Основы метрологии, стандартизации и сертификации

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ, 

СЕРТИФИКАЦИИ 

И СТАНДАРТИЗАЦИИ

Москва
ИНФРА-М

2023

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

2-е издание, исправленное и дополненное

Д.Д. ГРИБАНОВ

УДК 006.9(075.8)
ББК 30.10я73
 
Г82

Грибанов Д.Д.
Основы метрологии, сертификации и стандартизации : учебное пособие / Д.Д. Грибанов. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : ИНФРА-М, 
2023. — 140 с. — (Высшее образование). — DOI 10.12737/1882575.

ISBN 978-5-16-017829-5 (print)
ISBN 978-5-16-110832-1 (online)

В учебном пособии рассмотрены основы метрологии, сертификации как 
формы подтверждения соответствия и стандартизации в Российской Федерации в соответствии с федеральными законами «О техническом регулировании» 
и «Об обеспечении единства измерений».
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных 
стандартов высшего образования последнего поколения.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям 
подготовки 27.03.01 «Стандартизация и метрология», 27.03.02 «Управление качеством».
УДК 006.9(075.8)
ББК 30.10я73

Г82

© Грибанов Д.Д., 2015
© Грибанов Д.Д., Козлов В.И., 
   2023, с изменениями
ISBN 978-5-16-017829-5 (print)
ISBN 978-5-16-110832-1 (online)

Оригинал-макет подготовлен в НИЦ ИНФРА-М

Подписано в печать 16.05.2023. 
Формат 6090/16. Бумага офсетная. Гарнитура Newton. 
Печать цировая. Усл. печ. л. 8,75.
Тираж 500 экз. (I — 50). Заказ № 00000

ТК 272500-1882575-160523

ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»
127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1
Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29
E-mail: books@infra-m.ru        http://www.infra-m.ru

Отпечатано в типографии ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»
127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1
Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29

Р е ц е н з е н т ы:
Вячеславова О.Ф., доктор технических наук, профессор, действительный член Академии проблем качества;
Верещагин С.Б., кандидат технических наук, заведующий кафедрой 
тягачей и амфибийных машин Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ), действительный член Академии проблем качества

ФЗ 
№ 436-ФЗ
Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 2 ст. 1

ПРЕДИСЛОВИЕ

Метрология, зародившись в глубокой древности, в настоящее 

время является одной из основ практически любой науки и имеет 
громадное значение во всех сферах человеческой деятельности. Как 
и всякая наука, метрология достаточно сложна. Ее изучение следует 
начинать с основ, которые в достаточно сжатой степени представлены в настоящем учебном пособии. Оно рассчитано на учащихся 
инженерных высших учебных заведений, знакомых с азами теории 
вероятности и математической статистики в объеме школьных 
знаний. Изучив основы метрологии, можно приступать к более глубокому изучению этой науки с целью ее практического использования.

Вступление в силу Федерального закона «О техническом регули
ровании» кардинальным образом изменило подход к сертификации 
и стандартизации, принятый у нас в стране до выхода указанного 
закона. Настоящее учебное пособие дает определенное представление о деятельности в областях стандартизации и подтверждения 
соответствия продукции, услуг, процессов и т.д. по принятым в настоящее время формам.

Настоящее учебное пособие предназначено для подготовки бака
лавров (направления подготовки: 27.03.01 «Стандартизация и метрология», 27.03.02 «Управление качеством»), магистров (27.04.01 «Стандартизация и метрология», 27.04.02 «Управление качеством»), 
а также специалистов в областях метрологии, стандартизации, подтверждения соответствия и обеспечения качества любых объектов 
 по направлениям подготовки кадров высшей квалификации: 15.06.01 
«Машиностроение», 16.06.01 «Физико-технические науки и технологии», 23.06.01 «Техника и технология наземного транспорта». 
К обучающимся по разным программам предъявляются различные 
требования.

