СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МЕТРОЛОГИЯ,

СТАНДАРТИЗАЦИЯ И

СЕРТИФИКАЦИЯ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

Санкт-Петербург

2009

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра метрологии

МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

Институты:

все, кроме Института управления производственными и инновационными программами Укрупненные группы направлений подготовки высшего профессионального образования Направления подготовки высшего профессионального образования:

140000 - энергетика, энергетическое машиностроение и электротехника 150000 - металлургия, машиностроение и материалообработка 190000 - транспортные средства 200000 - приборостроение и оптотехника (кроме спец. 200501.65 и 200503.65) 210000 - электронная техника, радиотехника и связь 220000 - автоматика и управление 230000 - информатика и вычислительная техника 240000 - химическая и биотехнологии 261000 - технология художественной обработки материалов 280000 – безопасность жизнедеятельности, природообустройство и защита окружающей среды Санкт-Петербург Издательство СЗТУ Утверждено редакционно-издательским советом университета УДК 53.08.389. Метрология, стандартизация и сертификация: учебно-методический комплекс / сост.: Г.А. Алексеев, О.В. Новикова, Э.И. Медякова, В.М.

Станякин, И.Ф. Шишкин – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2009.- 225 с.

Учебно-методический комплекс «Метрология, стандартизация и сертификация»

разработан в соответствии с требованиями государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования.

УМК рекомендуется также для студентов, изучающих дисциплины «Метрология и радиоизмерения» и « Метрология. стандартизация и технические измерения».

В УМК рассмотрены вопросы метрологии с учетом последних достижений науки, а также стандартизации и сертификации с учетом последних нормативных документов как отечественных, так и международных. Вопросы взаимозаменяемости рассмотрены с теоретических и практических позиций. Раздел методы и средства измерений изложен с учетом современной элементной базы.

Рассмотрено на заседании кафедры метрологии 22.04.2008 г., одобрено методической комиссией института приборостроения и систем обеспечения безопасности 12.05.2008 г.

Рецензенты: кафедра метрологии (зав. кафедрой И.Ф. Шишкин, д-р техн.

наук, проф.); В. Я. Смирнов, канд. техн. наук, нач. лаб. ФГУП ВНИИМ им. Д.

И. Менделеева.

Составители: Г. А. Алексеев, д-р техн. наук, проф.;

О.В. Новикова, канд. техн. наук, доц.;

Э.И. Медякова, канд. техн. наук, доц.;

В. М. Станякин, канд. техн. наук, доц.;

И. Ф. Шишкин, д-р техн. наук, проф.

© Северо-Западный государственный заочный технический университет, © Алексеев Г. А., Новикова О.В., Медякова Э.И., Станякин В. М., Шишкин И. Ф., Учебно-методический комплекс «Метрология, стандартизация и сертификация»

включает в себя разделы: метрология, стандартизация, сертификация, взаимозаменяемость и методы, средства и автоматизация измерений.

В период перехода к рыночной экономике все большую значимость приобретают понятия: качество продукции и услуг, сертификация, стандартизация и метрология. Подтверждением этого являются принятые законы Российской Федерации: "О защите прав потребителя", "Об обеспечении единства измерений", "О техническом регулировании", которые создали необходимую правовую базу для внесения существенных новшеств в организацию важнейших для экономики областей деятельности. С принятием закона РФ «Об обеспечении единства измерений» в России начался новый этап развития метрологии, который характеризуется переходом от административного принципа управления метрологической деятельностью к законодательному. Этот закон позволяет сохранить принцип государственного характера метрологического дела при гармонизации российской системы измерений с международной практикой.

Это выражается прежде всего в том, что теперь в России действуют не только государственные метрологические организации, но и службы юридических лиц, а также коммерческие метрологические службы.

Стандартизация, сертификация и метрология неразрывно связаны между собой, поэтому изучение их в одном учебном курсе дает более полное представление о важности каждого из этих направлений деятельности и их совокупности для становления рыночной экономики в стране, развития внешнеэкономической деятельности предприятий на современной цивилизованной основе, обеспечения условий, необходимых для присоединения страны к международным системам сертификации и вступления во Всемирную торговую организацию.

Требования рынка и принятые законы нашли отражение в новых образовательных стандартах. Практически во все инженерные специальности включены общепрофессиональные дисциплины, охватывающие вопросы метрологии, стандартизации, сертификации, а в некоторые добавлена взаимозаменяемость, методы, средства и автоматизация измерений Цель изучения дисциплины – подготовка будущих инженеров к решению организационных, научных, технических и правовых задач метрологии, стандартизации, сертификации, взаимозаменяемости, методов и средств измерений, радиоизмерений при проектировании, производстве и эксплуатации разнообразных устройств.

