«Стандарттау, метрология және сертификаттау»

050732 «Стандарттау, метрология және сертификаттау»

«Метрология» пәнінен

ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАР

Семей

2009

Мазмұны

1 Метрология пәні және оның басқа ғылымдардың ішіндегі орны

2 Метрологияның қысқаша даму тарихы

3 Қазақстандағы метрологияның даму тарихы

4 Метрологияның құрылымы
«Метрология» деген сөз гректің «метрон» - өлшем және «логос» - ілім дейтін екі сөзінен құралған.

Метрология тәжірибелік қызмет ретінде ерте заманнан бері келе жатыр. Адам қоғамының даму барысында өлшеулер адамдар арасындағы, олардың сыртқы ортамен, табиғатпен қарым-қатынаста негізгі рөл атқарды. Сол кезден бастап өлшемдер, пішіндер, заттардың, құбылыстардың қасиеттері, сонымен оларды салыстыру туралы ережелер мен әдістер дайындалып шығарылды.

Бұрын өлшеу бірліктері мен олардың өлшемдерінің атаулары арнайы қоңдырғыларды қолданбай, қол, аяқ астында болған заттардың атауына сәйкес қойылды. Мысалы: Ресейде ұзындықтың негізгі бірліктері ретінде пядь және локоть қолданды. Кейінірек, аршин атты бірлік пайда болғанда пядь қолданыстан алынды.

Атаулары бар өлшемдердің бірліктерін біріктіру үшін үлгілі өлшемдер шығарыла басталды. Оларға өте ұқыпты қарады: бұл өлшемдер шіркеулерде, басқа да құнды заттарды сақтауға болатындай жерлерде сақтады.

Францияда 1840 жылдың басында өлшемдердің метрлік жүйесі енгізілді. Метрлік жүйенің маңыздылығын Д.И. Менделеев терең бағалады. Менделеевтің арқасында 1875 жылы Парижда өткен Дипломатиялық метрологиялық конференцияда Метрлік конвенция қабылданды, конференцияға 17 ел қатысты.

Қазақстандағы өлшемдер мен өлшеу техникасының дамуы Ресейдегі метрологияның дамуы мен қалыптасумен тығыз байланысты. Қазақстан аймағындағы ең алғашқы мекеме 1923 жылы Семейде Омбылық салыстырып-тексеру палатасының Семейлік бөлімшесі ашылды. Ол аспаптарды қолдануға жарамдылығын анықтау сияқты мәселелермен айналысты. Яғни нақты дәл жүретін өлшемдер мен аспаптардың көрсеткіштері мен саудада, кәсіпорындарда қолданылатын өлшемдер мен аспаптардың көрсеткіштерін салыстырды. Бұл салыстырып-тексеру деп аталды, ал мұндай мекемелер салыстырып-тексеруші мекемелер деп аталып кетті.

1925 жылы Семейлік бөлімшесі бөлек салыстырып-тексеру палатаға өзгертілді, бұл бөлімше Семей және Жетіғария аймақтарына қызмет етті. Қазақстанның қалған аумағына Қазақстан Республикасынан тыс жерлерде орналасқан салыстырып-тексеру мекемелер қызмет етті, нақты айтқанда Саратов, Оренбург және Орта-азиялық өлшемдер және таразылар палаталары.

1929 жылдың 1 қазанында Семейлік өлшемдер және таразылар палатасы Қазақ өлкелік өлшемдер мен таразылардың салыстырып-тексеру палатасына ауысты.

1930 жылы Қазақ өлкелік палатасы Семейден Алматыға көшірілді.

Осы кезде Қазақстанда тек қана қарапайым аспаптар: таразылар, гирилер, ұзындық және сиымдылық өлшемдері, манометрлер сияқтылар салыстырып-тексеріліп, таңбаланды.

1931 жылы Қазақ өлкелік өлшемдер және таразылардың салыстырып-тексеру палатасы Қазақ өлкелік стандарттау бюросына өзгертілді.

1955 жылы Алматылық мемлекеттік бақылау зертханасы құрылды, оған бірінші дәреже берілді, біраз соңыра ол Республикалық мемлекеттік қадағалау зертханасы деп аталды.

