Метрологии, стандартизации и сертификации

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ «ЧЕРЕМХОВСКИЙ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

ИМ. М.И. ЩАДОВА»

 

 

Рассмотрено на заседании ЦК Информатики и ВТ «____» __________ 2015 г. Протокол №_____ Председатель ___________ Литвинцева Е.А.

УТВЕРЖДАЮ Зам. директора по УР _________ Н.А. Шаманова «_____» _________ 2015 г.

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для выполнения

практических (лабораторных) работ студентов 2 курса

по

МЕТРОЛОГИИ, СТАНДАРТИЗАЦИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

программы подготовки специалистов среднего звена

 

«Обогащение полезных ископаемых»

 

 

Разработал

преподаватель

_____________ 2015 г.

 

2015г.

СОДЕРЖАНИЕ

 

	СТР
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
2. ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
3. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
4. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРАКТИЧЕКИХ РАБОТ
5. ЛИСТ ИЗМЕНЕНИЙ И ДПОЛНЕНИЙ, ВНЕСЕННЫХ В МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.

 

 

Методические указания по выполнению практических (лабораторных) работ по учебной дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация и документационное обеспечение» предназначены для студентов специальности 09.02.04 Информационные системы (по отраслям), составлены в соответствии с рабочей программой дисциплины «Метрология, стандартизация, сертификация и документационное обеспечение» и направлены на достижение следующих целей:

- приобретение навыков работы со стандартами и умения анализировать их содержание;

- ознакомление с основными нормами взаимозаменяемости продукции и стандартизацией точности ГЦС;

- научиться переводить неметрические единицы измерения в единицы СИ,

- выбирать средства измерений и измерять ими линейные размеры.

Методические указания являются частью учебно-методического комплекса по дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация и документационное обеспечение» и Методические указания включает:

- задания к темам занятий с указанием порядка их выполнения;

- приложения рекомендаций и методических указаний по стандартизации, бланки документов, которые являются частью материального обеспечения занятий.

В качестве приложения к сборнику заданий являются:

1. Закон РФ «Об обеспечении единства измерений»;

2. Федеральный закон «О техническом регулировании»;

3. Стандарты НСС: ГОСТ Р 1.0-2004, ГОСТ Р 1.12-2004, ГОСТ Р 1.2-2004, ГОСТ Р 1.4-2004, ГОСТ Р 1.5-2004, ГОСТ Р 1.9-2004, ГОСТ 2.114-95.

4. Система сертификации ГОСТ Р

5. Фрагменты стандартов ЕСДП.

6. Ответы к заданиям с решением.

Перед каждым практическим занятием студент должен подготовить соответствующий теоретический материал по лекционным записям, на практическом занятии пополнить его по пособию, ознакомиться с заданием, материалами для выполнения работы. Ориентируясь на порядок выполнения задания, приступить к выполнению практической работы.

Для совершенствования теоретических и практических знаний, каждая практическая работа содержит контрольные вопросы и список литературы. Студент отвечает на контрольные вопросы при защите практической работы.

В результате выполнения полного объема практических работ студент долен уметь:

- предоставлять сетевые услуги с помощью пользовательских программ;

- применять требования нормативных документов к основным видам продукции (услуг) и процессов;

- применять документацию систем качества;

- применять основные правила и документы системы сертификации Российской Федерации.

При проведении практических работ применяются следующие технологии и методы обучения:

В соответствии с учебным планом программы подготовки специалистов среднего звена по специальности 09.02.04 Информационные системы (по отраслям) и рабочей программой на практические (лабораторные работы по дисциплине «Метрология, стандартизация, сертификация и документационное обеспечение» отводится 32 часа

 

3. ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ.

Таблица 1

№ п/п	Название практической работы	Количество часов
1.2	Перевод национальных неметрических единиц измерения в единицы СИ.
Выбор средств измерений.
2.1	Изучение технического законодательства. Государственный контроль и надзор.
2.3	Работа со стандартами системы стандартизации в РФ.
Ознакомление со структурой и содержанием стандартов разных видов.
3.2	Применение требований нормативных документов к основным видам продукции. Определение состава участников при сертификации продукции. Оформление документов по сертификации в соответствии с основными правилами и документами системы сертификации Российской Федерации
4.1	Предоставление сетевых услуг с помощью пользовательских программ
Оформление регламентов и протоколов.
Оформления документов в соответствии со стандартами
	итого

 

 

3. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ.

 

Практическая работа № 1 Перевод национальных неметрических единиц измерения в единицы СИ.

