Основы теории измерений

<

020614 0448 1 Основы теории измерений

1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИЗМЕРЕНИЙ. ШКАЛЫ ИЗМЕРЕНИЯ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОКАЗАНИЙ ШКАЛ В ОБЩЕСТВЕННОМ ПИТАНИИ

 

Измерением (в широком смысле слова) называют установление соответствия между изучаемыми явлениями, с одной стороны, и числами, с другой.
Чтобы результаты разных измерений можно было сравнивать друг с другом, они должны быть выражены в одних и тех же единицах. В 1960 г. на Международной генеральной конференции по мерам и весам была принята Международная система единиц, получившая сокращенное название СИ.
СИ в настоящее время включает семь независимых друг от друга основных единиц, из которых в качестве производных выводят единицы остальных физических величин. Производные единицы определяются на основе формул, связывающих между собой физические величины.

Например, единица длины (метр) и единица времени (секунда) — основные единицы, а единица скорости (метр за секунду [м/с]) — производная. Совокупность выбранных основных и образованных с их помощью производных единиц для одной или нескольких областей измерения называется системой единиц (Все производные величины имеют свои размерности.
Размерностью называется выражение, связывающее производную величину с основными величинами системы при коэффициенте пропорциональности, равном единице. Например, размерность скорости равна 020614 0448 2 Основы теории измерений, а размерность ускорения равна 020614 0448 3 Основы теории измерений

Никакое измерение не может быть выполнено абсолютно точно. Результат измерения неизбежно содержит погрешность, величина которой тем меньше, чем точнее метод измерения и измерительный прибор.

Основная погрешность — это погрешность метода измерения или измерительного прибора, которая имеет место в нормальных условиях их применения.

Дополнительная погрешность — это погрешность измерительного прибора, вызванная отклонением условий его работы от нормальных.
Величина D А=А-А0, равная разности между показанием измерительного прибора (А) и истинным значением измеряемой величины (А0), называется абсолютной погрешностью измерения. Она измеряется в тех же единицах, что и сама измеряемая величина.

Относительная погрешность — это отношение абсолютной погрешности к значению измеряемой величины:

020614 0448 4 Основы теории измерений

В тех случаях, когда оценивается не погрешность измерения, а погрешность измерительного прибора, за максимальное значение измеряемой величины принимают предельное значение шкалы прибора. В таком понимании наибольшее допустимое значение D Па, выраженное в процентах, определяет в нормальных условиях работы класс точности измерительного прибора.
Систематической называется погрешность, величина которой не меняется от измерения к измерению. В силу этой своей особенности систематическая погрешность часто может быть предсказана заранее или в крайнем случае обнаружена и устранена по окончании процесса измерения.

Тарированием (от нем. tarieren) называется проверка показаний измерительных приборов путем сравнения с показаниями образцовых значений мер (эталонов) во всем диапазоне возможных значений измеряемой величины.
Калибровкой называется определение погрешностей или поправка для совокупности мер (например, набора динамометров). И при тарировании, и при калибровке к входу измерительной системы вместо спортсмена подключается источник эталонного сигнала известной величины. Например, тарируя установку для измерения усилий, на тензометрической платформе поочередно помещают грузы весом 10, 20, 30 и т.д. килограммов.

Рандомизацией (от англ. random — случайный) называется превращение систематической погрешности в случайную. Этот прием направлен на устранение неизвестных систематических погрешностей. По методу рандомизации измерение изучаемой величины производится несколько раз. При этом измерения организуют так, чтобы постоянный фактор, влияющий на их результат, действовал в каждом случае по-разному. Скажем, при исследовании физической работоспособности можно рекомендовать измерять ее многократно, всякий раз меняя способ задания нагрузки. По окончании всех измерений их результаты усредняются по правилам математической статистики.

Случайные погрешности возникают под действием разнообразных факторов, которые ни предсказать заранее, ни точно учесть не удается.
Стандарт — нормативно-технический документ, устанавливающий комплекс норм, правил, требований к объекту стандартизации и утвержденный компетентным органом — Государственным комитетом по стандартизации. В спортивной метрологии объектом стандартизации являются спортивные измерения.