Профессиональные компетенции бакалавров по  направлению 

подготовки 27.03.01, формируемые в результате освоения дисциплины:

— ПК-3 (выполнять работы по метрологическому обеспечению 

и техническому контролю; использовать современные методы измерений, контроля, испытаний и управления качеством);

— ПК-4 (определять номенклатуру измеряемых и контроли
руемых параметров продукции и технологических процессов, уста

навливать оптимальные нормы точности измерений и достоверности 
контроля, выбирать средства измерений и контроля; разрабатывать 
локальные поверочные схемы и проводить поверку, калибровку, 
юстировку и ремонт средств измерений);

— ПК-8 (участвовать в разработке планов, программ и методик 

выполнения измерений, испытаний и контроля, инструкций по эксплуатации оборудования и других текстовых инструментов, входящих в состав конструкторской и технологической документации);

— ПК-12 (проводить мероприятия по контролю и повышению 

качества продукции, организации метрологического обеспечения 
разработки, производства, испытаний, эксплуатации и утилизации);

— ПК-17 (проводить изучение и анализ необходимой инфор
мации, технических данных, показателей и результатов работы, их 
обобщение и систематизацию, проводить необходимые расчеты с использованием современных технических средств);

— ПК-20 (проводить эксперименты по заданным методикам 

с обработкой и анализом результатов, составлять описания проводимых исследований и подготавливать данные для составления научных обзоров и публикаций).

В результате освоения дисциплины обучающиеся по направлению 

подготовки 27.03.01 будут:

знать

• принципы измерений физических величин;
• основы теоретической, прикладной и законодательной метро
логии;

• основы теории вероятности и математической статистики;
• виды измерений;
• погрешности результатов измерений и их составляющие, при
чины их возникновения;

• методы обнаружения систематических и грубых погрешностей, 

а также способы их уменьшения или устранения;

• оценки истинного значения измеряемой величины;
• наиболее часто применяемые на практике законы распределения 

результатов измерений и случайных погрешностей;

• методы обработки результатов измерений;
• нормирование средств измерений;
• нормативно-правовую базу обеспечения единства измерений 

в Российской Федерации;
уметь

• выполнять однократные и многократные измерения физических 

величин;

• обрабатывать результаты равнорассеянных прямых, косвенных, 

совокупных и совместных результатов измерений;

• обрабатывать результаты неравнорассеянных прямых, косвенных, 

совокупных и совместных результатов измерений;

• вычислять точечную и интервальную оценку результатов изме
рений;

• применять принципы, законы и следствия различных дисциплин 

для определения оптимальных методов и средств осуществления 
необходимых измерительных экспериментов и контроля качества, а также аргументировать принятые решения;

• планировать подготовку и выполнение измерений;
• выполнять измерения, применяемые в области машиностроения;
• обеспечить на практике выполнение требований для создания 

необходимых условий решения конкретной измерительной задачи;

• осуществлять проверку статистических гипотез, используя соот
ветствующие критерии;

• проводить проверку возможности применения конкретных за
конов распределения результатов измерений и случайных погрешностей с помощью моментов;
владеть

• основными методами, способами и средствами обеспечения тре
бований к условиям выполнения измерений,

• основными способами получения, хранения и переработки изме
рительной информации;

• основными способами достижения требуемой точности и досто
верности результатов измерений;

• навыками выполнения измерений и обработки их результатов.

Обучающиеся должны демонстрировать способность и готов
ность к участию:

— в непосредственном выполнении измерений;
— в разработке методик выполнения измерений, нацеленных 

на поддержание единства измерений, достижение высокого качества 
и безопасности продукции (услуги);

— в работах по планированию процессов измерений и обработки 

их результатов с использованием стандартных пакетов и средств автоматизации;

— в сборе и анализе исходных информационных данных для вы
полнения измерений, контроля и испытаний;

— в использовании современных информационных технологий 

при подготовке и выполнении измерений, а также и технологий метрологического обеспечения.