Задачей изучения дисциплины является получение студентами теоретических знаний и практических навыков по основным вопросам метрологии, стандартизации и сертификации; взаимозаменяемости, методов и средств измерений, радиоизмерений, которые обеспечивают в будущем их квалифицированное участие в многогранной деятельности инженера по выбранной специальности.

В результате изучения дисциплины студент должен:

- иметь представление об основах метрологии и метрологического обеспечения, принципах и методах стандартизации и сертификации и о возможностях средств измерений, используемых в избранной области профессиональной деятельности;

- знать и уметь использовать основные метрологические правила, требования и нормы; методы и средства измерений, организационные и технические принципы стандартизации и сертификации.

Место дисциплины в учебном процессе Дисциплина «Метрология, стандартизация и сертификация» базируется на соответствующих разделах дисциплин гуманитарного и естественно-научного циклов – «Математика», «Информатика», «Физика», «Теоретическая механика»

и предшествующих общепрофессиональных дисциплин, «Теоретические основы электротехники» и «Электротехника и электроника» и, в свою очередь, являются базой для изучения вопросов метрологии, стандартизации, сертификации, взаимозаменяемости и технических измерений в специальных дисциплинах и для выполнения графической части и экспериментальных частей курсовых и дипломных проектов и работ.

1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы Общие дидактические элементы ГОСов для 24-х специальностей, на базе которых составлена рабочая программа УМК Теоретические основы метрологии; основные понятия, связанные с объектами измерения: свойство, величина, количественные и качественные проявления свойств объектов материального мира; основные понятия, связанные со средствами измерений; закономерности формирования результата измерения, понятие погрешности, источники погрешностей; понятие многократного измерения;

алгоритмы обработки многократных измерений; понятие метрологического обеспечения; организационные, научные и методические основы метрологического обеспечения; правовые основы обеспечения единства измерений; основные положения закона РФ об обеспечении единства измерений; структура и функции метрологической службы предприятия, организации, учреждения, являющихся юридическими лицами;

Исторические основы развития стандартизации, ее роль в повышении качества продукции и развитии на международном, региональном и национальном уровнях. Правовые основы стандартизации; Международная организация по стандартизации (ИСО); основные положения государственной системы стандартизации (ГСС); научная база стандартизации; определение оптимального уровня унификации и стандартизации; государственный контроль и надзор за соблюдением требований государственных стандартов.

Основные цели и объекты сертификации; термины и определения в области сертификации; качество продукции и защита прав потребителя; схемы и системы сертификации; правила и порядок проведения сертификации; органы по сертификации, испытательные лаборатории; аккредитация органов по сертификации и испытательных (измерительных) лабораторий; сертификация услуг; сертификация систем качества.

Точность деталей, узлов и механизмов; ряды значений геометрических параметров; виды сопряжений в технике; отклонения, допуски и посадки, расчет и выбор посадок; единая система нормирования и стандартизации показателей точности; единая система допусков и посадок (ЕСДП); размерные цепи и методы их расчета; расчет точности кинематических цепей; нормирование отклонений формы и расположения поверхностей, микронеровностей деталей (волнистости и шероховатости); контроль геометрической и кинематической точности деталей, узлов и механизмов. Допуски и посадки типовых соединений: гладких элементов деталей, подшипников качения, резьбовых, шпоночных, шлицевых соединений, зубчатых колес, передач, крепежных изделий.

5. Методы, средства и автоматизация измерений Электромеханические и электронные приборы, методы и средства измерений неэлектрических величин, цифровые измерительные приборы, применение измерительной техники при измерениях, информационноизмерительные системы и измерительно-вычислительные комплексы.

Электрический сигнал и формы его представления.

Средства измерения и его метрологические характеристики; первичные преобразователи и измерительные информационные системы. Измерение тока, напряжения и мощности; измерение параметров радиоцепей; исследование формы сигнала; анализ спектра и параметров сложных сигналов; измерение частоты, интервалов времени и фазового сдвига; измерение характеристик случайных сигналов; автоматизация измерений.

Общая трудоемкость дисциплины «Метрология, В том числе аудиторные занятия:

тестов, тестирование 1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля Контрольные работы: для спец. 151001.65– 2 к/р, для других спец. – 1 к/р (кроме очной формы обучения).

Практические занятия;

Лабораторные работы;

Тесты - текущие (тренировочные) и контрольные;

Экзамен (спец. 210302.65 – зачет)

2. РАБОЧИЕ УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Рабочая программа (объем дисциплины 136 часов) Предмет и задачи дисциплины. Основные этапы развития метрологии, стандартизации, взаимозаменяемости и сертификации. Их роль в научных исследованиях и промышленном производстве.

