Метрология, стандартизация и сертификация

МИНИСТЕРСТВО ОБРА ЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ 
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

№ 2448

Кафедра сертификации и аналитического контроля

Г.Н. Воробьева
И.В. Муравьева

Метрология, стандартизация 
и сертификация

 

Учебное пособие

Допущено учебно-методическим объединением
по образованию в области металлургии в качестве учебного 
пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся 
по направлению Металлургия

Москва  2015

УДК 006.91
 
В75

Р е ц е н з е н т
канд. техн. наук, доц. Г.А. Нуждин (ООО «КОНСЕРСИУМ»)

Воробьева Г.Н.
В75  
Метрология, стандартизация и сертификация : учеб. пособие / Г.Н. Воробьева, И.В. Муравьева. – М. : Изд. Дом МИСиС, 
2015. – 108 с.
ISBN 978-5-87623-876-4

Учебное пособие содержит основы метрологии, стандартизации и 
сертификации, материалы для проведения практических занятий, домашние 
задания, вопросы и понятия для самоконтроля, список используемых 
источников, приложения.
Раздел «Стандартизация», разработанный Г.Н. Воробьевой на основе 
авторского труда «Стандартизация. Опорный материал к лекционному 
курсу» 2010 г., размещенного на сайте НИТУ «МИСиС», требует постоянной 
актуализации студентами в связи с частыми изменениями в технической 
политике и устареванием информации раздела. В конце раздела приведен 
список документов, на которые даны ссылки по тексту этого раздела нарочито 
без издательской информации, исключая ссылку [16].
Пособие соответствует программам учебного курса «Метрология, 
стандартизация и сертификация».
Предназначено 
для 
бакалавров, 
обучающихся 
по 
направлениям: 
«Металлургия», «Технические машины и оборудование», «Прикладная 
математика», «Информатика и вычислительная техника», «Информационные 
системы и технологии», «Автоматизация технологических процессов 
и производств», «Прикладная информатика», «Коммерция цветных и 
драгоценных металлов».

УДК 006.91

ISBN 978-5-87623-876-4
 Г.Н. Воробьева,
И.В. Муравьева, 2015

Содержание

Введение. О техническом регулировании 
5

1 Метрология 
6
1.1 Из истории развития 
6
1.2 Основные понятия, термины и их определения 
7
1.3 Физические величины, характеризующие свойства объектов 
10
1.4 Международная система единиц физических величин. 
ГОСТ 8.417–2002. Основные и производные единицы величин  
11
1.5 Основы измерений 
14
1.5.1 Принцип неопределенности измерений 
14
1.5.2 Объекты измерений. Размерность и размер. Результаты 
измерений 
14
1.5.3 Шкалы измерений 
17
1.5.4 Классификация измерений  
19
1.6 Средства измерений  
21
1.6.1 Конструктивное исполнение. Меры 
22
1.6.2 Метрологическое назначение 
25
1.6.3 Метрологические свойства, влияющие на результат 
измерений 
26
1.6.4 Нормируемые метрологические характеристики  
28
1.6.5 Классы точности 
28
1.7 Воспроизведение единицы величины. Эталоны  
29
1.8 Обеспечение единства измерений 
30
1.8.1 Утверждение типа, поверка и калибровка, сертификация 33
1.8.2 Методики выполнения измерений, их аттестация 
34
1.8.3 Метрическая конвенция 1875 г. 
35
1.8.4 Государственный метрологический контроль и надзор 
35
Понятия для самоконтроля 
42

2 Стандартизация  
44
2.1 Из истории развития 
44
2.2 Основные понятия. Введение в терминологию. Объекты 
45
2.3 Законодательные основы. Технический регламент  
53
2.4 Национальная система стандартизации. Цели и принципы 
57
2.5 Организационная структура НСС 
58
2.6 Основополагающие стандарты НСС–2004 
60
2.7 Общетехнические системы стандартов  
62
2.8 Документы в области стандартизации 
65

2.9 Методы, применяемые в стандартизации 
68
2.10 Особенности стандартизации услуг 
70
2.11 Информационное обеспечение стандартизации 
73
2.12 Разработка и применение стандартов 
74
2.13 Международное сотрудничество 
76
Понятия для самоконтроля 
80

3 Сертификация как форма подтверждения соответствия 
83
3.1 Из истории развития 
83
3.2 Основные понятия, термины и их определения 
84
3.3 Цели и принципы подтверждения соответствия  
86
3.4 Формы подтверждения соответствия  
87
3.5 Форма декларации о соответствии. Форма сертификата
соответствия при обязательной сертификации  
88
3.6 Знаки соответствия 
93
3.7 Порядок проведения сертификации продукции в РФ 
95
3.8 Правовые основы подтверждения соответствия в РФ
(в том числе сертификации)  
96
3.9 Организации подтверждения соответствия за рубежом 
98
3.10  Национальная система аккредитации 
100
Понятия для самоконтроля 
101

