A.M.QAFAROV
METROLOG
İYA
STANDARTLAŞDIRMA
SERTİFİKATLAŞDIRMA
Azərbaycan Respublikası
Təhsil Nazirliyinin əmri ilə
Ali Texniki Məktəblər üçün
dərslik kimi təsdiq edilmişdir.
BAKI - 2012
2
UOT 006
BBK 30.10.65.2/4
Q 26
Rəy verənlər:
Ə.X.Canəhmədov, texnika elmləri doktoru, professor
(Azərbaycan Dövlət Neft Akademiyası)
V.A.Abasov,
texnika elimləri doktoru, professor
(Azərbaycan Texniki Universiteti)
Qafarov A.M.
Metrologiya,
standartlaşdırma, sertifikatlaşdırma.
Ali Texniki Məktəblər üçün dərslik. Bakı, 2012, 525 s.
Dərslikdə metrologiya, standartlaşdırma və sertifikatlaş-dırma
sa
hələrində elmi, metodiki və təşkilati işlərin təminatı məsələləri
işıqlandırılmışdır. Tələb edilən dəqiqliyin və ölçmənin vahidliyi
məsələləri aydınlaşdırılmış, metrologiya anlayışına baxılmış, onun
elmi
məzmunu və praktiki əhəmiyyəti göstərilmiş, standartların
işlənməsi və təcrübədə tətbiqi, həmçinin sertifikatlaşdırmanın əsas
mahiyyəti və prinsipləri verilmişdir.
Dərslik Fövqəladə Hallar Nazirliyinin Akademiyasının “Həyat
fəaliyyətinin təhlükəsizliyi mühəndisliyi”, “Yanğın təhlükəsizliyi
mühəndisliyi” ixtisaslarının spesifik xüsusiyyətləri nəzərə alınmaqla
yazılmışdır. Dərslikdən eyni zamanda Ali Texniki Məktəblərin bütün
istiqamətləri üzrə təhsil alan tələbələr, metrologiya, standartlaşdırma
və sertifikatlaşdırma sahəsinin rəhbərləri və mütəxəssisləri,
s
ənayenin müxtəif sahələrində çalışan mühəndis-texniki işçilər,
magistrlər və doktorantlar da müvəffəqiyyətlə istifadə edə bilərlər.
𝑄
4301020800 − 443
082 − 08
© Qafarov A.M., 2011
3
Dərslik Azərbaycan Respublikası
Fö
vqəladə Hallar Nazirliyinin
yaradılmasının 5 illiyinə həsr
olunur.
T.e.d., professor A.M.Qafarov
GİRİŞ
Metrologiya ö
lçmə haqqında elmdir. Ölçmə isə dərk etmənin
ən böyük üsullarından biridir. O, müasir cəmiyyətdə müstəsna rol
oynayır. Elm, sənaye, iqtisadiyyat ölçməsiz fəaliyyət göstərə bilməz.
Dünyada hər saniyə milyardlarla ölçmə əməliyyatları yerinə yetirilir.
Onların nəticələri buraxılan məhsulun keyfiyyətinin və texniki
səviyyəsinin təmin edilməsin-də, nəqliyyatın təhlükəsiz və qəzasız
işləməsində, tibbi və ekoloji diaqnozların əsaslandırılmasında,
məlumat axınlarının analizində geniş istifadə edilir. Faktiki olaraq
insan fəaliyyətinin elə bir sahəsi yoxdur ki, orada ölçmənin, sınağın
və nəzarətin nəticələrindən istifadə edilməsin. Onların alınması üçün
milyonlar
la insanların əməyindən və böyük maliyyə vəsaitlərindən
istifadə edilir. Təqribən ictimai əməyin 15%-i ölçmələrin yerinə
yetirilməsinə sərf olunur.
Dərslikdə son illərdə Azərbaycan Respublikasında və xaricdə
yerinə yetirilən elmi tədqiqatlar və praktiki təcrübələrin nəticələri
ümumiləşdirilmiş və onlardan geniş istifadə edilmiş-dir. Nəşr edilən
dərslik dövlət standartlarının metrologiya sahəsində ümumpeşə
fənninə verdiyi tələblərə tam cavab verir.
