Məmmədov N. R.,Aslanov Z. Y.,Seydəliyev İ. M.,Hacızalov M. N.,Dadaşova K. S
Yüklə 7,93 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- M E T R O L O G
|
0
Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi Azərbaycan Dövlət İqtisad Universiteti
Məmmədov N.R.,Aslanov Z.Y.,Seydəliyev İ.M.,Hacızalov M.N.,Dadaşova K.S .
M E T R O L O G İ Y A , S T A N D A R T L A Ş D I R M A V Ə S E R T İ F İ K A T L A Ş D I R M A
D Ə R S V Ə S A İ T İ
Prof. N.R. Məmmədovun redaktəsi ilə
Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyinin ...... 2014-cü il tarixli ..... saylı əmri ilə təsdiq edilmişdir
B a k ı – 2 0 1 5
1
Rəy verənlər: t.e.d.,prof. E.B.İskəndərzadə (AzTU-nun “Metrologiya və standartlaşdırma” kafedrasının professoru) t.e.d., prof. F.Ə.Vəliyev (ADİU-nun “Texnoloji maşınlar və avadanlıqlar” kafedrasının professoru) t.e.n.,dos. E.M.Əfəndiyev (ADİU-nun “Standartlaşdırma və sertifikasiya” kafedrasının dosenti) Məmmədov N. R., Aslanov Z.Y., Seydəliyev İ. M., Hacızalov M. N., Dadaşova K. S. Metrologiya, standartlaşdırma və sertifikatlaşdırma: Ali məktəb tələbələri üçün dərs vəsaiti.
Dərs vəsaitində metrologiyanın, standartlaşdırmanın və
sertifikatlaşdırmanın ə saslarına baxılır. Burada
metrologiyanın əsas müddəaları, ölçmələr, etalonlar, yoxlama sxemləri, dövlət metroloji xidmətinin strukturu şə rh
edilir. Standartlaşdırmanın ə saslarına baxılır: standartlaşdırmanın məqsəd və vəzifələri, standartların kateqoriyaları və növləri, İSO Beynəlxalq standartları təhlil edilir. Sertifikatlaşdırmanın məqsədi və obyektləri, məhsulun keyfiyyət xarakteristikaları, kvalimetriyanın ə sasları, keyfiyyətin qiymətləndirilməsinin ekspert metodları, sertifikatlaşdırma sistemi, sertifikatlaşdırma orqanları, sınaq laboratoriyalarının akkreditləşdirilməsi, xidmətlərin sertifikatlaşdırılması və digər məsələlər şərh edilmişdir. Dərs vəsaiti “Metrologiya, standartlaşdırma və sertifikasiya mühəndisliyi” ixtisası üzrə bakalavr hazırlayan ali məktəblərdə təhsil alan tələbələr üçün hazırlanmışdır. Lakin ondan nəzəri biliklərini artırmaq istəyən müvafiq mütəxəssislər də istifadə edə bilərlər.
