Принципы стандартизации и виды погрешностей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Принципы стандартизации и виды погрешностей

1. Виды погрешности

Погрешности классифицируют по следующим видам:

По форме представления:

- абсолютная погрешность -- является оценкой абсолютной ошибки измерения. Вычисляется разными способами. Способ вычисления определяется распределением случайной величины . Соответственно, величина абсолютной погрешности в зависимости от распределения случайной величины может быть различной. Если -- измеренное значение, а -- истинное значение, то неравенство

должно выполняться с некоторой вероятностью, близкой к 1. Если случайная величина распределена по нормальному закону, то обычно за абсолютную погрешность принимают её среднеквадратичное отклонение. Абсолютная погрешность измеряется в тех же единицах измерения, что и сама величина.

Существует несколько способов записи величины вместе с её абсолютной погрешностью:

- обычно используется запись со знаком ±. Например, рекорд в беге на 100 метров, установленный в 1983 году, равен 9,930±0,005 с.;

- для записи величин, измеренных с очень высокой точностью, используется другая запись: цифры, соответствующие погрешности последних цифр мантиссы, дописываются в скобках. Например, измеренное значение постоянной Больцмана равно 1,380 6488(13)Ч10?23Дж/К, что также можно записать значительно длиннее как 1,380 6488Ч10?23±0,000 0013Ч10?23 Дж/К;

- относительная погрешность -- погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному или измеренному значению измеряемой величины (РМГ 29-99):

,

.

Относительная погрешность является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах.

Приведённая погрешность -- погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона. Вычисляется по формуле

,

где

-- нормирующее значение, которое зависит от типа шкалы измерительного прибора и определяется по его градуировке:

- если шкала прибора односторонняя, то есть нижний предел измерений равен нулю, то определяется равным верхнему пределу измерений;

- если шкала прибора двухсторонняя, то нормирующее значение равно ширине диапазона измерений прибора.

Приведённая погрешность является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах.

По причине возникновения:

- инструментальные / приборные погрешности -- погрешности, которые определяются погрешностями применяемых средств измерений и вызываются несовершенством принципа действия, неточностью градуировкишкалы, ненаглядностью прибора;

- методические погрешности -- погрешности, обусловленные несовершенством метода, а также упрощениями, положенными в основу методики;

- субъективные / операторные / личные погрешности -- погрешности, обусловленные степенью внимательности, сосредоточенности, подготовленности и другими качествами оператора. В технике применяют приборы для измерения лишь с определённой заранее заданной точностью -- основной погрешностью, допускаемой в нормальных условиях эксплуатации для данного прибора.

Если прибор работает в условиях, отличных от нормальных, то возникает дополнительная погрешность, увеличивающая общую погрешность прибора. К дополнительным погрешностям относятся: температурная, вызванная отклонением температуры окружающей среды от нормальной, установочная, обусловленная отклонением положения прибора от нормального рабочего положения, и т. п. За нормальную температуру окружающего воздуха принимают 20 °C, за нормальное атмосферное давление 101,325 кПа.

Обобщённой характеристикой средств измерения является класс точности, определяемый предельными значениями допускаемых основной и дополнительной погрешностей, а также другими параметрами, влияющими на точность средств измерения; значение параметров установлено стандартами на отдельные виды средств измерений. Класс точности средств измерений характеризует их точностные свойства, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых с помощью этих средств, так как точность зависит также от метода измерений и условий их выполнения. Измерительным приборам, пределы допускаемой основной погрешности которых заданы в виде приведённых основных (относительных) погрешностей, присваивают классы точности, выбираемые из ряда следующих чисел: (1; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0)*10n, где показатель степени n = 1; 0; ?1; ?2 и т. д.

По характеру проявления:

- случайная погрешность -- составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом в серии повторных измерений одной и той же величины, проведенных в одних и тех же условиях. В появлении таких погрешностей не наблюдается какой-либо закономерности, они обнаруживаются при повторных измерениях одной и той же величины в виде некоторого разброса получаемых результатов. Случайные погрешности неизбежны, неустранимы и всегда присутствуют в результате измерения, однако их влияние как правило можно устранить статистической обработкой.

Описание случайных погрешностей возможно только на основе теории случайных процессов и математической статистики.Математически случайную погрешность можно представить как непрерывную случайную величину симметричную относительно 0, независимо реализующуюся в каждом измерении (белый шум).

