к сис-теме через измерительный коммутатор аналогового типа (блок ИК), который должен обладать заданными метрологическими характеристиками (погрешность коэффициента передачи, быстродействие) и работать синхронно с остальными блоками ИС.

На рис. 3.6 приведена укрупненная структурная схема телеизмери-тельной системы (ТИС).

В отличии от обычных измерительных систем ТИС используют на объектах, находящихся на значительном расстоянии от средств представления информации. Поэтому ТИС обладают специальными каналами связи (КС), т.е. совокупность технических средств, необходимых для передачи измеряемой информации от различных источников. Основным звеном каналов связи являются линии связи (ЛС). Различают проводные ЛС, радио ЛС и оптические ЛС.

Для передачи информации от нескольких источников по одной ЛС ис-пользуют два основных принципа разделения КС:

1) временной принцип, когда передача информации от различных источников разнесена во времени;

2) частотный принцип, когда передача информации от различных источников ведется на различных частотах

САК непрерывного контроля

Сигнал Хk , соответствующий контролируемому параметру k-го канала подаётся на n сравнивающих устройств (СУ1,…,СУn) количество СУ соответствует числу границ (норм) отклонения параметров, по которым следует разделять уровень входного сигнала Хk.

После сравнения значения сигнала Хk со значением сигнала, посту-пающего с УХН включается соответствующее устройство индикации от-клонения ИО.

Наиболее распространённое количество норм отклонения параметров, не превышает 4-х:

1) предупредительные «меньше» – соответствует норме N2

2) предупредительные «больше» – соответствует норме N3

3) аварийные «меньше» – соответствует норме N1

4) аварийные «больше» – соответствует норме N4.

САК дискретного последовательного контроля

ИК подключает поочередно к СУ каждый из измерительных каналов от 1 до n. Результат сравнения с сигналом УХН поступает на СПИ, куда также по-ступает значение времени наступления события. СПИ показывает сведения о номере контролируемого канала, величине параметра и времени контроля.

Системы технической диагностики (СТД)

В отличие от САК СТД не только выдает сведения об исправности или неисправности контролируемого объекта, но указывает место и характер неисправности, а также методы борьбы с неисправностями.

Измерительно-вычислительные комплексы (ИВК)

ИВК – это совокупность программно управляемых измерительных, вычислительных и вспомогательных технических средств, функционирую-щих на основе единого метрологического обеспечения и реализации алгоритма получения, обработки и использования измерительной информации.

ИВК обеспечивают:

1) первичную обработку результатов измерения;

2) получение результатов косвенных, совокупных и совместных измере-ний;

3) управление функционированием отдельных узлов в ходе эксперимента;

4) контроль работоспособности трактов (каналов);

5) сервисная обработка данных (оформление таблиц, графиков и т.д.);

6) хранение полученной информации;

7) выработка управляемого воздействия на исследуемый объект в виде аналоговых и дискретных сигналов.

1КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Измерительный прибор (ИП)– это СИ, предназначенное для выработки сигналов измерительной информации в форме доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

В настоящее время применяется большое число видов и разновидно-стей ИП, отличающихся по разным признакам, а именно:

1) по структуре устройства;

2) по способу сравнения с известной величиной, воспроизводимой мерой;

3) по форме представления измерительной информации;

4) по роду измеряемой величины;

5) по другим признакам.

Электроизмерительный прибор (ЭИП) по своему устройству представляет совокупность измерительных преобразователей, что характеризует структуру ЭИП. Условным изображением структуры ЭИП является его структурная схема. По структурным схемам различают три вида ЭИП:

1) прямого преобразования;

2) уравновешивания;

3) смешанного преобразования

По сравнению со схемой рис. 2.1, схема рис. 2.2 имеет следующие особен-ности:

1) значительно меньшая погрешность,

2) большее быстродействие,

3) большой диапазон измерения,

4) значительно меньшая чувствительность.

Последнее объясняется тем, что исходя из принципа действия ЭИП уравновешивания, при Х =0 , ΔX - не равен нулю. Такие ЭИП называются ЭИП с неполной компенсирующей или ЭИП статического уравновешивания. Структурная схема ЭИП смешанного уравновешивания с полной компенсацией подобна схеме, приведённой на рис. 2.2, и отличается тем, что одно или несколько звеньев Пi являются интегрирующими. ЭИП смешанного преобразования часто называют ЭИП астатического уравновешивания.