Список использованных источников 
102
Приложение A. Пядевая система мер 
103
Приложение Б. Перечень общероссийских классификаторов
(далее ОК) 
104
Приложение В. Схемы декларирования соответствия
при разработке технических регламентов 
106
Приложение Г. Схемы сертификации при разработке
технических регламентов 
107 

Введение. О техническом регулировании

Мировой рынок – это экономическое пространство, в котором 
свободно перемещаются через границы государств товары, капитал, 
информация (где для них складываются более выгодные условия). 
Создание такого рынка возможно, если государства будут принимать 
меры, направленные на устранение тарифных и технических 
(нетарифных) барьеров. Под техническим барьером понимаются 
различия 
в 
требованиях 
национальных 
и 
международных 
(зарубежных) стандартов, приводящие к дополнительным по 
сравнению с обычной коммерческой практикой затратам средств и 
(или) времени для продвижения товаров на рынок. 
В 
основе 
программ 
по 
преодолению 
технических 
барьеров лежит деятельность государств в области технического 
регулирования. 
Принятие Федерального закона от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ 
«О техническом регулировании» (далее – № 184-Ф3) и введение его 
в действие 01.07.2003 г. положили начало реорганизации системы 
стандартизации, необходимой для вступления России в ВТО и 
устранения технических барьеров в торговле. 
Техническое регулирование по № 184-ФЗ – правовое 
регулирование отношений в области установления, применения 
и исполнения обязательных требований к продукции, процессам 
производства, 
эксплуатации, 
хранения, 
перевозки, 
реализации 
и утилизации, а также в области установления и применения 
на добровольной основе требований к продукции, процессам 
производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и 
утилизации, выполнению работ или оказанию услуг и правовое 
регулирование отношений в области оценки соответствия.

1 Метрология

1.1 Из истории развития

Метрология как область практической деятельности зародилась 
в древности. 

Природные и социальные измерения и характеристики

Долгота солнечного года – 365,242 дня по календарю Майя, в 
настоящем – 365,2422 дня. 

Длина:
- пядь, локоть, аршин, сажень (пядевая система мер славян: 
приложение А);
- в пространстве: перестрел, вержение камня. 

Объем и масса:
- ноша, горсть, охапка.

Хронология
XVI – XVII вв. – изданы «Торговая книга», «Книга сошного 
письма».
1709 г. – издана «Роспись полевой меры».
1736 г. – создана Комиссия мер и весов.
1835 г. – созданы «нормальные меры» (эталоны).
1840 г. – создана Метрическая система мер во Франции.
1842 г. – издано «Положение о мерах и весах» и создано «Депо 
образцовых мер и весов».
1849 г. – издана «Общая метрология» Ф.И. Петрушевского, 820 с. 
1875 
г. 
– 
прошла 
Дипломатическая 
метрологическая 
конференция (Париж, участвовали 17 государств, в том числе Россия), 
принята Метрическая конвенция.
1892 г. – Д.И. Менделеев назначен ученым-хранителем Депо 
образцовых мер и весов, преобразованное позже в Главную палату 
мер и весов. 
1899 г. – началось факультативное применение Метрической 
системы мер в России.
Метрологический надзор датируется концом Х в. 
1134 г. – созданы учреждения по поверке «Устав о церковных 
судах и о людях, и о мерилах торговых», «Целовальники» 
(контролеры), «Померные избы».

1782 г. – начало надзора в Горном, Военном, Морском, 
Железнодорожном и Почтовом деле. 
1918 г. – издан Декрет «О введении Международной 
метрической системы мер и весов».
1983 г. – принято постановление № 273 «Об обеспечении 
единства измерений в стране». 
1993 г. – введен Закон РФ «Об обеспечении единства 
измерений». Отменен.
2008 г. – принят Федеральный закон от 26 июня 2008 г. № 102ФЗ «Об обеспечении единства измерений» (далее – № 102-ФЗ).

1.2 Основные понятия, термины и их определения

Основные понятия метрологии установлены в РМГ 29–
2013. Государственная система обеспечения единства измерений. 
Метрология. Основные термины и определения.
Понятия законодательной метрологии регламентирует ст. 2 
№ 102-ФЗ.
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах 
обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности – 
по РМГ 29–2013.
Метрологию разделяют на теоретическую, прикладную и 
законодательную. 
Теоретическая метрология занимается фундаментальными 
исследованиями, созданием Системы единиц измерений, физических 
постоянных, новых методов измерения. 
Прикладная 
(практическая) 
метрология 
занимается 
практическим применением результатов теоретических исследований.
Законодательная 
метрология 
включает 
совокупность 
взаимообусловленных правил и норм, направленных на обеспечение 
единства измерений, имеющих обязательную силу.
Основные составляющие метрологии, объекты и субъекты 
приведены на рисунке 1.1.
Величина – свойство материального объекта или явления, 
общее в качественном отношении для многих объектов или явлений, 
но в количественном отношении индивидуальное для каждого из 
них – по РМГ 29.
Воспроизводимость результатов измерений (воспроизводимость 
измерений) – близость результатов измерений одной и той же величины, 

полученных в разных местах, разными методами, разными средствами, 
разными операторами, в разное время, но приведенных к одним и тем 
же условиям измерений (температуре, давлению, влажности и др.) – по 
РМГ 29.

