05.11.15 — Метрология и метрологическое обеспечение

ВведениеВ основу настоящей программы положены следующие дисциплины: основы метрологии иметрологического обеспечения; теория измерений и измерительная информация; методы исредства обеспечения единства измерений (по специализации). Указанные дисциплиныиспользованы для создания единой программы теоретической и прикладной метрологии.Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссииМинистерства образования Российской Федерации по электронике, измерительной технике,радиотехнике и связи при участии Всероссийского научно-исследовательского институтаметологической службы и Московского государственного института электроники иматематики.1.

Теоретическая метрологияМетрология как наука об измерениях. Измеряемые величины и их меры. Единицыизмерений. Системы единиц, принципы их построения. Когерентные системы единиц.Международная система единиц (СИ). Анализ размерностей. Измерительные шкалыпорядка, интервалов, отношений, их основные особенности.Классическая теория погрешностей измерений. Истинное и действительное значенияизмеряемой величины. Концепция неопределенности результатов измерений.Однократное измерение, использование априорной информации.Многократные измерения с равноточными и неравноточными значениями отсчета.Точечные и интервальные оценки.

Средства измерений. Классификация средствизмерений. Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование.Классы точности. Метрологическая надежность средств измерений. Определение икорректировка межповерочного интервала.Статические и динамические измерения. Преобразование входного измерительногосигнала. Оптимальная фильтрация помех.Эталоны. Классификация эталонов.

Эталоны основных единиц системы СИ, их состав,метрологические свойства, условия хранения и применения. Передача информации оразмерах единиц от эталонов рабочим средствам измерений. Поверка средств измерений.Государственные и локальные поверочные средства и принципы их построения.Обоснование соотношения погрешностей между этажами поверочной схемы.Квантовая метрология. Использование фундаментальных физических констант длясоздания системы взаимосвязанных естественных эталонов единиц физических величин.Примеры эталонов на основе эффектов Джозефсона и Холла.Сличения эталонов, взаимное признание национальных эталонов. Перспективы итенденции развития эталонной базы.Измерительная информация.

Преобразование непрерывных измерительных сигналов вдискретные. Теорема отсчетов Котельникова. Квантование по времени и уровню. Видыкодирования, цифровое кодирование, построение корректирующих и оптимальных кодов.Информационный объем сигнала и пропускная способность измерительного канала.Теорема Шеннона о предельной пропускной способности канала.Детектирование, декодирование и восстановление сигнала измерительной информации.Интерполяционная формула Лагранжа.Запись и хранение измерительной информации.

Запоминающие устройства, цифровыеиндикаторы и цифрозаписывающие устройства.Преобразование и передача измерительной информации.2. Законодательная метрологияМетрология как информационно-правовая наука. Закон РФ «Об обеспечении единстваизмерений», его содержание.

Основные термины и ихопределения. Метрология и техническое регулирование. Технические регламенты.Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ) как системастандартизации и нормативно-правовая основа метрологической деятельности. Объектыстандартизации ГСИ.

Состав и структура ГСИ, ее связь с другими системами стандартов.Порядок разработки, согласования и утверждения номативно-технических документов(НТД) ГСИ, правила их построения и изложения. Правила по метрологии.Правовые аспекты деятельности Госстандарта России и его органов по обеспечениюединства измерений. Государственная метрологическая служба (ГМС), ее функциональнаяструктура, состав и полномочия в соответствии с законом.

Главный центр ГМС,государственные научные метрологические центры и территориальные органы, ихполномочия и формы деятельности.Правовые процедуры создания и применения эталонов. Нормативно-техническиедокументы, регламентирующие государственные испытания, метрологический контроль инадзор за состоянием и применением средств измерений.Метрологическая служба России. Метрологические службы федеральных органовисполнительной власти и юридических лиц, их взаимодействие с ГМС.Ответственность за нарушение метрологических правил и норм.

Основные формывоздействия на нарушителей метрологических правил и норм. Меры предупреждения ипресечения метрологического законодательства, а также законодательства по качествупродукции и прав потребителя.Имущественная, дисциплинарная и уголовная ответственность должностных лиц занарушения законодательства в области метрологии, за выпуск продукции с отступлениямиот требований стандартов и технических условий.Содержание основных законодательных актов, предусматривающих экономические ииные санкции за нарушение требований стандартов и ТУ.