2
Ölçmə - real həyatı dərketmə alətlərinin əsaslarından biridir. Hələ qədim zamanlarda insanlar obyektləri öz aralarında müqayisə edərək və intuitiv olaraq obyektlərdən bir neçəsini ölçü vahidi kimi qəbul edərək uzunluğu, kütləni, həcmi, zamanı ölçürdülər. Ölçmələr öyrənilən hadisələrin miqdarı nisbətlərini və qanunauyğunluqlarını təyin etməyə imkan verir ki, bu da müxtəlif alimlərin tədqiqatlarının və kəşvlərinin nəticələrini obyektiv müqayisə etməyə şərait yaradır. Xüsusi ölçülərin (etalonların) köməyi ilə müxtəlif kəmiyyət vahidlərinin ölçülərinin təzələnməsi , saxlanması və ötürülməsi üçün XIX əsrdə bir neçə ölkədə xüsusi metroloji təşkilatlar yaradıldı. İlk yaradılan bu təşkilatlardan biri 1842-ci ildə Sankt-Peterburqda Nümunəvi ölçü və çəki Deposu idi.Bu təşkilat 1893-cü ildə ölçü və çəki Baş Palatasına çevrildi.Burada uzun illər saxlayıcı alim kimi D.İ. Mendeleyev işlədi. Beynalxalq ə məkdaşlığın inkşafı ancaq
mal mübadiləsi yox, həmçinin elmi biliklərin mübadiləsi zərurəti bir neçə etalonların işlənib hazırlanması və saxlanılması ilə məşqul olan beynəlxalq təşkilatların yaradılmasına gətirib çıxardı. Peterburq Elmlər Akademiyasının təşəbbüsü ilə 1875-ci ildə Parisdə Metrik konvesiya imzalandı ki, bu da ölçmələr sahəsində əməkdaşlığın başlanğıcını qoydu. Müxtəlif ölçmə vasitələrinin geniş istifadə olunmasına baxmayaraq, ölçü vahidlərinin vahid ümumqəbul olunmuş sistemi yox idi. Ona görə də müxtəlif eksperiment aparanların aldıqları nəticələr çətin müqayisə olunurdu. Bu problem 1881-ci ildə Parisdə Elektrikləşdirmə üzrə Birinci konqresdə həll olundu. Rusiyanı bu Konqresdə professor A.Q. Stoletov təmsil edirdi. Bu alimin təşəbbüsü ilə vahidlərin vahid sistemi (elektromaqnit və elektrostatik) qəbul edildi. Praktiki məqsədlər üçün konqres tərəfindən 3
hələ 1832-ci ildə K.Qaus tərəfindən təklif edilən mütləq vahidlər sistemi qəbul edildi. Ölçü texnikasının inkişaf səviyyəsi istehsalatın inkişaf səviyyəsi ilə bilavasitə əlaqəlidir və məhsulun keyfiyyətini birbaşa təyin edir.Qarşılıqlı əvəzolunma problemlərinin, standartlaşdırma problemlərinin həlli texniki cəhətdən inkişaf etmiş ölçmə bazası olmadan mümkün deyildir. Vahid iqtisadı və istehsalat məkanının yaradılması zərurəti, əməyin beynəlxalq bölünməsi standartlaşdırma sisteminin (dövlət və beynəlxalq standartlar) yaradılmasına, həmçinin sertifikatlaşdırma sisteminə (məhsulların, malların və xidmətlərin elan edilmiş tələblərə uyğunluğunun təsdiqlənməsinə) gətirib çıxardı. Dərs vəsaiti dörd bölmədən ibarətdir. Birinci bölmədə metrologiya haqqında əsas anlayışlar və təriflər şərh edilir, fiziki kəmiyyətlərin ölçülmələri haqqında ümumi məlumatlar (ölçmələrin sinifləşdirilməsi, ölçmə xətalarının sinifləşdirilməsi, ölçmələrin nəticələrinin təqdimolunma formaları, ölçmə nəticələrinin işlənməsi), ölçmə vasitələri və onların metroloji xarakteristikaları verilir və bu xarakteristikaların normalaşdırılması göstərilir. İ kinci bölmə elektrik ölçmə vasitələrinə həsr edilmişdir. Burada ölçülər, miqyas ölçmə çevriciləri, elektromexaniki cihazlar, körpülər və kondensatorlar, elektron analoq ölçü cihazları, rəqəmsal ölçmə qurğuları, proqramlaşdırılan ölçmə çevriciləri və informasiya ölçmə vasitələri haqqında geniş məlumatlar verilir və bu ölçmə vasitələrinin iş prinsipi şərh edilir. Üçüncü bölmədə elektron kəmiyyətlərinin ölçülməsi, maqnit kəmiyyətlərinin ölçülməsi metodları və vasitələri, qeyri-elektrik kəmiyyətlərin ölçülməsi metodları geniş şərh edilir.