Шкала наименований (номинальная шкала)

Это самая простая из всех шкал. В ней числа выполняют роль ярлыков и служат для обнаружения и различения изучаемых объектов Типы шкал

Шкала наименований или классификации. Используется для описания принадлежности объектов к определенным классам. Всем объектам одного и того же класса присваивается одно и тоже число, объектам разных классов — разные.

  • Шкала порядка применяется для измерения упорядочения объектов по одному или совокупности признаков. Примером является шкала твердости минералов. Числа в шкале порядка отражают только порядок следования объектов и не дают возможности сказать, на сколько или во сколько один объект предпочтительнее другого.
  • Шкала интервалов применяется для отображения величины различия между свойствами объектов (измерение температуры по Фаренгейту и Цельсию). Шкала может иметь произвольные точки отсчета и масштаб.
  • Шкала отношений используется, например, для измерения массы, длины, веса. В этой шкале числа отражают отношения свойств объектов, т.е. во сколько раз свойство одного объекта превосходит свойство другого.
  • Шкала разностей используется для измерения свойств объектов при необходимости выражения, на сколько один объект превосходит другой по одному или нескольким признакам. Является частным случаем шкалы интервалов при выборе единицы масштаба.
  • Абсолютная шкала — частный случай шкалы интервалов. В шкале обозначается нулевая точка отсчета и единичный масштаб. Применяется для измерения количества объектов.

    Методы измерений

  • Ранжирование. При ранжировании эксперт располагает объекты в порядке предпочтения, руководствуясь одним или несколькими показателями сравнения.
  • Парная оценка или метод парных сравнений представляет собой процедуру установления предпочтений объектов при сравнении всех возможных пар.
  • Непосредственная оценка представляет собой процедуру приписывания объектам числовых значений по шкале интервалов. Эквивалентным объектам приписывается одно и тоже число. Этот метод может быть осуществлен только при полной информированности экспертов о свойствах объектов. Вместо числовой оси может использоваться балльная оценка.
  • Последовательное сравнение включает в себя ранжирование и непосредственную оценку.

    Числа, составляющие шкалу наименований, разрешается менять местами. В этой шкале нет отношений типа «больше — меньше», поэтому некоторые полагают, что применение шкалы наименований не стоит считать измерением. При использовании шкалы наименований могут проводится только некоторые математические операции. Например, ее числа нельзя складывать и вычитать, но можно подсчитывать, сколько раз (как часто) встречается то или иное число.

    Измерительный (лабораторный, инструментальный) метод определения численных значений показателей качества основан на информации, получаемой при использовании технических средств измерений (измерительных приборов, реактивов и др.).

    Использование технических средств осуществляется в соответствии с методикой проведения измерений и предполагает использование приборов и реактивов. Методика проведения измерений включает методы измерений; средства и условия измерений; отбор проб; алгоритмы выполнения операций по определению показателей качества; формы представления данных и оценивания точности, достоверности результатов, требования техники безопасности и охраны окружающей среды.

    Измерительным методом определяется большинство показателей качества, например масса изделия, форма и размеры, механические и электрические напряжения, число оборотов двигателя и др.

    <

    Основными достоинствами измерительного метода являются его объективность и точность. Этот метод позволяет получать легко воспроизводимые числовые значения показателей качества, которые выражаются в конкретных единицах: граммах, литрах, ньютонах и т.д.

    К недостаткам этого метода следует отнести сложность и длительность некоторых измерений, необходимость специальной подготовки персонала, приобретение сложного, часто дорогостоящего оборудования, а в ряде случаев и необходимость разрушения образцов. Измерительный метод во многих случаях требует изготовления стандартных образцов для испытаний, строгого соблюдения общих и специальных условий испытаний, систематической поверки измерительных средств.

    В зависимости от природы определяемых свойств измерительные методы подразделяются на физические, химические, биологические и смешанные.

    Физические методы используют при определении показателей различных физических свойств материалов и изделий: механических, оптических, термических, электрических, структурных и др.

    В товароведении применяют такой физический метод, как микроскопия — основанный на применении для исследования материалов микроскопов, в которых для освещения объектов используется дневной свет или свет от различных источников освещения.

    Измерения физических свойств в зависимости от метода могут происходить с разрушением и без разрушения образцов. Механические свойства (гибкость, прочность, ударная вязкость и т.п.) определяют, как правило, разрушающими методами. Оптические методы чаще всего неразрушающие.

