Метрологическое обеспечение: Рабочая программа, задание на контрольные работы, методические указания к выполнению контрольных работ

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Северо-Западный государственный заочный технический университет

Базовая кафедра метрологии при ФГУП "ВНИИМ им. Д.И.Менделеева"

МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Рабочая программа Задания на контрольные работы Методические указания к выполнению контрольных работ

Факультет радиоэлектроники Направление и специальность подготовки дипломированного специалиста: 653800 - стандартизация, сертификация и метрология 190800 - метрология и метрологическое обеспечение Направление подготовки бакалавра 552200 – метрология, стандартизация и сертификация

Санкт-Петербург 2004

2

Утверждено редакционно-издательским советом университета УДК 681.2:656.052 Метрологическое обеспечение: Рабочая программа, задания на контрольные работы, методические указания к выполнению контрольных работ. - СПб.: СЗТУ, 2004. -27 с. Методический комплекс разработан в соответствии с требованиями учебного плана по направлению подготовки дипломированного специалиста 653800 – стандартизация, сертификация и метрология (специальность 190800 – метрология и метрологическое обеспечение), и учебного плана по направлению подготовки бакалавра 552200 – метрология, стандартизация и сертификация. Представлен круг вопросов, относящихся к дисциплине метрологическое обеспечение. Рассмотрены объекты, компоненты, структура метрологического обеспечения, а также вопросы разработки метрологического обеспечения и оценки его качества. Приведены рабочая программа курса, задания на контрольные работы и методические указания к их выполнению, тестовые задания для контроля знаний студентов. Рассмотрено на заседании кафедры метрологии 2 июля 2004 г., одобрено методической комиссией факультета радиоэлектроники 2 сентября 2004 г. Рецензенты: кафедра метрологии СЗТУ (зав. кафедрой И.Ф.Шишкин, д-р техн. наук, проф.); С.А.Кравченко, д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева».

Составитель И.Е.Ушаков, д-р техн. наук, доц.

© СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, 2004

3

ПРЕДИСЛОВИЕ ЦЕЛЬ изучения дисциплины - подготовка будущего инженера-метролога к практической организационно-методической метрологической деятельности, включая разработку и анализ состояния метрологического обеспечения с учетом правовых норм, отраслевой и видовой специфики объектов метрологического обеспечения. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ - получение теоретических знаний и практических навыков по разработке, анализу и оценке метрологического обеспечения в целом. В результате изучения дисциплины студент должен ЗНАТЬ, УМЕТЬ ИСПОЛЬЗОВАТЬ И ИМЕТЬ НАВЫКИ: компоненты метрологического обеспечения, системные проблемы метрологического обеспечения и пути их решения; структуру метрологического обеспечения, научные основы выбора номенклатуры измеряемых величин и контролируемых параметров, средств измерений, контроля, испытаний и поверки; обоснование выбора структуры метрологического обеспечения конкретных производственных процессов и испытательных процедур и соответствующего технического, методического и нормативно-правового обеспечения; оценки качества метрологического обеспечения в целом. Дисциплина "Метрологическое обеспечение" базируется на дисциплинах "Физические основы измерений", "Метрология, стандартизация и сертификация", "Общая теория измерений", "Теоретическая метрология", "Законодательная метрология", "Прикладная метрология", "Системный анализ", "Методы и средства измерений, испытаний и контроля" и в свою очередь является базой для изучения профилирующих дисциплин "Экономика метрологического обеспечения", "Автоматизация измерений и контроля", "Контроль качества" и др. Основной формой изучения материала является самостоятельная работа над рекомендованной литературой. По узловым вопросам программы читаются лекции. Умение использовать знания структуры метрологического обеспечения, научных основ выбора номенклатуры измеряемых величин и контролируемых параметров, средств измерений, контроля и испытаний, поверки средств измерений, а также навыки по обоснованию выбора структуры метрологического обеспечения конкретных производственных процедур и соответствующего технического, алгоритмического, методического и нормативно-правового обеспечения; оценке качества метрологического обеспечения в целом студенты приобретают на практических занятиях и в процессе выполнения двух контрольных работ. После выполнения и защиты контрольных работ студенты сдают экзамен по курсу в целом.