Вклад отечественных ученых в развитие метрологии. Метрология, стандартизация и сертификация в рыночной экономике.

1.1. Физические величины, методы и средства их измерений 1.1.1. Физические величины и измерительные шкалы Измерения и наука об измерениях. Качественная характеристика измеряемых величин размерность. Количественная характеристика измеряемых величин – размер.

Измерительные шкалы.

1.1.2. Международная система единиц физических величин (СИ) Международная система единиц СИ. Основные и производные единицы СИ. Правила образования когерентных производных единиц из основных.

Десятичные кратные и дольные единицы.

1.1.3. Виды и методы измерений. Общие сведения о средствах измерений Методы измерений. Виды измерений. Классификация средств измерений.

1.2.1. Основы теории измерений Условия измерений. Основное уравнение измерения. Формы представления результата измерения у цифровых и аналоговых измерительных приборов.

Способы выражения неопределенности и погрешности измерений.

Математические действия с результатами измерений. Обратная задача теории измерений.

1.2.2. Однократные измерения Априорная информация. Последовательность действий при однократном измерении. Классы точности средств измерений 1.2.3. Многократные измерения Апостериорная информация. Многократное измерение с равноточными значениями отсчета: обнаружение и исключение ошибок; Проверка нормальности закона распределения вероятности результата измерения. Определение пределов, в которых находится значение измеряемой величины.

1.3. Основы обеспечения единства измерений (ОЕИ) 1.3.1. Единство измерений Единство измерений. Обеспечение единства измерений. Четыре основы обеспечения единства измерений.

1.3.2. Техническая основа ОЕИ Государственные эталоны единиц физических величин. Поверочные схемы.

1.3.3. Нормативно-правовая основа ОЕИ Закон РФ « Об обеспечении единства измерений», Постановление Правительства Российской Федерации от 12.02.1994 г. № 100 «Об организации работ по стандартизации, обеспечению единства измерений, сертификации продукции и услуг», Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ), нормативно-технические и распорядительные документы субъектов хозяйственной деятельности.

1.3.4.Организационная основа ОЕИ Государственные службы обеспечения единства измерений; метрологические службы федеральных органов исполнительной власти; метрологические службы юридических лиц.

Структура и деятельность метрологических служб.

2.1. Основные принципы и теоретическая база стандартизации Общие положения. Сущность и народно-хозяйственное значение стандартизации, её место в системе наук и роль в практической деятельности. Основные понятия и определения в области стандартизации в соответствии с руководством ИСО/МЭК – 2. Уровни, области и аспекты стандартизации.

Основополагающие принципы стандартизации. Принципы системности, оптимальности, предпочтительности, комплексности, перспективности и установления опережающих требований, унификации, динамичности, обязательности, добровольного применения стандартов и обязательного исполнения их требований обеспечения функциональной взаимозаменяемости стандартизуемых изделий – их смысл и использование.

Основные направления развития стандартизации. Параметрическая, комплексная, опережающая стандартизации – их цель и задачи. Примеры этих направлений развития стандартизации. Основные критерии выбора и направлений развития стандартизации: целесообразность разделения производственного процесса изготовления объекта, экономический эффект от комплексной стандартизации и т. п.

Система предпочтительных чисел. Математические закономерности, применяемые в работах по стандартизации. Ряды предпочтительных чисел как теоретическая база стандартизации, общие предпосылки образования рядов предпочтительных чисел по ГОСТ 8032-84. Свойства основных рядов.

Выборочные, производные и другие ряды предпочтительных чисел по ГОСТ 8032-84 и их условные обозначения.

Особенности выбора линейных размеров в технике. ГОСТ 6636-69 на нормальные линейные размеры и его значение. Ряды нормальных линейных размеров основного применения. Обозначение рядов.

Ряды Е, особенности их образования и области применения.

Основные цели систематизации классификации. Объекты; категории;

методы классификации методы кодирования, применяемые в стандартизации.

Классификаторы продукции: конструкторские и технологические структуры кодов классификаторов.

Унификация, агрегатирование и типизация как основные методы стандартизации. Их цели, задачи, применение. Примеры применения методов.

Технические регламенты и их правовой статус. Федеральный закон «О техническом регулировании» и его значение. Технический регламент как разновидность регламентов. Системное регулирование направлений деятельности в области технического регулирования. Принятие технического регламента.

Содержание технического регламента. Примеры технических регламентов.

Межотраслевые системы и комплексы стандартов. Межотраслевые системы и комплексы стандартов как новая форма стандартизации с 70-х годов XX века.

Межотраслевые системы и комплексы стандартов, действующие в Российской Федерации.

Документы, входящие в состав межотраслевой системы «Стандартизация в Российской Федерации» (ГОСТ Р 1), и их назначение.