Dördüncü bölmə
standartlaşdırma və
sertifikatlaşdırmanın əsaslarına həsr edilmişdir. Burada standartlaşdırmanın məqsədi və prinsipləri, standartlaşdırma 4
və keyfiyyət üzrə beynəlxalq təşkilatlar, uyğunluğun təsdiqlənməsinin prinsipləri, forma və
obyektləri, sertifikatlaşdırma üzrə orqanların və sınaq
laboratoriyalarının akkreditləşdirilməsi, beynəlxalq sertifikatlaşdırma, keyfiyyət menecmenti sisteminin sertifikatlaşdırılması geniş şərh edilmişdir.
5
METROLOGİYANIN ƏSASLARI Fəsil 1 METROLOGİYA. ƏSAS ANLAYIŞLAR VƏ TƏRİFLƏR 1.1.Müasir Metrologiya
Metrologiya-ölçmələr,onların vəhdətinin təmin
olunma metodları və vasitələri, tələb olunan dəqiqliyə nail olma üsulları haqqında elmdir. Daha geniş planda metrologiya fiziki obyektlərin kəmiyyət xarakteristikalarının müəyyənləşdirilməsi (təyin edilməsi) haqqında elm kimi də təyin oluna bilər.Metrologiyanın predmeti ölçmə metodları və vasitələri, həmçinin lazımi dəqiqliyə nail olma metodları və vasitələridir. Ölçmələr həmişə fiziki eksperiment kimi özünü büruzə verir. Ölçmələr texniki vasitələrlə yerinə yetirilir. Bu vasitələrin xassələrinə müəyyən edilmiş şəraitdə lazımi dəqiqliyə zəmanət verən tələblər qoyulur. Bütövlükdə metrologiya – həm ölçmələrin riyazi, fiziki və texniki aspektlərini, həm də qoyulmuş dəqiqliyin təmin olunma problemini əhatə edən kompleks elmi fəndir. Ə hatə dairəsinə uyğun olaraq metrologiya nəzəri metrologiyadan, qanunverici metrologiyadan və praktiki (tətbiqi) metrologiyadan ibarətdir. Nəzəri metrologiya – metrologiyanın fundamental ə saslarını işləyib hazırlayan metrologiya bölməsidir. Nəzəri metrologiya ölçmələrdə istifadə olunan fiziki proseslərin və hadisələrin analizinin nəticələrini, obyektlərin, şəraitin, prosedur və ölçmə vasitələrinin formalaşdırılmış aparatını, metroloji təhlilin və metroloji sintezin alqoritmik təminatını, ölçü vahidlərinin seçilmə və təyin edilmə prinsiplərini, onların təzələnməsi və etalonlardan işçi ölçmə vasitələrinə ötürülməsi məsələlərini özündə birləşdirir.
6
– metrologiyanın o bölməsidir ki, onun predmeti cəmiyyətin maraqlarına uyğun ölçmələrin vəhdətinin və dəqiqliyinin təmin olunmasına yönəldilmiş fiziki kəmiyyət vahidlərinin, etalonların, ölçmə metod və vasitələrinin tətbiqi üzrə məcburi texniki və hüquqi tələblərin təyin olunmasından ibarətdir. Qanunverici metrologiya ölçmə vasitələrinin yaradılması və istifadəsinin normativ bazasının formalaşdırılmasını təmin edir. Rusiyada qanunverici metrologiyanın müddəaları Rusiya Federasiyası konstitusiyası (səh.71) və 27.04.93-cü il tarixli №4871-1 “Ölçmələrin vəhdətinin təmin edilməsi haqqında” Federal qanunla tənzimlənir.
– metrologiyanın o bölməsidir ki, onun predmeti nəzəri metrologiyanın işlənmələri, praktiki (tətbiqi) və qanunverici metrologiyanın müddəaları və məsələlərindən ibarətdir. Tətbiqi metrologiya işlənib hazırlanmış metodların ölçmə vasitələrinin köməyi ilə praktiki realizə edilməsini və ölçmələrin vəhdətinin təmin olunması sisteminin yaradılmasını təmin edir.