4

1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 1.1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА (объем дисциплины 100 часов)

ВВЕДЕНИЕ [1], c. 3 ... 21 Понятие "метрологическое обеспечение". Объекты изучения, цель и основные задачи дисциплины "Метрологическое обеспечение". Метрологическое обеспечение (МО) как взаимосвязанная совокупность разнообразных видов метрологической деятельности, обусловленная требованиями к качеству выпускаемой продукции. Роль метрологического обеспечения на различных этапах развития хозяйственных отношений, в повышении качества продукции. МО в условиях свободного рынка. Структура курса, его роль и место в подготовке инженера-метролога, связь с другими дисциплинами. Организация изучения предмета. 1.1.1. ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ [1], c. 21 ... 54; [10] Основные цели МО. Роль МО в повышении качества продукции, эффективности управления производством и уровня автоматизации производственных процессов; обеспечении взаимозаменяемости деталей, узлов и сборочных единиц; повышении эффективности научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, экспериментов и испытаний; обеспечении достоверного учета и повышении эффективности использования материальных ценностей и энергетических ресурсов; повышении эффективности мероприятий по профилактике, диагностике и лечению болезней, нормированию и контролю условий труда и быта людей, охране окружающей среды, оценке и рациональному использованию природных ресурсов; повышении уровня автоматизации управления транспортом и безопасности его движения; обеспечении высокого качества и надежности связи. Основные задачи МО, решаемые на различных уровнях. Задачи Госстандарта России в области МО. Основные задачи МО, решаемые на уровне министерств (ведомств). Основные задачи МО на предприятии (в организации).

5

1.1.2. ОБЪЕКТЫ И КОМПОНЕНТЫ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ [1], c. 7 ... 14; [2], с. 7 ... 24; [10]; [11] Производство как объект метрологического обеспечения. Особенности МО на различных стадиях производства, включая разработку конструкторской и технологической документации, подготовку производства, технологические процессы, контроль качества сырья и готовой продукции. МО измерений как процесса получения измерительной информации. Компоненты МО: научная, техническая, нормативная и организационная. Их содержание и роль в общей системе МО. 1.1.3. НАУЧНАЯ ОСНОВА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ [1], c. 109 ... 162; [2], c. 69 ... 146 Метрология как научная основа МО. Системные проблемы МО и пути их решения. Научные основы выбора номенклатуры измеряемых и контролируемых величин, средств измерений и контроля, методик измерений и поверки средств измерений, оценки качества измерений и контроля и его влияния на качество продукции. 1.1.4. ТЕХНИЧЕСКАЯ ОСНОВА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ [1], c. 21 ... 108; [10] Элементы технической основы МО. Их содержание, значение и роль в формировании технической основы МО. Системы государственных эталонов единиц физических величин и передачи размеров единиц физических величин. Испытания и утверждение типа средств измерений, метрологическая аттестация нестандартизованных средств измерений. Поверка и калибровка средств измерений как элементы технической основы МО. Система стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов. Система стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов.

6

1.1.5. НОРМАТИВНАЯ ОСНОВА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ [1], c. 21 ... 66; [10] … [14] Документы Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ) как нормативная основа МО, включающая взаимоувязанные правила, положения, требования и нормы, организацию и методику проведения работ по оценке и обеспечению точности измерений. Основные нормативные документы в области МО. 1.1.6. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ОСНОВА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ [1], c. 67...108; [10] Структура организационной основы МО: Государственная метрологическая служба (ГМС), включающая государственные научные метрологические центры (ГНМЦ) и органы ГМС на территориях субъектов Российской Федерации; Государственная служба времени и частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ); Государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (ГССО); Государственная служба стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГСССД); метрологические службы государственных органов управления и юридических лиц (МС). Назначение и задачи метрологических и иных служб, составляющих организационную основу МО. 1.1.7. ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ [1], c. 163 ... 193; [2], c. 147 ... 187; [12] … [15] Характеристики качества МО измерений. Элементы оптимизации МО. Влияние МО на показатели производственной деятельности. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Технико-экономическое обоснование МО. Порядок определения стоимости (цены) метрологических работ.

7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ [1], c. 7 ... 20 Перспективы и пути совершенствования МО. Задачи метрологических служб в области развития МО в условиях формирования рыночных отношений.

1.2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ для студентов очно-заочной формы обучения (16 часов) 1. Основные цели и задачи МО. Объекты и компоненты МО …………...... 4 часа 2. Системные проблемы метрологического обеспечения. Научные основы выбора измеряемых и контролируемых параметров, средств измерений и контроля ………………………………………………. " 3. Оценка качества измерений и контроля и его влияния на качество продукции ………………………………………………………. " 4. Техническая и нормативная основы метрологического обеспечения. Оценка экономической эффективности МО ……………………………….. " 1.3. ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ (4 часа) 1. Оценка влияния метрологических характеристик на качество изделий. Обоснование выбора номенклатуры измеряемых и контролируемых параметров …………………………………………………………………… 2 часа 2. Расчет характеристик качества МО. Оценка качества МО в целом ……… " 1.4. ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ (12 часов) 1. Виды метрологического обслуживания ……………………………………. 4 часа 2. Влияние требований к выполнению поверочных и ремонтных работ на показатели деятельности метрологической службы …………………… " 3. Элементы оптимизации режима метрологического обслуживания ……… "

2. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Основная литература: 1. Конюхов А.Г. Метрологическое обеспечение в приборостроении. -М.: Изд-во стандартов, 1990.