По способу сравнения измеряемой величины с величиной принятой за единицу, ЭИП делится на:

1) ЭИП непосредственной оценки;

2) ЭИП сравнения.

ЭИП непосредственной оценки характеризуется тем, что имеет заранее градуированную шкалу в тех единицах, в которых выражается величина, измеряемая с помощью данного прибора.

ЭИП сравнения отличается тем, что посредством такого ЭИП в процессе каждого измерения производится сравнение измеряемой величины с одно-родной ей величиной, размер которой известен. Такой размер величины воспроизводится мерой. По своей структуре ЭИП сравнения являются приборами уравновешивания, в том числе и смешанного преобразования, а приборы непосредственной оценки являются приборами прямого преобра-зования.

По способу выдачи измерительной информации ЭИП делятся на:

1) показывающие ЭИП, предназначенные только для визуального наблюдения;

2) регистрирующие ЭИП, предназначенные для регистрации измеряемой величины в функции времени.

Среди этих приборов существуют такие, которые дают информацию о те-кущем значении измеряемой величины, а также приборы, интегрирующие значения во времени. ЭИП, выходная величина которых является непре-рывной функцией от входной величины называют аналоговыми. Цифровые ЭИП вырабатывают автоматически значения выходной величины дискретной по значению и по времени в функции от входной величины.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ (САПР)

СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Этапы проектирования СИ

С бурным ростом микроэлектроники возникла задача сокращения сро-ков проектирования СИ, т.к. стали сближаться сроки морального старения аппаратуры и сроков проектирования. В то же время уровень сложности СИ стал приближаться к критическому, за которым эффективность труда проектировщика стала падать, (анализ множества вариантов схемы, большой объём рутиной работы), поэтому необходимо было повысить производительность труда проектировщика и конструктора.

Для решения этих проблем в 60-е годы стали применяться ЭВМ. Сна-чала ЭВМ стали применять для выполнения сложных расчётов. Однако новые задачи схемотехнического и конструкторского проектирования СИ уже не могли решаться старыми методами, возникла задача использовать для этого ЭВМ. В результате возникла новая инженерная наука – проектирование с помощью ЭВМ, которая получила название "Машинное проектирование". Можно выделить 3 этапа проектирования сложных СИ:

1) системное проектирование;

2) функциональное проектирование;

3) техническое проектирование.

В первом случае, при системном проектировании, в соответствии с ТЗ разрабатывается структурная схема устройства. Схема разбивается на функ-ционально законченные узлы, определяются основные характеристики этих узлов и разрабатываются ТЗ на их проектирование (частные ТЗ). На этом же этапе выбирают систему элементов и конструкций. Этап системного проекти-рования не автоматизирован – здесь слишком велика доля творческого труда инженера, поэтому на этом этапе компьютеру можно поручить только выбор оптимального варианта решений из тех решений, которые принимает разра-ботчик.

Во втором случае, при функциональном проектировании, разрабатывается принципиальная схема прибора с определением его параметров. Также производится окончательный выбор элементной базы, расчёт и оптимизация работы прибора, разрабатываются схемы соединений. Этот этап можно формализовать и свести его к моделированию и анализу схем, поэтому на этом этапе широко используется логические и вычислительные возможности ЭВМ.

В третьем случае, при техническом проектировании, можно выделить два этапа:

1) конструкторское проектирование;

2) технологическое проектирование.

Основной задачей конструкторского проектирования является определение оптимального пространственного расположения элементов всех уровней, соединений их между собой, конструкция и подготовка соответствующей КД. После этого переходит к технологическому проектированию. Его задачей является автоматизация выдачи технологических документов, которые необходимы для автоматизированного изготовления СИ и контроля готового изделия.

Таким образом, с помощью машинного проектирования можно полно-стью реализовать два из трёх этапов проектирования СИ: функциональное и техническое проектирование. Развитие машинного проектирования пошло по пути автоматизации наиболее трудоёмких этапов проектирования. Самым трудоёмким оказался этап технического проектирования. Поэтому на сегодня он является наиболее развитым с точки зрения применения САПР. Создание САПР технического проектирования, а точнее конструкторско-технологического проектирования, позволяет перейти к комплексной автоматизации конструирования изготовления узлов и блоков приборов и систем.

