Разработка мероприятий по повышению точности измерений

TECHNICAL SCIENCES

Development of events on the increase of precision of measuring

Yessenkulova Zh.

Есенкулова Жаухар Жургеновна / Yessenkulova Zhaukhar — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,

кафедра технологий и экологии, Университет «Нархоз», г. Алматы, Республика Казахстан

Аннотация: любое мероприятие по повышению точности измерений экономически целесообразно, если это мероприятие уменьшает метрологические издержки, т. е. снижает долю себестоимости продукции и увеличивает долю прибыли предприятия, зависящие от точности измерений. Abstract: any event on the increase of precision of measuring is economically effectual, if this event diminishes metrology expenses, namely reduces the stake of production's first cost and increases enterprise's profit, depending on the precision of measuring.

Ключевые слова: метрология, измерения, точность. Keywords: metrology, measure, precision.

Измерения являются одним из путей познания природы человеком, объединяющие теорию с практической деятельностью человека. Они являются основой научных знаний, служат для учета материальных ресурсов, обеспечения требуемого качества продукции, взаимозаменяемости деталей и узлов, совершенствования технологии, автоматизации производства, стандартизации, охраны здоровья и обеспечения безопасности труда и многих других отраслей человеческой деятельности. Измерения количественно характеризуют окружающий материальный мир, раскрывая действующие в природе закономерности.

Научным и законодательным фундаментом, обеспечивающим в практической деятельности высокое качество, точность и сопоставимость измерений, является метрология.

В настоящее время метрология развивается по нескольким направлениям. Если еще в начале 20-го века под словом метрология понималась наука, главной задачей которой было описание всякого рода мер, применяемых в разных странах, то теперь это понятие приобрело гораздо более широкий научный и практический смысл, расширилось содержание метрологической деятельности и появилось понятие - метрологическое обеспечение производства.

Измерения и мероприятия по обеспечению их единства и точности объединяются единым понятием «Метрологическое обеспечение», которое традиционно определяют как деятельность по установлению и применению научных и организационных основ, технических средств, правил и норм для достижения единства и требуемой точности различных способов определения значений физических величин.

На сегодня метрологическая деятельность в республике осуществляется в соответствии с Законом Республики Казахстан «Об обеспечении единства измерений» и постановлениями Правительства Республики Казахстан [1].

Закон устанавливает правовые, экономические и организационные основы обеспечения единства измерений в Республике Казахстан и регулирует отношения между государственными органами управления, физическими и юридическими лицами в сфере метрологической деятельности и направлен на защиту прав и законных интересов граждан и экономики Республики от последствий недостоверных результатов измерений.

Законодательство об обеспечении единства измерений основывается на Конституции Республики Казахстан и состоит из вышеуказанного Закона и иных нормативных правовых актов.

В настоящее время Законом определены цели обеспечения единства измерений:

1) защита интересов граждан и экономики республики от последствий недостоверных результатов измерений;

2) обеспечение безопасности и качества отечественной и импортируемой продукции, процессов (работ) и услуг;

3) обеспечение достоверного учета всех видов материальных и энергетических ресурсов;

4) обеспечение достоверности измерений при фундаментальных исследованиях и научных разработках;

5) обеспечение достоверных результатов измерений при диагностике и лечении заболеваний, контроле безопасности условий труда и быта людей, обеспечении безопасности движения, охране окружающей среды и т. д.

В ходе проведении проверки государственные инспекторы осуществляют инспекционную поверку средств измерений в соответствии с СТ РК 2.4 [2].

На практике наиболее часто применяются следующие методы и способы повышения точности измерения:

1. Замена менее точного средства измерений на более точное.

При отсутствии более точного средства измерений его можно разработать.

Данный способ повышения точности измерений используется, когда преобладает инструментальная составляющая погрешности измерений.

Для измерительных каналов на более точные заменяют только те средства измерений, погрешности которых преобладают при расчете суммарной погрешности канала.

2. Выбор верхнего предела измерений средств измерений, для которых нормированы приведенные основная и дополнительная погрешности, таким, чтобы ожидаемые значения измеряемой величины находились в последней трети предела измерений.

Таким способом можно уменьшить относительную погрешность средств измерений.

3. Индивидуальная градуировка средства измерений.

Данный способ повышения точности измерений применяется в случае преобладания систематических составляющих погрешности средств измерений. Систематические составляющие погрешности средств измерений (например, для термометров сопротивления и термопар) можно значительно уменьшить путем внесения в результаты измерений поправок, полученных при индивидуальной градуировке.

4. Внедрение способов контроля работоспособного состояния средств измерений в процессе их эксплуатации.

Это мероприятие способствует выявлению, исключению или снижению метрологических отказов в средствах измерений. Во многих случаях системы контроля работоспособности средств измерений в процессе эксплуатации эффективны без каких-либо ограничений на составляющие погрешности средств измерений и их случайный или систематический характер.

5. Автоматизация измерительных процедур.

Такое мероприятие снижает трудоемкость измерений, способствует исключению субъективных погрешностей, возникающих при обработке диаграмм, вычислении промежуточных и конечных результатов измерений, приготовлении проб для анализов и других операций, выполняемых человеком.

Разработке и реализации мероприятий по повышению точности измерений должны предшествовать анализ экономической целесообразности таких мероприятий.

При проведении расчетов при оценивании метрологических издержек приходится учитывать изменение во времени размеров их отдельных составляющих. Эти изменения могут быть вызваны различными причинами, в т. ч. инфляционными процессами. Поэтому экономические оценки необходимо приводить к конкретному моменту или периоду времени.

Помимо приведения метрологических издержек к какому-либо моменту или периоду времени, издержки выражаются для единицы продукции или для годового объема производства (в денежном выражении).

Для экономического обоснования мероприятий по повышению точности измерений необходимо оценивать не только затраты на измерения и метрологическое обслуживание средств измерений, но и иметь представление о размерах потерь из-за погрешности измерений.

Литература

1. Закон Республики Казахстан «Об обеспечении единства измерений» № 53-11 от 7 июня 2000 г. (с

изменениями и дополнениями по состоянию на 13.01.2014).

2. Полякова О. В. Наиболее часто применяемые на практике методы и способы повышения точности

измерений // «Главный метролог», 2009. № 1.