1972 жылы Қапшағайда радиайиялық бақылау аспаптарын салыстырып-тексеруге арналағн зертхана салынды. Бұл зертхана үлгілі жабдықтармен жабдықталды, олардың көмегімен өлшеу құралдары энергиясы бойынша толық диапазонмен α, β, гамма-сәулелерімен салыстырып-тексерілді және осы зертханада изотоптарды сақтау үшін барлық жағдайлар жасалды.

1975 жылы Қазақ республикалық стандарттар мен өлшеу техникасын мемлекеттік қадағалау зертханасы Қазақ республикалық метрология және стандарттау орталығына ауысты, оның басты мақсаттары стандарттарды енгізу мен олардың орындалуына, өндірілетін өнімнің сапасына, өнімнің дайындалып шығарылуы мен өндірістің метрологиялық қамтамасыз етілуінің күйіне мемлекеттік қадағалау жасау болды.

1977 жылдан бастап Кеңес Одағының Мемстандарттың бұйрығымен Алматылық стандарттау және метрология орталығында (АСМО) түсті металдардың құрамының мемлекеттік стандартты үлгілерін өндірді. Бұл орталықта тіркеуге мемлекеттік стандартты үлгілердің 35 түрі енгізілді және олардың 9000 данасы іске асырылды.

1992 жылы Қазақстан Республикасының тәуелсіз мемлекет болғанына, Кеңес Одағының республикаларымен қатынасының үзілгеніне байланысты республиканың экономикасында және Мемстандарт жүйесінде маңызды құрылымдық өзгерістер пайда болды.

Мұндай өзгерістерге сай республика Мемстандартының алдында күрделі мәселелер тұрды, олар негізгілері республикадағы қалыптасқан өлшеулер деңгейін сақтау, Қазақстанда Ұлттық эталондық базасын құру және оны дамыту, ұлттық нормативтік құжаттамаларды әзірлеу және оларды халықаралық талаптармен үйлестіру.

1996 жылға дейін бұл республикадаға жалғыз зертхана болды, ол мемлекеттік дозиметриялық және радиометриялық аппараттураны мемлекеттік салыстырып-тексеруін қамтамасыз етті.

Қазақстан Республикасының Үкіметімен аталған мақсаттарды жүзеге асыру үшін 1993 жылы 18 қаңтарда ҚР «Өлшеу бірліктері туралы» заң қабылданды. Қазіргі кезде ҚР «Өлшем бірлігін қамтамасыз ету туралы» заң өзінің күшін сақтап отыр.

Ғылым мен техниканың даму барысында жаңа өлшемдер мен жаңа өлшем бірліктері қажет етілді, сол себептен теориялық және қолданбалы метрология жетілді.

Теориялық пен қолданбалы метрологиямен бірге заңды метрология да дамыды.

Өздікбақылауға арналған сұрақтар:

1 Метрологияның құрамына қандай үш түрі кіреді??

2 Қазақстандағы метрологияның дамуы жөнінде не білесіз?

3 «Өлшеу бірліктері туралы» заң қашан қабылданды?

4 «Өлшем бірлігін қамтамасыз ету туралы» ҚР заңы қашан күшіне енді?

Ұсынылатын әдебиеттер:

1 Основы стандартизации, метрологии, сертификации и менеджмента качества: Учебное пособие / Под общей редакцией К.А. Тазабекова – Алматы.: Казахстанская ассоциация маркетинга. 2003. – 564 с.

2 Метрология, стандарттау және сертификаттау негіздері: Оқу құралы / Г.Х. Шәкібаева, Х.К. Оспанов, Р.Р. Сыздықов, Л.И. Сыздықова. – Алматы: Қазақ университеті, 2002. – 242 бет.

3 Әубәкіров Ғ. Метрология, стандарттау және өнім сапасын басқару: Оқулық. – Алматы: Республикалық баспа кабинеті, 1996. – 140 бет.

№ 2 дәріс (1 сағат)

1 Өлшем бірлігін қамтамасыз етудің Мемлекеттік жүйесі.

2 Негізгі міндеттері мен нысандары.