В дальнейшем системы технического проектирования стали разви-ваться, как самостоятельные, не предназначенные для выполнения системно-го и функционального проектирования и получили название САПР. В идеале САПР полностью отрабатывает с помощью ЭВМ ТЗ. Система программ определяет порядок выполнения отдельных этапов проектирования и на выходе ЭВМ появляется документация для системы автоматизированного управления технологическими процессами изготовления прибора. Для решения задач технического проектирования необходимо иметь: техническую базу (техническое обеспечение) и математическое (программное) обеспечение.

Техническое обеспечение САПР

В комплекс САПР кроме технических средств автоматизации проектирования и математического аппарата входит комплект нормативно технической документации по эксплуатации САПР. Техническое обеспечение САПР зависит от класса задач. Выделяют 2 класса:

1) подготовка, обработка, хранение и контроль информации и выпуск документации;

2) связанные непосредственно с процессом проектирования, это задачи анализа конструктивных решений, проектирования компоновки, размещения для различных структурных уровней, проектирование топологии монтажных соединений (задачи трассировки).

Контроль правильности решения задач.

Для решения задач первого класса нужны ЭВМ средней производительности с большой ёмкостью памяти и набором периферийных устройств ввода/вывода. Задачи первого класса занимают много времени и мало зависят от быстродействия ЭВМ, поэтому загружать этими операциями компьютер высокой производительности нерационально (подготовка, отображение, редактирование данных).

Для решения задач второго класса нужны ЭВМ высокой производительности с большим объёмом ОЗУ и набором периферийных устройств ввода/вывода. Таким образом, принципиально САПР может быть построена и на одной ЭВМ с использованием комплекса ЭВМ. ЭВМ в САПР решает большой круг задач: хранение в памяти информации о различных методах решения конструкторских задач, справочных данных, промежуточных и окончательных результатах проектирования.

Вся информация в ЭВМ на машинных носителях называется "Банк данных (БД) САПР". В процессе эксплуатации САПР её БД постоянно попол-няется информацией. Кроме ЭВМ в техническое обеспечение САПР входят: дисплей, плоттеры (графопостроители), принтеры, автоматические координатографы, фотокоординатографы; автоматы с ЧПУ, в том числе сверлильные и т.д.

Программное обеспечение САПР

В ПО САПР входят математические методы модели, алгоритмы проек-тирования. Применение того или иного метода зависит от требуемой точности результатов. Чем выше точность, тем сложнее модель, и тем больше времени затрачивается на её реализацию, поэтому иногда отказываются от таких моделей реальных устройств и переходят к упрощённым моделям.

Разработка алгоритмов проектирования является одной из самых сложных задач при создании САПР. Сложные задачи разбиваются на части и составляются алгоритмы на отдельные задачи, а затем из отдельных решений получают решение всей задачи. Использование ЭВМ средней производительности требует применение алгоритмов с наиболее простой вычислительной схемой, а ЭВМ высокой производительности допускают применение сложных алгоритмов, требующих сложных вычислений. Для реализации автоматизированного проектирования требуется иметь набор программ, реализующих эти алгоритмы, причём каждая конкретная задача, решаемая в САПР, требует своего конкретного программного обеспечения.

Основные задачи САПР СИ

Выделяют 4 основные задачи:

1) компоновка узлов;

2) размещение узлов низшего структурного уровня в узлах высшего уровня (например, модулей в приборном корпусе);

3) трассировка соединений на всех уровнях;

4) получение конструкторско-технологической документации.

Количественные характеристики надёжности

Для оценки надёжности СИ используют определенные критерии надёжности. Критерием надёжности называется признак, по которому оценивается надёжность различных СИ.

Характеристика надёжности - признак, но которому оценивается количественное значение критерия надёжности конкретного изделия.

Выбор количественных характеристик надёжности зависит от класса проектирования СИ.

Основные критерии надёжности можно разбить на две группы (рис.10.1):

1) критерий надежности, характеризующий надёжность невосстанавливаемых СИ;

2) характеризуемые надёжности восстанавливаемых изделий.