Основным свойством случайной погрешности является возможность уменьшения искажения искомой величины путем усреднения данных. Уточнение оценки искомой величины при увеличении количества измерений (повторных экспериментов) означает, что среднее случайной погрешности при увеличении объема данных стремится к 0 (закон больших чисел).

Случайные погрешности могут быть связаны с несовершенством приборов (трение в механических приборах и т. п.), тряской в городских условиях, с несовершенством объекта измерений (например, при измерении диаметра тонкой проволоки, которая может иметь не совсем круглое сечение в результате несовершенства процесса изготовления);

- систематическая погрешность -- погрешность, изменяющаяся во времени по определённому закону (частным случаем является постоянная погрешность, не изменяющаяся с течением времени). Систематические погрешности могут быть связаны с ошибками приборов (неправильная шкала, калибровка и т. п.), неучтёнными экспериментатором.

Систематическую ошибку нельзя устранить повторными измерениями. Её устраняют либо с помощью поправок или "улучшением" эксперимента;

- прогрессирующая (дрейфовая) погрешность -- непредсказуемая погрешность, медленно меняющаяся во времени. Она представляет собой нестационарный случайный процесс;

- грубая погрешность (промах) -- погрешность, возникшая вследствие недосмотра экспериментатора или неисправности аппаратуры (например, если экспериментатор неправильно прочёл номер деления на шкале прибора или если произошло замыкание в электрической цепи).

Надо отметить, что деление погрешностей на случайные и систематические достаточно условно. Например, ошибка округления при определенных условиях может носить характер как случайной, так и систематической ошибки.

По способу измерения:

- погрешность прямых измерений - вычисляется по формуле:

где

;

-- стандартная ошибка среднего (выборочное СКО, деленное на корень из количества измерений ), а -- квантиль распределения Стьюдента для числа степеней свободы и уровня значимости ; -- абсолютная погрешность средства измерения (обычно это число, равное половине цены деления измерительного прибора);

- погрешность косвенных воспроизводимых измерений -- погрешность вычисляемой (не измеряемой непосредственно) величины:

Если , где -- непосредственно измеряемые независимые величины, имеющие погрешность , тогда:

- погрешность косвенных невоспроизводимых измерений - вычисляется аналогично вышеизложенной формуле, но вместо ставится значение полученное в процессе расчётов.

2. Принципы стандартизации

Стандартизация как наука и как вид деятельности базируется на определённых исходных положениях - принципах. Принципы стандартизации отражают основные закономерности процесса разработки стандартов, обосновывают её необходимость в управлении народным хозяйством, определяют условия эффективной реализации и тенденции развития. (ФЗ "О техническом регулировании" от 27.12.2002 №184-ФЗ)

Статья 12 Принципы стандартизации

Можно выделить следующие важнейшие принципы стандартизации.

Добровольное применение стандартов и обеспечение условий для их единообразного применения. Национальный стандарт применяется на её добровольной основе равным образом и в равной мере независимо от страны и (или) места происхождения продукции, осуществления процессов ЖЦП, выполнения работ и оказания услуг, видов или особенностей сделок и лиц (являющихся изготовителями, исполнителями, продавцами, приобретателями).

Применение международного стандарта как основы разработки национального стандарта. Исключение могут составить случаи, когда: соответствие требований международных стандартов невозможно вследствие несоответствия из требований климатическим и географическим особенностям РК или техническим (технологическим) особенностям отечественного производства.

Недопустимость создания препятствий производству и обращению продукции, выполнению работ и оказанию услуг в большей степени, чем это минимально необходимо для выполнения целей стандартизации.

Сбалансированность интересов сторон, разрабатывающих, изготавливающих, предоставляющих и потребляющих продукцию (услугу). Иначе говоря, необходим максимальный учёт законных интересов перечисленных сторон. Участники работ по стандартизации, исходя из возможностей изготовителя продукции и исполнителя услуги, с одной стороны, и требований потребителя - с другой, должны найти консенсус, который понимается как общее согласие, т.е. как отсутствие возражений по существенным вопросам у большинства заинтересованных сторон, стремление учесть мнение всех сторон и сблизить несовпадающие точки зрения. Консенсус не предполагает полного единодушия.