Категории нормативных документов по стандартизации: национальные стандарты; национальные военные стандарты; межгосударственные стандарты, введенные в действие в Российской Федерации; правила стандартизации, нормы и рекомендации в области стандартизации; общероссийские классификаторы техникоэкономической и социальной информации; стандарты организаций; своды правил – области их распространения и применения.

Виды стандартов: стандарты на продукцию, на процессы, на услуги;

основополагающие стандарты (организационно-методические и общетехнические); на термины и определения; на методы контроля (испытаний, измерений, анализа) – области их применения.

Правила разработки, утверждения, обновления и отмены национальных стандартов Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначение национальных стандартов.

Органы и службы стандартизации.

Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Единая система технологической документации (ЕСТД). Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП). Система разработки и постановки продукции на производство (СРПП).

Правительственные и неправительственные международные организации по стандартизации. Деятельность по стандартизации в ИСО, МЭК, ВТО, ООН, ЕОК и др., их структура, цели, задачи, основные направления деятельности.

Международные стандарты и их применение в различных странах. Организации по стандартизации в зарубежных странах.

Основные документы, определяющие деятельность в области стандартизации, метрологии и сертификации стран-участниц.

Органы, осуществляющие деятельность в области межгосударственной стандартизации, их структура, цели и задачи. Основные направления работ в области межгосударственной стандартизации.

Межгосударственные стандарты, правовой статус. Объекты межгосударственной стандартизации. Информация в области межгосударственной стандартизации.

Принципы, правила и порядок проведения сертификации продукции.

Качество продукции и необходимость подтверждения соответствия характеристик продукции существующим требованиям. Закон РФ «О защите прав потребителей» и его сущность. Сферы его действия. Формирование доверия к товарам и услугам путем использования сертификации и аккредитации, построенным по единым европейским нормам.

История формирования терминов и определений в области сертификации.

Современные термины «Сертификация» и «Подтверждение соответствия» и их определения. Закон «О техническом регулировании» и его статьи в области сертификации. Сертификация добровольная и обязательная. Права и обязанности заявителя в области обязательного подтверждения соответствия.

Схемы сертификации продукции, применяемые в РФ. Системы обязательной сертификации. Системы добровольной сертификации. Перспективные задачи сертификации, переход на подтверждение соответствия.

Порядок проведения сертификации. Основные этапы проведения сертификации: заявка на сертификацию; оценка соответствия объекта сертификации установленным требованиям;

анализ результатов оценки соответствия; решения по сертификации;

инспекционный контроль за сертифицированным объектом.

3.4. Органы по сертификации и их аккредитация Органы по сертификации и испытательные лаборатории. Обязанности и основные функции органа по сертификации, требования к персоналу органа по сертификации, к фонду нормативных документов и документации, к аккредитуемой организации.

Аккредитация как механизм обеспечения доверия – беспристрастности, независимости и компетентности участников сертификации. Структура Российской системы аккредитации. Этапы процесса аккредитации.

Направления сертификации: продукции, услуг, систем качества и персонала. Сущность сертификации систем качества и производств. Порядок проведения сертификации систем качества.

4.1. Единая система допусков и посадок (ЕСДП) Взаимозаменяемость как показатель технического уровня серийного производства. Виды взаимозаменяемости. Система комплексного обеспечения взаимозаменяемости на всех стадиях жизненного цикла изделий - при проектировании, изготовлении и эксплуатации. Принцип единства баз.

Номинальный, действительный и предельные размеры. Нормальные линейные размеры. Предельные и действительные отклонения. Рассеивание и поля рассеивания действительных размеров. Допуск как характеристика заданной точности изготовления. Поле допуска. Соединение деталей. Вал и отверстие. Зазор и натяг. Посадка. Типы посадок. Предельные и средние зазоры и натяги, допуск посадки. Посадки в системе отверстия и в системе вала. Нормированная и действительная точность изделий.

4.2. Допуски формы и расположения поверхностей Классификация отклонений геометрических параметров деталей. Отклонение формы и расположения поверхности и нормирование этих отклонений.

Зависимые и независимые допуски формы и расположения. Степени и уровни точности.

Параметры шероховатости и способы нормирования их значений.

Зависимость значений параметров шероховатости от заданной точности размеров при разных способах обработки деталей. Указание шероховатости и допусков формы и расположения поверхностей на чертежах. Обоснование требований к качеству поверхности деталей, исходя из их функционального значения.

Единые принципы построения систем допусков и посадок типовых соединений (гладких, цилиндрических и плоских, конических, шпоночных, шлицевых, резьбовых), зубчатых передач и др. Общая структура этих систем.