– keyfiyyətcə əksər fiziki obyektlər üçün ümumi, lakin kəmiyyətcə hər bir obyekt (fiziki sistem, hadisələr və ya proseslər) üçün ayrıca qiymətə malik olan xassədir. Fiziki kəmiyyətin ölçü vahidi – vahidə bərabər şərti ə dədi qiymət verilmiş fiziki kəmiyyətdir. Bu kəmiyyət onunla eynicinsli olan fiziki kəmiyyətin kəmiyyətcə ifadəsi üçün tətbiq olunur. Fiziki kəmiyyətlərin vahidlər sistemi – fiziki kəmiyyətlərin verilmiş sistemi üçün prinsiplərə uyğun yaradılan əsas və törəmə fiziki kəmiyyət vahidlərinin məcmuudur.
7
– konkret maddi obyektə, sistemə, hadisəyə və ya prosesə aid edilən fiziki kəmiyyətin miqdari xarakteristikasıdır.
– fiziki kəmiyyətin ölçüsünün onun üçün qəbul olunmuş bir neçə vahidlərlə ifadəsidir. Fiziki kəmiyyətin əsl qiyməti - müvafiq fiziki kəmiyyəti keyfiyyətcə və kəmiyyətcə ideal şəkildə xarakterizə edən fiziki kəmiyyətin qiymətidir. Fiziki kəmiyyətin həqiqi qiyməti – eksperiment yolu ilə tapılan qiymətdir. Bu qiymət əsl qiymətə o qədər yaxındır ki, onu verilmiş məqsəd üçün əsl qiymət kimi istifadə etmək olar. Məsələn, hər hansı voltmetrin yoxlanması (sınağı) zamanı onun göstərişini daha dəqiq (nümunəvi) voltmetrin göstərişisi ilə müqayisə edirlər. Bu halda nümunəvi voltmetrin göstərişini gərginliyin həqiqi qiyməti kimi qəbul edirlər.
– fiziki kəmiyyət vahidini özündə saxlayan texniki vasitənin tətbiqi ilə aparılan elə əməliyyatların məcmuudur ki, onlar ölçülən kəmiyyətin onun vahidi ilə nisbətinin tapılmasını (görünən və ya görünməyən şəkildə) və bu kəmiyyətin qiymətinin alınmasını təmin edir (fiziki kəmiyyətin qiymətinin təcrübə yolu ilə xüsusi texniki vasitələrin köməyi ilə təyin edilməsi). Fiziki kəmiyyətin ölçülməsinin nəticəsi - kəmiyyətin ölçülməsi yolu ilə onun alınan qiymətidir.
– ölçmə nəticəsinin xətasının sıfra yaxınlığını əks etdirən ölçmə xarakteristikalarından biridir. Dəqiqliyin ölçüsü (ölçmə nəticəsinin xətası) – ölçmənin nəticəsinin ölçülən kəmiyyətin əsl (həqiqi) qiymətindən meyilliyidir. Kəmiyyətin əsl qiyməti məlum deyil, onu ancaq nəzəri tətqiqatlarda tətbiq edirlər. Praktikada həqiqi qiymətdən istifadə edirlər. 8
– normalaşdırılmış metroloji xarakteristikalara malik olan və ölçmələrdə istifadə edilən texniki vasitələrə deyilir. Bu texniki vasitə müəyyən vaxt intervalı ərzində fiziki kəmiyyət vahidini təzələmək və (və ya) saxlamaq üçün də istifadə olunur (müəyyən edilmiş xəta hüdudunda). Fiziki kəmiyyətin ölçüsü – bir və ya bir neçə verilmiş ölçülərin fiziki kəmiyyətinin təzələnməsi və (və ya) saxlanması üçün ölçmə vasitəsidir. Bu ölçülərin qiymətləri qəbul edilmiş vahidlərlə ifadə olunur və lazımi dəqiqliklə məlumdur. Ölçmə vasitələrinin metroloji xarakteristikası –
ölçmələrin nəticələrinə və onların dəqiqliyinə təsir edən ölçmə vasitələrinin xassələrindən birinin xarakteristikasına deyilir.
