Материал: Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» для студентов специальностей. Самодурова Т.В., Андреев А.В

УДК 006(07)+658.562(07)+531.7(07) ББК 30.10 ц

Составители Т.В. Самодурова, А.В. Андреев

Метрология, стандартизация и сертификация: метод. указания к вы-

полнению лабораторных работ по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» для студ. спец. 270205, 270201 / Воронеж. гос. арх.- строит. ун- т; сост.: Т.В. Самодурова, А.В. Андреев. – Воронеж, 2010 - 41 с.

В методических указаниях дана последовательность выполнения лабораторных работ по всем разделам учебной дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» : цель работ, основные теоретические положения, порядок и примеры проведения расчетов. Приведены все необходимые справочные данные из нормативных документов.

Предназначены для студентов специальностей 270205 - «Автомобильные дороги и аэродромы» и 270201 - «Мосты и транспортные тоннели» для всех форм обучения.

Ил. 4. Табл. 20. Библиогр.: 12 назв.

УДК 006(07)+658.562(07)+531.7(07) ББК 30.10 ц

Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного архитектурно-строительного университета

Рецензент – А.А. Свентиков, канд. тех. наук, доцент кафедры металлических конструкций и сварки в строительстве Воронежского государственного архитектурно-строительного университета

2

ВВЕДЕНИЕ

Научно-технический прогресс на современном этапе неразрывно связан с повышением качества продукции на основе совершенствования метрологического обеспечения и стандартизации. Дорожное хозяйство характеризуется разнообразием и специфичностью выпускаемой продукции, продолжительностью производственного цикла, изменяемостью природных условий, различием физических свойств применяемых материалов. Это накладывает свой отпечаток на систему управления качеством и требует совершенствования подготовки инже- нерно-технического персонала по вопросам метрологии, стандартизации и сертификации, что и является целью изучения данной дисциплины.

Учебная дисциплина «Метрология, стандартизация и сертификация» базируется на предварительном изучении студентами курсов высшей математики (теория вероятностей, математическая статистика) и физики (физические явления, единицы измерения физических величин).

Знание метрологии, стандартизации и сертификации необходимо для практической деятельности инженера-дорожника. Подготовка специалистов заключается в усвоении основ выбора и применения различных средств и методов измерения параметров при дорожных работах с заданной точностью. В результате изучения дисциплины студент должен знать виды погрешностей измерений и способы снижения их влияния на результаты измерений, категории и виды стандартов, основные стандарты, применяемые в дорожной отрасли, методы оценки и основные показатели качества для автомобильных дорог, а также принципы управления качеством.

Настоящие методические указания и задания соответствуют требованиям Государственного образовательного стандарта (ГОС), программе курса и учитывают специфику дорожной отрасли.

В соответствии с учебными планами студенты заочного обучения при изучении курса «Метрология, стандартизация и сертификация», используя данные методические указания, выполняют контрольную работу. Контрольная работа содержит решение практических заданий первых трех лабораторных работ. Остальные работы выполняются во время аудиторных занятий.

Лабораторные работы студентами дневной формы обучения выполняются во время аудиторных занятий. Все расчеты производятся в специальных тетрадях. Номер варианта задания выбирается студентами по последним цифрам зачетной книжки.

Методические указания содержат описание последовательности выполнения 6 лабораторных работ и все необходимые справочные материалы для расчетов.

3

1. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ, РАЗМЕРНОСТЬ И РАЗМЕР

ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ

Метрология – наука об измерениях физических величин, методах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Метрология делится на три самостоятельных и взаимно дополняющих раздела:

1.Теоретическая метрология – посвящена изучению общих вопросов теории измерений.

2.Прикладная метрология, изучающая вопросы практического применения результатов теоретических исследований в различных прикладных сферах деятельности.

3.Законодательная метрология, рассматривающая комплексы взаимосвязанных общих правил, требований и норм, которые нуждаются в регламентации и контроле со стороны государства и направлены на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений (СИ).

Объектами измерений в метрологии являются физические величины. Физическая величина (ФВ) - характеристика определенного свойства,

общая для многих физических объектов в качественном отношении, но индивидуальная в количественном отношении.

Различают основные, производные и дополнительные физические вели-

чины.

Основные (условно независимые) ФВ – минимальный набор величин, че-

рез которые выражаются все остальные физические величины. Выбор их условен, но таков, что производные физические величины выражаются через основные наиболее просто.

Производные (условно зависимые) ФВ – величины, образующиеся в со-

ответствии с уравнением, связывающим ее с основными физическими величинами.

К дополнительным величинам относятся: плоский и телесный углы. Единица физической величины - это физическая величина фиксирован-

ного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное единице и применяемое для количественного выражения однородных физических величин.

Система единиц физических величин - совокупность основных и произ-

водных единиц физических величин.

Основные и дополнительные единицы физических величин системы СИ представлены в табл. 1.1.

Размерность - качественная характеристика измеряемой величины, обозначается символом dim, происходящим от слова dimension.

Размерность основных физических величин обозначается соответствующими заглавными латинскими буквами.

4

Например, для длины, массы и времени приняты следующие обозначения размерности: dim l = L ; dim m = M; dim t = T.

ДляпроизводныхФВразмерностьобразуетсяпоопределеннымправилам:

- размерность производной ФВ может быть образована при умножении, делении и возведении в степень размерностей основных ФВ;

- в уравнениях размерности правая и левая части должны совпадать, так как сравниваться могут одинаковые свойства объекта.

Размер физической величины – количественная характеристика измеряемой величины [1-3].

Лабораторная работа №1. Физические величины, определение размерности физической величины

Цель работы – ознакомится с основными, дополнительными и производными физическими величинами международной системы единиц (СИ) и размерностью физических величин.

В лабораторной работе необходимо выполнить два задания. Номера вариантов заданий выбираются по последней цифре шифра студенческого билета, а сами задания в соответствии с прил. 1 (табл. П.1.1 и табл. П.1.2).

Задание № 1. Из перечисленных в задании величин (табл. П.1.1) выбрать основные, производные, дополнительные физические величины, а также установитьбезразмерныевеличиныизаписатьихвсоответствующиеколонкитабл.1.2.

5