    Химические методы используют для определения количественных и качественных характеристик различных свойств товаров (химического состава, реакции на действие различных реагентов, содержание вредных примесей и т.п.). В товароведении широко применяют методы неорганической, органической и аналитической химии. Методом качественного анализа можно идентифицировать химический состав материалов, а методами количественного анализа — определить концентрации, соотношения или массы элементов и соединений в составе вещества.

    Биологические методы применяют для качественной и количественной характеристики биохимических, биологических и микробиологических свойств товаров (продуктов питания, кожаной и валяной обуви, тканей и т.п.) с целью определения их устойчивости к воздействиям микроорганизмов, плесневелых грибов и насекомых. Например, микробиологическим методом определяют степень обсемененности продуктов питания микроорганизмами, испытывают устойчивость текстильных материалов к микробиологическому разрушению и воздействию плесневелых грибов.

    К смешанным методам определения показателей качества можно отнести физико-химические, биохимические и т. п. С помощью физико-химических методов определяют свойства материалов при сложных воздействиях, например, сорбция влаги сопровождается не только физическими, но и химическими процессами. Например, методы оценки сорбционных и диффузионных свойств, а также свойств проницаемости относятся к физико-химическим методам определения показателей качества. Воздухе-, паро- и влагопро-ницаемость определяют сорбционно-диффузионными методами.

    Методы коллоидной химии, которая изучает поверхностные явления и дисперсные системы, широко используют для определения свойств различных материалов (кожи, текстильных материалов, резины, пищевых продуктов); они относятся к физико-химическим методам. К физико-химическим методам относится хроматография, которая основана на различной способности компонентов смесей к адсорбции (адсорбционная хроматография), ионному обмену (ионная хроматография), абсорбции (распределительная хроматография) или др. Хроматография широко применяется для определения примесей в веществах, контроля производства, установления истинного состава веществ.

    2. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ПРОДУКЦИЮ: ОБЪЕКТЫ, СОДЕРЖАНИЕ ТУ. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ПРОДУКЦИИ

     

    Технические условия устанавливают требования к конкретным типам и маркам продукции и разрабатываются на продукцию, выпускаемую небольшими партиями либо осваиваемую в, производстве. ТУ утверждаются разработчиками продукции.

    В отраслях пищевой промышленности, обеспечивающих сырьем систему общественного питания, используются в основном стандарты следующих видов: общие технические требования, технические условия, общие технические условия, методы контроля, приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение. В этих документах установлены технические требования к продукции, порядок отбора проб для анализа, методы контроля, способ и правила маркировки изделий, способы упаковки, виды тары, условия транспортирования и хранения, правила оценки качества готовой продукции и т.д. В технических требованиях приводятся нормы качества и требования при использовании продукта по строго определенному назначению.

    Показатели безопасности пищевых продуктов регламентируются медицинскими требованиями по ограничению допустимого содержания в них основных групп потенциально опасных для здоровья веществ химического и биологического происхождения (нитриты, тяжелые металлы, пестициды, афлатоксины, микотоксины и др.).

    Стандартизация в сети общественного питания имеет определенные особенности. В соответствии с ГОСТ Р 50764—95, стандарты распространяются не на конкретные изделия, а в целом на услуги общественного питания. Вместе с этим на отдельные виды кулинарной продукции устанавливаются отраслевые стандарты или стандарты предприятия.

    Качество кулинарной продукции, ее безопасность контролируют по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям. Пищевая ценность кулинарной продукции характеризуется содержанием в 100 г съедобной части продукта белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и определяется при организации питания определенных континген-гов потребителей.

    Органолептическую оценку качества полуфабрикатов проводят ю внешнему виду, цвету и запаху; кулинарных изделий — по внешнему виду, цвету, запаху и консистенции; блюд — по внешнему виду, цвету и запаху.

     

    3. субъекты сертификации. участники. требования к органу сертификации. система сертификации в рф

     

    Сертификат (фр. certificat, лат. «certum» — верно + «facere» — делать) означает «сделано верно». Сертификация представляет собой деятельность, направленную на установление и подтверждение соответствия рассматриваемого объекта определенным требованиям.

    Назначение любой продукции — удовлетворить ту или иную потребность человека. Для этого она должна обладать свойствами, соответствующими этим потребностям. Иными словами, продукция должна быть качественной.