Основные нормы взаимозаменяемости. Структура ЕСДП: диапазоны и интервалы размеров, единицы допуска, уровни точности (квалитеты), ряды допусков, основные отклонения и их ряды, поля допусков, предпочтительные поля допусков, посадки в системе отверстия и вала. Указание размеров и посадок на чертежах.

Общие структурные элементы средств измерений (СИ). Принцип совмещения функций контроля и управления технологическими процессами.

Меры длины и угловые меры. Универсальные СИ для линейных и угловых измерений. Измерительные инструменты (штангенинструменты, микрометры).

Измерительные головки (индикаторы, микрокаторы, оптикаторы), оптикомеханические (оптиметры, длиномеры) и оптические (интерферометры, измерительные микроскопы, проекторы) приборы – назначение, устройство и их метрологические характеристики. Выбор СИ.

Классификация размерных цепей. Звенья размерной цепи. Размерный анализ: задачи анализа, проектный и проверочный расчеты, принцип кратчайшей цепи.

Обеспечение полной и неполной взаимозаменяемости: методы максимумаминимума, вероятностей, групповой взаимозаменяемости (селективная сборка), регулирования, пригонки. Решение проектной задачи способами равных допусков и допусков одного квалитета. Применение ЭВМ при расчете размерных цепей.

Раздел 5. Методы, средства и автоматизация измерений 5.1. Общие сведения о методах и средствах измерений Сигналы измерительной информации. Электрический сигнал и формы его представления. Методы измерений. Структурные схемы СИ и их метрологические характеристики (МХ). Средства измерений – меры, измерительные преобразователи (масштабные, электромеханические, аналого-цифровые и цифроаналоговые), измерительные приборы.

Информационно-измерительные системы (ИИС). Измерительно-вычислительные комплексы (ИВК).

Работа СИ в статическом и динамическом режимах. Автоматизация измерений. Ввод аналоговой информации в устройства цифровой вычислительной техники.

5.2. Измерение электрических, магнитных и неэлектрических величин Измеряемые электрические величины: ток, напряжение, мощность, параметры электрических цепей, частотно-временные параметры сигналов.

Принципы действия, структурные схемы СИ (электромеханических, электронноаналоговых и цифровых): вольтметров, амперметров, ваттметров, мостов постоянного и переменного токов, частотомеров, осциллографов. Примеры СИ.

Измеряемые магнитные величины: магнитный поток, индукция, напряженность магнитного поля. Принципы действия, структурные схемы СИ. Примеры СИ.

Измеряемые неэлектрические величины: температура, масса, длина, угол.

Принципы действия, структурные схемы СИ. Примеры СИ.

Измерение напряжений и токов. Назначение и классификация измерительных генераторов. Принципы действия, структурные схемы генераторов низких, высоких частот. Импульсные генераторы и генераторы шума.

Осциллограф импульсный – принцип действия, структурная схема, области применения, особенности осциллографических разверток.

Анализаторы спектра, измерители коэффициента амплитудной модуляции, девиометры, измерители коэффициента нелинейных искажений; структурные схемы, области применения. Примеры СИ.

Методы измерений фазового сдвига: осциллографический, преобразование фазового сдвига во временной интервал, структурная схема цифрового фазометра.

Частотно-временные параметры сигналов. Методы измерения частоты.

Структурные схемы СИ (аналоговых и цифровых). Примеры СИ.

Методы измерения мощности в области высоких и низких частот.

Структурные схемы. Примеры СИ.

Методы измерений параметров элементов цепей. Структурные схемы СИ.

Примеры СИ.

Измерение характеристик случайных сигналов Автоматизация измерений. Основные направления автоматизации радиоизмерений.

Применение встроенных микропроцессорных систем. Измерительно-вычислительные комплексы (ИВК).

Перспективы развития метрологии, стандартизации, сертификации, взаимозаменяемости, методов и средств измерений, радиоизмерений.

Адаптация специалиста в современных рыночных отношениях.

№ п/п Физические величины, 1. физических величин сведения о средствах единства измерений Стандартизация теоретическая база стандартизации стандартизации *Разделы 1-3 студенты других специальностей изучают в уменьшенном объеме, т. е. пропорциональном количеству часов, отведенных на данную дисциплину по ГОС ( см. таблицу с.18) очно-заочной формы обучения (специальность 150501.65) № п/п Физические величины, 1.1.1 Физические величины 1.3 Основы обеспечения 1.3.3 Нормативно-правовая 1.3.4 Организационная Стандартизация теоретическая база стандартизации стандартизации стандартизация № п/п 1 Раздел 1 Метрология физических величин сведения о средствах Стандартизация теоретическая база стандартизации стандартизации стандартизация Распределение дисциплины у различных специальностей по часам Раздел 4. «Взаимозаменяемость» изучается только студентами специальностей: 151001.65, 150202.65, 210201.65, 220301.65. В связи с этим часы между разделами 1,2,3,4 перераспределяются в соответствии с действующими нормативами. Ниже приведены тематические планы по этому разделу для всех форм обучения.

