МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Н.П.Пикула

МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ

Рекомендовано в качестве учебного пособия Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета

Издательство Томского политехнического университета

2010

УДК 621:53.08+658.562(075.8)

ББК 30.10+65.9 – 80 Я73 П 323

Н.П. Пикула

П323 Метрология, стандартизация и сертификация: учебное пособие

/Н.П. Пикула, А.А. Бакибаев, О.А. Замараева, Е.В. Михеева, Н.Н. Чернышова; Национальный исследовательский Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. – 185 с.

Впособии изложены научные, методические и теоретические основы технического регулирования, метрологии, стандартизации и подтверждения соответствия, включая и сертификацию. Рассмотрены основные понятия, термины и определения, основные виды работ в области метрологии, стандартизации и подтверждения соответствия. Приведены основные положения по теории и практике при оценивании метрологических характеристик методов и результатов измерений при проведении количественных химических анализов. Предназначено для студентов химических, химико-технологических направлений и специальностей университетов.

УДК 621:53.08+658.562(075.8)

ББК 30.10+65.9 – 80 Я73

Рецензенты

Доктор химических наук, профессор Томского государственного университета

В.И.Отмахов

Доктор химических наук, директор ООО «ЮМХ»

Г.Б. Слепченко

© ГОУ ВПО НИ ТПУ, 2010 © Авторы, 2010

© Обложка. Издательство Томского политехнического университета, 2010

2

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее учебное пособие предназначено для студентов химических и химико-технологических направлений и специальностей университетов, у которых метрология, стандартизация и сертификация являются дисциплиной цикла общепрофессиональных дисциплин. Пособие составлено в соответствии с программой дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация». В нем рассмотрены основы метрологии и технического регулирования, включающего в себя вопросы, связанные с техническими регламентами, стандартизацией и подтверждением соответствия, включая сертификацию.

Введение данной дисциплины в учебные программы университетов обусловлено все возрастающей ролью метрологии как науки об измерениях и различных аспектов технического регулирования в развитии науки и техники, в производстве, в торговле, образовании, бытовом обслуживании, в повышении качества товаров и услуг и в других областях человеческой деятельности.

При составлении учебного пособия была использована литература по соответствующим отраслям знаний, в том числе вышедшие в последнее время правовые и нормативные документы, публикации в периодической печати, касающиеся различных аспектов деятельности в области метрологии, стандартизации

исертификации. В частности, рассмотрены положения Федеральных законов «О техническом регулировании» и «Об обеспечении единства измерений», представлены концепции и стратегии развития национальной системы стандартизации и системы обеспечения единства измерений в России.

Отдельная глава пособия посвящена вопросам количественного химического анализа, как специфического вида измерений, и его метрологическому обеспечению. Рассмотрены проблемы получения и представления результатов анализов, способы выражения показателей точности методов и результатов химических анализов. Особое внимание уделено проблемам подтверждения компетентности испытательных лабораторий при их аккредитации, организации внутрилабораторного контроля качества проведения химических анализов.

Авторы надеются, что материал, изложенный в пособии, будет служить основой для самостоятельной работы студентов. Пособие будет полезно студентам

идругих специальностей, а также магистрантам и аспирантам.

Авторы будут признательны за критические замечания и пожелания, направленные на улучшение данного пособия.

3

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ

1.1 Качество продукции и техническое регулирование

Назначение любой продукции и услуг – удовлетворять определенную потребность человека. Для этого они должны обладать свойствами, соответствующим этим потребностям, то есть быть запрашиваемого качества.

Общеизвестно, что повышению качества способствует рынок и конкуренция между производителями товаров и услуг. Однако поставщик выходит на рынок для удовлетворения своих потребностей, т.е. для получения прибыли, а совсем не для удовлетворения потребности покупателя. Поэтому рынок не всегда гарантирует качество товара.

