Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Метрология и оценка соответствия как инструменты технического регулирования

Покупка
Новинка
Основная коллекция
Артикул: 837905.01.99
Доступ онлайн
1 800 ₽
В корзину
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.
Снежко, А.А. Метрология и оценка соответствия как инструменты технического регулирования : учебное пособие / А.А. Снежко, Е.В. Кононенко, Г.А. Черкасский. - Железногорск : Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2023. - 98 с. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2161774 (дата обращения: 13.07.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
 

 

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 
 
 
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

 
 

 
 
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  
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 
 
 
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, 
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. 

 

 
 
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 
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: 

[𝑸] =

𝒂⋅𝒃

𝒒 ⋅ [𝑨] ⋅ [𝑩]. 

Если же производная величина Q образуется посредством деления 

основных величин А и В, то 

𝑞 ⋅ [𝑄] =

𝑎⋅[𝐴]

𝑏⋅[𝐵], 

и производная единица выражается через основные следующим образом: 

[𝑄] =

𝑎

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

е

Размерност

ь

Рекомендуемо
е обозначение

Наименовани

е

Русско

е

Международно

е

Основные

Длина
L
l
метр
м
m

Масса
M
m
килограмм
кг
kg



Продолжение таблицы 1 

 
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: 

 

𝑑𝑖𝑚 𝐹 = 𝑑𝑖𝑚𝛼 𝑚 ⋅ 𝑑𝑖𝑚𝛽 𝑣 ⋅ 𝑑𝑖𝑚𝛾 𝑟, 

 

С другой стороны, 𝑑𝑖𝑚 𝐹 = 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 
 

𝐹 =

𝑚𝑣2

𝑟 . 

 

К выводу этой зависимости на основе законов механики был близок 

Галилео Галилей, но первым ее установил Гюйгенс. 

 

Величина
Единица

Обозначение

Время
T
t
секунда
с
S

Сила 

электрического 

тока

I
I
ампер
А
А

Термодинамическая 

температура

Q
Т
кельвин
К
К

Количество 

вещества

N
n, v
моль
моль
mol

Сила света
J
J
кандела
кд
cd
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. 
Доступ онлайн
1 800 ₽
В корзину