При анализе надёжности невосстанавливаемых изделий будем считать, что испытания на надежность подвергается N изделий, и испытания были закон-чены, если все изделия вышли из строя, причём вместо отказавших изделий новое пли отремонтированное изделие не ставится. В этом случае под интенсивностью отказов понимают отношение числа отказавших изделий в единицу времени к среднему числу изделий

Надёжность отдельных элементов также характеризуется интенсивностью от-казов. Интенсивность отказа элемента показывает, какая доля элементов данною типа в среднем выходит из строя за 1 час работы (λ(1/час)).

В дальнейшем интенсивность отказа СИ будем обозначать λ, а интенсивность отказов элементов - λj, где j - номер элемента или типа элементов в схеме СИ. Значение интенсивности отказов элементов СИ получены экспериментально на основании анализа результатов эксплуатации большого количества изделий и помешены в справочниках по надёжности.

При анализе надежности восстанавливаемых изделий могут использоваться критерии надёжности невосстанавливаемой аппаратуры, но при условии, что время работы берётся до 1-го отказа. Другими критериями надёжности для восстанавливаемой аппаратуры является:

1) наработка на отказ Т0;

2) коэффициент готовности Кг;

3) коэффициент вынужденного простоя Кн.

10.3. Расчёты надёжности при проектировании СИ

Первые расчёты надёжности делают на ранних стадиях разработки, а с уточнением сведений об изделии уточняются и расчёты надёжности, которые сопоставляются с Т3. Существующие методы расчёта надёжности сводятся к определению вероятности безотказной работы P(t) и средней наработки до первого отказа Тср по известным интенсивностям отказа элементов схемы. В зависимости от полноты учетов факторов, влияющих на работу изделия и её надёжность, последовательно проводят три расчёта надёжности:

1) прикидочный;

2) ориентировочный;

3) окончательный.

Прикидочный расчет надежности позволяет судить о принципиальной возможности обеспечения требуемой надёжности изделия. Используется при проверке требований по надёжности, выдвинутых заказчиком в ТЗ, при сравнительной оценке надёжности различных вариантов выполненных изделий на ранних стадиях разработки. При прикидочном расчете делается 3 вида допущения:

1) все элементы схемы равнонадёжны, так как принципиальная электриче-ская схема ещё окончательно не разработана;

2) соединения элементов с точки зрения надёжности таково, что выход из строя любого элемента приводит к отказу всего изделия;

3) интенсивность отказа элементов берётся для периода нормальной работы,

когда λi(t)=const.

Ориентировочный расчет надежности проводится тогда, когда на изделие и все его составные части разработана электрическая принципиальная схема. При ориентировочном расчете учитывается влияние на надёжность изделия, количество и типы применяемых в схеме элементов. При расчете делается следующие три допущения:

1) все элементы схемы работают в нормальном режиме, предусмотрен-ные ТУ на эти элементы;

2) все элементы СИ работают одновременно;

3) интенсивности отказов элементов каждого типа берутся для периода нормальной работы, т.е. λi (t)=const.

Ориентировочный расчет надежности позволяет определить рациональный состав элементов изделия и наметить пути повышения надежности.

Окончательный расчёт надежности проводится на этапе технического проектирования и учитывает влияние на характеристики надёжности режимов работы элементов в схеме и конкретные условия эксплуатации СИ.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ С УЧЁТОМ

ТРЕБОВАНИЙ НАДЁЖНОСТИ

Основные понятия

Надёжность в зависимости от сложности СИ и условии его эксплуата-ции может характеризоваться одним показателем или целым набором показателей, основным из которых является безотказность в работы.

Безотказностью называют свойство СИ аппаратуры непрерывно со-хранять работоспособность в течение определённого времени.

Применительно к СИ требования к надёжности нельзя ограничивать только безотказностью, необходимо также обеспечить:

1)долговечность;

2) ремонтопригодность;

3) сохраняемость.

Поэтому обеспечение надёжности нужно рассматривать и как задачу устранения возможных причин нарушения этих свойств СИ. В теории надежности одним из самых важных является понятие отказа.

Отказ - событие, заключающееся в полной или частичной потере ра-ботоспособности СИ.

Все отказы делятся на две категории:

1) катастрофические (внезапные);

2) параметрические (постепенные).

Катастрофические отказы возникают мгновенно в результате концен-трации перегрузок и скачкообразного изменения значений одного или нескольких параметров СИ.