    Повышению качества способствует конкуренция между производителями, которые, как правило, выходят на рынок для решения прежде всего своих задач, а не для удовлетворения потребностей покупателя. Для успеха на рынке решающую роль играет качество и конкурентоспособность выпускаемой им продукции. Конкурентоспособность связана с качеством, но не всегда соответствует высокому уровню.

    Защитить потребителя от недобросовестности производителя и продавца некачественной или фальсифицированной продукции призвана сертификация.

    Сертификация учитывает интересы противоположных сторон и выступает в роли своеобразного арбитра в получении объективной оценки качества продукции. Поэтому испытания и принятие решения по их результатам не могут быть доверены ни потребителю, ни производителю (как заинтересованным сторонам), а поручаются третьей независимой стороне — организации, чья компетентность, независимость и объективность признаны официально.

    Cертификация призвана защитить потребителя от некачественной и опасной продукции, предоставлять достоверную, объективную и точную информацию об ее качестве, освобождая тем самым покупателя от необходимости самостоятельно проводить сложную и трудоемкую оценку качества продукции.

    Сертификация в настоящее время является наиболее эффективной формой подтверждения произведенной продукции или услуги установленным на них требованиям и повышения их конкурентоспособности, как на внутреннем, так и внешнем рынках. Зародившись сначала как инструмент протекционизма, сертификация в дальнейшем превратилась в средство правового регулирования торговых отношений и формирования партнерства между предприятиями.

    Собственно термин «сертификация» в общепринятой международной терминологии определяется как установление соответствия. Впервые он был сформулирован и определен Комитетом по сертификации (СЕРТИКО) Международной организации по стандартизации (180) и включен в Руководство № 2 ИСО (ИСО/МЭК 2) версии 1982 г. «Общие термины и определения в области стандартизации, сертификации и аккредитации испытательных лабораторий».

    Согласно этому документу, сертификация определялась как действие, удостоверяющее посредством сертификата соответствия или знака соответствия, что изделие или услуга соответствует определенным стандартам, техническим условиям или другим нормативным документам. При этом под сертификатом соответствия (сертификатом) понимался выдаваемый в соответствии с правилами системы сертификации документ, указывающий, что обеспечивается необходимая уверенность в том, что должным образом идентифицированная продукция, услуга или процесс соответствуют конкретному стандарту или другому нормативному документу.

    В сферах производства, обращения и потребления продукции основными целями сертификации являются:

    – подтверждение заявленных показателей безопасности продукции;

    – содействие потребителю в компетентном выборе продукции;

    – содействие изготовителю в реализации конкурентоспособной продукции на внутреннем и внешнем рынках;

    – защита потребителя и окружающей среды от недоброкачественной, потенциально опасной и вредной продукции.

    Это заставляет постоянно развивать и совершенствовать процедуру сертификации как процесса установления соответствия и показывает необходимость ее проведения для цивилизованных рыночных отношений.

    Подтверждение соответствия могут осуществлять, во-первых, первая сторона — изготовитель, продавец, исполнитель, во-вторых, вторая сторона — потребитель, заказчик и, в-третьих, третья сторона — независимый орган.

    Процедура сертификация непосредственно связана именно с действием третьей стороны, которой является орган, признаваемый независимым от двух других участвующих сторон в рассматриваемом вопросе.

    В настоящее время под сертификацией понимается процедура подтверждения соответствия, посредством которой независимая от изготовителя (продавца, исполнителя) и потребителя (покупателя) организация удостоверяет в письменной форме, что должным образом идентифицированная продукция, процесс, услуга и т. п. соответствуют установленным требованиям.

    Основные компоненты сертификации представлены на рис. 1.

    020614 0448 5 Основы теории измерений

    Рис. 1. Сертификация и ее составляющие

     

    Соблюдение требований, предъявляемых к объекту сертификации, проводится в строгих рамках системы сертификации.

    Система сертификации это совокупность элементов сертификации, с помощью которых осуществляется сертификация по установленным правилам в соответствии с действующим в государстве законодательством.

    Участвующими сторонами в процедуре сертификации выступают изготовители, продавцы, исполнители, потребители, или представляющие их интересы субъекты. В качестве третьей стороны в процедуре сертификации участвует орган по сертификации, непосредственно проводящий сертификацию соответствия определенной продукции.