3 Өлшем бірлігін қамтамасыз етудің Мемлекеттік жүйесінің құрылымы.

Өлшем бірлігін қамтамасыз етудің Мемлекеттік жүйесінің негізгі мақсаты - өлшем бірлігін қамтамасыз ету жөніндегі міндеттерді шешу үшін құқықтық, нормативтік, ұйымдастыру, техникалық және экономикалық жағдайлар жасау болып табылады.

Өлшем бірлігін қамтамасыз етудің Мемлекеттік жүйесінің нысандары болып табылады:

• 
  шама бірліктері;
  
• 
  шама бірліктерінің эталондары;
  
• 
  өлшем құралдары;
  
• 
  өлшем құралдарына, әдістеріне және нәтижелеріне қойылатын талаптар;
  
• 
  өлшеулерді орындау өдістемелері;
  
• 
  нормативтік құжаттар.
  

Қазақстан Республикасы өлшем бірлігін қамтамасыз етудің Мемлекеттік жүйесі ұйымдастыру, техникалық және нормативтік негіздерінің жиынтығы болып табылады.

Қазақстан Республикасы өлшем бірлігін қамтамасыз етудің Мемлекеттік жүйесінің ұйымдық негізі болып Қазақстан Республикасы Метрологиялық қызметі табылады.

Қазақстан Республикасында өлшем бірлігін қамтамасыз етудің Мемлекеттік жүйесін мемлекеттік басқару Қазақстан Республикасы техникалық реттеу және метрология жөніндегі уәкілетті органға - Қазақстан Республикасы техникалық реттеу және метрология жөніндегі Комитетке (ҚР Мемстандартына) жүктелген.

Қазақстан Республикасы өлшем бірлігін қамтамасыз етудің Мемлекеттік жүйесінің техникалық негізін құрайды:

• 
  шама бірліктерінің мемлекеттік эталондары және Қазақстан Республикасы Метрология қызметтері қолданатын шама бірліктерінің эталондары жүйесі;
  
• 
  өлшеу құралдары, оның ішінде республика территориясында қолданылатын заттар мен материалдардың құрамы мен қасиеттерінің стандарртық үлгілері;
  
• 
  физикалық тұрақтылар және заттар мен материалдардың қасиеттері туралы стандарттық анықтамалық мәліметтер.
  

• 
  шама бірліктерін;
  
• 
  шамалардың мемлекеттік эталондарын және мемлекеттік салыстырып тексеру схемаларын;
  
• 
  өлшеу құралдарын салыстырып тексеру және калибрлеу әдістері мен құралдарын;
  
• 
  өлшеу құралдарының нормаланатын сипаттамаларының номенклатурасын;
  
• 
  өлшеу дәлдігі нормаларын;
  
• 
  өлшеу нәтижелерін және өлшеудің дәлдік көрсеткіштерін белгілеу және оның формаларын ұсыну;
  
• 
  өлшеу жүргізу әдістемелерін;
  
• 
  заттар мен материалдардың құрамы және қасиеттерінің стандарттық үлгілеріне қойылатын талаптарды;
  
• 
  өлшеу құралдарын сынау, метрологиялық аттестациялау, салыстырып тексеру және калибрлеу, нормативтік құжаттарды, жобалық, конструкторлық және технологиялық құжаттарды метрологиялық сараптамадан өткізу жұмыстарын ұйымдастыру және өткізу тәртібін;
  
• 
  метрология саласындағы терминдер мен анықтамаларды.
  

1 Өлшем бірлігін қамтамасыз етудің Мемлекеттік жүйесінің негізгі міндеттері қандай?

2 Өлшем бірлігін қамтамасыз етудің Мемлекеттік жүйесінің объектілерін атаңыз.

3 Өлшем бірлігін қамтамасыз етудің Мемлекеттік жүйесінің құрылымына қандай органдар кіреді?

Ұсынылатын әдебиеттер:

1 Основы стандартизации, метрологии, сертификации и менеджмента качества. Учебное пособие под редак. Тазабекова Алматы.: 2003 г. - 450 с.

