Метрология и оценка соответствия как инструменты технического регулирования

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ  
ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ  
И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ  
 
ФГБОУ ВО СИБИРСКАЯ ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ  
ГПС МЧС РОССИИ 
 
 
 
 
 
 
 
Снежко А. А., Кононенко Е. В., Черкасский Г. А. 
 
МЕТРОЛОГИЯ И ОЦЕНКА СООТВЕТСТВИЯ  
КАК ИНСТРУМЕНТЫ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ 
 
Учебное пособие  
 
Допущено Министерством Российской Федерации  
по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям 
 и ликвидации последствий стихийных бедствий 
 в качестве учебного пособия для курсантов, студентов и слушателей 
 образовательных организаций МЧС России 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Железногорск 2023 
 
 

УДК 006.91 
ББК 30.10 
 
Авторы: Снежко Александра Александровна, заведующая кафедрой 
общеинженерных дисциплин Сибирской пожарно-спасательной академии 
ГПС МЧС России, канд. техн. наук, доцент, 
Кононенко Елена Венедиктовна, профессор кафедры пожарной 
безопасности в строительстве Уральского института ГПС МЧС России,  
канд. физ.-мат. наук, ст. научный сотрудник, 
Черкасский Григорий Александрович, старший преподаватель кафедры 
пожарной безопасности в строительстве, подполковник вн. службы 
Уральского института ГПС МЧС России 
 
Рецензенты:  
Грибов Виктор Васильевич, кандидат технических наук 
(Уральский федеральный университет, Институт новых материалов и 
технологий, кафедра метрологии, стандартизации и сертификации) 
 
Загорулько Елена Александровна, кандидат технических наук, доцент 
(Воронежский институт повышения квалификации сотрудников 
ГПС МЧС России, кафедра пожарной безопасности) 
 
Снежко, А. А. Метрология и оценка соответствия как инструменты 
технического регулирования [Текст]: учебное пособие / А. А. Снежко, Е. В.  
Кононенко, Г. А. Черкасский – Железногорск: ФГБОУ ВО Сибирская 
пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2023. – 98 с.: ил. 
ISBN 
 
В пособии приведены актуализированные теоретические сведения из 
метрологии, стандартизации и подтверждения соответствия в сочетании с 
практическими заданиями и примерами для их выполнения, отвечающие 
требованиям компетентностной модели выпускника по специальности 
специалитета 20.05.01 Пожарная безопасность и направления подготовки 
20.03.01 Техносферная безопасность. Особое внимание в пособии уделено 
изучению актуальных нормативных документов в области сертификации и 
лицензирования, в том числе, связанных с пожарной и техносферной 
безопасностью.  
  
© ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2023 
© Снежко А. А., Кононенко Е. В., Черкасский Г. А., 2023 
 
 
2 

СОДЕРЖАНИЕ 
 
Список сокращений…………………………………………………………...……….. 
Введение………………………………………………………………………...………..  
4 
6 
Глава 1 Метрология……………………………………………………………………. 
8 
Тема 1.1 Выражение размерности производных физических величин через единицы 
основных величин……………………………………………………………………… 
 
8 
Тема 1.2. Расчет абсолютной и относительной погрешностей результатов 
измерений………………………………………………………………………………... 
 
17 
Тема 1.3 Обработка результатов прямых и косвенных измерений…………………… 22 
Тема 1.4 Использование обозначения класса точности средства измерений для 
оценивания погрешностей однократных измерений ………………………………….. 
 
29 
Тема 1.5. Выявление и исключение грубых погрешностей (промахов)……………… 35 
Глава 2 Техническое регулирование………………………………................................ 41 
Тема 2.1 Лицензирование как форма оценки соответствия работ и услуг в области 
обеспечения пожарной безопасности. …………………………………………………. 
 