Потребитель часто не может безошибочно выбрать товар нужного качества по причине неполноты или отсутствия достоверной информации, отсутствия необходимых знаний и технической возможности проверить декларируемые продавцом свойства продукции. Это, например, особенно характерно для химической продукции, так как она не поддается органолептической оценке и еѐ качество можно определить только с помощью специальных методов испытаний. Покупатель может рассчитывать только на свой личный опыт, субъективное суждение и гарантии продавца. Постоянно расширяющееся разнообразие продукции, появление новых технологий могут опережать приобретаемый покупателем опыт, и покупатель вынужден доверять, в основном, гарантии продавца. Ошибка потребителя в оценке качества продукции может привести к сбою механизма естественного отбора товаров по цене и качеству.

Считается, что защитить потребителя от опасной, некачественной или фальсифицированной продукции, поставляемой недобросовестными производителями и продавцами, призвана деятельность по подтверждению соответствия. Результатом этой деятельности является документальное удостоверение соответствия продукции или иных объектов, процессов проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг требованиям технических регламентов, положениям стандартов, сводов правил или условиям договоров.

Подтверждение соответствия является одним из элементов системы технического регулирования. Понятие технического регулирования введено в России с 27 декабря 2002 г., когда Государственной Думой был принят Федеральный Закон «О техническом регулировании» [1], который вступил в действие с 1 июля 2003 г. Реформирование системы технического регулирования в России связано с дебюрократизацией российской экономики, снятием излишних административных барьеров и, в том числе, со вступлением России во Всемирную торговую организацию (ВТО).

Закон основан на положениях «Соглашения по техническим барьерам в торговле ВТО». Краеугольным камнем создания и функционирования единого мирового рынка является свободное перемещение товаров. Механизмы, которые используются для достижения этой цели, базируются на устранении технических барьеров в торговле и взаимном признании результатов оценки соответствия, что может быть обеспечено только в результате технической гармонизации. Закон в полной мере отражает те перемены, которые происходят сегодня в мире для устранения технических барьеров в торговле и повышения конкурентоспособности продукции.

4

Для России указанные механизмы имеют особое значение, которое может быть реализовано только путем кардинальной реформы всей системы технического регулирования в стране.

Понятие «техническое регулирование» включает основные направления деятельности Ростехрегулирования России, на которое возложено формирование единой технической политики в области стандартизации, подтверждения соответствия, аккредитации, испытаний, государственного контроля и надзора. Ростехрегулированию России отводится ведущая роль и во введении в действие этого закона, положения которого затронули интересы более 40 федеральных органов исполнительной власти.

Основные принципы технического регулирования, заложенные в законе, позволяют исключить многочисленное, а иногда противоречивое и дублирующее друг друга ведомственное нормотворчество, усложнявшего работу предприятий, и в первую очередь, малого и среднего бизнеса.

Основная цель закона – обеспечить создание двухуровневой системы нормативных документов: технических регламентов (которые содержат обязательные требования), и добровольно применяемых стандартов. Технические регламенты могут быть приняты только федеральными законами, постановлениями Правительства РФ или, в особых случаях, указами Президента Российской Федерации.

1.2 Федеральный закон «О техническом регулировании»

Федеральный закон «О техническом регулировании» регулирует отношения, возникающие при:

–разработке, принятии, применении и исполнении обязательных требований к продукции или к связанным с ними процессам проектирования, производства, хранения, перевозки, реализации, эксплуатации и утилизации (жизненный цикл продукции – ЖЦП);

–разработке, применении и исполнении на добровольной основе требований к продукции и к процессам ее ЖЦП, выполнению работ и указанию услуг;

–оценке соответствия.

Закон «О техническом регулировании» также определяет права и обязанно-

сти участников отношений, регулируемых этим законом. Закон содержит 10 глав и 48 статей.

Федеральный закон Российской Федерации "О техническом регулировании" направлен на создание механизма обеспечения защиты жизни и здоровья граждан, охраны окружающей среды, обороны и национальной безопасности страны.

Со дня вступления в силу Федерального закона «О техническом регулировании» отменены Законы РФ «О стандартизации», «О сертификации продукции, товаров и услуг» 1993 года.