Параметрические отказы возникают в результате постепенного равно-мерного ухода параметров за пределы установленных допусков.

С позиции надёжности различают следующие виды СИ:

1) восстанавливаемые СИ, которые в процессе выполнения своих функ-ций допускают ремонт, после которого они продолжают выполнять эти функ-ции. Большинство современных видов СИ являются восстанавливаемыми;

2) невосстанавливаемые СИ, которые в процессе выполнения своих функций не допускают ремонта (искусственные спутники земли). После выхода из строя они не подлежат восстановлению по техническим или экономическим соображениям;

3) однофункциональные СИ, которые предназначены для выполнения какой-нибудь одной задачи;

4) многофункциональные СИ, которые выполняют несколько задач (ИВК);

5) обслуживаемые СИ, которые в течение большого времени могут подвергаться профилактическим ремонтам и осмотрам. Такие системы не обязательно восстанавливаемые;

6) необслуживаемые СИ, с которыми ремонты и профилактические работы не проводятся;

7) СИ кратковременного или длительного использования (примером кратковременных СИ является измерительная аппаратура на борту ракеты).

Понятие кратковременное использование предполагает сравнение с периодом хранения. Рассмотренная выше классификация аппаратуры необходима для правильного выбора методики расчётов надёжности и методов выявления и устранения возможных причин ненадёжной рабо-ты.

ПОМЕХОЗАЩИЩЁННОСТЬ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Различают три вида помех: магнитные; электрические; кондуктивные.

Причины возникновения магнитных помех это протекание переменного тока в проводниках и катушках индуктивности.

Электрические помехи возникают за счет емкостной связи с частотой выше 10МГц.

Кондуктивные помехи возникают в результате наличия общих цепей питания или нагрузки для основного (полезного) сигнала и наводимого (вредного) сигнала.

Первый путь борьбы с помехой связан с совершенствованием принципи-альных электрических схем.

Второе направление это конструктивные меры (помехоустойчивый мон-таж, экранированные элементы несущей конструкции, бифилярные проводники и т.д.)

Рассмотрим далее наиболее распространенные конструктивные меры борьбы с помехами.

Экранирование электрических полей. Электрические поля взаимодействуют между собой и порождают электрическую связь, для снижения этой связи между двумя точками достаточно установить экран надежно соединенный с общим основанием.

Экранирование магнитных полей. В электрических цепях, находящихся в переменном магнитном поле возникает индуктивная связь и порождает общий для нескольких элементов переменный магнитный поток, который в свою очередь создают ЭДС помехи в замкнутых электрических контурах. Снижение влияния магнитного поля на средство измерения достигается магнитным экранированием, которое реализуется следующими двумя способами.

К первому способу относится шунтирование магнитного поля сплошным экраном из материала с большой магнитной проницаемостью.

Магнитный материал характеризуется в магнитном отношении петлей гистерезиса (1) и основной кривой намагничивания (2) (рис. 9.2).

Второй способ основан на использовании эффекта вытеснения из немаг-нитного экрана силовых магнитных линий магнитного поля помехи за счет возникновения в экране вихревых токов. Этот метод особенно эффективен для защиты от магнитных полей более 1МГц.

В экранах сложной формы не исключена возможность появления магнитных связей, которые очень трудно предусмотреть при разработке конструкции, поэтому форму экрана следует выбирать более простой: цилиндр, параллелепипед или шар.

Размеры экрана определяются габаритными размерами экранируемых катушек и минимально допустимыми потерями от этих экранов. Рекомендуемые размеры экраны делать такими, чтобы индуктивность снижалась на 10 – 20%, а добротность не более чем на 5 - 10%.

Существенно снижают помехи в средствах измерения рациональной кон-струкции крепления навесных элементов, блоков и плат в зависимости от ча-стотного диапазона работы средства измерения различают следующие кон-структивные технологические меры.

1) В блоках работающих на низких частоте (до 20 кГц) вредные связи, возникающие при появлении отдельных механических колебаний и, особенно на резонансных частотах. Такие колебания могут быть вызваны нарушением жесткости крепления элементов магнитных цепей.