2 Ракымжанова М.Т. Стандарттау, сертификаттау және метрология негіздері– Астана, «Фолиант», 2008 ж. – 245 б.
№ 3 дәріс (1 сағат)

Тақырыбы: Өлшем бірегейлігін қамтамасыз етудің

ұйымдастырушылық негізі

Дәріс жоспары:

1 Өлшем бірегейлігін қамтамасыз етудің ұйымдастырушылық негізі

2 Мемлекеттік метрологиялық қызметтің құрылымы

• 
  мемлекеттік метрологиялық қызметтер;
  
• 
  уақыт пен жиіліктің мемлекеттік қызметтері;
  

• 
  заттар мен материалдардың физикалық тұрақты шамалары және қасиеттері туралы стандарттық анықтама деректердің мемлекеттік қызметтері;
  
• 
  мемлекеттік басқару органдарының, жеке және заңды тұлғалардың метрологиялық қызметтері;
  
• 
  өлшем бірлігін қамтамасыз ету саласындағы сарапшы-аудиторлар;
  
• 
  өлшем бірлігін қамтамасыз ету саласында консалтингтік қызметтер көрсететін заңды тұлғалар.
  

• 
  техникалық реттеу және метрология жөніндегі уәкілетті орган мен оның аумақтық бөлімшелері;
  
• 
  шама бірліктерінің мемлекеттік эталондарын жасауды, сақтауды және қолдануды, шама бірліктерінің мөлшерлерін беру жүйелерін құруды қамтамасыз ететін, өлшем бірлігін қамтамасыз ету жөніндегі нормативтік құжаттарды әзірлейтін, шама бірліктерінің эталондарын, өлшем құралдарын салыстырып тексеру мен калибрлеу нәтижелерін салғастыруды, шама бірліктерінің эталондарын және жоғары дәлдікті өлшем құралдарын салыстырып тексеруді, ғылыми-зерттеу жұмыстарын, кадрлардың біліктілігін арттыру мен қайта даярлауды жүргізетін мемлекеттік ғылыми метрологиялық орталық..
  

- метрология саласында іргелі зерттеулерді, ғылыми-техникалық, тәжірибелік және ұйымдастырушылық-әдістемелік жұмыстарды жүргізу;

- Қазақстан Республикасының шама бірліктерінің эталондық базасын құру және жетілдіру;

- шама бірліктерінің өлшемдерін тапсыру жүйелерін құру;

- өлшем бірегейлігін қамтамасыз ету жөніндегі нормативтік құжаттарды жасау және жетілдіру, оларды халықаралық талаптармен үйлестіру;

- өлшем бірегейлігін қамтамасыз ету саласында жүргізілетін мемлекеттік саясатқа сай Қазақстанда метрологияның дамуына бағытталған жұмыстарды жүргізу.

- уақыт пен жиіліктің өлшем бірегейлігін қамтамасыз ету жөніндегі жұмыстарды аймақаралық және салааралық үйлестіру;

- уақыт пен жиіліктің бірліктерінің өлшемдерін тудыру, сақтау және тапсыру;

- Қазақстан Республикасының үйлестірілген уақыт шкаласын қалыптастыру;

- Қазақстан Республикасының аймағында уақытты есептеудің орнатылған тәртібін сақтауға бақылау жасау.

Заттар мен материалдардың құрамы мен қасиеттерінің стандарттық үлгілерінің мемлекеттік қызметтерінің мақсаттары мен қарастыратын мәселелері келесі:

- аймақаралық, салааралық үйлестіру және заттар мен материалдардың құрамы мен қасиеттерінің стандарттық үлгілерін жасау мен енгізуге байланысты жұмыстарды жүргізуді қамтамасыз ету;

- заттар мен материалдардың құрамы мен қасиеттерінің қажетті өлшеу дәлдігі мен бірегейлігін қамтамасыз ету;

- заттар мен материалдардың құрамы мен қасиеттерінің стандарттық үлгілерін әзірлеу, дайындау, аттестациялау және енгізу.

