20.4. Структура Государственной метрологической службы Украины

Подробности: Категория: Метрология

Метрологическая служба Украины состоит из Государственной метрологической службы и метрологических служб центральных органов исполнительной власти, предприятий и организаций. Структурную схему метрологической службы Украины представлено на рис.36.

К Государственной метрологической службе принадлежат:

соответствующие подразделы центрального аппарата Госстандарта Украины;
государственные научные метрологические центры;
территориальные органы Госстандарта Украины в автономной республике Крым, областях, городах Киеве и Севастополе.
государственная служба единого времени и стандартных частот;
государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов;
государственная служба стандартных справочных данных о физических сталях и свойствах веществ и материалов.

К Госстандарту входят метрологические службы министерств (ведомств) центральных органов исполнительной власти, объединений, предприятий и организаций, которые подчинены территориальным органам или центрам.

Государственная метрологическая служба организовывает, осуществляет и координирует деятельность, направленную на обеспечение единства измерений, а также выполняет государственный метрологический контроль и надзор

Рис.36

за проведением единой в стране технической политики относительно обеспечения единства измерений и соблюдением требований, нормативно-технических актов и нормативных документов из метрологии.

Государственная метрологическая служба обеспечивает проведение единой технической политики в Украине

относительно обеспечения единства измерений путем организации и проведение таких мер:

организация проведения фундаментальных исследований в области метрологии;
организация создания и функционирование эталонной базы Украины;
определение порядка создания, утверждение, регистрации, хранение и применение эталонов, а также сверка их с международными эталонами и эталонами других стран;
координация деятельности метрологической службы Украины;
определение общих метрологических требований к средствам
измерительной техники, методов и результатов измерений;
утверждение типов средств измерительной техники;
определение общих требований относительно порядка проведения калибрования и метрологической аттестации средств измерительной техники;
определение общих требований к разработке и аттестации методик выполнения измерений;
определение порядка проведения всех видов государственного метрологического контроля и надзора;
организация и проведения государственного метрологического контроля и надзора;
утверждение типичных положений о метрологических службах центральных органов исполнительной власти, предприятий и организаций;
разработка или участие в разработке национальных,
государственных и многоотраслевых программ, которые касаются обеспечения единства измерений;
организация обучения из метрологии, стандартизации и сертификации с целью повышения квалификации инженерно-технического персонала предприятий, участие в деятельности международных метрологических организаций в порядке, предусмотренном законодательством.

Решение Госстандарта Украины по вопросам метрологии, принятые в пределах его компетенции,

есть обязательным для выполнения центральными и местными органами исполнительной власти, органами местного самоуправления, предприятиями, организациями, гражданами-субъектами предпринимательской деятельности и иностранными производителями.

Метрологические центры Госстандарта Украины выполняют работы, связанные с созданием, усовершенствованием, хранением и применением государственных эталонов, созданием систем передачи размеров единиц измерений, разработкой нормативных документов из метрологии, а также осуществляют государственный метрологический контроль.

Территориальные органы Госстандарта Украины выполняют на соответствующей территории задачи и функции Госстандарта Украины в пределах, определенных положением об этих органах и приказами Госстандарта Украины.

Метрологические центры и территориальные органы Госстандарта Украины по договорам с предприятиями, организациями и гражданами-субъектами предпринимательской деятельности могут проводить калибрование и ремонт средств измерительной техники, метрологическую экспертизу документации, аккредитацию измерительных лабораторий, аттестацию методик выполнения измерений и предоставлять другие метрологические услуги согласно этому Закону.

Государственная служба единого времени и эталонных частот .

Государственная служба единого времени и эталонных частот является составной частью Госстандарта Украины, на которая положена выполнение таких задач:

• передача сигналов точного времени;

• установление сети учреждений относительно определения и прием сигналов точного времени и

сохранение единицы времени;

• проведение работ по определению, распределению, хранение и передачи эталонных частот;

• координация работ отдельных ведомств в области частот;

• разработка и введения в действие государственного эталона времени и частот в Украине.

Государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов.

Составной частью Госстандарта Украины есть государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, главной целью которой есть обеспечения единства измерений химического состава, физических, физико-химических, эксплуатационных и других свойств веществ и материалов.