2.2.4.Тематический план 4 раздела «Взаимозаменяемость»

№ п/п Взаимозаменяемость 2.2.5.Тематический план 4 раздела «Взаимозаменяемость»

№ п/п Взаимозаменяемость 2.2.6.Тематический план 4 раздела «Взаимозаменяемость»

№ п/п Взаимозаменяемость Раздел 5. «Методы, средства и автоматизация измерений» изучается только студентами специальностей: 140101.65, 140104.65, 140601.65, 140602.65, 210106.65, 210302.65, 220201.65, 230101.65. В связи с этим часы между разделами 1,2,3,5 перераспределяются в соответствии с действующими нормативами. Ниже приведены тематические планы по этому разделу 2.2.7.Тематический план 5 раздела «Методы, средства и автоматизация № п/п 2.2.8.Тематический план 5 раздела «Методы, средства и автоматизация измерений» для студентов очно-заочной формы обучения № п/п 2.2.9.Тематический план 5 раздела «Методы, средства и автоматизация № п/п Раздел 6 «Радиоизмерения» изучается студентами специальности: 210302. В связи с этим, часы между разделами 1,2,3,6 перераспределяются в соответствии с действующими нормативами. Ниже приведены тематические планы по этому разделу для всех форм обучения.

2.2.10. Тематический план 6 раздела «Радиоизмерения»

№ п/п 2.2.11.Тематический план 6 раздела «Радиоизмерения»

№ п/п 2.2.12.Тематический план 6 раздела «Радиоизмерения»

№ п/п Стандартизация Сертификация 2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании ДОТ * У студентов других специальностей, изучающих только разделы 1-3, количество дней, отведенных на изучение дисциплины определяется по формуле - (кол-во часов :4 ) см.

таблицу с.18.

2.5.1.1. Практические занятия (очная и очно-заочная формы) Раздел 1. Метрология 1.2.2. Однократные измерения ПЗ.№1. Однократные измерения 1.2.3.Многократные измерения ПЗ№2. Обработка экспериментальных данных, полученных ** Методические указания к практическим занятиям по разделам 1-3 представлены в практикуме по метрологии (стр. 21-28)(см. библиографический список № 13) 2.5.1.2. Практические занятия (очная и очно-заочная формы) Раздел 5. Методы, средства и автоматизация измерений ПЗ№3. Выбор и оценка статических МХ измерительного 5.2. Измерение электрических, преобразователя электрической величины магнитных и неэлектрических величин Раздел 6. Радиоизмерения ПЗ№4. Выбор средства измерений электрической 1.2.2.Однократные измерения экспериментальные исследования основного * Методические указания к лабораторным работам по разделам 1-3 представлены в практикуме по метрологии (см. библиографический список № 13 ) 2.5.2.2. Лабораторные работы по разделам 1-3 (заочная форма обучения) 1.2.2.Однократные измерения экспериментальные исследования основного 2.5.2.3. Лабораторные работы по разделу 4 (для всех форм обучения)* Раздел 4. Взаимозаменяемость ЛР№3. Измерение линейных размеров 4.5. Выбор методов и средств измерений ЛР№4. Контроль размеров и измерение * Методические указания к лабораторным работам по разделу 4 представлены в МУРЛ Взаимозаменяемость и технические измерения (см. библиографический список № 14) 2.5.2.4. Лабораторные работы по разделам 5-6 (для очной и очно-заочной Раздел 5. Методы средства и ЛР№5. Внесение поправок в показания средств 5.2.1. Измерение электрических величин ЛР№6. Измерение мощности в однофазной цепи Раздел 6. Радиоизмерения ЛР№7. Измерение частотно-временных ** Методические указания к лабораторным работам по разделам 5-6 представлены в МУРЛ Метрология и радиоизмерения (см. библиографический список № 15) 2.5.2.5. Лабораторные работы по разделам 5-6 (для заочной формы Раздел 5. Методы средства и ЛР№6 Измерение мощности в однофазной цепи 5.2.1. Измерение электрических величин параметров электрических сигналов 2.6. Балльно - рейтинговая система оценки знаний Дисциплина «Метрология, стандартизация и сертификация» состоит из 6ти разделов. Она изучается в одном семестре и завершается сдачей экзамена.

Студенты должны изучить теоретический материал (см. рабочую программу), выполнить практические и лабораторные работы (см. тематические планы). После изучения каждого раздела необходимо ответить на вопросы контрольного теста Номера тестов указаны в тематических планах.