С вступлением в силу Федерального закона "О техническом регулировании" реформируется вся национальная система стандартизации. Это продиктовано необходимостью перехода на принципы стандартизации, принятые в международной практике: изменяются цели и задачи стандартизации в целом, статус стандартов, статус технических комитетов по стандартизации, условия финансирования работ по стандартизации.

5

Таблица 1

Структура и краткое содержание Федерального закона «О техническом регулировании»

6

Продолжение таблицы 1

1.3 Термины и определения

Рассмотрим некоторые основные понятия и определения, касающиеся проблем подтверждения соответствия, стандартизации и метрологии.

Техническое регулирование – правовое регулирование отношений в области установления, применения и исполнения обязательных требований к продукции или

ксвязанным с ними процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, а также в области установления и применения на добровольной основе требований к продукции, процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг и правовое регулирование отношений в области оценки соответствия.

Подтверждение соответствия – документальное удостоверение соответствия продукции или иных объектов, процессов проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг требованиям технических регламентов, положениям стандартов, сводов правил или условиям договоров.

Подтверждение соответствия можно реализовать двумя способами: через декларирование соответствия (принятие Декларации о соответствии) самим поставщиком и через сертификацию, проводимой третьей стороной, не зависимой от поставщика и потребителя.

Сертификация в переводе с латыни означает «сделано верно». Согласно Закону «О техническом регулировании» сертификация – форма осуществляемого органом по сертификации подтверждения соответствия объектов требованиям технических регламентов, положениям стандартов, сводов правил или условиям договоров; В период с 1993 по 2002 годы подтверждение соответствия сводилось исключительно

ксертификации.

7

Требования к продукции, услугам, процессам устанавливают в различного вида документах – правовых, нормативных, технических.

Нормативный документ – это документ, устанавливающий правила, общие принципы или характеристики, касающиеся различных видов деятельности или их результатов [2].

Нормативные документы есть результат деятельности, которая называется

стандартизацией.

К нормативным документам относятся: технические регламенты, стандар-

ты, правила, рекомендации по стандартизации, классификаторы техникоэкономической информации, своды правил.

Стандартизация, согласно Закону «О техническом регулировании» – деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ или услуг.

Стандартизация, согласно ГОСТ Р 1.12-2004 [3], это деятельность, направленная на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного использования в отношении реально существующих или потенциальных задач.

Важнейшим результатом деятельности по стандартизации являются повышение степени соответствия продукции, процессов и услуг их функциональному назначению, устранение барьеров в торговле и содействие научно-техническому сотрудничеству в целях обеспечения:

–безопасности продукции, процессов и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества;

–технической и информационной совместимости, а также взаимозаменяемости продукции;

–качества продукции, процессов и услуг в соответствии с уровнем развития науки, техники и технологии;

–единства измерений;

–экономии всех видов ресурсов;

–безопасности хозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций;

–обороноспособности и мобилизационной готовности страны.

Согласно закону «О техническом регулировании», стандарт – документ, в котором в целях добровольного многократного использования устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характеристики процессов проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг. Стандарт также может содержать правила и методы исследований (испытаний) и измерений, правила отбора образцов, требования к терминологии, символике, упаковке, маркировке или этикеткам и правилам их нанесения. В качестве примера можно привести некоторые национальные стандарты (ГОСТ, ГОСТ Р):

– ГОСТ 222-95 Метанол. Технические условия.

8

–ГОСТ 15.309-98 СРПП. Испытание и приѐмка выпускаемой продукции. Общие положения.

–ГОСТ Р ИСО 14020-99 Экологические этикетки и декларации. Основные принципы.

–ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов.

–ГОСТ Р 52361-2005 Контроль объекта аналитический. Термины и определе-

ния.

Текст любого нормативного документа представляет собой набор положений. Положение – это логическая единица содержания нормативного документа, которая имеет форму сообщения, инструкции, рекомендации или требования.