Принцип гармонизации. Этот принцип предусматривает разработку гармонизированных стандартов и недопустимость установления таких стандартов, которые противоречат техническим регламентам. Обеспечение идентичности документов, относящихся к одному и тому же объекту, но принятых как организациями по стандартизации в нашей стране, так и международными (региональными) организациями, позволяет разработать стандарты, которые не создают препятствий в международной торговле.

погрешность измерительный стандартизация

3. Обеспечения условий для единообразного применения стандартов

Приведите из практики отрицательные факты качественной и количественной приемки конкретной партии продукции, указав при этом:

1) обозначение и наименование нормативного документа (стандарта или ТУ), по которому производилась приемка по качеству;

2) номер и формулировку пункта нормативного документа, требования которого были нарушены;

3) сведения о примененном для количественной приемки средстве измерения (тип, метрологические характеристики, данные о поверке - наличие поверительного клейма, дата и сроки поверки, орган, проводивший поверку);

4) санкции за нарушение условий поставки. Источниками для написания ответа, могут служить материалы из периодической печати - журнала "Спрос".

Приемка товаров по количеству и качеству проводится в соответствии с правилами, установленными в инструкции "О порядке приемки продукции производственно-технического назначения и товаров народного потребления по качеству" (П-7) (в ред. Постановления Госарбитража СССР от 29.12.73 № 81, от 14.11.74 № 98). Установленные этой инструкцией нормы применяются во всех случаях, если в стандартах, технических условиях или других обязательных правилах не предусмотрен другой порядок приемки товаров. Лица, участвующие в приемке товаров, должны хорошо знать эти документы и уметь ими пользоваться.

В магазине прием товаров по качеству ведет комиссия в составе: товароведа, зав. складом, представителя общественности.

По общему правилу производится сплошная приёмка товаров по качеству, т.е. проверяется каждое изделие.

Изучим приёмку шампуня "Даф", когда несколько полимерных флаконов шампуня оказались нарушенными (партия составляла 700 флаконов).

Качество шампуней регламентируется ГОСТ Р 52345-2005 "Изделия косметические гигиенические моющие. Общие технические условия".

Приёмка шампуней регламентируется согласно ГОСТ 29188.0, раздел 1, отбор проб - по ГОСТ 29188.0, раздел 2.

При приемке товаров по количеству и качеству в магазине было обнаружено 3 флакона шампуня "ДАФ" с поврежденной упаковкой (треснул колпачок). Копия Сертификата соответствия на продукцию шампунь "ДАФ" прилагается в приложении А.

Повреждение упаковки было вызвано механическими повреждениями при транспортировке товаров (шампуни были упакованы в картонную тару, ящик с шампунем стоял внизу).

При этом были нарушены правила перевозки грузов автомобильным транспортом по ГОСТ 27429-87 "Изделия парфюмерно-косметические жидкие. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение", п. 3.1.: "…изделия транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах, универсальных контейнерах в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта".

Согласно ГОСТ 29188.0, раздел 1 и раздел 2 при приемке шампуней более 500 шт. выборочное число составляет 5 шт., браковочное - 2 шт.

Списание товаров производится в такой последовательности:

- Составляется акт об установленном расхождении по количеству и качеству при приёмке ТМЦ (ТОРГ 2).

- На основании коммерческого акта, подтверждающего порчу товара комиссия в составе товароведа, зав. складом и других материально-ответственных лиц составляет акт списания, в котором указывается количество поврежденного товара, его счет-фактура, причины порчи, выводы, почему шампунь не может быть допущен к продаже.

- На основании вышеперечисленных документов составляется претензия поставщику.

Список литературы

1. ФЗ "О техническом регулировании" от 27.12.2002 № 184 (с изменениями от 01.05.2007 №65-ФЗ).

2. ФЗ "О стандартизации"от 10.06.1993 № 5154-1.

3. ФЗ "О защите прав потребителей" от 07.02.1992 № 2300-1.

4. ФЗ "Об обеспечении единства измерении" от 26.06.2008 № 102-ФЗ.

5. Правила продажи отдельных видов товаров утверждены Постановлением Правительства РФ от 19.01.1998 № 55.

6. Исаев Л.К. Метрология и стандартизация [Текст]/ Л.К. Исаев. -- М.: ИПК Издательство стандартов, 2012. - 389 с.

7. Лифиц И.М., Стандартизация, метрология и сертификация: Учебник для студ. образоват. учреждений СПО. [Текст]/ И.М. Лифиц - М.: Юрайт-Издат, 2010. - 345с.

Размещено на Allbest.ru