- өңіраралық, салааралық үйлестіру және заттар мен материалдардың физикалық тұрақты шамалары және қасиеттері туралы стандарттық анықтама деректерді жасау мен енгізуге қатысты жұмыстарды жүргізуді қамтамасыз ету;

- ғылыми-зерттеу, тәжірибелік-конструкторлық және жобалық жұмыстардың тиімділігін жоғарлату;

- физикалық тұрақтылардың нақты мәндерін орнату және заттар мен материалдарының қасиеттері жөніндегі нақты деректерді әзірлеу;

- шартты белгіленулердің, терминдердің, анықтамаларының бірыңғай принциптерін жасау және заттар, материалдар мен олардың қасиеттерінің атауларын кодтау.

Заттар мен материалдардың физикалық тұрақты шамалары мен қасиеттері туралы стандарттық анықтама деректердің мемлекеттік қызметі аймақаралық және салааралық үйлестіруді жүзеге асырады, заттар мен материалдардың физикалық тұрақты шамалары мен қасиеттері туралы стандарттық анықтама деректерді әзірлеуге және өндіруге байланысты жұмыстардың орындалуын қамтамасыз етеді.

Метрологиялық қызметтердің негізгі қарастыратын мәселелеріне келесілер жатады:

- өлшеулердің бірегейлігі мен қажетті дәлдігін қамтамасыз ету;

• 
  қызметтердің негізгі бағыттарын анықтау және өнімді зерттеу, әзірлеу, өндіру, сынау бойынша метрологиялық қамтамасыз ету жұмыстарын жүргізу;
  
• 
  белгілі талаптарға сай метрологиялық бақылауды жүргізу.
  

Өздікбақылауға арналған сұрақтар:

1 Өлшем бірегейлігін қамтамасыз етудің ұйымдастырушылық негізін не құрайды?

2 Қазақстан Республикасының метрологиялық қызметінің құрамына қандай органдар кіреді?

3 Техникалық реттеу және метрология жөніндегі уәкілетті орган қандай жұмыстарды атқарады?

4 Мемлекеттік ғылыми метрологиялық орталықтың мақсаттары мен қарастыратын мәселелерін атаңыз.

5 Уақыт пен жиіліктің мемлекеттік қызметтерінің мақсаттары мен қарастыратын мәселелері неде?

6 Заттар мен материалдардың құрамы мен қасиеттерінің стандарттық үлгілерінің мемлекеттік қызметтері немен айналысады?

7 Заттар мен материалдардың физикалық тұрақты шамалары және қасиеттері туралы стандарттық анықтама деректердің мемлекеттік қызметтерінің мақсаттары мен қарастыратын мәселелері қандай?

8 Мемлекеттік басқару органдарының, жеке және заңды тұлғалардың метрологиялық қызметтерін кімдер басқарады?

Ұсынылатын әдебиеттер:

1 Основы стандартизации, метрологии, сертификации и менеджмента качества. Учебное пособие под редак. Тазабекова Алматы.: 2003 г. - 450 с.

2 Ракымжанова М.Т. Стандарттау, сертификаттау және метрология негіздері– Астана, «Фолиант», 2008 ж. – 245 б.

3 Метрология, стандарттау және сертификаттау негіздері: Оқу құралы / Г.Х. Шәкібаева, Х.К. Оспанов, Р.Р. Сыздықов, Л.И. Сыздықова– Алматы:Қазақ университеті, 2002. – 242 б.

№ 4 дәріс (1 сағат)

Тақырыбы: Физикалық шамаларды өлшеу.

Өлшеу түрлері мен принциптері
Дәріс жоспары:

1 Физикалық шама, оның бірлігі

2 Өлшеу. Өлшеудің түрлері

3 Өлшеудің принциптері

Өзіне тән қасиеті дегенде біз бұл қасиет бір объект үшін басқа объектілерге қарағанда бірнеше есе көп немесе аз болуы мүмкүндігін айтамыз. Физикалық шама мысалдары ретінде тығыздық, балқу температурасы, жарықтың сыну корсеткішін және тағы басқаларды келтіруге болады.

Өлшеуді жүзеге асыру үшін мыналардың болуы қажет:

• 
  физикалық шаманың;
  
• 
  өлшеу әдісінің;
  
• 
  өлшеу құралының;
  
• 
  оператордың;
  
• 
  өлшеуді жүзеге асыру үшін қажетті жағдайлардың.
  