Dərslikdə metrologiyanin əsas terminləri və anlayışları, fiziki
kəmiyyət vahidlərinin əks etdirilməsi, ölçmənin vahidliyi, texniki
sistemlərin parametrlərinin ölçülməsinin əsasları, ölçmə vasitələrinin
metroloji xarakteristikalarının normalaşdırılması, ölçmə vasitələrinin
seçilməsi, metroloji təminatın prinsipləri, metrologiya və texniki
ö
lçmənin digər vacib məsələləri ilə əlaqədar geniş məlumat ve-
rilmişdir.
İstehsalın intensifikasiyasının yüksək templəri ilə xarakte-
rizə olunan müasir dünyanın inkişafı standartlaşdırma sahəsində
elmi
biliklərə və mütəxəssislərə böyük tələblər verir. Bu şəraitdə
4
məhsulun texniki səviyyəsi, onun keyfiyyəti, xidmətlərin bütün
nö
vləri standartlardan və standartlaşdırma səviy-yəsindən birbaşa
asılıdır. Standartlaşdırma texniki iqtisadi qanunların təsirini əks
etdirən məsələləri öyrənir, sənaye istehsalının inkişafında və
ictimai
sərvətlərin artırılmasında böyük rol oynayır, əsas fondların
və təbii ehtiyatların istifadə-sinə kömək edir. Standartlaşdırma
istehsalın idarə edilməsinin təkmilləşdirilməsində, bütün növ
malların və xidmətlərin keyfiy-yətinin qaldırılmasında mühüm
əhəmiyyətə malikdir.
Bazar
iqtisadiyyatının mexanizminin nizamlanmasında serti-
fikatlaşdırmanın böyük əhəmiyyəti vardır. O, çoxlu sayda məhsul və
xidmət növləri üçün məcburidir. Sertifikatlaşdırma məhsulun
standartlara
uyğunluğunu rəsmi təsdiq etməklə bərabər, onun
rəqabətə davamlılığını da müəyyənləşdirir. Son illərdə məhsulların
ənənəvi sertifikatlaşdırılmasına, xidmətlərdə, turizmdə, məişət
xidmətində, təhsildə sertifikatlaşdırma da əlavə olunmuşdur.
Keyfiyyətin və ekoloji idarəetmənin İSO 9000 və İSO 14000
standartlarına uyğunluğunun həyata keçirilməsi üçün aktiv fəaliyyət
gö
stərilir.
Dərslik Fövqəladə Hallar Nazirliyinin Akademiyasının “Həyat
fəaliyyətinin təhlükəsizliyi mühəndisliyi”, “Yanğın təhlükəsizliyi
mühəndisliyi” ixtisaslarının spesifik xüsusiyyətləri nəzərə alınmaqla
yazılmışdır. Dərslik eyni zamanda ali texniki məktəblərin bütün
istiqamətləri və ixtisasları üzrə təhsil alan tələbə və magistrlər,
Dö
vlət metrologiya, standartlaşdırma və sertifikatlaşdırma
təşkilatlarının əməkdaşları, sənayenin müxtəlif sahələrində çalışan
mühəndis-texniki işçilər, doktorantlar da müvəffəqiyyətlə istifadə
edə bilərlər.
Əlavələrdə oxucuların rahatlığı üçün bir sıra sorğu mate-
rialları da verilmişdir.
5
I BÖ
LMƏ. METROLOGİYA
I
FƏSİL. METROLOGİYANIN
ƏSAS TERMİNLƏRİ VƏ ANLAYIŞLARI.
FİZİKİ KƏMİYYƏTLƏRİN VAHİDLƏRİNİN VƏ
ÖLÇ
MƏNİN VAHİDLİYİNİN ƏKS ETDİRİLMƏSİ
1.1.
Kəmiyyətlərin və şkalaların fiziki xassələri
Təyinatından asılı olaraq metrologiyanı üç əsas hissəyə, nəzəri,
qanunverici
və tətbiqi metrologiyaya ayırırlar.
Nəzəri metrologiyada bu elmin fundamental əsaslarını öyrənir-
lər.