41 
Тема 2.2 Алгоритм процедуры сертификации …...................................................................... 45 
Тема 2.3 Анализ информации, содержащейся в сертификате..………………………. 66 
Заключение……………………………………………………………………………… 93 
Библиография…….…………………………………………………………………….. 95 
 
 
 
 
3 

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 
 
АИЛ – аккредитованная испытательная лаборатория  
АОС – аккредитованный орган по сертификации 
ВНИИПО 
– 
Всероссийский 
научно-исследовательский 
институт 
противопожарной обороны 
ГМС – Государственная метрологическая служба 
ГОСТ – межгосударственный стандарт 
ГОСТ Р– национальный стандарт 
ГСИ – Государственная система обеспечения единства измерений 
ГСВЧ – Государственная служба времени, частоты и определения параметров 
вращения Земли 
ГССО – Государственная служба стандартных образцов состава и свойств 
веществ и материалов 
ГСССД – Государственная служба стандартных справочных данных о 
физических константах и свойствах веществ и материалов  
ЕАЭС –  Евразийский экономический союз 
ЕСДП – Единая система допусков и посадок 
ЕСКД – Единая система проектно-конструкторской документации 
ЖЦ – жизненный цикл 
ИК – инспекционный контроль 
ИСО – Международная организация по стандартизации 
КИП – контрольно-измерительное и испытательное оборудование 
МВИ – методика выполнения измерений 
МИ – методика измерений 
МКТУ – Международный классификатор товаров и услуг  
МО – метрологическое обеспечение  
МП – методика поверки 
МС – Метрологическая служба 
МУ – методические указания 
МЭК – Международная электротехническая комиссия 
НД – нормативный документ 
НСОПБ – Национальный союз организаций в области обеспечения пожарной 
безопасности 
НСП – не исключенная систематическая погрешность 
ОЕИ – Обеспечение единства измерений 
ОКПД2 
– 
общероссийский 
классификатор 
продукции 
по 
видам 
экономической деятельности» для обозначения и идентификации продукции с 
помощью 6-разрядного кода  
4 

ОКВЭД2 
– 
общероссийский 
классификатор 
видов 
экономической 
деятельности»  
ПС – подтверждение соответствия 
РД – руководящий документ 
РМГ – Рекомендации по межгосударственной стандартизации 
РМИ – аттестованная методика (метод) измерений, используемая для оценки 
правильности результатов измерений, полученных с использованием других 
методик (методов) измерений одних и тех же величин 
СДС – система добровольной сертификации 
СДС ПБ МЧС России – система добровольной сертификации Министерства 
Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным 
ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий в области 
пожарной безопасности 
СИ – средство измерения 
СКО – среднее квадратичное отклонение 
СМИБ – Система менеджмента информационной безопасности 
СО – стандартный образец 
СП – свод правил 
СТО – стандарт организации 
СУИБ – Система управления информационной безопасностью СМК – система 
менеджмента качества 
ТК – технический комитет 
ТН 
ВЭД 
ЕАЭС 
– 
классификатор 
«Товарная 
номенклатура 
внешнеэкономической деятельности Евразийского экономического союза» 
ФСА – федеральная служба аккредитации 
ФГМН – Федеральный государственный метрологический надзор 
ФГПН – Федеральный государственный пожарный надзор 
 