Стандартные образцы широко используются для градуирования и проверкисредств и методов измерений, а также для контроля качества промышленной продукции методом непосредственного сравнения . Образцы используются в основных областях промышленности с целью контроля по качеству химического состава сырье, механическими, теплофизическими, оптическими, электрическими, магнитными, радиоактивными и другими свойствами.

Стандартные образцы веществ и материалов являются мерами величин, которые характеризуют свойства и состав веществ и материалов. Они используются как во время проведения метрологических работ, так и для контроля за свойствами сырье или продукции. Например, образцы новых сплавов, металлов, пластмасс и т.п.

В зависимости от аттестованных характеристик образцы веществ и материалов разделяются на стандартные образцы свойств и стандартные образцы состава.

Стандартные образцы используются в виде веществ (или тела), одна из свойств которых служит для воспроизведения при определенных условиях единицы измерения, коэффициента или условной шкалы.

Стандартным образцам присущий такие признаки: область использования, аттестованное свойство, носитель свойства, значение аттестованной величины и метрологическое назначения (образцовая мера разных или рабочая мера соответствующего класса точности).

При аттестации стандартного образца точность его устанавливается в зависимости от назначения. Допустимые погрешности аттестованного стандартного образца свойств, а также его разряд или класс точности устанавливается соответствующими нормативными документами.

Стандартные образцы классифицируются за такими признаками:

разновидностью аттестованной характеристики, за которой аттестуется образец (содержимое одного, нескольких или всех компонентов, чистота веществ, фазовый состав);
методом анализа исследуемых объектов (химический, спектральный, рентгено-спектральный и т.п.);
агрегатным по состоянию и техническими особенностями изготовления материала стандартных образцов;
аттестованным объектом.

Каждый положительно аттестованный образец как стандартный образец свойств или состава веществ и материалов регистрируется в государственном реестре стандартных образцов Украины. На аттестованные стандартные образцы оформляются соответствующие документы (свидетельства) или наносится клеймо о соответствующем значении аттестованной величины.

Государственная служба стандартных справочных данных о физических сталях и свойствах веществ и материалов

Государственная служба стандартных справочных данных о физических сталях и свойствах веществ и материалов — это специализированная государственная система, которая обеспечивает на основе единых научных, методических и организационных положений определения, сбор, обработка, хранение и стандартизацию данных о физических константах и свойствах веществ и материалов и справочно-информационное обслуживание потребителей (абонентов) этими данными.

В современной науке и технике используется большое количество веществ и материалов, свойства которых меняются со временем (старение материалов) и в зависимости от условий их применение и хранение (давление, температура, влажность, среда , и т.п.

Каждый год в мире публикуется 200 тыс. теоретических и экспериментальных работ прет исследование свойств материалов.

Особое противоречивые результаты исследований новых материалов. В справочниках иногда подаются недостоверные дани о тех или других свойствах веществ. Сегодня известно близко 3,5 млн веществ и материалов и близко 1000 их свойств в разных внешних условиях. Поэтому организация службы стандартных справочных данных о физических свойствах и сталях веществ и материалов позарез нужна.

Основным заданием этой службы является:

обеспечение исчерпывающей оперативной информацией о свойствах и составе веществ и материалов, которые используются в производстве; ускорение получения новых веществ и материалов с определением их свойств и состава;
повышение производительности работы научных работников и инженеров за счет снижения затрат на поиск информации;
обеспечение соответствующего уровня точности значений физических констант и справочных данных;
развитие международного сотрудничества в области стандартизации.

Случайные новости

ТЕМА 3. СТОЙКОСТЬ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

3.1. Понятие о стойкости систем автоматического регулирования

Как мы видели выше, в простейших случаях системы автоматического регулирования описываются уравнениями не выше третьего порядка, и уравнение регулирования может быть решено в общем виде до конца. Итак, в такой системе всегда может быть построенный переходной процес., найденные степень его затухания, условия достижения границы аппериодичности, максимальное отклонение регулированной величины, неравномерность и продолжительность регулирования.

Однако любое осложнение как регулированного объекта, так и регулятора, ведет к осложнению и уравнениям процесса регулирования. В более сложных системах, описываемых уравнениями выше четвертого порядка, полное решение уравнений часто представляет значительных трудностей. С другой стороны, уже с описанного выше видная склонность систем регулирования к колебательному режиму работы. Именно поэтому возникает необходимость в первую очередь определить хотя бы характер переходного процесса и решить задачу о стойкости системы автоматического регулирования.