Qanunverici metrologiyada ölç
mənin vahidliyinin və lazım
olan
dəqiqliyin təmin edilməsinə istiqamətlənmiş fiziki kəmiyyət va-
hid
lərinin, etalonların, ölçmənin metod və vasitələrinin tətbiqi üçün
vacib olan texniki
və hüquqi tələblər müəyyənləşdirilir.
Təcrübi (tətbiqi) metrologiya nəzəri işlərin təcrübədə tətbiqini
və qanunverici metrologiyanın müddəalarını işıqlandırır.
Müx
təlif proseslərin və cisimlərin xassələrini ədədi qiymətlərlə
gös
tərmək üçün kəmiyyət ifadəsindən istifadə edilir.
Kəmiyyət, hər hansı şeyin bir xassəsinin digər xassələrindən
fərqlənən, bu və ya digər üsulla, o cümlədən kəmiyyətcə qiymətlən-
diri
lən göstəricisinə deyilir.
Kəmiyyət özü-özlüyündə mövcud deyil. Müxtəlif xassələrə
malik obyekt
lərin verilmiş kəmiyyətlə ifadə edilməsi zamanı yaranır.
Kəmiyyətlər real və ideal kəmiyyətlərə ayrılırlar (Şəkil 1.1.).
İdeal kəmiyyətlər əsasən riyaziyyata aiddir və konkret real an-
la
yışların ümumiləşdirilməsıdir.
Real
kəmiyyətlər öz növbəsində fiziki və qeyri-fiziki kəmiyyət-
lərə bölünürlər.
Fiziki
kəmiyyətlər ümumi halda, təbiət və texniki elmlərdə öy-
rənilən maddi obyektlərə xas olan kəmiyyətlər kimi təyin edilə bilər.
Qeyri-fiziki
kəmiyyətləri ictimai elmlərə, məsələn fəlsəfəyə,
sosiologiyaya, iqtisadiyyata
və s. aid etmək olar.
6
Fiziki
kəmiyyətlər, ümumiyyətlə fiziki obyektlərin və proses-
lərin xassələrini öyrənmək üçün vasitədir.
Fiziki
kəmiyyətləri, ölçülən və qiymətləndirilən kəmiyyətlərə
ayırmaq məqsədə uyğundur.
Ölçü
lən kəmiyyətlər təyin edilmiş ölçü vahidi ilə, ədədlə ifadə
edilə bilər. Bu və ya digər səbəblər üzündən təyin oluna bilinməyən
fiziki
kəmiyyətlər yalnız qiymətləndirilə bilər.
Kəmiyyətlər
Real
İdeal
Fiziki
Qeyri-fiziki
Riyazi
Ölçülən
Qiymətləndirilən
Şəkil 1.1. Kəmiyyətlərin sinifləşdirilməsi
Kəmiyyətlər şkalaların köməyi ilə qiymətləndirilir. Kəmiyyət-
lər şkalası, razılaşdırılma ilə qəbul edilmiş dəqiq ölçmə nəticəsində
təyin edilən qiymətlərin ardıcıl nizamlanmasına deyilir.
Fiziki
kəmiyyətlərin daha dəqiq öyrənilməsi üçün onların
sinifləşdirilməsi məqsədəuyğundur (şəkil 1.2).
Hadi
sələrin növünə görə fiziki kəmiyyətlər aşağıdakı qruplara
ay
rılırlar:
7
• maddi
kəmiyyətlər maddələrin, materialların, onlardan ha-
zırlanmış məmulların fiziki və fiziki-kimyəvi xassələrini təsvir
edir.
Bu qrupa küt
lə, sıxlıq, elektrik müqaviməti, həcm, induktivlik
və s. daxildir. Bəzi hallarda göstərilən fiziki kəmiyyətləri passiv fi-
ziki
kəmiyyətlər adlandırırlar. Bu kəmiyyətləri ölçmək üçün ölçmə
informasiya
siqnalını formalaşdıran köməkçi enerji mənbəyindən is-
ti
fadə edilir. Bu halda passiv fiziki kəmiyyətləri aktiv fiziki kəmiy-
yətlərə çevirilirlər;
• energetik
kəmiyyətlər çevirilmə proseslərini, enerjinin ötürül-
məsini və istifadəsini xarakterizə edir. Bu kəmiyyətlərə cərəyan şid-
dəti, gərginlik, güc daxildir. Göstərilən kəmiyyətləri aktiv kəmiyyət-
lər adlandırırlar. Onlar, köməkçi enerji mənbəyindən istifadə edilmə-
dən ölçmə informasıya sınaqlarına çevrilə bilərlər;
• proses
lərin axınını müəyyən vaxt müddətində xarakterizə
edən kəmiyyətlər. Bu qrupa müxtəlif spektral xarakteristikalar, kor-
relyasiya funksiya
ları və s. daxildir.