    Область сертификации в настоящее время значительно расширена. В ее компетенцию входят процессы, в том числе процессы управления качеством на предприятиях и производствах, продукция, услуги и персонал.

    Государственный контроль и надзор за сертифицированной продукцией на территории Российской Федерации осуществляет Федеральный орган исполнительной власти в области технического регулирования.

    Нарушение положений настоящего Федерального Закона влечет за собой уголовную, административную либо гражданско-правовую ответственность.

    Другими основополагающими законами, регулирующими деятельность по сертификации в России, являются Закон РФ № 4871 — 1 от 27 апреля 1993 г. «Об обеспечении единства измерений» № 5154-1, Федеральный Закон РФ № 116-ФЗ от 21 июня 1997 г. «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», Федеральный Закон № 181-ФЗ от 17 июля 1999 г. «Об основах охраны труда в Российской Федерации».

    В первом устанавливаются требования к организации и проведению измерений, испытаний и контроля, которые составляют объективную основу оценки соответствия продукции при сертификации.

    Во втором устанавливается требование проведения сертификации на соответствие требованиям промышленной безопасности всех технических устройств, в том числе и иностранного производства, применяемых на опасных производственных объектах.

    В третьем законодательно закреплено, что машины, механизмы и другое производственное оборудование, транспортные средства, технологические процессы, материалы и химические вещества, средства индивидуальной и коллективной защиты работников, в том числе и иностранного производства, должны соответствовать требованиям охраны труда, установленным в Российской Федерации, и иметь сертификаты соответствия.

    Сертификация, как уже отмечалось, делится на обязательную и добровольную. При этом обязательная сертификация называется сертификацией в законодательно регулируемой области, а добровольная — в законодательно нерегулируемой области.

     

    020614 0448 6 Основы теории измерений

    Рис. 2. Обязательная сертификация в структуре производства и реализации продукции

     

    Обязательная сертификация распространяется на продукцию и услуги, связанные с обеспечением безопасности окружающей среды, жизни,, здоровья и сохранности имущества людей, т. е. на потенциально опасную продукцию и услуги.

    Требования к этим изделиям (товарам, услугам, процессам) содержатся в технических регламентах, и должны выполняться всеми производителями на внутреннем рынке и импортерами при ввозе на территорию России.

    Эти регламенты, как правило, содержат:

    – категории объектов, подлежащих обязательной сертификации, т. е. наименование их укрупненных групп или видов;

    – наименования групп подтверждаемых требований и статус нормативных документов, устанавливающих эти требования.

    – указания о порядке и сроках введения обязательной сертификации.

    Наименования и обозначения (коды) объектов, подлежащих обязательной сертификации, устанавливаются соответствующими номенклатурами и перечнями.

    Условия включения продукции в перечни продукции, подлежащей обязательной сертификации, следующие:

    – обязательные требования безопасности жизни потребителей;

    – обязательные требования безопасности имущества потребителей;

    – обязательные требования безопасности здоровья потребителей;

    – обязательные требования безопасности для окружающей среды.

    «Номенклатура продукции и услуг (работ), относительно которых законодательными актами Российской Федерации предусмотрена их обязательная сертификация» включает в себя две части:

    – товары для личных (бытовых) нужд гражданина и продукция производственно-технического назначения;

    – услуги (работы) для личных (бытовых) нужд гражданина и производственно-технических нужд.

     

     

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

     

  1. Баосвский Л.Е., Протасьев В.Б. Управление качеством. –М.: ИНФРА-М., 2003.
  2. Богомолов Ю.А., Полховская Т.М., Филиппов М.Н. Основы метрологии. М., 2000
  3. Гуторова И.А. Стандартизация, метрология и сертификация. М., 2003
  4. Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии. М., 2001.
  5. Лифиц И.М. Основы стандартизации, метрологии, сертификации. М., 2001.
  6. Райков Е.Ю., Додонкин Ю.В. теория товароведения. -М.: Издательский центр «Академия». М., 2003.
  7. Сергеев А.Г., Латышев М.В. Сертификация. М., 2000.
  8. Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация, сертификация. М., 2001

     

     

     

     

     


     

<

Комментирование закрыто.

MAXCACHE: 0.94MB/0.00215 sec

WordPress: 22.37MB | MySQL:119 | 1,895sec