– etalon ölçmə vasitələrinin yaradılmasına, həmçinin ölçmələrin tələb olunan keyfiyyətini təmin edən metroloji qayda və normaların işlənib hazırlanmasına və tətbqinə yönəldilmiş fəaliyyətdir. Ölçmə vasitəsinin metroloji attestasiyası – ölçmə vasitəsinin dəqiq tədqiqi əsasında bir nüsxədə istehsal olunmuş (və ya tək – tək nüsxələrlə xaricdən gətirilmiş) ölçmə vasitəsinin tətbiqinin qanuni olmasının metroloji xidmət tərəfindən tanınmasıdır. Ölçmə vasitələrinin yoxlanması – ölçmə vasitələrinin eksperiment ə sasında təyin olunmuş
metroloji xarakteristikalarının tətbiq üçün yararlılığının dövlət metroloji orqan (və ya diqər rəsmi tanınmış orqan, təşkilat) tərəfindən təyin edilməsi və onların qoyulmuş məcburi tələblərə uyğunluğunun təsdiqlənməsidir.
9
Həm fizik, həm də riyaziyyatçı olan L. Eyler hesab edirdi ki, hər hansı kəmiyyəti təyin etmək və ya ölçmək üçün bu cinsdən olan digər kəmiyyəti məlum kəmiyyət kimi qəbul etmək lazımdır. Bu zaman qəbul edilmiş kəmiyyətlə ölçülən kəmiyyət arasında olan uyğunluq göstərilməlidir. Beləliklə, bu xassəni xarakterizə edən fiziki kəmiyyət üçün fiziki obyektin xassələrinin ölçülməsi zamanı həmin cinsdən olan məlum kəmiyyət kimi vahidə bərabər kəmiyyəti seçmək zəruridir.
Təbii və texniki elmlərin inkişafı, nəticələrin mübadiləsi zərurəti fiziki kəmiyyət (FK) vahidləri sisteminin yaradılmasına gətirib çıxartdı.
Fiziki vahidlər sistemi təbiətdə baş verən fiziki prosseslər, məlum fiziki qanunlar haqqında biliklərin bazasında yaradılır. Beləki, bir necə fiziki kəmiyyətlərin ölçü vahidlərini seçərək və onları digər kəmiyyətlərlə ə laqələndirən fiziki qanunları bilərək, FK vahidlərini almaq olar.
İ lk dəfə fiziki kəmiyyət vahidləri sistemi məvhumunu K. Qauss icad etmişdir. Onun metoduna qörə ə vvəlcə bir – birindən asılı olmayan bir necə sərbəst kəmiyyətlər təyin olunur (seçilir). Bu cür kəmiyyət vahidləri ə
vahidlər adlanır. Əsas vahidlər elə seçilir ki, fiziki qanunlardan istifadə edərək digərlərını - törəmə vahidlərini almaq münkün olsun. Əsas və törəmə vahidlərinin tam məcmuu FK vahidləri sistemini əmələ qətirir.
Ə
Əsas vahidlərin secilməsi vacibdir. Bir tərəfdən, seçim sərbəst ola bilər, digər tərəfdən isə bu cur vahidlərin sayının minimal olması məqsədəuygundur.
Sistemlərin əksəriyyətində qəbul olunmuş vahidlərin qarşılıqlı əlaqələri misalına baxaq.
Nyütonun ikinci qanunu inersiya kütləsini təyin edir: F= ma, 10
burada F – qarsılıqlı təsirli qüvvə ; m – cismin kütləsi; a – hərəkətin təcili.