8

2. Крещук В.В. Метрологическое обеспечение эксплуатации сложных изделий. -М.: Изд-во стандартов, 1989. 3. Метрологическое обеспечение и эксплуатация измерительной техники/ Под ред. В.А.Кузнецова. -М.: Радио и связь, 1990. Дополнительная литература: 4. Артемьев В.Г., Голубев С.М. Справочное пособие для работников метрологических служб. -М.: Изд-во стандартов, 1990. 5. Сычев Е.И., Томилев Ю.Ф., Храменков В.Н. Планирование метрологического обеспечения технических систем. -Архангельск: Изд-во АГТУ, 1998. 6. Федоров А.М. Метрологическое обеспечение электронных средств измерений электрических величин. -Л.: Энергоатомиздат, 1988. 7. Хофман Д. Измерительно-вычислительные системы обеспечения качества. -М.: Энергоатомиздат, 1991. 8. Бесфамильная Л.В. Экономическая эффективность средств измерений при контроле качества продукции. -М.: Изд-во стандартов, 1986. 9. Романов В.Н. Основы системного анализа. -СПб.: СЗПИ, 1996. 10. ГОСТ Р 8.000-2000 "Государственная система обеспечения единства измерений. Основные положения". 11. ГОСТ Р 8.596-2002 "ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения". 12. ПР 50.2.015-99 "ГСИ. Порядок определения стоимости (цены) метрологических работ". 13. МИ 2357-95 "ГСИ. Порядок разработки и реализации программ метрологического обеспечения отраслей народного хозяйства, важнейших научно-технических программ". 14. МИ 2546-99 "ГСИ. Методы определения экономической эффективности метрологических работ". 15. МИ 2301-2000 "ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Методы и способы повышения точности измерений". 3. ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ ТЕМА: Разработка рационального режима метрологического обепечения объекта. Студент выполняет две контрольных работы, объединенные одной темой и едиными исходными данными. При выполнении задания на контрольную работу

9

№2 используются результаты, полученные при выполнении первой контрольной работы. Выбор темы может уточняться по согласованию с преподавателем с учетом производственной деятельности студента. Выполнение заданий заканчивается анализом результатов и выводами. В конце работ приводится список использованной литературы. Контрольные работы оформляются в соответствии с установленными требованиями на стандартных листах формата А4 или в ученической тетради. Исходные данные варьируются в зависимости от последней цифры i шифра студента: количество СИ, используемых на рабочих местах, n2 = 100 + 5i; доли явного и скрытого брака в потоках СИ, поступающих на рабочие места, соответственно V1 и V2, V1 = 0,05 + i / 100, V2 = 0,1 + i / 100; вероятность ошибки первого и второго рода при проведении поверки соответственно αп и βп, αп = 0,02 + i / 100, βп = 0,01 + i / 100; вероятность ошибки ремонта βр = 0,03 + + i / 100; доля СИ, бракуемых ремонтным участком, qбр1 = 0,01 + i / 100; средняя продолжительность соответственно поверки и ремонта одного СИ tп и tр, tп = = (5 + i) ч, tр = (15 + i) ч; суммарная продолжительность поверки, регламентных и профилактических работ для поверочной установки за год tпу= (30 + 5i) ч.

Задание на контрольную работу №1 1. Выбрать модель МО и рассчитать ее характеристики. 2. Рассчитать оптимальное количество СИ, находящихся в эксплуатации. Задание на контрольную работу №2 1. Выбрать вариант организации поверки СИ. 2. Рассчитать количество рабочих мест на ремонтном участке. 3. Рассчитать основные показатели работы метрологической службы.

Методические указания к выполнению контрольных работ Контрольная работа №1 1. Выбор модели МО и расчет ее характеристик 1.1. Выбор модели МО

10

В качестве модели МО может быть выбрана одна из рассмотренных в литературе (см., например, [1], с.174-183). Например, в простейшей модели рассматриваются четыре основных этапа в процессе эксплуатации СИ: 1) хранение, включая учет, консервирование и складирование СИ; 2) использование, состоящее обычно из пусконаладочных работ, собственно использования и регулировки в процессе использования; 3) поверка, которая в рамках формальной постановки задачи обслуживания может включать транспортирование, хранение и саму поверочную процедуру; 4) ремонт, состоящий из диагностики, восстановления и регулировки СИ. В процессе эксплуатации СИ с вероятностью Рi может находиться в одном из указанных выше состояний (i = 1...4), а интенсивность изменений состояния СИ определяется плотностью вероятности λij перехода СИ из состояния i в состояние j. В соответствии с выбранной моделью МО необходимо показать граф состояний СИ. 1.2. Определение значений