 
5 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Учебные планы Сибирской пожарно-спасательной академии ГПС МЧС 
России и Уральского института ГПС МЧС России по программам 
специалитета 20.05.01 Пожарная безопасность и направления подготовки 
20.03.01 Техносферная безопасность, а также рабочие программы учебных 
дисциплин «Метрология, стандартизация и сертификация», «Основы 
технического 
регулирования 
в 
области 
пожарной 
безопасности», 
«Техническое 
регулирование 
в 
области 
пожарной 
безопасности» 
предусматривают теоретическое изучение и практическое освоение общих 
законов и средств и методов измерений, обеспечения их единства и 
достоверности, обращения с измерительной информацией. 
Для направления подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность» 
учебное пособие формирует необходимую в профессиональной деятельности 
выпускников способность обоснованно применять правовые 
основы 
технического регулирования в области пожарной безопасности, выбирать и 
применять средства и методики измерений, а также формы оценки 
соответствия объектов защиты (продукции) установленным требованиям. 
Подготовка по программе специалитета 20.05.01 предполагает, в том числе, 
приобретение обучающимися знаний и практических навыков, необходимых 
для организации испытаний и измерений средств обеспечения пожарной 
безопасности и пожаротушения, обработки и представления их результатов, 
оценки подлинности документов по подтверждению соответствия.   
В учебном пособии представлены краткие теоретические сведения, 
отражающие современные подходы к обеспечению качества измерений, и 
содержащие информацию о тенденциях развития таких инструментов 
технического регулирования как стандартизация, оценка и подтверждение 
соответствия действующим техническим регламентам.  Текст пособия состоит 
из двух глав: «Метрология» и «Техническое регулирование». В первой главе 
рассмотрены практически значимые вопросы получения, обработки, 
представления, восприятия и интерпретации результатов измерений. Во 
второй главе представлены действующие правила проведения оценки 
соответствия в формах лицензирования и сертификации.  
Особое внимание уделено общим приемам и отличиям широко 
применяемых в области обеспечения пожарной безопасности видов 
взаимодействия заинтересованных лиц с независимыми компетентными 
органами, принимающими решение о соответствии. Учтены особенности 
подтверждения соответствия объектов требованиям национального и 
международного технических регламентов по пожарной безопасности, 
6 

применяемых в Российской Федерации, приведены формы основных 
документов, возникающих в процессе сертификации, а также некоторые 
критерии оценки подлинности итоговых документов. Вся необходимая 
информация приведена в тексте. 
В конце каждой темы имеются вопросы, отражающие объем и 
содержание изученного материала, предназначенные для самооценки 
усвоения материала, что особенно важно при дистанционном обучении и 
использовании учебного пособия при заочной форме обучения. Кроме того, по 
ряду тем, предполагающих выполнение практических заданий, приведены 
материалы, позволяющие преподавателю дисциплины выбрать необходимое 
количество заданий с учетом содержания занятий. 
Все необходимые для проведения занятий нормативные документы с 
обозначениями и наименованиями, достаточными для поиска их в сети 
Интернет, проверены на доступность; даже если практические занятия 
проводятся вне компьютерного класса, эта информация может быть получена 
и проанализирована с помощью преподавателя на персональных мобильных 
устройствах. В конце учебного пособия приведен необходимый и 
достаточный перечень правовых документов и нормативных документов по 
стандартизации для усвоения материала дисциплины. 
 
 
 
7 

ГЛАВА 1 МЕТРОЛОГИЯ 
 
Тема 1.1 Выражение размерности производных физических величин 
через единицы основных 
 
Методические рекомендации 
Занятие направлено на изучение теоретических основ и приобретение 
практических навыков по теории размерностей. Рекомендуется ознакомиться 
с положениями теории применительно к единицам измерений основных и 
производных физических величин, ответить на контрольные вопросы. Следует 
изучить приведенные примеры, что при выполнении индивидуальных заданий 
сформирует практические навыки при работе с размерностями для проверки 
правильности решения технических задач и построения причинноследственных связей прикладного характера. 
 
Теоретические сведения 
Анализ размерности (от английского Dimensional analysis – «размерный 
анализ» или «пространственное изучение») – инструмент, используемый в 
физике, химии, технике, экономике для построения обоснованных гипотез о 
взаимосвязи различных параметров изучаемой системы. Например, при 
решении задач по физике преподаватели часто рекомендуют сначала решать в 
общем виде, затем подставить наименования величин, входящих в 
полученную формулу, и убедиться, что искомая величина получается в тех 
единицах, которые ей присущи и только потом аккуратно подставить 
числовые значения. Это один из вариантов практического применения 
«теории размерностей», которая базируется на достижениях современной 
физики и собственных расчетных методов. 
Анализ размерностей впервые методически изложен в 1908 году Н. А. 
Морозовым в монографии «Основы качественного физико-математического 
анализа и новые физические факторы, обнаруживаемые им в различных 
явлениях природы».  
Основное уравнение измерения в простейшем виде записывается 
следующим образом: 
Q = q [Q]. 
Здесь Q – измеряемый размер физической величины, оценка которого 
представлена в виде некоторого числа принятых для нее единиц; [Q] – 
качественная 
и 
количественная 
характеристика: 
с 
одной 
стороны, 
наименование дает представление о том, что именно измерено, с другой 
стороны – об установленном размере измеряемой величины, принятом за 
единицу. 
Числовое значение физической величины q – это отвлеченное число, 
выражающее отношение значения величины к соответствующей единице 
8 