В результате освоения дисциплины обучающиеся по направлению 

подготовки 27.03.02 будут:

знать

• законодательные и нормативные правовые акты, методические 

материалы по метрологии, метрологическому обеспечению, стандартизации и подтверждению соответствия;

• систему государственного метрологического надзора и контроля, 

межведомственного и ведомственного контроля качества продукции, систему стандартизации и комплексы стандартов, технические регламенты и основу обеспечения единства измерений;

• основные закономерности измерений, влияние качества изме
рений на качество конечных результатов метрологической деятельности, методов и средств обеспечения единства измерений;

• теоретические основы метрологии;
• методы и виды измерений, способы достижения требуемой точ
ности и надежности результатов измерений физических величин 
и параметров процессов;

• порядок разработки, лицензирования и применения средств из
мерения в соответствии с действующими государственными метрологическими нормами и правилами;

• порядок разработки и применения испытательного оборудования;
• порядок разработки и применения нормативно-методических 

документов в области метрологического обеспечения;

• методы и средства контроля качества продукции, организацию 

и технологию стандартизации, и подтверждение соответствия 
продукции, метрологические нормы и правила, проведения 
контроля и испытаний;

• организацию и техническую базу метрологического обеспечения 

предприятия, правила проведения метрологической экспертизы, 
методы и средства поверки (калибровки) средств измерений, методики выполнения измерений;

• методы и способы контроля и анализа качества продукции, орга
низации контроля качества и управления технологическими процессами;

• порядок разработки, утверждения и внедрения технических ре
гламентов, стандартов, технических условий и другой нормативной документации;

• порядок проведения метрологической экспертизы документации 

и изделий на всех стадиях их жизненного цикла;

• системы качества, порядок их разработки, сертификации, вне
дрения и проведения внутреннего аудита;

• алгоритмы и методы оценки стоимости работ по метрологиче
скому обеспечению изделий машиностроения на различных 
этапах их жизненного цикла;
уметь применять

• контрольно-измерительную технику для контроля качества про
дукции и метрологического обеспечения производства продукции 
и технологических процессов;

• компьютерные технологии для планирования и проведения работ 

по стандартизации, подтверждению соответствия и метрологии;

• методы унификации, симплификации и расчета параметрических 

рядов при разработке стандартов и другой нормативной документации;

• методы контроля качества продукции на всех стадиях ее жизнен
ного цикла и процессов при выполнении работ по подтверждению соответствия продукции, работ, услуг, систем ме неджмента качества;

• методы анализа данных о качестве продукции и способы анализа 

причин брака;

• технологию разработки и аттестации методик выполнения изме
рений, испытаний и контроля;

• методы и средства поверки (калибровки) и юстировки средств 

измерения, правила проведения метрологической и нормативной 
экспертизы документации;

• методики выполнения измерений;
• методы расчета экономической эффективности работ по стандар
тизации, подтверждению соответствия и метрологическому обеспечению продукции на всех стадиях жизненного цикла;
уметь разрабатывать

• нормативные и методические документы по метрологическому 

обеспечению, стандартизации и сертификации;

• программы качества (в части метрологического обеспечения);
• заявки на сертификацию технологических процессов и произ
водство.
В результате освоения дисциплины обучающиеся по специализа
циям подготовки кадров высшей квалификации по направлению 
подготовки специалистов высшей квалификации 15.05.01 «Проектирование технологических машин и комплексов» будут:

знать

• законодательные и нормативные правовые акты, методические 

материалы по стандартизации, сертификации, метрологии 
и управлению качеством;

• систему государственного надзора, межведомственного и ведом
ственного контроля за качеством продукции, стандартами и единством измерений;

• основные технические и конструктивные характеристики про
дукции, организацию конструкторской и технологической подготовки производства, технологические процессы и режимы производства; производственные мощности, технические характеристики, конструктивные особенности и режимы работы 
оборудования;

• методы и средства контроля качества продукции, организацию 

и технологию сертификации продукции; правила проведения испытаний и приемки продукции;

• способы анализа качества продукции, организации статистиче
ского контроля качества и управления технологическими процессами;

• основы экономики, организации труда, производства и управ
ления, основы законодательства и нормы охраны труда;

• организацию и техническую базу метрологического обеспечения 

предприятия, правила проведения метрологической экспертизы, 
методы и средства поверки (калибровки) и ремонта средств измерений; методики выполнения измерений;