λij

Исходя из условия, что в процессе использования должно постоянно находиться n2 СИ и принимая межповерочный интервал равным 1 году, можно определить количество СИ, переходящих за год из состояния использования в состояние поверки: n23 = (1 + V1) n2 , где V1 - доля явного брака в потоке СИ, поступающих на использование. Для модели МО, когда явный брак СИ обнаруживается только после передачи их на использование, должно выполняться равенство n12 = n23 . Поток СИ, поступающих из поверки в ремонт, будет содержать три составляющих: явный брак; СИ со скрытым браком, выявленным в процессе поверки; исправные СИ, ошибочно забракованные по результатам поверки. В результате количество СИ, передаваемых за год из поверки в ремонт определяется формулой n34 = [V1 + V2(1 - βп ) + (1 - V2) αп] n2, где V2 - доля скрытого брака в потоке СИ; αп, βп - соответственно вероятность ошибок первого и второго рода при выполнении поверки. В процессе ремонта

11

часть СИ может быть забракована и списана. Остальные СИ после ремонта возвращаются на поверку, количество их будет определяться формулой n43 = (1 - qбр1) n34 = [V1 + V2(1 - βп ) + (1 - V2) αп] (1 - qбр1) n2 , где qбр1 - доля СИ, забракованных ремонтным участком. Количество СИ, поступающих из поверки на хранение, определяется суммой СИ, признанных исправными после первой поверки и после второй поверки, проводимой после ремонта. В результате число таких СИ можно рассчитать по формуле n31 = [(1 - V2)(1 - αп) + V2 βп ] n2 + [(1 - βр)(1 - αп) + βр βп ] n43 = = {[(1 - V2)(1 - αп) + V2 βп ] + [(1 - βр)(1 - αп) + + βр βп ][V1 + V2(1 - βп ) + (1 - V2) αп](1 - qбр1)} n2, где βр - вероятность ошибки при выполнении ремонта. Зная количество СИ, переходящих из одного состояния в другое за год, соответствующие потоки СИ за один час можно определить по формуле λij = nij / Tч , где Тч - количество рабочих часов в году, Тч = 166 x 12 = 1992 ч. 1.3. Расчет вероятности нахождения СИ в каждом из рассматриваемых состояний Считая все потоки событий переходов СИ из состояния в состояние пуассоновскими, в которых для любых непересекающихся участков времени число событий, происходящих на одном из них, не зависит от числа событий, происшедших на другом, получены аналитические выражения для вероятностей ([1], c. 196-197): P1 = (λ31/ λ12) / (1 + λ31/ λ12 + λ31/ λ23 + λ34/ λ43); P2 = (λ31/ λ23) / (1 + λ31/ λ12 + λ31/ λ23 + λ34/ λ43); P3 = 1 / (1 + λ31/ λ12 + λ31/ λ23 + λ34/ λ43); P4 = (λ34 / λ43) / (1 + λ31/ λ12 + λ31/ λ23 + λ34/ λ43). 2. Расчет оптимального количества СИ, находящихся в эксплуатации Для выполнения условия, что в процессе использования на рабочих местах должно находиться n2 СИ, оптимальное количество nо СИ, находящихся в эксплуатации на предприятии, определяется формулой

12

nо = Int+ (n2 / P2), в которой оператор Int+ (*) означает выделение целой части (*) при округлении в сторону большего значения. Увеличение количества эксплуатируемых СИ приводит к дополнительным расходам на приобретение и обслуживание СИ, а его уменьшение может привести к потерям из-за отсутствия требуемого количества (n2) СИ на рабочих местах. Контрольная работа №2 1. Выбор варианта организации поверки СИ 1.1. Расчет количества поверочных установок и коэффициента загрузки участка поверки При условии односменной работы участка поверки СИ расчетное количество поверочных установок определяется формулой Nпр = nпtп / (Tч - tпу) , nп = {1 + [V1 + V2(1 - βп ) + (1 - V2) αп] (1 - qбр1)} n2, где nп - количество СИ, поверяемых за год; tп - продолжительность поверки одного СИ; tпу - суммарная продолжительность поверки, регламентных и профилактических работ для поверочной установки за год. Минимальное количество поверочных установок Nп min = 1 , при Nпр < 1 ; Nп min = Int+ (Nпр) , при Nпр > 1 . Коэффициент загрузки поверочного оборудования Хп = Nпр / Nп min . 1.2. Выбор рационального количества поверочных установок и порядка организации поверки СИ Выбор рационального количества Nпо поверочных установок определяется целесообразностью их наиболее полного использования не только для поверки собственных СИ, но и оказания услуг по выполнению поверочных работ для сторонних организаций. При количестве поверочных установок Nп > Nпmin в случае их полной загрузки может быть поверено за год nc CИ для сторонних организаций