Методы борьбы:

Введение амортизаторов (эластичные конструкции)

2) В блоках работающих на средних частотах (20кГц – 1МГц) особо ощутима электромагнитная связь между входными и выходными электродами транзисторов (усилительных элементов и блоков).

Методы борьбы:

а) выполнение электрических проводников максимально короткими.

б) компактное расположение проводников схемы вокруг «своего» транзистора.

3) Для высоких частот (1-100МГц) весьма ощутимыми является влияние емкостных паразитных связей элементов монтажа, а также ВЧ электромагнитных полей.

Методы борьбы:

Максимальное снижение взаимных емкостей элементов и экранирование каждого каскада средства измерения (в том числе комбинированными экранами из двух слоев: пермаллоя и меди ). Особое внимание при этом следует уделять экранированию линий связи, выполняя их из коаксиального кабеля, а так же высокому качеству заземления.

Методы анализа математических моделей СИ

Прямой путь нахождения зависимости между входным и выходным сигналами во временной области – это полученное выражение: y(t) = F[x(t)]. Это решение дифференциального уравнения или системы дифференциальных уравнений. Если систему дифференциальных уравнений аналитически решить не удается, то, по крайней мере, необходимо найти те характеристики СИ, определение которых является одной из основных задач в процессе их исследования и разработки. Методы решения дифференциальных уравнений, а следовательно, и методы анализа математической моделей СИ можно разделить на 4 группы:

1) точные (детерминированные) методы

2) приближенные методы

3) численные методы

4) частотные методы

К точным методам относятся методы, позволяющие выражать решения дифференциальных уравнений через элементарные и специальные функции. К таким методам относятся классический метод решения дифференциальных уравнений, преобразования Лапласа и преобразования Карсона - Хевисайда, и ряд других. В связи со сложностью и громоздкостью этих методов, ограничиваются использованием дифференциальных уравнений не высокого порядка.

Приближенные методы – это методы, при которых решение дифферен-циальных уравнений получается как предел некоторой последовательности y(t), выраженной через элементарные функции. Если ограничиться конечным числом n, то получим приближенное выражение для y(t).

Примером приближения может быть метод последовательного приближения, разложения в степенной ряд.

Численные методы – это алгоритмы вычисляемых значений искомого решения y(t) на некоторой выбранной сетке аргумента. Решения эти имеют вид таблицы и не позволяют найти общий вид для выражения y(t). Однако, с появлением быстродействующих ЭВМ, численные методы, благодаря своей универсальности стали основой для проектирования СИ.

Частотные методы анализа хорошо разработаны и широко используются в теории автоматического управления (критерии Михайлова, амплитудно-фазовые характеристики и др.) Суть частотных методов состоит в анализе математической моделей СИ в частотной области: определение частотной погрешности, полосы пропускания СИ; нахождение граничной частоты и др

МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ И АНАЛИЗА МАТЕМАТИЧЕСКИХ

МОДЕЛЕЙ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Построение математической модели СИ по его структурной схеме

Проектирование СИ разбивается на ряд этапов:

1) анализ структуры и функционирования СИ;

2) учет всех имеющихся ограничений и запрещённых режимов;

3) разработка математической модели СИ на основе некоторого математического аппарата и математических методов;

4) исследование математической модели СИ во всем диапазоне измерения допустимых входных параметров и внешних воздействий;

5) исследовать математической модели СИ в области ограничений;

6) выбор с помощью математической модели СИ, его конструктивных метрологических , технологических и других параметров данных в задание на проектирование.

Составление математической модели, устанавливающей зависимость между выходной величиной Y(t) и входной величиной X(t) : Y(t)=F[X(t)], по структурной схеме СИ является в настоящее время одним из основных методов как в теории приборостроении, так и в других областях техники. При построении математической модели СИ по его структурной схеме выполняются следующие процедуры:

1) выявляется последовательность элементарных измерительных преоб-разований с определением их входных и выходных величин;

2) с учетом полученной последовательности преобразований составляется последовательность преобразователей, реализуемая в виде структурной схемы;

3) составляются математические модели отдельных блоков полученной структурной схемы;

4) путем согласования математических моделей отдельных звеньев со-ставляется полная математическая модель СИ.

5) выполняется сравнение математической модели с физическим СИ и проверка её адекватности.

В качестве примера рассмотрим процедуру составления математической модели прибора для измерения давления, сил, вибрации и ускорения.