данной физической величины – сколько размеров единицы укладывается в 
измеренном размере физической величины (М = 0,1 кг или М = 100 г в 
зависимости от размера единицы). 
Производные единицы получаются из основных единиц системы с 
помощью уравнений связи – физических уравнений, в которые вводят 
размерности основных (а иногда – производных) единиц, чтобы получить 
результат. В международной системе единиц SI в уравнение связи могут 
входить физические константы, которые обязательно имеют собственную 
размерность. 
Согласно анализу размерностей, значение производной физической 
величины Q можно выразить через значения основных величин. Пусть, 
например, Q образуется путем перемножения двух основных величин А и В. 
Тогда,  
𝑞⋅[𝑄] = 𝑎⋅[𝐴] ⋅𝑏⋅[𝐵], 
а производная единица может быть выражена через основные единицы с 
помощью соотношения: 
𝒂⋅𝒃
[𝑸] =
𝒒⋅[𝑨] ⋅[𝑩]. 
Если же производная величина Q образуется посредством деления 
основных величин А и В, то 
𝑎⋅[𝐴]
𝑞⋅[𝑄] =
𝑏⋅[𝐵], 
и производная единица выражается через основные следующим образом: 
𝑎
[𝑄] =
𝑞⋅𝑏⋅[𝐴] ⋅[𝐵]−1. 
В общем случае производные единицы выражаются через основные с 
помощью степенного одночлена: 
[𝑄] = 𝑘⋅[𝐴]𝛼⋅[𝐵]𝛽⋅[𝐶]𝛾…, 
где k – коэффициент пропорциональности. В когерентной системе 
единиц SI коэффициенты k тождественно равны единице, возможными 
множителями являются только именованные константы. В целом с 
размерностями происходит то же, что с величинами, входящими в формулу: 
умножение, деление, возведение в степень.  
Для размерности производных величин используется обозначение dim – 
от упомянутого выше dimension, а для основных – сокращения в виде 
заглавных букв латинского алфавита в соответствии с таблицей 1. 
 
Таблица 1 – Основные единицы физических величин 
Величина 
Единица 
 
Обозначение 
Наименовани
Размерност
Рекомендуемо
Наименовани
Русско
Международно
е 
ь 
е обозначение 
е 
е 
е 
 
Основные 
Длина 
L 
l 
метр 
м 
m 
Масса 
M 
m 
килограмм 
кг 
kg 


9 

Продолжение таблицы 1 
Величина 
Единица 
 
Обозначение 
Время 
T 
t 
секунда 
с 
S 
Сила 
I 
I 
ампер 
А 
А 
электрического 
тока 
Термодинамическая 
Q 
Т 
кельвин 
К 
К 
температура 
Количество 
N 
n, v 
моль 
моль 
mol 
вещества 
Сила света 
J 
J 
кандела 
кд 
cd 
 
Пример 1. Требуется выразить размерность производной единицы - 
силы – через основные единицы системы SI. 
Решение.  
Необходимо выбрать наиболее простое уравнение связи; это второй 
закон Ньютона F = ma, где m – масса тела (М); a – ускорение – LT-2. В итоге 
получаем dim F = L∙M∙Т -2, отсюда [F] = м·кг∙с-2. Эта единица называется 
ньютон (Н): 1 Н = 1 м·кг·с-2. 
 