Весь материал, представленный в рабочей программе, разбит на разделов, каждый из которых является дидактической единицей. Раздел «Взаимозаменяемость» изучается только студентами специальностей: 151001.65, 150202.65, 210201.65, 220301. Раздел 5. «Методы, средства и автоматизация измерений» изучается только студентами специальностей: 140101.65, 140104.65, 140601.65, 140602.65, 210106.65, 210302.65, 220201.65, 230101.65.

Раздел 6. «Радиоизмерения» входит в состав дисциплины «Метрология и радиоизмерения» изучается только студентами специальности 210302.65 и завершается сдачей зачета.

В связи с этим часы между разделами 1-6 перераспределяются в соответствии с действующими нормативами.

По каждому разделу, включающему несколько тем (см. рабочую программу), студенты тестируются.

По каждой теме требуется ответить на шесть вопросов. Оценка за тест:

каждый правильный ответ оценивается в 1 балл.

Для подготовки к контрольному тесту Вам предлагается пройти тренировочный тест.

Ответы на вопросы тренировочных тестов по разделам не оцениваются.

Однако советуем Вам отвечать на них, так как эти тесты – репетиция сдачи контрольных тестов.

Активно выполняя все виды занятий и отчитываясь в срок, студент может заработать 10 баллов.

При успешной работе студент может получить максимум 100 баллов (базисный рейтинг – балл БРБ), в том числе 66 баллов – контрольные тесты по теоретическому материалу;

8 баллов – лабораторные занятия;

6 баллов – практические занятия;

10 баллов – контрольная работа;

10 баллов – активность.

Студент допускается к экзамену при наборе 60 баллов.

Контрольный тест по каждой специальности формируется по 11 темам в зависимости от изучаемых разделов в соответствии с требованиями ГОС по специальности (см. таблицу).

Номера тестов, практических заданий, лабораторных работ и задач в контрольной работе, выполняемых студентами различных специальностей 140211.65; 150501.65; 190205.65; 190601.65;

240401.65; 261001.65; 280202. Студенты очного отделения контрольную работу не выполняют, поэтому для них БРБ определяют следующим образом:

66 баллов – контрольные тесты по теоретическому материалу;

10 баллов – лабораторные занятия;

8 баллов – практические занятия;

16 баллов – активность и посещаемость занятий.

Студент допускается к экзамену при наборе 60 баллов.

1. Радкевич, Я.М. Метрология, стандартизация и сертификация: учебник для вузов/ Я.М. Радкевич, А.Г.Схиртладзе, Б.И. Лактионов. – М.: Высш. шк., 2007. – 790 с.

2. Лифиц, И.М. Стандартизация, метрология и сертификация: учебник для вузов/ И.М. Лифиц. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Юрайт, 2004.- 330 с.

3. Ким, К.К. Метрология, стандартизация, сертификация и электроизмерительная техника / К.К. Ким [и др.]. – М.: Питер, 2008. – 369 с.

4. Сергеев, А.Г. Метрология. Стандартизация. Сертификация: учеб.

пособие / А.Г.Сергеев, М.В. Латышев, В.В. Терегеря. – М.: Логос, 2003.- 525 с.

5. Шишкин, И.Ф. Метрология, стандартизация и управление качеством:

учебник для вузов /И.Ф. Шишкин.- М.: Изд-во стандартов, 1990.- 341 с.

6. Алексеев, Г.А. Стандартизация в технических системах: учеб. пособие /Г.А. Алексеев. - СПб.: Изд-во СЗТУ, 2001.- 196 с.

7. Федеральный закон от 27.12.2002г. № 184-Ф№ “О техническом регулировании”. http://www.consultant.ru/popular/techreg/ 8. Шишкин, И.Ф. Метрология, стандартизация и сертификация: учеб.

пособие / И.Ф. Шишкин, Г.А. Алексеев, В.М. Станякин. – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2009.

9. Кушнир, Ф.В. Электрорадиоизмерения /Ф.В. Кушнир.- Л.:Энергоатомиздат, 1983. – 319 с.

10. Медякова, Э.И. Методы, средства и автоматизация измерений: учеб.

пособие / Э.И. Медякова. – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2009.- 68 с.

11. Медякова, Э.И. Радиоизмерения: учеб. пособие/ Э.И. Медякова. – СПб.:

Изд-во СЗТУ, 2008.- 100 с.

12. ГОСТ 8.009-84. ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений. – М.: Изд-во стандартов, 2001. – 25 с.

13. Шишкин, И.Ф. Практикум по метрологии. Основы теории измерений:

метод. указ. к лабораторным работам (практическим занятиям) /И.Ф. Шишкин, Г.Ф. Сергушев. - СПб.: Изд-во СЗТУ, 2004. - 29 с.