Моделирование СИ на основании закона сохранения энергии

Уравнения математических моделей СИ, учитывая преобразование ими энергии из одного вида в другую, можно получить, используя два подхода.

При первом подходе, исходя из положения о том, что динамическая траектория системы определяется путем нахождения экстремума некоторых интегральных функций (интегральный подход). В этом случае сначала устанавливается общая терминология для всех видов преобразователей входящих в СИ (электрических, механических, пневматических и т.д.) путем введения энергетических (силовых) функций в обобщенных переменных.

При втором подходе используют бесконечно малые изменения в измерительных цепях - это дифференциальный принцип. В этом случае уравнение движения (состояния) преобразователей получают на основании законов физики, используя, например, принцип возможных перемещений и закон сохранения энергии или используя понятие мощности сил электромагнитного поля.

Моделирование СИ методом аналогий

При моделировании средств измерения широкое распространение получил метод аналогий, который заключается в следующем.

Для цепей различной физической природы устанавливается аналогия обобщенных параметров: сил, скоростей, координат, и т.д. Эти аналогии сво-дятся в таблицу. При этом аналогами называются цепи различной физической природы, описываемые одной и той же системой интегродиффиренциальных уравнений

В связи с тем, что имеется параллельное и последовательное соединение элементов в электрических и механических цепях, могут иметь место, по крайней мере, четыре аналогии параметров этих цепей, называемые прямыми:

1. параллельно параллельно;

2. последовательно последовательно.

А так же четыре аналогии, называемые обратными:

1. параллельно последовательно;

2. последовательно параллельно

Терморезисторы

Терморезистором называется измерительный преобразователь, активное сопротивление которого изменяется при изменении температуры. В качестве терморезистора может использоваться металлический или полупроводниковый резистор.

Датчики температуры с терморезисторами называются термометрами сопротивления.

Имеются два вида терморезисторов: металлические и полупроводнико-вые.

Как известно, сопротивление металлов увеличивается с увеличением температуры. Для изготовления металлических терморезисторов обычно применяются медь или платина.

Магнитоупругие преобразователи

Работа магнитоупругого преобразователя основана на магнитоупругом эффекте. Как известно, ферромагнитные вещества имеют области самопроизвольного намагничивания (домены). В ненамагниченном состоянии вещества домены ориентированы хаотично и магнитные моменты отдельных доменов компенсируют друг друга. При помещении ферро-магнитного тела в магнитное поле домены ориентируются в его направления. В слабом поле ориентация частичная; в сильном поле при магнитном насыщении материала ориентируются все домены. Ориентация доменов вызывает увеличение магнитной индукции, характерное для ферромагнитных материалов.

Если на намагниченный образец ферромагнитного тела воздействовать внешней механической силой, то тело деформируется, домены изменят свою ориентацию и индукция в материале изменяется. Явление имеет упругий характер. Если силу снять, то индукция примет прежнее значение

Изменение индукции или магнитной проницаемости в ферромагнитных телах при действии на них силы называется магнитоупругим эффектом.Рассмотренное явление используется для преобразования механической силы в электрическую величину.

Индукционные преобразователи

Индукционным преобразователем называется преобразователь, принцип действия которого основан на законе электромагнитной индукции. Преобразователь имеет катушку. При воздействии входной величины на преобразователь изменяется потокосцепление катушки с внешним по отношению к катушке магнитным полем.

Трансформаторные преобразователи

Принцип действия и конструкция. Трансформаторный преобразователь представляет собой трансформатор, у которого под влиянием входного сигнала изменяется взаимная индуктивность, что приводит к изменению вторичного, выходного напряжения.

Различают два вида трансформаторных преобразователей: с изменяю-щимся магнитным сопротивлением и с постоянным магнитным сопротивлением и подвижной обмоткой.

Преобразователи первого вида конструктивно аналогичны индуктивным преобразователям и отличаются тем, что вместо одной имеют две обмотки.

Индуктивные преобразователи

Индуктивный преобразователь представляет собой катушку индуктивности (дроссель), полное сопротивление которой изменяется при взаимном относительном перемещении элементов магнитопровода. Имеются две группы преобразователей: с изменяющейся индуктивностью и с изменяющимся активным сопротивлением.