Ümumdünya dartma qanunu qravitasiya kütləsini iki cismin qarşılıqlı təsir qüvvəsinin ifadəsi vasitəsilə təyin edir: , 2 2 1
m m F γ = burada γ - qravitasiya sabiti, 2 2 11 10 67 , 6 kq m H ⋅ ⋅ = − γ ; r – cismlər arasındakı məsafə.
hərəkət edir. Burada inersiya qüvvəsi qravitasiya qüvvəsinə bərabərdir. Nəzərə alsaq ki, r r Τ = = 2 2 2 4 π ω α , burada ω
- bucaq təcili;T-fırlanma dövrü, alırıq
2 2 1 2 2 1 4 r m m r m γ π = Τ , buradan . 4 2 3 2 2 m r γ π = Τ Mavi cismlərin hərəkəti üçün Keplerin üçüncü qanununun ifadəsini aldıq.
Beləliklə, zaman T, məsafə r və kütlə m arasında ə laqəni göstərən 2 2
Κ =
m şə klində ifadə alındı. Kifayətdir ki, bu düstürda K=I qiymətini yerinə qoyaq,onda kütlə vahidi uzunluq və zaman vasitəsilə təyin ediləcək. Lakin bu
ə msalın
qiyməti . 10 918 , 5 4 3 2 11 2
S kq ⋅ ⋅ = = Κ γ π Bu, onun nəticəsidirki, kütlə, uzunluq, zaman vahidləri sərbəst seçilmiş və fiziki qanunlara uyğunlaşdırmaq üçün Kepler qanununda əmsal göstərilmiş qiymətə malik olmalıdır.
Ə sas vahidlərin sayının minimumlaşdırılması zərurətinin və fiziki hadisələrin yeni sinfinə baxılması
11
zamanı onların tətbiqinin məqsədəuyğunluğunun izahi məqsədilə aşağıdaki misala baxaq.
Kulon qanunu mexaniki kəmiyyətləri (qarşılıqlı təsir qüvvəsi və elektrik yükləri arasındakı məsafə) və elektrik kəmiyyətini (elektrik yükü) əlaqələndirir: 2 2
r q q F =
Kulon qanununda mütənasiblik əmsalı vahidə bərabərdir. Burada sadələşmək üçün kəmiyyətin xassəsi – vahid vektor buraxılıb.
Ə gər bu ifadə əsas kimi qəbul olunarsa, onda elektrik cərəyan qüvvəsi lazım deyil, beləki, onu aşağıdakı ifadədən təyin etmək olar:
= q\ t,
burada q – Kulon qanunu üzrə təyin edilən elektrik yükü; t - zamandır.
Elektrik kəmiyyətlərin qalan bütün vahidləri elektrostatikanın və elektrodinamikanın qanunlarından cixarılır. Lakin fiziki kəmiyyətlərin sistemlərinə əsas elektrik kəmiyyəti – amper sərbəst daxil edilir. Bu halda yük q = lt münasibəti ilə təyin edilir, yəni eyni fiziki kəmiyyət (yük) mexaniki kəmiyyət vasitəsilə və asılı olmayan kəmiyyət vasitəsilə (amper) təyin edilmişdir. Bu cür qeyri – birmənalılıq məcbur edir ki, Kulon qanununa vakuumun dielektrik keçiriciliyi adlanan əlavə əmsal daxil edilsin: 2 0
1 4
q q F πε =
Aydındır ki, yeni asılı olmayan fiziki kəmiyyət yeni fiziki biliklər sahəsinə rahatlıq üçün daxil edilib. Bu zaman fiziki kəmiyyətlərin köməyi ilə bütün fiziki proseslərin vahid formada
şə rhinin
zəruriliyinə görə
fiziki konstantlardan - əmsallardan istifadə olunması tələb olunur.
Yüklə 7,93 Mb. Dostları ilə paylaş:
|