13

nс = Int- [(Tч - tпу) Nп / tп - nп] , где оператор Int-(*) означает выделение целой части (*) при округлении в сторону меньших значений. Необходимо рассчитать и построить график зависимости nс = f(Nп). Поверка СИ может выполняться внешней метрологической службой (ВМС) либо метрологической службой предприятия (МСП). Целесообразность того или другого варианта организации поверки СИ определяется экономическими показателями. Затраты за время t, выраженное в годах, на оплату выполнения поверки ВМС определяются формулой Зв = nп tп C1 t , где С1 - стоимость (цена) одного нормативного часа работы поверителя, которое в соответствии с [12] можно рассчитать по формуле С1 = 0,09 М (1 + k1 + k2) (1 + R) , где М - минимальная месячная оплата труда, установленная законодательством; k1 - коэффициент, учитывающий начисления на заработную плату (k1 = 0,3...0,4); k2 - коэффициент, учитывающий накладные расходы (k2 = 0,5...0,8); R - плановая рентабельность поверочных работ (R = 0,2...0,3). При организации поверки в МСП следует учесть затраты на приобретение поверочного оборудования, подготовку и проведение аккредитации МСП на право поверки СИ, текущие затраты на обслуживание поверочных установок. Общие затраты можно оценить по формуле Зп = Nп Cпу + Cа + Nп Cто t , где Спу - стоимость одной поверочной установки (при расчете принять Спу = 100 М), Са - стоимость подготовки и проведения аккредитации МСП на право поверки СИ (Са = 100 М), Сто - стоимость текущего обслуживания за год одной поверочной установки (Сто = 50 М). Доход от выполнения поверочных работ определяется формулой Дп = (nп + nс) tп C1 t , а получаемая прибыль П = Дп - Зп .

14

Необходимо рассчитать зависимость показателей Зв, Зп, Дп, П от времени, записать результаты расчета в таблицу по приведенной ниже форме. По результатам расчета построить графики зависимостей данных показателей. Время, год

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

Поверка Затраты Зв во ВМС. Nmin Затраты Nmin+1 Зп, При Nп= Nmin+2 ... Поверка Nmin в МСП Доход Nmin+1 Дп, При Nп= Nmin+2 ... Nmin Прибыль Nmin+1 П, При Nп= Nmin+2 ... На основании анализа полученных зависимостей необходимо обосновать выбор варианта организации поверки СИ и рационального количества Nпо поверочных установок. 2. Расчет количества рабочих мест на ремонтном участке При выполнении поверки СИ в МСП целесообразно организовать на предприятии и ремонт СИ. Количество рабочих мест на ремонтном участке Nр = Int+ (nр tр / Tч) ,

15

где nр - количество ремонтируемых за год СИ, tр - среднее время ремонта одного СИ. Если ремонтный участок обслуживает только собственные СИ, то nр = n34. В случае, когда МСП оказывает услуги по поверке СИ и производит их ремонт, nр = n34 + [V1 + V2 (1 -

п)

+ (1 - V2) αп] nс .

3. Расчет основных показателей работы МСП В качестве основных обобщенных показателей работы МСП можно рассмотреть следующие [2]: уровень дефектности СИ, признанных пригодными по результатам поверки; коэффициент точности работы МСП; коэффициент передачи МСП. 3.1. Уровень дефектности СИ, передаваемых из поверки на хранение q2 = n31д / n31 , где n31д - количество дефектных (скрытый брак) СИ на выходе из поверки n31д = V2 βп n2 + βр βп n43 . 3.2. Коэффициент точности работы МСП Еq = (q1 - q2) / q1 , где q1 - уровень дефектности (скрытый брак) СИ, поступающих на поверку, q1 = =V2. 3.3. Коэффициент передачи МСП Bn = 1 - qбр = (n23 - nбр) / n23 , где qбр, nбр - соответственно доля и количество за год забракованных СИ. Для случая, когда дважды прошедшие поверку и ремонт и опять забракованные СИ исключаются из эксплуатации, можно записать: nбр = nбр1 + nбр2 = [V1 + V2(1 - βп ) + (1 - V2) αп] qбр1n2+ + [(1 - βр) αп + βр(1 - βп )] n43 , где nбр1, nбр2 - количество СИ, забракованных соответственно после ремонта и повторной поверки. Необходимо провести анализ полученных показателей работы МСП ([1], с. 184...189; [2], с. 114...126, с. 139...146).