• порядок разработки, утверждения и внедрения стандартов, тех
нических условий и другой нормативно-технической документации;

• системы качества, порядок их разработки, сертификация, вне
дрения и проведения аудита;

• основные принципы и методы стандартизации, метрологии, сер
тификации, позволяющие эффективно решать задачи в организационно-управленческой, производственно-технологической, 
научно-исследовательской и проектно-конструкторской деятельности с целью обеспечения высокого качества продукции и услуг;
уметь

• решать задачи в области стандартизации и сертификации, соот
ветствующие его квалификации;

• осуществлять нормализационный контроль технической доку
ментации;

• разрабатывать новые и пересматривать действующие стандарты, 

технические условия и другие документы по стандартизации 
и сертификации;

• осуществлять систематическую проверку применяемых на пред
приятии стандартов и других документов по стандартизации 
и сертификации;

• контролировать выполнение работ по стандартизации подразде
лениями предприятия;

• изучать и систематизировать передовой отечественный и зару
бежный опыт в области стандартизации и сертификации;

• решать задачи, соответствующие его квалификации:
• использовать современные способы обеспечения высокой точ
ности и единства измерений;

• применять методы автоматизированного проектирования, при
менять заданные или разрабатывая в составе творческого коллектива новые методики;

• планировать экспериментальные исследования, выбирать техни
ческие средства и методы исследований, использовать компьютерные методы сбора, хранения и обработки информации, применяемые в сфере профессиональной деятельности;
применять

• полученные знания в практической деятельности на различных 

этапах жизненного цикла изделий; обеспечивать выполнение мероприятий по реализации всеобщего управления качеством продукции (услуг), анализу и оценке состояния динамики качества 
продукции.

• контрольно-измерительную и испытательную технику для 

контроля качества продукции и метрологического обеспечения 
производства;

• компьютерные технологии для планирования и проведения работ 

по стандартизации, сертификации и метрологии;

• методами унификации, симплификации и расчета параметри
ческих рядов при разработке стандартов и другой нормативнотехнической документации;

• методы контроля качества продукции и процессов при выпол
нении работ по сертификации продукции и систем качества;

• методы анализа данных о качестве продукции и способы оты
скания причин брака;

• технологию разработки и аттестации методик выполнения изме
рений, испытаний и контроля;

• современные методы и средства поверки (калибровки), ремонта 

и юстировки средств измерений, правила проведения метрологической экспертизы документации;

• методы расчета экономической эффективности работ по стандар
тизации, сертификации и метрологии.
Выпускник будет иметь представление об основных показателях 

и путях достижения эффективной взаимозаменяемости, в том числе 
и функциональной, видах и правилах сертификации, основах метрологии и стандартизации. Изучение дисциплины предусматривает 
взаимоувязку и последовательность овладения теоретическими разделами и подкрепление их практическими работами и курсовой работой с использованием технических средств обучения и ЭВМ.

Выпускники будут уметь решать задачи в области стандартизации 

и сертификации, соответствующие его квалификации:

— 
осуществлять нормализационный контроль технической до
кументации;

— 
разрабатывать новые и пересматривать действующие стан
дарты, технические условия и другие документы по стандартизации 
и сертификации;

— 
осуществлять систематическую проверку применяемых 

на предприятии стандартов и других документов по стандартизации 
и сертификации;

— 
контролировать выполнение работ по стандартизации под
разделениями предприятия;

— 
изучать и систематизировать передовой отечественный и за
рубежный опыт в области стандартизации и сертификации.

В области метрологии и метрологического обеспечения вы
пускник будет уметь решать задачи, соответствующие его квалификации:

— 
уметь использовать современные способы обеспечения вы
сокой точности и единства измерений;

— 
знать и уметь применять методы автоматизированного про
ектирования, применять заданные или разрабатывая в составе творческого коллектива новые методики;

— 
планировать экспериментальные исследования, выбирать 

технические средства и методы исследований, использовать компьютерные методы сбора, хранения и обработки информации, применяемые в сфере профессиональной деятельности.