Пьезоэлектрические преобразователи

Прямой пьезоэлектрический эффект. В кристаллических диэлектриках различно заряженные ионы располагаются в определенном порядке, образуя кристаллическую решетку. Поскольку разноименно заряженные ионы чередуются и расположены так, что их заряды взаимно компенсируются, в целом кристалл электрически нейтрален.

При действии на кристалл силы Fx в направлении X кристаллическая решетка деформируется, расстояния между положительными и отрицательными ионами изменяются и кристалл электризуется в этом направлении.

Емкостные преобразователи

Емкостный преобразователь представляет собой конденсатор, электрические параметры которого изменяются под действием входной вели-чины.

Конденсатор состоит из двух электродов, к которым подсоединены вы-водные концы. Пространство между электродами заполнено диэлектриком. При изменении взаимного положения электродов или при изменении диэлектрической проницаемости среды, заполняющей межэлектродное пространство, изменяется емкость конденсатора.

В качестве емкостного преобразователя широко используется плоский конденсатор.

Тензорезисторные преобразователи

Тензорезисторйый преобразователь (тензорезистор) представляет собой проводник, изменяющий свое сопротивление при деформации сжатия – растяжения. При деформации проводника изменяются его длина l и площадь поперечного сечения Q. Деформация кристаллической решетки приводит к изменению удельного сопротивления . Эти изменения приводят к изменению сопротивления проводника

Этим свойством обладают в большей или меньшей степени все провод-ники. В настоящее время находят применение проводниковые (фольговые, проволочные, пленочные) и полупроводниковые тензорезисторы. Наилучшим отечественным материалом для изготовления проводниковых тензорезисторов, используемых при температурах ниже 180°С, является константан. Зависимость сопротивления R от относительной деформации е с достаточной точностью описывается линейным двучленом

Реостатные преобразователи

Реостатный преобразователь – это прецизионный реостат, движок ко-торого перемещается под действием измеряемой величины. Входной величиной преобразователя является угловое (линейное) перемещение движка, выходной – изменение его сопротивления.

Преобразователи магнитных полей

Целью и содержанием магнитных измерений является исследование ха-рактеристик магнитных полей, материалов и образцов.

Магнитные измерения находят практическое применение при исследовании свойств материалов, испытаниях магнитных деталей и элементов, в магнитной дефектоскопии, при изучении магнитных полей Земли, при измерении и контроле магнитных полей в установках атомной и ядерной физики и т.п.

Основными величинами, характеризующими магнитное поле, являются магнитный поток, магнитная индукция и напряженность магнитного поля. Магнитные материалы оценивают по их характеристикам и параметрам – статическим и динамическим.

Измеряемые магнитные величины обычно предварительно преобразуются в электрические, более удобные для измерения. Преобразователи магнитных величин в электрические строятся на основе явлении электромагнитной индукции, ядерного магнитного резонанса, гальваномагнитного преобразования и некоторых других.

Таким образом, измерительная катушка выполняет роль преобразователя магнитной величины в электрическую. Выбор формы, конструкции и размеров такого индукционного преобразователя, называемого измерительной катушкой, зависит от параметров магнитного поля и условий его измерения. В любом случае требуется, чтобы витки измерительной катушки были сцеплены лишь с измеряемым магнитным потоком

Гальваномагнитными называются преобразователи, использующие гальваномагнитные явления, которые возникают при помещении некоторых материалов в магнитное поле. К таким явлениям, в частности, относятся эффекты Холла и Гаусса. Эффект Холла заключается в возникновении ЭДС на боковых гранях помещенной в магнитное поле полупроводниковой пластинки, если по ней протекает ток. Принцип построения прибора для измерения магнитной индукции с преобразователем Холла представлен на рис. 7.3. Через полупроводниковую пластинку, плоскость которой расположена перпендикулярно магнитному полю В, от грани а к грани b протекает постоянный ток I. На гранях с и d возникает ЭДС.

Достоинствами приборов на основе эффекта Холла является возможность измерения как постоянных, так и переменных магнитных полей, хорошее пространственное разрешение благодаря малым размерам преобразователей.

Недостатком является сравнительно небольшая зависимость ЭДС от температуры. Основная погрешность обычно составляет десятые доли процента, диапазон измерений – от сотых долей до единиц тесла.

shpora.net