• Müx
təlif fiziki proseslər qrupuna daxil olan kəmiyyətlərə fə-
za-vaxt, mexaniki, istilik, elektrik
və maqnit, akustik, işıq, fiziki-
kim
yəvi, şüanı ionlaşdırma, atomun və nüvənin kəmiyyətləri aiddir.
• Di
gər kəmiyyətlərdən şərti qeyri asılılıq dərəcəsinə görə fi-
ziki
kəmiyyətlər əsas, törəmə və əlavə kəmiyyətlərə ayrılırlar. Hal-
ha
zırda SI (simmetrik) sistemində əsas kəmiyyətlər kimi yeddi kə-
miy
yət götürülmüşdür. Bunlar uzunluq, vaxt, kütlə, temperatur,
cərəyan şiddəti, işığın gücü və maddənin miqdarıdır. Əlavə fiziki va-
hid
lərə müstəvi və fəza bucaqları aiddir.
• Öl
çüyə görə fiziki kəmiyyətləri ölçüsü olan və ölçüsü olma-
yan
kəmiyyətlərə ayırırlar.
Fiziki
kəmiyyət vahidi [Q], eyni cinsli fiziki kəmiyyətləri miq-
darı qiymətləndirmək üçün qəbul edilən, vahidə bərabər şərti ədədi
qiy
məti verilmiş, qeyd edilmış ölçünün fiziki kəmiyyətidir.
Fiziki
kəmiyyətin qiyməti Q, onun vahidlərinin bir sıra rəqəm-
lər şəklində qiymətləndirilməsinə deyilir. Fiziki kəmiyyətin ədədi
qiy
məti q, kəmiyyətin qiymətinin verilmiş fiziki kəmiyyətin vahi-
dinə nisbətini ifadə edən adsız ədədə deyilir.
8
Şəkil 1.2 Fiziki kəmiyyətlərin təsnifatı
9
Q = q [Q]
(1.1)
Ölç
mə, ölçü vahidi kimi qəbul edilmiş fiziki kəmiyyətin, mə-
lum fiziki
kəmiyyətlə müqayisəsi nəticəsində təcrübə yolu ilə aydın-
laşdırılan dərk etmə prosesinə deyilir.
Təcrübədə maddələrin, cisimlərin, hadisələrin, proseslərin xas-
sələrini xarakterizə edən müxtəlif kəmiyyətlərin ölçülməsi lazım gə-
lir.
Bəzi xassələr özlərinin keyfiyyətcə, bəziləri isə kəmiyyətcə göstə-
rir. Bu xas
sələr, özlərinin müəyyən qanunauyğunluqla yerləşdirilmə-
sini
və ölçü şkalası şəklində göstərilməsini tələb edir. Ədədi xassələ-
rin ölçü
şkalası, fiziki kəmiyyətlərin şkalası adlandırılır.
Fiziki
kəmiyyətin şkalası, dəqiq ölçmənin nəticələri əsasında,
ra
zılaşma yolu ilə qəbul edilmiş fiziki kəmiyyətlərin qiymətlərinin
ar
dıcıllığının nizamlanmasına deyilir. Ölçü şkalası nəzəriyyəsinin
əsas terminləri və anlayışları МИ 2365-96 sənədində verilmişdir.
Xas
sələrin təzahür etməsinin tətbiqi strukturuna uyğun olaraq
ölçu
şkalalarının beş əsas tipi müəyyənləşdirilmişdir.