14. Взаимозаменяемость и технические измерения: метод. указания к выполнению лаб. работ /сост. Р.Н. Парахуда. – СПБ.: Изд-во СЗТУ, 2005. – 67с.

15. Метрология, стандартизация, сертификация. Радиоизмерения : метод.

указания к лаб. работам по дисциплинам /сост. Э.И. Медякова. – СПБ.: Изд-во СЗТУ, 2004. – 52 с.

16. Допуски и посадки: справочник. В 2 ч. Ч. 1/ В.Д. Мягков [и др.]. - 6-е изд., перераб. и доп. – Л.: Машиностроение, 1983. – 544 с.

17. Допуски и посадки: справочник. В 2 ч. Ч. 2/ В.Д. Мягков [и др.]. - 6-е изд., перераб. и доп. – Л.: Машиностроение, 1983. – 448 с.

18. Якушев, А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения/ Я.И. Якушев, Л.Н. Воронцов, Н.М. Федотов – 6-е изд., перераб. и доп.- М.:Машиностроение, 1987.- 352 с.

РАЗДЕЛ 1. МЕТРОЛОГИЯ

При работе с данным разделом предстоит:

измерение» и «Многократное измерение». Работы выполняются в соответствии с методическими указаниями, приведенными в 1.1. Физические величины, методы и средства их измерений Изучаемые вопросы:

физические величины и измерительные шкалы;

международная система единиц физических величин;

виды и методы измерений. Общие сведения о средствах После изучения материалов темы следует ответить на вопросы промежуточного теста № 1.

1.1.1. Физические величины и измерительные шкалы Окружающая нас реальность обладает разнообразными свойствами.

Пространство, например, имеет свойство протяженности. Общепринятой характеристикой (мерой) пространственной протяжённости служит длина. Для полного описания пространства рассматривается его протяжённость по нескольким направлениям (координатам) или используются ещё такие меры, как угол, площадь, объём.

Свойство тел сохранять в отсутствие внешних воздействий состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инертностью. Мерой инертности служит масса.

Свойство тел, состоящее в том, что они нагреты до некоторого состояния, качественно отличается от предыдущего. Оно могло бы характеризоваться средней скоростью теплового движения молекул, но распространение получила другая мера нагретости тел, называемая термодинамической температурой.

Общепринятые или установленные законодательным путём характеристики (меры) различных свойств, общих в качественном отношении для многих физических объектов (физических систем, их состояний и происходящих в них процессов), но в количественном отношении индивидуальных для них, называются ф и з и ч е с к и м и в ел и ч и н а м и. Кроме вышеперечисленных длины, массы и температуры к ним относятся плоский и телесный угол, время, скорость, ускорение, сила и давление, мощность и энергия, яркость, освещённость, сила электрического тока, напряжённость электрического поля и многие другие. Все они определяют некоторые общие в качественном отношении физические свойства, количественные характеристики которых могут быть совершенно разными.

Качественной характеристикой физических величин является размерность. Она обозначается символом dim, происходящим от слова dimension, которое в зависимости от контекста может переводиться и как размер, и как размерность.

Размерность основных физических величин обозначается соответствующими заглавными буквами. Для длины, массы и времени, например, Размерность производных физических величин через размерности основных физических величин выражается с помощью степенного одночлена:

где L, M, T,... - размерности соответствующих основных физических величин;

,,,... - показатели размерности. Каждый из показателей размерности может быть положительным или отрицательным, целым или дробным числом, нулём. Если все показатели размерности равны нулю, то такая величина называется безразмерной. Она может быть относительной, определяемой как отношение одноимённых величин (например, относительная диэлектрическая проницаемость), или логарифмической, определяемой как логарифм относительной величины (например, логарифм отношения мощностей или напряжений).

Количественной характеристикой физических величин служит размер, хотя не принято говорить “размер длины”, “размер массы” и т. д. Говорят просто “длина”, “масса” и т. п.

Размер не зависит от выбора единиц измерений. Например, 1000 мм; 100 см; м; 0,001 км - четыре варианта представления одного и того же размера. Каждый из них является значением физической величины (в данном случае - длины) выражением размера в тех или иных единицах измерений.

Значение можно представить в виде произведения где q - отвлечённое число, называемое числовым значением, а [Q] - размер единицы измерения. Из приведённых примеров видно, что значение, как и размер, от выбора единиц не зависит в отличие от числового значения. Для одного и того же размера числовое значение тем меньше, чем больше единица измерения (и наоборот), так что произведение в правой части уравнения (1) остаётся постоянным.

Получение информации о количественной характеристике (размере) физической величины опытным путем называется измерением. Единственным способом получения такой измерительной информации является сравнение между собой размеров одноименных физических величин. Способов сравнения всего три: