Метрология, стандартизация и сертификация в деревообрабатывающей промышленности

А. Н. Чернышɺв, Е. В. Кантиева 
МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ 
И СЕРТИФИКАЦИЯ  
В ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ  
ПРОМЫШЛЕННОСТИ 
Учебное пособие 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2022 

УДК 674.5 
ББК  37.13 
Ч-49 
Рецензенты: 
начальник производственно-технического отдела ООО «Мебель для офиса» 
кандидат технических наук Ю. С. Журавлева; 
главный конструктор мебельного предприятия ИП «Зиновьева Т. М.»  
И. Н. Чернышева 
Ч-49 
ё
ISBN 978-5-9729-1051-9 
Излагаются основные понятия о метрологической, стандартизационной и 
сертификационной службах России и международных метрологических службах. Раскрываются основные положения государственной системы стандартизации и сертификации, понятия и определения в области управления качеством.  
Для студентов специальности 35.03.02 «Технология лесозаготовительных 
и деревоперерабатывающих производств», а также для специалистов деревообрабатывающих предприятий. 
УДК 674.5 
ББК 37.13 
ISBN 978-5-9729-1051-9      ” Чернышёв А. Н., Кантиева Е. В., 2022 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 

Оглавление 
Введение ………………………………………………………………………….4 
1. Метрология…………………………………………………………………..6
1.1. Содержание, цели и задачи курса……………………………………….......6 
1.2. Основные понятия теории измерений……………………………………....7 
1.3. Физические величины и специфика их измерений в отрасли……………9 
1.4. Системы физических величин ……………………………………………14 
1.5. Виды и методы измерений ………………………………………………..22 
1.6. Результаты и погрешности измерений ……………………………….…...24 
1.7. Средства измерений……………………………………………………..….28 
1.7.1. Эталоны. Поверочные схемы  …………………………………….…..…28 
1.7.2. Классификация средств измерений по назначению. 
         Метрологические характеристики средств измерений………………...30 
1.8. Метрологическая служба России ………………………………………...34 
1.9. Линейные технические измерения в д/о промышленности ……….....….39 
1.10. Предельные калибры в деревообработке ……………………………......46 
1.11. Правила контроля  деталей предельными калибрами ……………….....53 
1.12. Система калибров. Рабочие предельные и контрольные калибры….....56 
1.13. Расчет исполнительных размеров предельных калибров ……………...60 
1.14. Универсальные средства измерения. Особенности применения в 
                   отрасли ………………………………………………………………...….62 
2.
  Стандартизация  ……………………………………………………………...70 
3.
  Сертификация ………………………………………………………………...73 
4.
  Управление качеством продукции ……………………………………….....76 
Библиографический список ……………………………………………….....…82 
Приложения ……………………………………………………………….....…..83 

Введение 
 
Одной из отраслей, довольно быстро адаптировавшейся к новым 
рыночным условиям и имеющей тенденции к росту, является деревообработка и мебельная промышленность, в частности. Тенденции развития, 
диктуемые рынком, неразрывно связаны с подготовкой специалистов, во главу 
угла ставящих качество продукции как единственное условие выживания и 
развития в рыночных условиях. Такие специалисты должны иметь знания, в 
том числе и в области метрологии, точности, стандартизации, сертификации, 
обеспечения качества в применении к современным технологиям и образцам 
продукции. Для этой цели в учебных планах деревообрабатывающих специальностей предусмотрена дисциплина Метрология, стандартизация и 
сертификация. Этой дисциплине и посвящено данное учебное пособие, которое базируется на знаниях, полученных студентами при изучении вопросов 
математики, вычислительной техники, теории вероятностей, теоретической 
механики, теории механизмов машин. 
Начало технологической деятельности человека неизбежно было связано с необходимостью измерений, обеспечивающих получение всей объективной информации, и, следовательно, изобретением мер. Без измерений невозможен контроль параметров технологического процесса, качества сырья, 
материалов, готовой продукции, обеспечение взаимозаменяемости в производстве, учет и планирование материальных ресурсов, распределение продукции, выработка измерительной информации с целью управления процессами производства. 
В глубокой древности люди начали измерять длину, площадь, объем, 
вес, время. Сам человек стал прототипом многих мер. Шаг, фут, локоть, пядь, 
аршин (в переводе локоть), сажень - все эти меры, возникшие в разных 
странах, явились размерами органов человеческого тела. Однако в то же время было обнаружено несоблюдение единства мер, что побудило к попыткам 
стандартизации мер для обеспечения их единства. Например, королевский 
фут был размером ступни Карла Великого. 
Первоначально метрология возникла как наука о различных мерах и 
соотношениях между ними. Слово метрология образовано из двух греческих слов: «метрон» - мера и «логос» - учение и в буквальном переводе обозначает - учение о мерах. 
Метрология - это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения заданной точности. Такое определение метрологии установлено ГОСТ 16263-86. Само понятие точные науки - математика, физика, механика, химия - является следствием точных 

измерений, так как именно благодаря измерениям были установлены точные 
количественные соотношения, выражающие законы природы. 
Большую роль в становлении современной метрологии как одной из 
наук физического цикла сыграл родоначальник отечественной метрологии 
Д.И. Менделеев, руководивший ею в период 1892-1907 гг.  

1. Метрология
1.1. Содержание, цели задачи курса 
Рост производительности технологических машин и скоростей, миниатюризация и прецизионность устройств и инструмента предъявили высокие 
требования к точности информации и скорости ее выдачи и переработки. 
Сложность функционирования технологических и других систем привела к 
созданию не менее сложных измерительных приборов, комплексов и систем, 
диагностических и квалиметрических систем, для отслеживания параметров, 
функционирования которых также нужны системы контроля. Точность и надежность информационно-измерительной техники, скорость обработки и передачи информации обеспечивают функционирование современных технологий в деревообрабатывающей промышленности. 
Метрологическая служба России теснейшим образом связана со всей 
системой стандартизации в стране, поскольку метрология, с одной стороны, 
является по существу стандартизацией измерений; с другой стороны, - одной 
из основ стандартизации, обеспечивающей достоверность, сопоставимость 
показателей качества, закладываемых в стандарты, дающей методы определения и контроля таких качественных показателей - основ сертификации. 
Проблемы, которые решаются службой метрологии, стандартизации и 
сертификации, определены следующими направлениями: общая теория измерения; единицы физических величин и их системы, методы и средства измерений, методы определения точности измерения; основы обеспечения 
единства измерения и единообразия средств измерений; эталоны и образцовые средства измерений, методы передачи размеров единиц от эталонов и 
образцовых средств измерений к рабочим средствам измерений; физические 
константы и физико-химические свойства веществ и материалов, а также получение стандартных образцов этих свойств; государственная система единиц физических величин, системы государственных эталонов этих единиц; 
разработка стандартных методов и средств испытаний и экспресс-контроля, 
требующих высокой точности; надзор за приборостроением и эксплуатацией 
средств измерений, осуществляемый путем государственных испытаний разрабатываемых приборов, систематической проверки приборов в эксплуатации; ревизии состояния измерений на предприятиях и организациях. 
Решение многих вышеперечисленных проблем является настолько 
важным для государства, что в большинстве стран мира мероприятия по 
обеспечению единства и требуемой точности измерений, методы аттестации 
выпускаемой продукции, система выдачи сертификатов качества продукции 
установлены законодательно.  

В России в области метрологии, стандартизации и сертификации приняты следующие обозначения и сокращения: 
КГМВ - генеральная конференция по мерам и весам; 
МОЗМ - международная организация законодательной метрологии; 
МБЗМ - международное бюро законодательной метрологии; 
МКМВ - международный комитет мер и весов; 
ИСО - международная организация по стандартизации; 
SI - международная система единиц; 
МС - метрологическая служба; 
ГСИ - государственная система измерений; 
ГСВЧ - государственная служба времени и чистоты; 
ГССО - государственная служба стандартных образцов; 
ГСССД - государственная служба стандартных справочных данных; 
ГПИ - государственные приемочные испытания; 
НТД - нормативно-техническая документация; 
ГКИ - государственные контрольные испытания; 
ТЗ - техническое задание; 
ТУ - технические условия; 
ГОСТ - государственный стандарт; 
ОСТ - отраслевой стандарт; 
СТ - стандарт предприятия; 
ФВ - физическая величина; 
ОИ - объект измерений; 
МВИ - методика выполнения измерений; 
СИ - средство измерений; 
ОСИ - образцовое средство измерений; 
МХ - метрологические характеристики; 
НМХ - нормируемые метрологические характеристики; 
МЭ - метрологическая экспертиза; 
МА - метрологическая аттестация; 
НСП - не исключенный остаток систематической погрешности; 
СКО - среднеквадратическое отклонение. 
1.2. Основные понятия теории измерений 
В Государственной системе измерений есть стандартное определение: 
измерение - это нахождение значения физической величины опытным путем 
с помощью специальных технических средств. 
Другие определения, не отрицая стандартного, рассматривают измерения как процесс получения информации, заключающийся в сравнении опыт

ным путем измеряемых и известных величин или сигналов, и представления 
ее в числовой форме. Таким образом, измерение представляется как информационный процесс, результатом которого является получение качественной 
информации об измеряемых величинах - измерительной информации. Объектами измерений являются свойства объективных реальностей (тел, веществ, явлений, процессов). Свойства - это выражение какой-либо вещи или 
явления. Каждая вещь обладает множеством свойств, в которых проявляется 
ее качество. Одни свойства существенны, другие не существенны. Изменение 
существенных свойств равнозначно изменению качественного состояния вещи или явления. 
Все технические средства, с помощью которых выполняют измерения 
или, иначе говоря, получают измерительную информацию, называют измерительной техникой. При измерении какой-либо величины необходимо, 
чтобы ее единица измерения была представлена в овеществленном виде в качестве меры. Овеществление единиц с помощью мер, измерительных приборов и установок, то есть измерительных средств - непременное условие выполнения. 
Чтобы измерительная информация была общественно полезной, необходимо обеспечить ее правильность, то есть получать эту информацию с помощью измерительных средств, проверенных с необходимой точностью по 
установленным государством эталонам. 
Вопросы теории и практики обеспечения единообразия и правильности 
измерительной информации, получаемой с помощью измерительной техники, и составляют содержание метрологии. 
Основное уравнение метрологии 
х
А
z
х
х
А
, 
(1) 
где  z - измеренное значение; 
Ах - числовое значение измеряемой величины; 
х - единица измерения, выбираемая на основании договоренности. 
В смысл понятия числового значения включают однозначность измерения физической величины. 
Развитие измерительной техники и ее проникновение во все области 
практической и познавательной деятельности человека сопровождается повышением значения метрологии как деятельности, направленной на обеспечение единства мер, сопоставляемости и согласуемости результатов измерений на уровне требуемой точности (практическая метрология), а также как 
науки, обобщающей практический опыт в этой области и направляющей развитие измерительной техники (теоретическая метрология). 

Законодательная метрология - раздел метрологии, включающий 
комплексы взаимоувязанных и взаимообусловленных общих правил, требований и норм, а также другие вопросы, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государства, направленные на обеспечение единства измерений и единообразие средств измерений. К ключевым понятиям законодательной метрологии относятся закон об измерениях (ранее закон о мерах и 
весах); методики выполнения измерений - МВИ; метрологическая аттестация средств измерений - МАСИ; поверка СИ; испытания СИ; метрологический надзор (надзор за соблюдением метрологических правил и норм); сертификация СИ. 
1.3. Физические величины и специфика их измерений в отрасли 
Вся технологическая и познавательная деятельность человека связана с 
измерениями различных физических величин, например, длины, массы, времени, температуры, скорости, силы, давления, силы электрического тока, 
ЭДС, мощности, работы и др. 
По ГОСТ 16263-85 физическая величина (ФВ) определена как свойство, общее в качественном отношении многим физическим объектам (физическим системам, их состояниям и происходящим в них процессам), но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта. Так, все тела 
обладают массой и температурой, но для каждого из них количественная 
оценка массы или температуры будет различной. 
Значение ФВ - оценка ее размера в виде некоторого числа принятых 
для нее единиц или числа по принятой для нее шкале. Различают истинное 
значение ФВ, идеально отражающее свойство объекта, и действительное - 
найденное экспериментально, достаточно близкое к истинному значению 
ФВ, которое можно использовать вместо него.  
Система физических величин - это совокупность взаимосвязанных 
ФВ, образованная в соответствии с принятыми принципами, когда одни величины принимаются за независимые, а другие являются функциями независимых величин. Системным ФВ присуща размерность - выражение, отражающее связь ФВ с основными единицами системы, в котором коэффициент 
пропорциональности принят равным единице (произведение основных величин, возведенных в соответствующие степени). 
Измерение физической величины - это совокупность операций по 
применению технического средства, хранящего единицу или воспроизводящего шкалу ФВ, заключающихся в сравнении в явном или неявном виде измеряемой величины с ее единицей или шкалой с целью получения значения 
этой величины в форме, наиболее удобной для использования.