Проблема обеспечения высокого качества продукции тесным образом связана с проблемой качества измерений. Между ними явно прослеживается непосредственная связь: там, где качество измерений не соответствует требованиям технологического процесса, не возможно достичь высокого уровня качества продукции. Поэтому обеспечение качества в значительной степени зависит от успешного решения вопросов, связанных с точностью измерений параметров качества материалов и комплектующих изделий и поддержания заданных технологических режимов. Иными словами, технический контроль качества осуществляется путем замеров параметров технологических процессов, результаты измерений которых необходимы для регулирования процессом.
Следовательно, качество измерений представляет собой совокупность свойств состояния измерений, обеспечивающих результаты измерений с требуемыми точностными характеристиками, получаемые в необходимом виде за определенный отрезок времени.
Перечислим основные свойства состояния измерений:
- точность результатов измерений;
- воспроизводимость результатов измерений;
- сходимость результатов измерений;
- быстрота получения результатов;
- единство измерений.
При этом под воспроизводимостью результатов измерений понимается близость результатов измерений одной и той же величины, полученные в разных местах, разными методами, разными средствами, разными операторами, в разное время, однако в одних и тех же условиях измерений (температуре, давлении, влажности и т.д.).
Сходимость результатов измерений — это близость результатов измерений одной и той же величины, проведенных повторно с применением одних и тех же средств, одним и тем же методом в одинаковых условиях и с той же тщательностью.
Ведущую роль в решении задачи обеспечения качества измерений играет метрология.
Метрология — это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности измерений. Достижение единства и точности обеспечивается применением государственных эталонов, «привязки» к ним производимых измерений и разработкой и реализацией соответствующего набора метрологических правил и норм, применяемых как с самим измерениям, так и средствам измерений.
Осуществление измерений только с применением даже самых совершенных и правильно подобранных средств измерений не приведет к достижению необходимых (единых) результатов.
Единство измерений — состояние, процесс измерений, результаты которых выражаются в общепринятых, узаконенных единицах, характеризующихся размерами равными в установленных пределах размерам единиц, воспроизводимых эталонам первичного образца. При этом отклонения результатов измерений прогнозируются с заданной вероятностью, не выходя за установленные пределы.
Именно «привязка» измерений к государственным эталонам является наиболее важным условием обеспечения единства измерений. Она, по стандарту ИСО серии 9000, — необходима и обязательна в обеспечении качества продукции.
Таким образом, можно перечислить основные принципы соблюдения единства измерений:
- размер единиц государственных средств измерений равен размерам единиц, воспроизводимых первичными эталонами;
- результаты измерений выражаются в общепринятых, узаконенных единицах;
- отклонения результатов измерений известны и прогнозируемы;
- отклонения измерений находятся в рамках установленных пределов.
С целью обеспечения единства измерений в России принята Международная система единиц (СИ). На ее основе разработан и введен в действие единый ГОСТ 8.417-81 «ГСИ. Единицы физических величин».
Международная система единиц включает в себя семь основных единиц (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль, кандела) и две дополнительные (радиан и стерадиан) и ряда производных.
Показания всех применяемых средств измерений должны выражаться только в унифицированных единицах, установленных ГОСТ 8.417-81. Разрешается применение лишь ограниченного числа внесистемных единиц.
Система воспроизведения единиц и передачи их размера рабочим средствам измерений является одной из функциональных частей системы обеспечения единства измерений. При этом единица физической величины (метр, килограмм, секунда и т.д.) воспроизводится государственным эталоном, который представляет собой первичный, исходный эталон, т.е. обладает наивысшими метрологическими свойствами из имеющихся эталонов.
Эталон единицы физической величины — это средство измерений (комплекс средств измерений) для воспроизведения и хранения единицы величины (ее производных) с целью передачи ее размера другим средствам измерений величины.
Государственный эталон — это эталон единицы величины, принятый в качестве исходного на территории страны. Государственные эталоны единиц величин утверждаются и находятся в ведении Госстандарта Российской Федерации и являются федеральной собственностью.
Первичный эталон — государственный эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране точностью.
Вторичные эталоны — эталоны, которые создают и утверждают в случаях, когда необходима организация поверочных работ, а также в случаях предохранения первичных эталонов от излишнего износа.
Эталон сравнения — эталон, предназначенный для сличения эталонов, сравнить которые непосредственно друг с другом нельзя по каким-либо причинам.
Рабочие эталоны — эталоны, служащие для передачи размера единицы рабочим средствам измерений. По уровню точности они могут подразделяться на рабочие эталоны 1 разряда и рабочие эталоны 11 разряда. Следует уточнить, что возможно изготовление и использование рабочих эталонов высшей степени точности (0 — разряда).
Для технических измерений в производстве и лабораториях применяются рабочие средства измерений (РСИ). Они не предназначены для передачи размера единиц.
Более 100 государственных эталонов, 70 установок высшей точности и 250 вторичных эталонов образуют в настоящее время эталонную базу Госстандарта Российской Федерации.