Пример 2. В результате наблюдений установлено, что при движении по 
окружности сила F, прижимающая тело к опоре, в какой-то степени зависит от 
его скорости v, массы m и радиуса окружности r: 
𝐹= 𝑚𝛼⋅𝑣𝛽⋅𝑟𝛾. 
Каков вид этой зависимости? 
Решение. На основании алгебры размерностей: 
 
𝑑𝑖𝑚𝐹= 𝑑𝑖𝑚𝛼𝑚⋅𝑑𝑖𝑚𝛽𝑣⋅𝑑𝑖𝑚𝛾𝑟, 
 
С другой стороны, 𝑑𝑖𝑚𝐹= 𝐿⋅𝑀⋅𝑇−2.  
Отсюда:  
 
𝐿⋅𝑀⋅𝑇−2 = 𝑀𝛼⋅(𝐿⋅𝑇−1)𝛽⋅𝐿𝛾= 𝐿𝛽+𝛾⋅𝑀𝛼⋅𝑇−𝛽, 
 
следовательно, показатели размерности удовлетворяют уравнениям: 
 
𝛽+ 𝛾= 1,  𝛼= 1,  - 𝛽= -2, 
 
решение которых: α = 1; β = 2; γ = -1. Таким образом, формула должна иметь 
вид 
 
𝑚𝑣2
𝐹=
𝑟. 
 
К выводу этой зависимости на основе законов механики был близок 
Галилео Галилей, но первым ее установил Гюйгенс. 
 
10 

Теория размерностей повсеместно применяется для оперативной 
проверки правильности сложных формул. Если размерности левой и правой 
частей уравнения не совпадают, то в выводе формулы, к какой бы области 
знаний она ни относилась, следует искать ошибку. 
Документы, приведенные ниже, можно применять в качестве основных 
справочных данных при решении обоих типов задач на работу с 
размерностями: 
ПП РФ от 31.10.2009 № 879 «Об утверждении Положения о единицах 
величин, допускаемых к применению в Российской Федерации» (с 
изменениями на 15 августа 2015 года); 
ГОСТ 8.417-2002 «ГСИ. Единицы величин».  
Следует отметить, что в настоящее время (с 2019 года в России) 
используются новые определения основных величин Международной 
системы SI: 
Единица длины – метр – длина пути, которую проходит свет в вакууме 
за 1/299792458 долю секунды – значит, нужно точно знать скорость света!  
Метр и секунда были переопределены через скорость света (свет 
проходит точно 299 792 458 метров за секунду) и излучение охлажденного 
атома цезия (строго 9 192 631 770 периодов излучения за секунду). 
Единица массы – килограмм – ранее определялась как масса, равная 
массе международного прототипа килограмма. 
Теперь килограмм определяют в результате деления постоянной Планка, 
на 6,626070040 · 10−34 м2·с−1.  Это означает, что можно не иметь физический 
эталон килограмма, но нужно очень точно знать постоянную Планка:   
h = 6,626070040 ·10−34 Дж‧с. 
Единица времени – секунда – продолжительность 9192631770 периодов 
излучения, соответствующего переходу между двумя уровнями сверхтонкой 
структуры основного состояния атома цезия-133 при отсутствии возмущения 
со стороны внешних полей. 
Единица силы электрического тока – ампер – раньше определялась 
как сила не изменяющегося тока, который при прохождении по двум 
параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого круглого 
сечения, расположенными на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, 
создал бы между этими проводниками силу, равную 2·10-7 Н на каждый метр 
длины.  
Известно, что сила тока – это электрический заряд, протекающий через 
поперечное сечение проводника за единицу времени 
𝐼= 𝑞
𝑡; 1𝐴= 1Кл
1с  
Анализ известных физических формул показывает, что ампер, кельвин и 
моль привязаны к элементарному электрическому заряду, постоянной 
Больцмана и постоянной Авогадро; это использовано в новых определениях.  
Теперь один ампер – это электрический ток, соответствующий потоку 
1/1,6021766208 × 10−19 элементарных электрических зарядов в секунду. Для 
выражения единицы требуется точное знание заряда электрона. 
11