Разработка рационального режима метрологического обеспечения объекта
Научная, техническая и организационно-нормативная основы метрологического обеспечения объекта. Цель и задачи Государственной системы единства измерений. Определение числа систем измерений, переходящих за год из состояния использования в состояние поверки.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.11.2014 |
Размер файла | 158,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Метрология - это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
С развитием науки в современности, измерения затрагивают все большее количество физических величин, расширяются диапазоны измерений. С каждым годом растут требования к точности измерений. В наши дни метрология и измерения пронизывают все сферы жизни. Обыденная жизнь ежеминутно сталкивает нас с количественными оценками, деятельность любого человека на предприятии напрямую связана с измерениями. Измерения являются основой научных знаний, они количественно характеризуют окружающий материальный мир, раскрывая действующие в природе закономерности.
Информация, связанная с измерениями является основой при принятии решений о качестве продукции, при внедрении систем качества, в научных экспериментах, при проектировании и строительстве сооружений т.д. И только достоверность и соответствующая точность результатов измерений обеспечивает правильность принимаемых решений на всех уровнях: управление, разработка, организация, исполнение. Получение недостоверной информации приводит к неверным решениям, снижению качества продукции, возможным авариям. Для реализации положений большинства Законов РФ (например, "О защите прав потребителя", "О стандартизации", "О сертификации продукции и услуг", "Об энергосбережении" и др.) необходимо использование достоверной, и сопоставимой информации.
Без сомнений, огромную роль во всем этом играет метрологическое обеспечение измерений.
Наверное, стоит сказать, что вся метрологическая деятельность основывается на конституционной норме, которая утверждает, что в федеральном ведении находятся стандарты, эталоны, метрическая система и система исчисления времени.
1. Разработка рационального режима метрологического обеспечения объекта
Под метрологическим обеспечением измерений понимается деятельность метрологических и других служб, направленная:
- на создание в стране необходимых эталонов, образцовых и рабочих средств измерений;
- на их правильный выбор и применение;
- на разработку и применение метрологических правил и норм;
- на выполнение других метрологических работ, необходимых для обеспечения требуемого качества измерений на рабочем месте, предприятии, в отрасли и национальной экономике.
Метрологическое обеспечение измерений имеет четыре основы: научную, организационную, нормативную и техническую.
1. Научная и техническая основы
Научная и техническая основы обеспечения единства измерений очень тесно связаны. Это объясняется тем, что все разработки и открытия совершенные в научной области метрологии составляют базис технической основы обеспечения единства измерений.
Научной основой метрологического обеспечения измерений является сама метрология, как наука. Сюда можно отнести научные основы выбора средств измерений и контроля, методик измерений и поверки средств измерений, оценки качества измерений и контроля и его влияния на качество продукции.
Техническую основу обеспечения единства измерений составляет ряд систем. К этим системам относятся система государственных эталонов единиц физических величин; система передачи размеров единиц ФВ от эталонов рабочим системам единиц; система государственной поверки и калибровки систем измерения; система разработки, постановки на производство и выпуска рабочих средств измерения; система государственных испытаний и аттестации средств измерений; система стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов; система стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов.
2. Организационно-нормативная основа
Организационно-нормативную основу обеспечения единства измерений составляет Федеральный закон Российской Федерации от 26 июня 2008 года №102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений»
Управление системой обеспечения единства измерений - это сфера государственного управления и является одной из важнейших государственных задач. Государственное регулирование в области обеспечения единства измерений осуществляется в следующих формах:
1) утверждение типа стандартных образцов или типа средств измерений;
2) поверка средств измерений;
3) метрологическая экспертиза;
4) государственный метрологический надзор;
5) аттестация методик (методов) измерений;
6) аккредитация юридических лиц и индивидуальных предпринимателей на выполнение работ и (или) оказание услуг в области обеспечения единства измерений.
В свою очередь Государственный метрологический надзор осуществляется за:
1) соблюдением обязательных требований в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений к измерениям, единицам величин, а также к эталонам единиц величин, стандартным образцам, средствам измерений при их выпуске из производства, ввозе на территорию Российской Федерации, продаже и применении на территории Российской Федерации;
2) наличием и соблюдением аттестованных методик (методов) измерений;
3) соблюдением обязательных требований к отклонениям количества фасованных товаров в упаковках от заявленного значения.
Государственный метрологический надзор распространяется на деятельность юридических лиц и индивидуальных предпринимателей, осуществляющих:
1) измерения, относящиеся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений;
2) выпуск из производства предназначенных для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений эталонов единиц величин, стандартных образцов и средств измерений, а также их ввоз на территорию Российской Федерации, продажу и применение на территории Российской Федерации;
3) расфасовку товаров.
Нормативная база обеспечения единства измерений устанавливается в законодательном порядке комплексом нормативных и правовых актов и положений. Схематически ее можно отобразить следующим образом:
Нормативную основу обеспечения единства измерений обеспечивает Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ).
ГСИ - это государственное управление нормами, субъектами, средствами и видами деятельности по обеспечению заданного уровня единства измерений в стране.
Деятельность, направленная на обеспечение единства измерений осуществляется на нескольких уровнях. А именно:
- на государственном уровне
- на уровне федеральных органов исполнительной власти
- на уровне юридического лица
Основной целью ГСИ является разработка и внедрение общегосударственных нормативных, правовых, технических, экономических и организационных условий для решения вопросов, связанных с обеспечением единства измерений.
Основными задачами ГСИ являются:
? разработка оптимальных принципов управления деятельностью по обеспечению единства измерений;
? организация и проведение фундаментальных научных исследований с целью создания более совершенных и точных методов и средств воспроизведения единиц и передачи их размеров;
? установление системы единиц величин и шкал измерений, допускаемых к применению;
? установление основных понятий в метрологии, унификация их терминов и определений;
? установление экономически рациональной системы государственных эталонов, их создание, утверждение, применение и совершенствование;
? установление систем передачи размеров единиц величин от государственных эталонов средствам измерений, применяемым в стране;
? создание и совершенствование вторичных и рабочих эталонов, комплектных поверочных установок и лабораторий;
? установление общих метрологических требований к эталонам, средствам измерений, методикам выполнения измерений, методикам поверки (калибровки) средств измерений и всех других требований, соблюдение которых является необходимым условием обеспечения единства измерений;
? разработка и экспертиза разделов метрологического обеспечения федеральных и иных государственных программ, в том числе программ создания и развития производства оборонной техники; осуществление государственного метрологического контроля: поверка средств измерений;
- испытания с целью утверждения типа средств измерений, лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений;
? осуществление государственного метрологического надзора за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц физических величин, соблюдением метрологических норм и правил; разработка принципов оптимизации материально-технической и кадровой базы органов государственной метрологической службы;
? аттестация методик выполнения измерений;
? калибровка и сертификация средств измерений, не входящих в сферы государственного метрологического контроля и надзора;
? аккредитация метрологических служб и иных юридических и физических лиц по различным видам метрологической деятельности;
? аккредитация поверочных, калибровочных, измерительных, испытательных и аналитических лабораторий, лабораторий неразрушающего и радиационного контроля в составе действующих в Российской Федерации систем аккредитации;
? участие в работе международных организаций, деятельность которых связана с обеспечением единства измерений;
? разработка совместно с уполномоченными федеральными органами исполнительной власти порядка определения стоимости метрологических работ и регулирование тарифов на эти работы;
? организация подготовки и переподготовка кадров метрологов;
? информационное обеспечение по вопросам обеспечения единства измерений;
? совершенствование и развитие ГСИ.
нормативный метрологический система измерение
2. Расчетная часть
Исходные данные:
n2 = 100+5*4=120 (кол-во СИ, исп-х на раб-х местах)
V1=V2=0,1+4/100=0,14 (доли явного и скрытого брака)
бп=вп=0,05+4/100=0,09 (вероятность ошибки первого и второго рода)
вp=0,05+4/100=0,09 (вероятность ошибки ремонта)
q?с1=0,01+4/100=0,05 (доля СИ, бракуемых ремонтным участком)
tп = (10+4) = 14 ч - средняя продолжительность поверки одного СИ;
tp = (25+4)=29 (средняя продолжительность соответственно поверки и ремонта одного СИ)
tпу= (50+5*4)=70 ч (суммарная продолжительность поверки, регламентных и профилактических работ для поверочной установки за год)
2.1 Определение значений лij.
Исходя из условий, что в процессе использования должно постоянно находиться n2 СИ и принимая межповерочный интервал равным 1 году, можно определить количество СИ переходящих за год из состояния использования в состояние поверки
n23= (1+ V1) n2= 136,8 ,
где V1 - доля явного брака в потоке СИ, поступающих на использование.
Для модели МО, когда явный брак СИ обнаруживается только после передачи их на использование, можно принять n12 = n23.
Поток СИ, поступающих из поверки в ремонт, будет содержать три составляющих: явный брак; СИ со скрытым браком, выявленным в процессе поверки; исправные СИ, ошибочно забракованные по результатам поверки. В результате количество СИ, передаваемых за год из поверки в ремонт, определяется формулой
n34= [V1+V2 (1 - вп) + (1 - V2) бп] n2=39,696
где V2 - доля скрытого брака в потоке СИ; вп, бп, - соответственно вероятность ошибок первого и второго рода при выполнении поверки.
В процессе ремонта часть СИ может быть забракована и списана. Остальные СИ после ремонта возвращаются на поверку, количество их будет определяться формулой
n43= (1 - q?с1) n34= [V1+V2 (1 - вп) + (1 - V2) бп] х (1 - q?с1) n2 = 37,711,
где q?с1 - доля СИ, забракованных в процессе ремонта.
Количество СИ, поступающих из поверки на хранение, определяется суммой СИ, признанных исправными после поверки и после второй поверки, проводимой после ремонта. В результате число таких СИ можно рассчитать по формуле
n31= [(1 - V2) (1 - бп) + V2 вп] n2 + [(1 - вp) (1 - бп) + вp вп] n34 =
{[(1 - V2) (1 - бп) + V2 вп] + [(1 - вp) (1 - бп) + вp вп][ V1+V2 (1 - вп) +
(1 - V2) бп] х (1 - q?с1)} n2= 128,618
где вp - вероятность ошибки при выполнении ремонта.
Зная количество СИ, переходящих из одного состояния в другое за год, соответствующие потоки за один час можно определить по формуле
лij = nij/Tч,
где Tч - количество рабочих часов в году, Tч = 166х12 = 1992
л12=0,0687
л23=0,0687
л34=0,0199
л43=0,0189
л31=0,0646
2.2 Расчет вероятности нахождения СИ в каждом из рассматриваемых состояний
Считая все потоки событий переходов СИ из состояния в состояние пуассоновскими, в которых для любых непересекающихся участков времени число событий, происходящих на одном из них, не зависит от числа событий, происшедших на другом, получены аналитические выражения для вероятностей:
P 1 = (л 31 / л 12 ) / (1 + л 31 / л 12 + л 31 / л 23 + л 34 / л 43 ) = 0,23904
P 2 = (л 31 / л 23 ) / (1 + л 31 / л 12 + л 31 / л 23 + л 34 / л 43 ) = 0,23905
P 3 = 1 / (1 + л 31 / л 12 + л 31 / л 23 + л 34 / л 43) = 0,25422
P 4 = (л 34 / л 43 ) / (1 + л 31 / л 12 + л 31 / л 23 + л 34 / л 43 ) = 0,26768
2.3 Расчет оптимального количества СИ, находящихся в эксплуатации
Для выполнения условия, что в процессе использования на рабочих местах должно находиться n2 СИ, оптимальное количество n0 СИ, находящихся в эксплуатации на предприятии, определяется формулой
n0 = Int + (n2 / P 2 )= 120/0,23905 = 502ед.
2.4 Определение порядка организации поверки СИ
2.4.1 Расчет количества поверочных установок и коэффициента загрузки участка поверки
При условии односменной работы участка поверки СИ расчетное количество поверочных установок определяется формулой
Nпр = nп tп / (Tч - tпу ) = 1,1359
nп = {1 + [V 1 + V 2 (1 - в п ) + (1 - V 2 ) бп ] (1 - qбр1 )} n2=160
где nп - количество СИ, поверяемых за год;
tп - продолжительность поверки одного СИ;
tпу - суммарная продолжительность поверки, регламентных и профилактических работ для поверочной установки за год.