Для доказательства соответствия продукции, процессов, услуг требованиям, установленным в конкретных стандартах или других документах, необходимо осуществление контроля или испытаний с целью определения значений самых различных характеристик. Например, это могут быть значения характеристик – показателей качества и безопасности готовой продукции, значения контролируемых параметров технологических процессов при еѐ изготовлении, параметров внешних воздействующих факторов, в условиях которых должна транспортироваться, храниться, эксплуатироваться или потребляться продукция. Показатели качества, безопасности и параметры процессов представляют собой некоторые физические величины. Их можно оценить, например, органолептически или измерить с помощью специальных технических устройств, называемых средствами измерений. А это уже область интересов метрологии.

Метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения единства измерений и способах достижения заданного уровня точности [4].

Как при первичной оценке соответствия продукции, процессов, услуг требованиям, установленным в нормативных документах (через декларацию поставщика о соответствии), так и при вторичной (через сертификацию) возникает задача получения сопоставимых и достоверных результатов измерений, испытаний и контроля. Эта задача решается через обеспечение единства измерений.

Согласно Федеральному закону «Об обеспечении единства измерений» [5], под единством измерений понимается такое их состояние, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью.

Обеспечение единства измерений – деятельность, направленная на установление и применение научных, правовых, организационных и технических основ, правил, норм и средств, необходимых для достижения заданного уровня единства измерений.

Выделяют следующие основные объекты в системе технического регулирования: объекты стандартизации – продукция, процессы, услуги; объекты метрологии – измеряемые и оцениваемые физические величины,

отображающие свойства тел, физических систем, процессов, явлений, средства из-

мерений, стандартные образцы, методики выполнения измерений;

объекты подтверждения соответствия – продукция, процессы еѐ жизненного цикла, услуги, системы качества, персонал.

9

Приведенный перечень объектов стандартизации, подтверждения соответствия и метрологии показывает их огромное разнообразие по основному назначению, применению, по взаимодействию с потребителем и еще по целому ряду характерных свойств. Всѐ это требует государственного регулирования и межотраслевой координации работ по метрологии, стандартизации и подтверждению соответствия в Российской Федерации.

Функции управления и координирования вменены в обязанность Федеральному агентству по техническому регулированию и метрологии (раньше это был Госстандарт РФ), кратко называемому Ростехрегулированием.

Основные направления деятельности в области технического регулирования – формирование единой технической политики в области стандартизации, подтверждения соответствия, аккредитации, испытаний, государственного контроля и надзора. Ростехрегулирование исполняет функции национального органа по стандартизации и федерального органа исполнительной власти по техническому регулированию с 2003 года. Часть полномочий передана другим государственным органам исполнительной власти, например министерству здравоохранения, Госстрою, МВД, Министерству природных ресурсов и др.

ВРоссии сформирована и постоянно совершенствуется правовая база проведения работ в области стандартизации, метрологии, подтверждения соответствия.

1.4Законы в рамках технического регулирования

Внастоящее время регулирование отношений в области метрологии, стандартизации и подтверждения соответствия базируется на основных Федеральных законах (ФЗ).

В1992 году был принят Закон «О защите прав потребителей», в 2008 году – Закон «Об обеспечении единства измерений», в 2002 году – закон «О техническом регулировании», содержание которого рассмотрено в теме 1.2.

Федеральный закон «О защите прав потребителей» [6] принятый в 1992 го-

ду, действует и в настоящее время. Однако некоторые его положения актуализированы и согласованы с ситуацией, в период с 1996 по 2009 гг.в него внесено 14 изменений.

Закон состоит из вводной части, 4 глав, 46 статей. В Законе подробно разработаны разделы, посвященные защите прав потребителей при продаже товаров, при выполнении работ и оказании услуг, право на возмещение ущерба, а также их государственную и общественную защиту.

Законом установлено, что потребитель имеет право на качество товаров, на безопасность товаров и на информацию о товаре. Изготовитель обязан предоставлять необходимую и достоверную информацию о предприятии и режиме его работы; разработать специальные правила для безопасного исполнения товаров; обеспечить безопасность и возможность использования товаров по назначению и возможность ремонта в течение срока их службы; провести обязательную сертификацию товаров, на которую в стандартах установлены требования по безопасности, приостановить производство товаров, способных причинить вред и снять товары, причиняющие вред, с производства. Продавец обязан предоставить необходимую и досто-

10