 

Цель: Научиться определять соотношение между единицами измерения СИ и наиболее часто встречающимися единицами других систем и внесистемными.

 

Основы метрологии.

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Физическая величина (ФВ) - характеристика одного из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общая в качественном отношении по многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальна для каждого объекта.

Значение физической величины - оценка ее размера в виде некоторого числа по принятой для нее шкале.

Единица физической величины - ФВ фиксированного размера, которой условно присвоено значение равное единице и применяемая для количественного выражения однородных ФВ.

Различают основные, производные, кратные, дольные, когерентные (СИ), системные и внесистемные единицы.

Международная система единиц физических величин.

Совокупность основных и производных единиц ФВ, образованная в соответствии с принятыми принципами, называется системой единиц физических величин. Единица основной ФВ является основной единицей данной системы. В Российской Федерации используется система единиц СИ, введенная ГОСТ 8.417-2002 «ГСИ. Единицы физических величин». В качестве основных единиц приняты метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль и канделла (табл.12).

Производная единица - это единица производной ФВ системы единиц, образованная в соответствии с уравнениями, связывающими ее с основными единицами или же с основными и уже определенными производными. Некоторые производные единицы системы СИ, имеющие собственное название, приведены в табл. 13.

 

Величина	Единица
Наименование	Обозначение	Наименование	Обозначение
Размер ность	Рекомен дуемое	русское	междуна родное
Длина	L	l	метр	м	m
Масса	М	m	килограмм	кг	kg
Время	Т	t	секунда	с	s
Сила электрического тока	I	I	ампер	А	А
Термодинамическая температура	О	Т	кельвин	К	К
Количество вещества	N	n, v	моль	моль	mol
Сила света	J	J	канделла	кд	cd

Таблица 12 Основные единицы физических величин системы СИ.

 

Таблица 13. Производные единицы системы СИ, имеющие специальное название.

Величина	Единица
Наименование	Размерность	Наименование	Обозначение	Выражение через ед.СИ
Частота	T	герц	Гц	c
Сила, вес	LMT	ньютон	Н	м*кг*c
Давление, механическое напряжение	L MT	паскаль	Па	м *кг*с
Энергия, работа, количество теплоты	L M T	джоуль	Дж	м2*кг*с
Мощность	L MT	ватт	Вт	м *кг*с
Количество электричества	TI	кулон	Кл	с*А
Электрическое напряжение, потенциал, электродвижущая сила	L MT I	вольт	В	м *кг*с * А
Электрическая емкость	L M T I	фарад	ф	м *кг *с *А
Электрическое сопротивление	L MT I	ом	Ом	м *кг*с *А
Магнитная индукция	MT I	тесла	Тл	кг**с А

Для установления производной единицы следует:

- выбрать ФВ, единицы которых принимаются в качестве основных;

- установить размер этих единиц;

-выбрать определяющее уравнение, связывающее величины, измеряемые основными единицами, с величиной, для которой устанавливается производная единица. При этом символы всех величин, входящих в определяющее уравнение, должны рассматриваться не как сами величины, а как их именованные числовые значения;

Все основные, производные, кратные и дольные единицы являются системными. Внесистемная единица - это единица ФВ, не входящая ни в одну из принятых систем единиц. Внесистемные единицы по отношению к единицам СИ разделяют на 4 вида:

- допускаемые наравне с единицами СИ, например: единицы массы - тонна; плоского угла - градус, минута, секунда; объема - литр и др. Некоторые внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ, приведены в табл.14.

Таблица 14.Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ.

 

Наименование величины	Единица
Наименование	Обозначение	Соотношение с едини- цей СИ
Масса	тонна	т	10 кг
Время	минута	мин	60 с
час	ч	3600 с
сутки	сут	86400 с
Объем	литр	л	10 м
Площадь	гектар	га	10 м

 

- допускаемые к применению в специальных областях, например: астрономическая единица, парсек, световой год - единицы длины в астрономии; диоптрия - единица оптической силы в оптике; электрон-вольт - единица энергии в физике и т.д.

- временно допускаемые к применению наравне с единицами СИ, например: морская миля- в морской навигации; карат - единица массы в ювелирном деле и др. Эти единицы должны изыматься из употребления в соответствии с международными соглашениями;

- изъятые из употребления, например; миллиметр ртутного столба –единица давления; лошадиная сила - единица мощности и некоторые другие.