Физикалық шама мөлшерімен, мәнімен, сандық мәнімен, нақты және дәл мәндерімен сипатталады.

Физикалық шаманың сандық мәнін табу әдісі бойынша барлық өлшеулер 4 негізгі түрге бөлінеді: тура өлшеу, жанама өлшеу, совокупный өлшеу және совместный өлшеу.

Жанама өлшеу мына жағдайларда жүргізіледі:

• 
  өлшенетін шаманың мәнін тура өлшеуге қарағанда жанама өлшеу арқылы табу жеңілге түседі;
  
• 
  шаманы тура өлшеу мүмкүн емес;
  
• 
  жанама өлшеу тура өлшегенге қарағанда төмендірек қателік береді.
  

мұндағы: y – ізделетін шама, тура өлшеу арқылы табылған х₁, х₂, х_n аргументтердің функциясы болып табылады.

Жанама өлшеу мысалдары: металдың қаттылығын (НВ) диаметрі (D) белгілі болат шарикті белгілі салмақпен (Р) басып, ойылған жердің тереңдігін (h) алу арқылы мына формула бойынша табу:

Біріккен өлшеу – бірнеше аты бір шаманы бір уақытта өлшеу. Өлшенетін шаманың мәнін тура өлшеу жолымен алынған теңдеулер жүйесін шешу арқылы табады.

Мысалы, наборға кіретін әр гирянің массасын олардың біреуінің белгілі массасы бойынша және гирялардың әртүрлі сочетаниесінің массаларын тура салыстыру нәтижесінде табу.

Кейбір өлшеулер негізіне қойылатын принциптерді қарастырайық.

Егер әртүрлі материалдан жасалған екі электродтың қосылған жерін қыздыратын болсақ, онда электр қозғалтқыш күш пайда болады. Бұл құбылыс температураны жоғарғы дәлдікпен өлшеу негізіне қойылған (термопара).

Электр өткізгіш және жартылай өткізгіштерді қыздыратын болсақ, олардың тартылысы өзгереді. Бұл құбылыс та температураны жоғарғы дәлдікпен өлшеуге мүмкүндік береді, әсіресе платина қолданған кезде.

Кейбір материалдарды созу несесе қысу кезінде олардың электр тартылысы өзгереді. Бұл құбылыс аз мөлшердегі дене деформациясын, сондай-ақ жоғары және өте жоғары қысымдарды өлшеу үшін қолданылады.

Метал және жартылай өткізгіштің шекарасында сәуле түскен кезде электр қозғалтқыш күш пайда болады (фотоэффект). Фотоэффект құбылысында көптеген өлшеу құралдарында қолданылатын фотоэлементтердің жұмысы негізделген.

Дененің жарық беруі температурадан тәуелді, ал соңғысы (температура) өз кезегінде денені қыздырушы токтың күшінен тәуелді болып табылады. Бұл құбылыс температураны контактсыз өлшеу әдісінің негізіне қойылған (оптикалық пирометр).

Өздікбақылауға арналған сұрақтар:

1 Физикалық шама дегеніміз не?

2 Өлшеуді жүзеге асырудың мақсаты неде?

3 Физикалық шама қандай мәндермен сипатталады?

4 Нақты және дәл мәндердің бір-бірінен айырмашылықтары бар ма?

5 Өлшеулер қандай түрлерге бөлінеді?

6 Өлшеу принципі дегеніміз не?

7 Өлшеудің қандай принциптерін білесіз?

Ұсынылатын әдебиеттер:

1 Основы стандартизации, метрологии, сертификации и менеджмента качества. Учебное пособие под редак. Тазабекова Алматы.: 2003 г. - 450 с.

2 Ракымжанова М.Т. Стандарттау, сертификаттау және метрология негіздері– Астана, «Фолиант», 2008 ж. – 245 б.

3 Метрология, стандарттау және сертификаттау негіздері: Оқу құралы / Г.Х. Шәкібаева, Х.К. Оспанов, Р.Р. Сыздықов, Л.И. Сыздықова– Алматы:Қазақ университеті, 2002. – 242 б.
№ 5 дәріс (1 сағат)