Формы возмещения убытков иответственность юридических лиц.Международное сотрудничество в области метрологии. Метрическая конвенция 1875 г.Межправительственные международные организации по метрологии - Международнаяорганизация метрической конвенции и Международная организация законодательнойметрологии, их функциональные структуры, формы и виды деятельности. Региональныеметрологические организации. Правовые аспекты международного сотрудничества вобласти метрологии и их регламентация. Виды международных нормативныхдокументов по метрологии, их правовой статус.

Сотрудничество в рамках ИСО, МЭК,ИМЕКО. Сотрудничество по метрологии в рамках СНГ. Международное сотрудничество пометрологии на двусторонней основе. Перспективы развития международногосотрудничества.3. Прикладная метрологияМетрология как деятельность, связанная с измерениями.

Анализ состояния измерений.Цели и объекты анализа на конкретном производстве, в отрасли, по виду измерений, погруппе приборов. Содержание и организация работ по анализу состояния измерений.Оформление результатов анализа и их реализация.Метрологическая экспертиза нормативно-технической документации. Основные этапыжизненного цикла изделий. Сопутствующие НТД, цели и задачи их метрологическойэкспертизы. Метрологическая экспертиза проектов стандартов, технической итехнологической документации.Разработка и аттестация методик выполнения измерений (МВИ).

Формированиеисходных данных, в том числе требуемой точности, для разработки МВИ. Выбор метода исредств измерений, обеспечивающих требуемую точность. Учет влияющих факторов.Выбор или разработка алгоритма обработки экспериментальных данных и правилоформления результатов измерений. Порядок аттестации МВИ.Испытания средств измерений для целей утверждения их типа, порядок проведения ипризнания их результатов. Приемочные и контрольные испытания, их цели, задачи, условия,сроки, порядок проведения и оформления результатов.Поверка и калибровка средств измерений. Нормативное различие поверки и калибровкисредств измерений. Виды и способы поверки калибровки, порядок их организации ипроведения. Аккредитация метрологических служб, юридических лиц на правопроведения поверки/калибровки средств измерений. Российская калибровочная служба.Метрологическое обеспечение производства.

Цели и задачи метрологическогообеспечения. Научные, технические и нормативные основы метрологического обеспеченияпроизводства. Управление качеством продукции в соответствии с требованиямистандартов ИСО 9000. Контроль качества продукции, виды контроля и испытаний.Метрологическое обеспечение производства - основа качества. Методы определенияэкономической эффективности метрологических работ на производстве.

Метрологическоеобеспечение сертификационных испытаний.Аккредитацияизмерительныхииспытательныхлабораторий. СтандартГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2000 "Общие требования к компетенции испытательных икалибровочных лабораторий". Особенности систем менеджмента качества дляметрологических организаций.Основная литература1.Закон РФ "Об обеспечении единства измерений", 1993.2.Д.И. Менделеев - основоположник современной метрологии / Под ред. В.В. Бойцова.М.: Изд-во стандартов, 1978.3.КузнецовВ.А.,ЯлунинаГ.В.Метрология.Общаяметрология.М.:Изд-во стандартов, 2001.4.ШишкинИ.Ф.Теоретическаяметрология.М.:Изд-востандартов,1991.5.ИсаевЛ.К.,МалинскийВ.Д.Обеспечениекачества:стандартизация,единство измерений, оценка соответствия. М.: Изд-во стандартов, 2001.6.РейхН.Н.,ТупиченковА.А.,ЦейтлинВ.Г.Метрологическоеобеспечение производства.

М.: Изд-во стандартов, 1987.7.АсташенковА.И..ВишенковА.С.Международныеинациональныеорганизации по метрологии на рубеже 21 века. М.: ВНИИМС, 2000.8.Единицыфизическихвеличин:Сборникнормативно-техническихдокументов. М.: Изд-во стандартов, 1987.9.ГОСТ Р 8.563-96. № ГСИ. Методики выполнения измерений.10. РМГ 29-99 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения.Взамен ГОСТ16263-70.Дополнительная литература1.Квантовая метрология и фундаментальные константы / Пер. с англ.;Под ред.Р.Н. Фаустова, В.П. Шелеста. М.: Мир, 1981.2.Рабинович С.Г. Погрешности измерений.

Л.: Энергия, 1978.3.СеливановМ.Н.,ФридманА.Э.,КудряшоваТ.Ф.Качествоизмерений. Метрологическая справочная книга. Л.: Лениздат, 1987.4.Нормативные документы в области метрологии / По состоянию на 1 января 2002 г./Указатель. М.: ВНИИМС, 2002.5.ГОСТ Р ИСО 5725-2002 (6 частей) Точность (правильность и прецизионность) методови результатов измерений..