Различают кратные и дольные единицы ФВ. Кратная единица- это единица ФВ, в целое число раз превышающая системную или внесистемную единицу. Например, единица длинны - километр равна 10 м, т.е. кратная метру. Дольная единица - единица ФВ, значение которой в целое число раз меньше системой или внесистемной единицы. Например, единица длины миллиметр равна 10 м, т.е. является дольной. Приставки для образования кратных и дольных единиц СИ приведены в табл.15.

 

Таблица 15. Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименований

Множитель	Приставка	Обозначение	Множитель	Приставка	Обозначение
10	экса	Э	10	деци	d
10	пета	П	10	санти	с
10	тера	Т	10	милли	м
10	гига	Г	10	микро	мк
10	мега	М	10	нано	н
10	кило	к	10	пико	п
10	гекто	г	10	фемто	ф
10	дека	да	10	атто	а

 

Существует соотношение между единицами измерения СИ и наиболее часто встречающи-мися единицами других систем и внесистемными (см. таблицу 16)

 

Таблица 16Соотношения между единицами измерения.

№ п.п	Величины	Единицы измерения в СИ	Соотношение между единицами измерения СИ и наиболее часто встречающимися единицами других систем и внесистемными.
1.	Длина	м	1мкм = 10 м
2.	Масса	кг	1т = 1000 кг 1ц = 100 кг
3.	Температура	К	О = (t + 273,15) К
4.	Вес (сила тяжести)	Н	1кг = 9,81Н 1дин = 10 Н
5.	Давление	Па	1бар = 10 Па 1мбар = 100 Па 1дин /см = 1мкбар = 0,1 Па 1кгс /см = 1 ат = 9,81х10 Па = 735 мм.рт.ст. 1 кгс / м = 9,81 Па 1 мм.вод.ст. = 9,81 Па 1 мм.рт.ст. = 133,3 Па
6.	Мощность	Вт	1 кгс м / с = 9,81 Вт 1 эрг / с = 10 Вт 1ккал/ч = 1,163Вт
7.	Объем	м	1 л = 10 м = 1 дм
8.	Плотность	кг / м	1 т / м = 1 кг / дм = 1 г / см = 10 кг / м 1 кгс с / м = 9,81 кг /м
9.	Работа, энергия, количество теплоты	Дж	1 кгс м = 9,81 Дж 1 эрг = 10 Дж 1 кВт ч = 3,6 10 Дж = 4,19 кДж

ЗАДАНИЕ:

Выразить в соответствующих единицах значения физических величин (повариантное задание по таблице 17).

 

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с единицами физических величин и их размерностью по ГОСТ 8.417-2002 или по методическому указанию.

Оформить заголовочную часть практической работы и выполнить задание.

2. Перечертить задание по своему варианту (см. таблицу 16) в форме таблицы. Используя таблицы 11-15 данного пособия, выразить в соответствующих единицах заданные величины.

 

Контрольные вопросы:

 

1. Дайте определение метрологии.

2. Продолжите: физическая величина...

значение физической величины...

единица физической величины...

3. Перечислите основные единицы Международной системы СИ.

4. Приведите примеры производных единиц СИ.

5. Выразить 1м в км, Мм, мм, дм.

6. Выразить 1 мм. рт. ст. в Па.

 

Список используемой литературы:

1. Никифоров А.Д., Бакиев Т.А.. Метрология, стандартизация и сертификация. М.: Высшая школа, 2005.

2. Лифиц И.М.. Основы стандартизации, метрологии, сертификации. М.: Юрайт, 2008.

3. А.Г. Сергеев, В.В. Крохин. Метрология. М.: Логос, 2002.

4. ГОСТ 8.417-2002 - единицы физических величин,

 

Таблица 17 Выразить в соответствующих единицах.