Система называется стойкой, если она после снятия возбуждения возвращается к состояния равновесия. Если в ней после снятия возбуждения возникают незатухающие колебания, то говорят, что система находится на границе стойкости.

Таким образом, стойкая система после снятия возбуждения (рисунок 3.1, а) с затуханием (кривая 1) апериодически ли (кривая 2) возвращается к состояния равновесия. Система на границе стойкости (рисунок 3.1, б) делает после снятия возбуждения незатухающие колебания. Неустойчивая же система (рисунок 3.1, в) начинает делать расходящиеся колебания.

В общем случае система может быть стойка при подачи на ее вход только малых по величине возбуждений, и наоборот, при довольно больших возбуждениях она становится неустойчивой. В таких случаях говорят, что рассмотренная система стойка " в малом", но неустойчивая " в большом". Примером такой системы может служить кулька (рисунок 3.2, а), которая помещена в чаше. При малых отклонениях кулька хочет занять положение на ее дне. При больших отклонениях он может перейти ее края, после чего он уже не сможет вернуться к своему положению равновесия на дне чаши. В линейных системах такого положения быть не может; если система, стойка " в малом", она будет стойка и " в большом".

Такая стойкая система дана на рисунок 3.2, бы. Здесь края чаши идут в бесконечность, и кулька всегда хочет успокоиться на ее дне. Неустойчивую систему можно иллюстрировать перевернутой чашей. Кулька, помещенная на ее вершине, при любом возбуждении скатывается или вправо, или влево и никогда не займет бывшего положения.

Система может быть и "нейтральной" (рисунок 3.2, г). В этом случае система после снятия возбуждения хотя и приходит к состоянию равновесия, однако это состояние неопределенное и может быть любым (кулька на плоскости может остановиться в любой ее точке). Реально мы имеем дело почти всегда с нелинейными, но линеаризоваными системами, представленными в виде линейных приближений, то есть линейных моделей.

а - система стойкая;

бы - система на границе стойкости;

в - система неустойчивая.

Рисунок 3.1 - Графики свободных колебаний в линейной системе автоматического регулирования

а - система стойка " в малом";

бы - система стойка " в большом";

в - система неустойчивая;

г - система нейтральная;

Рисунок 3.2 - Простейший пример иллюстраций на основные понятия о стойкости

Можно показать (теорема Ляпунова), что если линейное приближение нелинейной системы стойкое, то и система может быть стойкой, и наоборот. Это всегда следует иметь в виду при рассмотрении реальных линейных моделей.

Свободное движение линейной системы может быть описано линейным дифференциальным уравнением

, (3.1)

и итак, решение такого уравнения в общем виде при отсутствия нулевых и кратных корней запишется так:

При этом очевидно, что если все действительные корни характеристического уравнения отрицательные, а комплексные имеют отрицательную действительную часть, то колебание, оказываемые системой, затухают, а то есть она стойкая. Действительно, тогда частные решения уравнения имеют вид , если - действительный корень ; , если - комплексные корне. Тогда , где .

Рисунок 3.3 - Распределение корней характеристического уравнения стойкой системы в комплексной плоскости

Тогда и амплитуды возникших колебаний обязательно уменьшаются со временем . Таким образом, система стойкая, если все корни ее характеристического уравнения лежат в левой части комплексной плоскости корней (рисунок 3.3).

Если в уравнении (3.1) , то оно имеет один нулевой корень и общее решение будет иметь вид .

Очевидно, что такая система уже не вернется после снятия возбуждения к своему первоначальному состоянию, то есть она есть нейтральной. При двух (и больше) нулевых корнях система будет неустойчивой, потому что общее решение уравнения (3.1) будет иметь вид для двух нулевых корней .

В том случае, когда система имеет хотя бы одну пару мнимых корней ( то есть действительная часть комплексного корня равняется 0), она находится на границе стойкости, потому что эта пара корней даст незатухающую колебательную составляющую, а все другие составляющие будут затухать с ростом t.

Вычисление корней в случае высоких степеней характеристических уравнений есть сложной и громоздкой задачей, поэтому исследуют стойкость системы с помощью оценок, связанных с коэффициентами характеристического уравнения. Эти оценки носят название критерии стойкости.