1. Adla
rın şkalası (təsnifatların şkalaları). Bu şkalalar, xas-
sələri yalnız ekvivalentliyə nisbətdə özünü göstərən empirik obyekt-
lərin təsnifatında istifadə edilir. Bu xassələri fiziki kəmiyyət hesab
et
mək olmaz. Buna görə də bu növ şkalalar, fiziki kəmiyyətlərin şka-
la
ları hesab edilə bilməz. Belə şkalalar ekvivalentlik münasibətlərini
xarakte
rizə etdiklərindən, onlarda sıfır, böyük, kiçik və ölçü vahidi
anla
yışları yoxdur. Adlar şkalasına misal olaraq geniş yayılmış, rəng-
lərin uyğunluğunu təyin etmək üçün istifadə edilən rənglər atlasını
gös
tərmək olar.
2.
Sıraların şkalası (dərəcə şkalası). Əgər verilmiş empirik
obyektin xas
sələri, ekvivalentliyə və sıraya nəzərən, miqdarca art-
ma
və azalma kimi təzahür edirsə, onda onlar üçün sıraların şka-
la
sını qurmaq olar. Onlar monoton artan, yaxud azalan olur, göstəri-
lən xassəni xarakterizə edən kəmiyyətlərin böyük və kiçik qiymətlə-
rinin nis
bətini aydınlaşdırmağa imkan verirlər. Sıra şkalalarında sıfır
iştirak edir, yaxud etmir. Buraya ölçü vahidi daxil edilə bilməz. Çün-
ki onlar üçün mü
tənasiblik nisbəti təyin edilməmişdir və xassənin
konkret
təzahürünün neçə dəfə az və çox olduğu haqqında mülahizə
yürüt
mək mümkün deyildir.
10
Veril
mış xarakteristikanın qiymətləri arasındakı münasibətləri
dəqiq müəyyənləşdirmək mümkün olmadıqda sıranın şərti (empirik)
şkalasından istifadə edirlər.
Şərti şkala, ilkin qiymətləri şərti vahidlərlə verilmiş fiziki kə-
miy
yətin şkalasıdır. Məsələn: Enqlerin özlülük şkalası, Bofortun də-
niz kü
ləyinin qüvvəsini ölçən 12 ballı şkalası və s.
Üzərlərində reper nöqtələri (yer səthi nöqtələrinin nisbi ucalı-
ğını təyin etmə işində işlədilən nişan) cızılmış sıra şkalaları genış ya-
yılmışdır. Belə şkalalara mineralların bərkliyini təyin etmək üçün is-
ti
fadə edilən Moos şkalasını misal göstərmək olar. Bunlarda minera-
llar
ın bərkliyi şərti ədədlərlə aşağıdakı sıra ilə verilir. Talk-1; gips-2;
kalsium-3; flyuorit-4; apatit-5; ortoklaz-6; kvars-7; topaz-8; korund-
9; almaz-10.
Mineral
ları bu və ya digər bərkliyə aid etmək üçün dayaqlarla
cızmadan istifadə edilir. Əgər cısmə kvarsla (7) aparıldıqda mineralın
üzərində iz qalırsa və ortoklazla (6) cızmada qalmırsa, onda mineralın
bərkliyi 6-dan cox və 7-dən az olur. Belə halda daha dəqiq nəticə al-
maq qeyri mümkündür.
Şərti şkalalarda ölçülər arasındakı eyni intervallara ədədlərin
müx
təlif ölçüləri uyğun gələ bilər. Bu ədədlərin köməyi ilə ehtima-
ll
arı, medianları, kvantilləri təyin etmək mümkündür. Lakin onları
toplama, vurma
və digər riyazi əməliyyatlar üçün istifadə etmək ol-
maz.
Kəmiyyətlərin qiymətlərinin sıra şkalalarının köməyi ilə tə-
yinini ölç
mə hesab etmək qeyri mümkündür. Çünki bu şkalalara öl-
çü vahidi daxil et
mək olmaz.
Sıra şkalalarına görə qiymətləndirmə eyni mənalı deyil və
ümumiy
yətlə şərtidir.
3.
İntervallar şkalası (fərqlərin şkalası). Bu şkalalar sıralar
şkalasının inkişaf etdirilmiş formasıdır və onlar xassələrin ekviva-
lentliyi, ar
dıcıllığı və additivliyi ödəyən obyektləri üçün tətbiq edilir.
Intervallar
şkalası eyni intervallardan ibarətdir, ölçü vahidi var-
dır və sərbəst qəbul edilmiş başlanğıca, yəni sıfır nöqtəsinə malikdir.