Варианты заданий.
1,7, 13, 19	2,8, 14, 20	3, 9, 15, 21
Задание	Ответ	Задание	Ответ	Задание	Ответ
10м	мкм	100м	мм	100см	м
100кг	т	100кг	ц	100кг	г
37	Ө =	32	Ө =	25	Ө =
250К		450К		210 К
10Па	бар	10Па	Мбар	10Па	дин/см
100Па	мм.рт.ст.	100Па	кгс/см	100Па	мм.вод.ст.
мм.рт.ст.	мбар	мм.рт.ст.	Па	мм.рт.ст.	кгс/ см
10 Н	кг	10 Н	дин	10 Н	г
10Вт	ккал/ч	10Вт	эрг/с	10Вт	кгс*м/с
10Дж	ккал	10Дж	кВт*ч	10Дж	эрг
0,1л	см	0,1л	дм	0,1л	м
0,1 м/с	м/ч	0,1 м/с	км/с	0,1 м/с	км/ч
10 А	ГА	10 А	кА	10 А	МА
100Вт	МВт	100Вт	сВт	100Вт	дВт
1 кг / м	кг/дм	1 кг /м	г/см	1 кг / м	г/м
Варианты заданий.
4, 10,16, 22	5, 11, 17, 23	6,12,18, 24
Задание	Ответ	Задание	Ответ	Задание	Ответ
1Мм	м	10мкм	м	100мм	м
10т	кг	100ц	т	100г	кг
48	Ө =	53	Ө =	70	Ө =
375К		273К		300К
10Па	ат	10Па	мм.рт.ст.	10Па	мбар
100Па	кгс/м	100Па	мкбар	100Па	дин/м
мм.рт.ст.	дин/см	мм.рт.ст.	ат	мм.рт.ст.	кгс/м
10 Н	дг	10 Н	сг	10 Н	дин
1Вт	ккал/ч	1Вт	кгс*м/с	1Вт	эрг/с
1Дж	ккал	1Дж	кВт*ч	1Дж	эрг
0,01л	см	0,01л	дм	0,01л	м
0,1 м/с	м/мин	0,1 м/с	км/мин	0,01 м/с	км/ч
0,1 А	гА	0,1 А	сА	0,1 А	МА
1Вт	мВт	1Вт	сВт	1Вт	дВт
1 кг / м	кг/дм	1 кг / м	г/см	1 кг / м	мг/ м

 

Ответы к заданию. ВЫРАЗИТЬ В СООТВЕТСТВУЮЩИХ ЕДИНИЦАХ.

Таблица 17а

Варианты заданий.
1,7, 13, 19	2,8, 14, 20	3, 9, 15, 21
Задание	Ответ	Задание	Ответ	Задание	Ответ
10м	10 мкм	100м	10 мм	100см	1м
100кг	0,1т	100кг	1,0 ц	100кг	10 г
37	Ө = 310,15К	32	Ө = 305,15К	25	Ө = 298,15К
250К	t = - 23,15	450К	t = 176,85	210 К	t = - 63,15
10Па	10 бар	10Па	10 Мбар	10Па	10 дин/см
100Па	0,75 мм.рт.ст.	100Па	1,02х10 кгс/см	100Па	10,2 мм.вод.ст.
мм.рт.ст.	0,13х10 мбар	мм.рт.ст.	1,333х10 Па	мм.рт.ст.	1,36 кгс/ см
10 Н	1,02кг	10 Н	10 дин	10 Н	1,02х10 г
10Вт	8,6 ккал/ч	10Вт	10 эрг/с	10Вт	1,02 кгс*м/с
10Дж	2,4х10 ккал	10Дж	2.8х10 кВт*ч	10Дж	10 эрг
0,1л	100 см	0,1л	0,1 дм	0,1л	0.1х10 м
0,1 м/с	360 м/ч	0,1 м/с	0,0001км/с	0,1 м/с	3,6х10 км/ч
10 А	10 ГА	10 А	0,01кА	10 А	10 МА
100Вт	10 МВт	100Вт	10 сВт	100Вт	10 дВт
1 кг / м	10 кг/дм	1 кг /м	10 г/см	1 кг / м	10 г/м
Варианты заданий.
4, 10,16, 22	5, 11, 17, 23	6,12,18, 24
Задание	Ответ	Задание	Ответ	Задание	Ответ
1Мм	10 м	10мкм	10 м	100мм	0,1м
10т	10 кг	100ц	10 т	100г	0,1 кг
48	Ө = 321,15К	53	Ө = 326,15К	70	Ө = 343,15К
375К	t = 101,85	273К	t = - 0,15	300К	t = 26,85
10Па	1,02х10 ат	10Па	7,5х10 мм.рт.ст.	10Па	0,1 мбар
100Па	10,2 кгс/м	100Па	10 мкбар	100Па	10 дин/м
мм.рт.ст.	1,335х10 дин/см	мм.рт.ст.	1,36 ат	мм.рт.ст.	1,36х10 кгс/м
10 Н	1,02х10 дг	10 Н	10,2сг	10 Н	10 дин
1Вт	0,86 ккал/ч	1Вт	0,1кгс*м/с	1Вт	10 эрг/с
1Дж	0,24х10 ккал	1Дж	2,8х10 кВт*ч	1Дж	10 эрг
0,01л	10 см	0,01л	0,01 дм	0,01л	0,1х10 м
0,1 м/с	6 м/мин	0,1 м/с	0,6х10 км/мин	0,01 м/с	0,036 км/ч
0,1 А	0.001 гА	0,1 А	10 сА	0,1 А	10 МА
1Вт	10 мВт	1Вт	100 сВт	1Вт	10 дВт
1 кг / м	10 кг/дм	1 кг / м	10 г/см	1 кг / м	10 мг/ м

 

Практическая работа № 2

Цель: Научиться выбирать средства измерений.