16

4. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ Ниже приведены вопросы тестового задания. Для проверки знаний по дисциплине "Метрологическое обеспечение" студенты могут воспользоваться программой автоматизированного контроля на персональном компьютере, имеющейся на кафедре метрологии. 1. Требования и нормы метрологического обеспечения в обязательном порядке распространяются: а) на все виды и сферы деятельности; б) на работы, связанные с использованием средств измерений утвержденных типов; в) на работы, выполняемые в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора. 2. Метрологическое обеспечение предусматривает установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения: а) единства измерений; б) требуемой точности измерений; в) единства и требуемой точности измерений. 3. Разработка метрологического обеспечения предполагает создание его компонент (основ), количество которых равно: а) 3; б) 4; в) 5. 4. Система государственных эталонов единиц величин входит в общую систему метрологического обеспечения как один из основных элементов его: а) научной основы; б) правовой основы; в) технической основы; г) организационной основы. 5. Государственные эталоны единиц величин подлежат утверждению: а) Правительством РФ. б) Госстандартом России. в) Государственной думой РФ.

17

6. Ответственность за создание, совершенствование, хранение и применение государственных эталонов единиц величин несут: а) ГНМЦ. б) органы ГМС. в) метрологические службы Федеральных органов управления РФ. 7. Система передачи размеров единиц величин от государственных эталонов рабочим средствам измерений входит в общую систему обеспечения единства измерений как один из основных элементов его: а) научной основы; б) правовой основы; в) технической основы; г) организационной основы. 8. Система испытаний и утверждения типа средств измерений входит в общую систему метрологического обеспечения как один из основных элементов его: а) научной основы; б) правовой основы; в) технической основы; г) организационной основы. 9. Система поверки средств измерений входит в общую систему метрологического обеспечения как один из элементов его: а) научной основы; б) правовой основы; в) технической основы; г) организационной основы. 10. Государственная система стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов входит в общую систему обеспечения единства измерений как один из элементов его: а) научной основы; б) правовой основы; в) технической основы; г) организационной основы. 11. Государственная система стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов входит в общую систему метрологического обеспечения как один из элементов его: а) научной основы;

18

б) правовой основы; в) технической основы; г) организационной основы. 12. Система калибровки средств измерений входит в общую систему обеспечения единства измерений как один из элементов его: а) научной основы; б) правовой основы; в) технической основы; г) организационной основы. 13. Организационную основу системы метрологического обеспечения составляет: а) совокупность государственных служб обеспечения единства измерений (ГСОЕИ); б) совокупность ГСОЕИ и метрологических служб (МС) государственных органов управления (ГОУ); в) совокупность ГСОЕИ, МС ГОУ и юридических лиц. 14. При выполнении работ в сферах, предусмотренных статьей 13 Закона РФ "Об обеспечении единства измерений", Положения о МС государственных органов управления РФ: а) подлежат согласованию с органом ГМС; б) подлежат согласованию с Госстандартом России; в) подлежат согласованию с ГНМЦ в соответствии со специализацией. 15. Головные и базовые организации метрологической службы государственных органов управления определяются из числа: а) ГНМЦ в соответствии со специализацией; б) ведущих научно-производственных объединений (организаций, учреждений) министерства (ведомства); в) органов ГМС. 16. Положения о МС государственных органов управления утверждаются: а) Председателем Госстандарта России или его заместителем; б) Руководителем органа ГМС; в) Руководителем государственного органа управления. 17. Создание метрологической службы (МС) на предприятии (в организации) является обязательным: а) при использовании на предприятии (в организации) СИ, тип которых утвержден в установленном порядке.

19

б) при выполнении работ в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора. в) при принадлежности предприятия (организации) Федеральному органу управления РФ. 18. Положение о метрологической службе (МС) юридического лица утверждает: а) руководитель МС юридического лица. б) руководитель юридического лица. в) руководитель органа ГМС, на территории которого находится данное юридическое лицо. 19. Государственный метрологический контроль включает: а) - утверждение типа СИ; - поверку и калибровку СИ; - лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению и ремонту СИ. б) - утверждение типа и метрологическую аттестацию СИ; - поверку и калибровку СИ; - лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению и ремонту СИ. в) - утверждение типа СИ; - поверку СИ; - лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению и ремонту СИ. 20. Испытания СИ для целей утверждения типа проводят: а) Государственные центры испытаний (ГЦИ) СИ. б) органы ГМС. в) ГНМЦ. 21. Испытания СИ на соответствие утвержденному типу проводят: а) Государственные центры испытаний (ГЦИ) СИ. б) органы ГМС. в) ГНМЦ. 22. В Государственном реестре средств измерений регистрируются: а) только СИ, прошедшие метрологическую аттестацию. б) только СИ, на которые выданы сертификаты об утверждении типа.