Минимальное количество поверочных установок:
Nп min = 2, т.к. Nпр > 1
Коэффициент загрузки поверочного оборудования
Хп = Nпр / Nп min = 0,56795
2.4.2 Выбор рационального количества поверочных установок и порядка организации поверки СИ
Выбор рационального количества Nпо поверочных установок определяется целесообразностью их наиболее полного использования не только для поверки собственных СИ, но и оказания услуг по выполнению поверочных работ для сторонних организаций.
При количестве поверочных установок Nп > Nпmin в случае их полной загрузки может быть поверено за год nc CИ для сторонних организаций
n с = Int - [(T ч - t пу ) N п / t п - n п ] = 26
Затраты за время t, выраженное в годах, на оплату выполнения поверки ВМС определяются формулой
Зв = nп tп C1 t ,
где С 1 - стоимость (цена) одного нормативного часа работы поверителя, которое рассчитываем по формуле:
С 1 = 0,09 М (1 + k 1 + k 2 ) (1 + R) =0,09*6000(1+0,3+0,5)(1+0,25)=1215
k1=0,3
k2=0,5
R=0,25
M=6000p
Следовательно
З в = nп tп C1 t = 160*14*1215*1=19457010р
При организации поверки в МСП следует учитываем затраты на приобретение поверочного оборудования, подготовку и проведение аккредитации МСП на право поверки СИ, текущие затраты на обслуживание поверочных установок.
Общие затраты оцениваем по формуле:
Зп = Nп C пу + C а + N п C то t
Стоимость одной поверочной установки:
Спу =100М= 100*6000 = 600000 р;
Стоимость подготовки и проведения аккредитации МСП на право поверки СИ: Са= 100М = 600000р
Стоимость текущего обслуживания за год одной поверочной установки: Сто= 50М=300000р
Зп = N п C пу + C а + NпCто t = 2*600000+600000+2*300000*1 = 2400000 р
Доход от выполнения поверочных работ определяем формулой:
Дп = (nп + nс ) tп C1 t = (160+26)*14*1215*1=3163860р.
Получаемая прибыль П = Дп - Зп = 3163860-2400000=763860р
Время, год |
0,5 |
1 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3 |
|||
Поверка во ВМС |
Затраты Зв |
9728505 |
19457010 |
29185515 |
38914020 |
48642525 |
58371030 |
||
Поверка в МСП |
Затраты Зп, при Nп= |
Nmin |
1200000 |
2400000 |
3600000 |
4800000 |
6000000 |
7200000 |
|
Nmin+1 |
1650000 |
3300000 |
4950000 |
6600000 |
8250000 |
9900000 |
|||
Nmin+2 |
2100000 |
4200000 |
6300000 |
8400000 |
10500000 |
12600000 |
|||
Доход Дп, при Nп = |
Nmin |
1581930 |
3163860 |
4745790 |
6327720 |
7909650 |
9491580 |
||
Nmin+1 |
1692495 |
3384990 |
5077485 |
6769980 |
8462475 |
10154970 |
|||
Nmin+2 |
1803060 |
3606120 |
5409180 |
7212240 |
9015300 |
10818360 |
|||
Прибыль П, при Nп = |
Nmin |
381930 |
763860 |
1145790 |
1527720 |
1909650 |
2291580 |
||
Nmin+1 |
42495 |
84990 |
127485 |
169980 |
212475 |
254970 |
|||
Nmin+2 |
-296940 |
-593880 |
-890820 |
-1187760 |
-1484700 |
-1781640 |
На основании полученных данных выбираем метод поверки собственной Метрологической службой предприятия. Исходя из полученных данных, рациональным количеством поверочных установок является 2 установки.
2.5 Расчет количества рабочих мест на ремонтном участке
При выполнении поверки СИ в МСП целесообразно организовать на предприятии и ремонт СИ. Количество рабочих мест на ремонтном участке
Nр = Int + (nр tр / T ч) = 1
nр = n 34 + [V 1 + V 2 (1 - вп ) + (1 - V 2 ) бп ] nс= 67
2.6 Расчет основных показателей работы МСП
В качестве основных обобщенных показателей работы МСП можно рассмотреть следующие: уровень дефектности СИ, признанных пригодными по результатам поверки;
коэффициент точности работы МСП;
коэффициент передачи МСП.