Intervallar
şkalasına misal olaraq, Selsi şkalasını, Farenqeyt və
Reomyur
şkalalarını göstərmək olar. İntervallar şkalasında intervalla-
rın bölünməsi və çıxılması hərəkətləri müəyyən edilmişdir.
11
Q - kəmiyyətinin intervallar şkalasını
Q=Q
o
+q [Q]
tənliyi şəklində göstərmək olar.
Burada
q- kəmiyyətin ədədi qiyməti, Q
o
-
şkalanın hesabat baş-
lan
ğıcı, [Q] -verilmış kəmiyyətin vahididir.
Şkalanı iki yolla vermək olar. Birinci halda kəmiyyətin iki Q
o
və Q
1
qiy
məti verilir. Bu qiymətlər dayaq nöqtələri, yaxud əsas re-
per
lər, (Q
1
– Q
1
) intervalı isə əsas interval adlandırılır. Q
o
nöq
təsi
hesaba
tın başlanğıcı,(Q
1
– Q
o
) / n =[Q] kəmiyyəti isə Q-nin va-
hidi kimi götürülür. Vahid
lər ədədi n elə verilməlidir ki, [Q] tam kə-
miy
yət olsun.
Hər hansı Q=Q
01
+q
1
[Q]
1
intervallar
şkalasının digər
Q=Q
02
+q
2
[Q]
2
intervallar
şkalasına keçirilməsi,
𝑞
1
= �𝑞
2
−
𝑄
02
− 𝑄
01
⌈𝑄⌉
1
�
[𝑄]
1
[𝑄]
2
düsturu
ilə yerinə yetirilir:
Misal 1.1. Farenqeyt
şkalası intervallar şkalası adlandırılılr.
Bu
şkalada Q
o
- buzun,
məişət duzunun və naşatırın qarışığının
temepraturu,
Q
1
- insan
bədəninin temperaturudur.
Ölçü vahidi - Farenqeyt
dərəcəsidir:
[Q]=(Q
1
– Q
o
) / 96=1
0
F.
Duzun, buzun
və naşatırın qarışığının ərimə temperaturu 32°F,
suyun qaynama temperaturu
isə 212°F -dir.
Selsi
şkalasına görə Q
o
buzun
ərimə temperaturu, Q
1
-suyun
qaynama temperaturudur.
Selsi
dərəcəsi [Qs]=(Q
1
– Q
0
)/100=1°.
(1.2)
12
Bir
şkaladan digər şkalaya keçid üçün düsturun alınması tələb
olunur.
Həlli: Keçid üçün düstur (1.2) ifadəsinə uyğun təyin edilir. Fa-
renqeyt
şkalasına görə suyun qaynama və buzun ərimə nöqtələri
ara
sındakı temperatur fərqi 212°F - 32°F=180°F-ə bərabərdir.
Selsi
şkalasına görə temperatur intervalı 100°C-yə bərabərdir. Uyğun
olaraq 100° =180
°
F, vahid
lərin ölçü nisbətləri aşağıdakı kimi yazılır.
[𝑄]
1
[𝑄]
2
=
°𝐹
°𝑆 =
100
180 =
5
9
Farenqeyt
dərəcəsinə görə ölçülən, baxılan şkalanın başlanğıc
hesa
batı arasındakı intervalın ədədi qiyməti ([Q]
1
=F) 32-
yə bəra-
bərdir. Farenqeyt şkalasına görə temperaturdan Selsi şkalasına görə
temperatura kecid
aşağıdakı düsturla yazılır.
𝑡 =
9
5
(𝑡
𝐹
− 32).
İkinci halda vahid, interval kimi, bəzən onun müəyyən hissəsi
kimi, yaxud veril
miş kəmiyyətin intervallarının miqdarı kimi
götürülür. Hesabat
başlanğıcı hər bir halda öyrənilən konkret hadisə-
dən asılı olaraq müxtəlif cür götürülür. Belə yanaşmaya misal olaraq
vaxt
şkalasını göstərmək olar. Burada hesabat başlanğıcı kimi öyrəni-
lən hadisənin başlanğıcı götürülür.
Dostları ilə paylaş: |