 

Практическая работа №3

 

Цель: приобрести навыки работы с законодательными документами.

 

Требования к стандартам организаций.

СТО должны обеспечивать соблюдение требований ТР, а также национальных стандартов, разраба­тываемых для содействия соблюдению требований ТР.

В СТО не должны устанавливаться требования, параме­тры, характеристики и другие показатели, противоречащие ТР или национальным стандартам, разрабатываемым в обе­спечение ТР, стандартам ИСО, МЭК и других международных организаций.

Определения терминов по ГОСТ 25346—89.

Размер — числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т. п.) в выбранных единицах измерения.

Действительный размер — размер элемента, установленный измерением с допустимой погреш­ностью.

Квалитет — совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точно­сти для всех номинальных размеров.

Нулевая линия — линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются от­клонения размеров при графическом изображении полей допусков и посадок.

Вал — термин, условно применяемый для обозначения наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Отверстие — термин, условно применяемый для обозначения внутренних элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Посадка — характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки.

Допуск посадки — сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Зазор (S) — разность между размерами отверстия и вала до сборки, если отверстие больше раз­мера вала.

Натяг (N) — разность между размерами вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.

Посадка с зазором — посадка, при которой всегда образуется зазор в соединении, т. е. наимень­ший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала (см. ниже).

Посадка с натягом — посадка, при которой всегда образуется натяг в соединении, т. е. наиболь­ший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала (см. ниже).

Переходная посадка — посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга в со­единении в зависимости от действительных размеров отверстия и вала. При графическом изобра­жении поля допусков отверстия и вала перекрываются полностью или частично (см. ниже).

 

Основные понятия

 

При изготовлении деталей размеры D (диаметр отверстия) и d (диаметр вала) выполняются с погрешностями. Конструктор исходит из того, что погрешности неизбежны, и определяет, в каких пределах они допустимы, т. е. сопря­жение еще удовлетворяет требованиям правильной сборки и нормальному функционированию. Устанавливают два предельных размера для вала — d_max, d_min и два предельных раз­мера для отверстия — Dmax, Dmin внутри которых должны находиться действительные размеры сопрягаемых деталей Разность между наибольшим и наименьшим предельными раз­мерами называется допуском — Td и TD.

На чертеже принято устанавливать один общий размер для вала и отверстия, называемый номинальным — D, и указывать от него предельные отклонения.

Верхнее отклонение ES, es — алгебраическая разность между наибольшим и номинальным размерами.

ES = D_max - D; es = d_max - D.

Нижнее отклонение EI, ei — алгебраическая разность между наименьшим и номиналь­ным размерами.

EI = Dmin - D; ei = d_mm - D.

Поле допуска — поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и оп­ределяемое величиной допуска и его положением относительно нулевой линии, соответствующей номинальному размеру.

Чем уже поле между верхним и нижним отклонениями, тем выше при прочих равных условиях степень точности, которая обозначается цифрой и называется квалитетом.

Положение допуска относительно нулевой линии определяется основным отклонением — од­ним из двух предельных отклонений, ближайшим к нулевой линии, и обозначается одной из букв (или их сочетанием) латинского алфавита. Прописные буквы относятся к отверстиям, а строч­ные — к валам.

Таким образом, поле допуска обозначается сочетанием буквы, указывающей на положение допуска относительно нулевой линии, с цифрой, говорящей о степени точности — величине допуска.

 

 

Примеры обозначения на чертеже полей допусков и схемы их построения для отверстия и ва­ла, а также значения отклонений и расчет допусков приведены ниже:

Отверстие

Верхнее отклонение: ES = +21 мкм

Нижнее отклонение: ЕI=0

Допуск: TD = ES-EI=+21 -0=21мкм

 

Верхнее отклонение: es = -20 мкм Нижнее отклонение: ei = -33мкм Допуск: Тd = es --ei = -20 - (-33) =13 мкм

Посадка с зазором