2.6.1 Уровень дефектности СИ, передаваемых из поверки на хранение
q2 = n31д / n31 = 1,817/128,618=0,01413
где n31д - количество дефектных (скрытый брак) СИ на выходе из поверки
n31д = V2 вп n2 + вр вп n43 =1,512+0,305= 1,817
2.6.2 Коэффициент точности работы МСП
Еq = (q1 - q2) / q1 = (0,14-0,01413)/0,14= 0,8991
где q1 - уровень дефектности (скрытый брак) СИ, поступающих на поверку, q1 =V2
2.6.3 Коэффициент передачи МСП
Bn = 1 - qбр = 1-0,05=0,95
Библиографический список
1. Карпова О.В., Логанина В.И. «Основы метрологии, стандартизации, сертификации и контроля качества»: учеб. пособие. - Пенза: ПГУАС,2011.
2. Димов Ю.В. «Метрология, стандартизация и сертификация» - Учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров и магистров, и дипломированных специалистов в области техники и технологии. - СПб. 2010. - 3-е изд.
3. Очир-Горяев В.П. «Основы технического регулирования». Программа курса, методические рекомендации к самостоятельным работам для студентов заочного и очного обучения по направлениям 200500 "Метрология, стандартизация и сертификация" и 271700 "Стандартизация и метрология". Ухта -2013
4. Шишкин И.Ф. «Теоретическая метрология» - Учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки "Метрология, стандартизация и сертификация" и специальностям "Метрология и метрологическое обеспечение", "Стандартизация и сертификация". - СПб. -2010 - 4-е изд.
5. Очир-Горяев В.П. «Метрология как деятельность» - Методические указания к практическим занятиям по курсу "Метрология, стандартизация и сертификация". Ухта-2011.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Научно-технические основы метрологического обеспечения. Государственная метрологическая служба Казахстана, ее задачи и функции. Обеспечение единства измерений. Виды государственного метрологического контроля. Калибровка и испытание средств измерений.
курсовая работа [57,4 K], добавлен 24.05.2014Общие положения Государственной системы обеспечения единства измерений. Передача размеров единиц физических величин, их поверочные схемы. Способы поверки средств измерений. Погрешности государственных первичных и специальных эталонов, их оценка.
контрольная работа [184,3 K], добавлен 19.09.2015Цели и основные задачи государственной системы обеспечения единства измерений. Основные принципы обеспечения единства измерений. Правовая, техническая и организационная подсистемы. Государственная метрологическая служба, ее территориальные органы.
контрольная работа [958,9 K], добавлен 16.04.2011Понятие, сущность, цели, задачи и законодательная регламентация государственной системы обеспечения единства измерений в России, особенности ее развития. Общая характеристика основных принципов законодательной метрологии и государственной стандартизации.
контрольная работа [15,8 K], добавлен 20.04.2010- Совершенствование метрологического обеспечения измерений в турбокомпрессорном цехе Узюм-Юганской ГКС
Общая характеристика предприятия и его метрологического обеспечения. Основные задачи метрологической экспертизы. Технологический процесс перекачки природного газа. Метрологическая экспертиза технологической документации. Обоснование точности измерений.
дипломная работа [217,1 K], добавлен 01.05.2011 Правовые основы метрологического обеспечения единства измерений. Система эталонов единиц физической величины. Государственные службы по метрологии и стандартизации в РФ. Деятельность федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.
курсовая работа [163,5 K], добавлен 06.04.2015Характеристика метрологической службы. Взаимоотношения отдела метрологии со структурными подразделениями и внешними организациями. Вариант метрологического обеспечения, нуждающийся в совершенствовании. Предлагаемый вариант метрологического обеспечения.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 15.03.2014Сведения о базовом варианте метрологического обеспечения, нуждающемся в совершенствовании. Предлагаемый вариант метрологического обеспечения. Особенности программного обеспечения Талипрофайл. Расчет экономического эффекта от предлагаемых мероприятий.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 15.03.2014Общая характеристика предприятия и его метрологического обеспечения производства. Исследование технологического процесса компремирования природного газа. Рекомендации по совершенствованию средств измерений в турбокомпрессорном цехе Комсомольской ГКС.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 29.04.2011Государственные эталоны, образцовые и рабочие средства измерений. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологические службы организаций. Определение и подтверждение соответствия систем измерения установленным техническим требованиям.
презентация [36,0 K], добавлен 30.07.2013