20

в) все без исключения СИ. 23. Метрологическую аттестацию проходили: а) СИ утвержденных типов. б) нестандартизованные СИ. в) все без исключения СИ. 24. Срок действия свидетельства о метрологической аттестации СИ: а) устанавливается с учетом результатов, полученных при проведении аттестации. б) не более 5 лет. в) не ограничен. 25. Методики выполнения измерений (МВИ): а) должны быть стандартизованы. б) должны быть аттестованы. в) должны быть стандартизованы или аттестованы. 26. Количество ступеней передачи размера единиц в поверочной схеме должно быть: а) не более 5. б) не менее 2. в) не менее 3. 27. Наименование методов поверки на чертеже поверочной схемы заключают: а) в горизонтальные прямоугольники. б) в квадраты. в) в горизонтальные овалы. 28. Наименование полей на чертеже поверочной схемы указывают: а) в верхней части, отделенной горизонтальной линией. б) в левой части, отделенной вертикальной линией. в) в правой части, отделенной вертикальной линией. 29. Главными центрами государственных эталонов РФ являются: а) ВНИИМ, ВНИИФТРИ, ВНИИ оптико-физических измерений (ВНИИОФИ), Сибирский НИИ метрологии (СНИИМ); б) ГНМЦ и органы ГМС; в) органы ГМС и МС государственных органов управления. 30. После утверждения типа средств измерений и его государственной регистрации выдается:

21

а) аттестат об утверждении типа; б) свидетельство об утверждении типа; в) сертификат об утверждении типа. 31. Срок действия сертификата об утверждении типа: а) не должен превышать 3 лет; б) не должен превышать 5 лет; в) устанавливает Госстандарт при его выдаче. 32. Срок действия аттестата аккредитации ГЦИ СИ: а) не должен превышать 3 лет; б) не должен превышать 5 лет; в) устанавливает Госстандарт при его выдаче. 33. Заявки на проведение испытаний средств измерений для целей утверждения типа подают: а) в Управление Госстандарта России; б) в орган ГМС по месту расположения заявителя; в) в ГЦИ СИ. 34. Заявки на проведение испытаний единичных экземпляров средств измерений для целей утверждения типа подают: а) в Управление Госстандарта России; б) в орган ГМС по месту расположения заявителя; в) в ГЦИ СИ. 35. Испытания средств измерений для целей утверждения типа проводят по программе, утвержденной: а) органом ГМС; б) ГЦИ СИ; в) организацией-разработчиком СИ. 36. Поверка является обязательной для всех средств измерений: а) без исключения; б) утвержденных типов, а также прошедших метрологическую аттестацию; в) используемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора. 37. Выборочная поверка средств измерений допускается: а) только при проведении первичной поверки; б) только при проведении периодической поверки; в) при проведении как первичной, так и периодической поверок.

22

38. Первый межповерочный интервал устанавливается: а) при разработке СИ; б) при исследовании опытного образца СИ; в) при утверждении типа СИ. 39. Срок действия аттестата аккредитации метрологической службы юридического лица на право поверки СИ: а) не должен превышать 3 лет; б) не должен превышать 5 лет; в) не ограничен. 40. Периодическая аттестация поверителей проводится не реже одного раза: а) в 10 лет; б) в 5 лет; в) в 3 года. 41. Аттестацию поверителей средств измерений могут осуществлять: а) только органы ГМС; б) только органы ГМС и ГНМЦ; в) органы ГМС и метрологические службы юридических лиц, аккредитованные на право поверки СИ. 42. Калибровка средств измерений: а) является обязательной процедурой для средств измерений, подлежащих государственному метрологическому контролю и нодзору; б) является добровольной процедурой для средств измерений, подлежащих государственному метрологическому контролю и нодзору; в) является добровольной процедурой для средств измерений, не подлежащих государственному метрологическому контролю и нодзору. 43. Основанием для принятия решения об утверждении типа СИ являются положительные результаты: а) первичной поверки СИ; б) калибровки СИ; в) испытаний СИ. 44. Корректировка межповерочных интервалов для СИ проводится: а) метрологической службой, аккредитованной на право поверки СИ; б) органом ГМС; в) Госстандартом России. 45. Правовую основу системы метрологического обеспечения составляет:

23

а) совокупность документов Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ); б) совокупность международных и межгосударственных документов в области стандартизации, метрологии и сертификации, а также документов ГСИ; в) Закон Российской Федерации “Об обеспечении единства измерений”, Постановления правительства, принятые во исполнение этого закона, а также совокупность документов ГСИ и международных и межгосударственных документов в области стандартизации, метрологии и сертификации. 46. Объектом метрологического обеспечения может быть: а) любой вид человеческой деятельности; б) только деятельность, связанная с разработкой и производством продукции и оказанием услуг населению; в) только виды и области измерений. 47. Необходимо разрабатывать метрологическое обеспечение для: а) разработки и производства продукции; б) разработки, производства и эксплуатации продукции; в) всех стадий жизненного цикла продукции. 48. Жизненный цикл продукции можно разделить на следующие этапы: а) разработка, испытания, производство, утилизация; б) разработка, производство, эксплуатация, утилизация; в) разработка, испытания, производство, эксплуатация. 49. В общей системе метрологического обеспечения выбор номенклатуры измеряемых и контролируемых параметров является одним из элементов его: а) научной основы; б) правовой основы; в) технической основы; г) организационной основы. 50. В общей системе метрологического обеспечения выбор средств измерений и контроля является одним из элементов его: а) научной основы; б) правовой основы; в) технической основы; г) организационной основы. 51. В общей системе метрологического обеспечения выбор методик выполнения измерений и методик поверки средств измерений является одним из элементов его:

24

а) научной основы; б) правовой основы; в) технической основы; г) организационной основы. 52. В общей системе метрологического обеспечения оценка качества измерений и контроля и его влияния на качество продукции является одним из элементов его: а) научной основы; б) правовой основы; в) технической основы; г) организационной основы. 53. В простейшей модели метрологического обслуживания количество основных состояний средств измерений в процессе эксплуатации равно: а) 3; б) 4; в) 5. 54. В простейшей модели метрологического обслуживания рассматривают следующие основные состояния средств измерений в процессе их эксплуатации: а) хранение, использование, транспортировка, поверка и ремонт; б) хранение, использование, поверка и ремонт; в) хранение, использование, поверка, ремонт и списание; 55. В простейшей модели метрологического обслуживания количество запрещенных переходов средств измерений из одного состояния в другое равно: а) 0; б) 1; в) 2. 56. Геометрически возможные состояния средств измерений и возможные переходы из одного состояния в другое изображают в виде: а) алгоритма состояний; б) графа состояний; в) схемы состояний. 57. При анализе модели метрологического обслуживания процесс перехода средств измерений из одного состояния в другое считают обычно: а) дискретным; б) непрерывным; в) дискретно-непрерывным.

25

58. При анализе модели метрологического обслуживания обычно считают, что все потоки событий переходов средств измерений из одного состояния в другое являются: а) постоянными; б) стационарными; в) нестационарными. 59. При анализе модели метрологического обслуживания обычно считают, что все потоки событий переходов средств измерений из одного состояния в другое являются: а) потоками без последействия; б) потоками с ограниченным последействием; в) потоками с сильным последействием. 60. В качестве основных показателей оценки работы метрологической службы предприятий обычно используют: а) коэффициент загрузки поверочного оборудования; уровень дефектности средств измерений, признанных пригодными по результатам поверки; коэффициент передачи метрологической службы. б) коэффициент загрузки поверочного оборудования; уровень дефектности средств измерений, признанных пригодными по результатам поверки; коэффициент точности работы метрологической службы. в) уровень дефектности средств измерений, признанных пригодными по результатам поверки; коэффициент точности работы метрологической службы; коэффициент передачи метрологической службы. 61. Уровень дефектности средств измерений, признанных пригодными по результатам поверки, определяют как отношение количества средств измерений, ошибочно признанных исправными к: а) общему количеству средств измерений, прошедших поверку; б) общему количеству средств измерений, признанных пригодными; в) количеству дефектных средств измерений, поступивших на поверку. 62. Коэффициент точности работы метрологической службы предприятия определяют по отношению: а) к уровню дефектности средств измерений, поступивших на поверку; б) к уровню дефектности средств измерений на выходе из поверки; в) к общему количеству средств измерений на выходе из поверки. 63. Коэффициент точности работы метрологической службы предприятия определяют как отношение к уровню дефектности средств измерений, поступивших на поверку:

26

а) уровня дефектности средств измерений на выходе из поверки; б) разности уровня дефектности средств измерений, поступивших на поверку, и уровня дефектности средств измерений на выходе из поверки; в) разности уровня дефектности средств измерений на выходе из поверки и уровня дефектности средств измерений, поступивших на поверку.

27

СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ ……………………………………………………………..…... 3 1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ………………………………………………. 4 1.1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА .…….………………………………………………. 4 1.2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ …………………………………………. 7 1.3. ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ …..…………………………….. 7 1.4. ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ……………………………….……… 7 2. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ………..…………………………………. 7 3. ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ …..……………… 8 4. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ …………………………………………………………. 16

Редактор И.Н.Садчикова Сводный темплан 2004 г. Лицензия ЛР № 020308 от 14.02.97. Санитарно-эпидемиологическое заключение №78.01.07.953.П.005641.11.03 ОТ 21.11.2003 Г. Подписано в печать Б. кн.-журн

Формат 60х84 П.л. 1,0

1/16

Б.л. 0,5 Тираж 100

РТП РИО СЗТУ

Заказ

Северо-Западный государственный заочный технический университет РИО СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации вузов Санкт-Петербурга

191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5