Субъекты: МОЗМ – Международная организация законодательной метрологии; 
ВНИИМС – Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической 
службы; ВНИЦСМВ – Всероссийский научно-исследовательский центр 
стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ; 
Росстандарт – Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии

Рисунок 1.1 – Основные составляющие метрологии

Государственный первичный эталон единицы величины – 
государственный эталон единицы величины, обеспечивающий 
воспроизведение, хранение и передачу единицы величины с 
наивысшей в Российской Федерации точностью, утверждаемый в 
этом качестве в установленном порядке и применяемый в качестве 
исходного на территории Российской Федерации – по № 102-ФЗ.
Государственный эталон единицы величины – эталон 
единицы величины, находящийся в федеральной собственности – по 
№ 102-ФЗ.
Единица величины – фиксированное значение величины, 
которое принято за единицу данной величины и применяется для 
количественного выражения однородных с ней величин – по № 102-ФЗ. 
Единство измерений – состояние измерений, при котором их 
результаты выражены в допущенных к применению в Российской 
Федерации единицах величин, а показатели точности измерений не 
выходят за установленные границы – по № 102-ФЗ.

Измерение – совокупность операций, выполняемых для 
определения количественного значени я величины, – по № 102-ФЗ. 
Основные составляющие измерения приведены на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Основные составляющие измерения

Мера – средство измерений, которое воспроизводит в процессе 
использования или постоянно хранит величины одного или более 
данных родов, с приписанными им значениями – по РМГ 29. 
Методика выполнения измерений – установленная логическая 
последовательность операций и прави л при измерении, выполнение 
которых обеспечивает получение результатов измерений в соответствии 
с принятым методом – по РМГ 29.
Методика (метод) измерений – совокупность конкретно 
описанных операций, выполнение которых обеспечивает получение 
результатов измерени й с установленными показателями точности – 
по № 102-ФЗ.
Правильность – степень близости среднего значения, полученного 
на основании большой серии результатов измерений (или результатов 
испытаний), к принятому опорному значению – по ГОСТ Р ИСО 5725.
Повторяемость (или сходимость) – прецизионность в условиях 
повторяемости – по ГОСТ Р ИСО 5725.
Прецизионность – степень близости друг к другу независимых 
результатов измерений, полученных в конкретных регламентированных 
условиях – по ГОСТ Р ИСО 5725.

Размер величины – количественная определенность величины, 
присущая конкретному материальному объекту или явлению – по 
РМГ 29.
Размерность величины – выражение в форме степенного 
одночлена, составленного из произведений символов основных 
величин в различных степенях и отражающее связь данной величины 
с величинами, принятыми в данной системе величин за основные с 
коэффициентом пропорциональности, равным 1, – по РМГ 29.
Результат измерения величины – множество значений 
величины, приписываемых измеряемой величине вместе с любой 
другой доступной и существенной информацией, – по РМГ 29.
Средство измерений – техническое средство, предназначенное 
для измерений, – по № 102-ФЗ.
Стандартный образец (СО) – материал достаточно однородный 
и стабильный в отношении определенных свойств для того, чтобы 
использовать его при измерении или при оценивании качественных 
свойств в соответствии с предполагаемым назначением – по РМГ 29.
Точность измерений – близость измеренного значения к 
истинному значению измеряемой величины – по РМГ 29.
Эталон 
единицы 
величины 
– 
техническое 
средство, 
предназначенное для воспроизведения, хранения и передачи единицы 
величины – по № 102-ФЗ. 
Задачи метрологии:
- унификация единиц величин и признание их законными;
- разработка систем воспроизведения единиц и передачи их 
размеров рабочим средствам измерений;
- создание 
государственных 
эталонов, 
воспроизводящих 
единицы с наивысшей точностью;
- соответствие 
размеров 
единиц, 
воспроизводимых 
государственными 
эталонами, 
международным 
эталонам 
или 
национальным эталоном других стран; 
- разработка методов передачи размеров единиц с установленной 
точностью.

1.3 Физические величины, характеризующие 
свойства объектов

Физические величины (величина) характеризуют свойства 
(длина 
– 
протяженность, 
время 
– 
длительность, 
масса 
– 

инертность, гравитацию, температура – теплоемкость, сила тока – 
электромагнетизм, сила света – светоизлучение, количество вещества – 
внутреннюю структуру) материальных систем и объектов (явлений, 
процессов и т.п.), изучаемых в различных науках (физике, химии и др.). 
Физическую величину можно измерить. Измерить какуюнибудь величину – это значит сравнить ее с однородной величиной, 
принятой за единицу.
Для каждой физической величины приняты свои единицы.
Для удобства все страны мира стремятся пользоваться 
одинаковыми единицами физических величин.

1.4 Международная система единиц физических 
величин. 
ГОСТ 
8.417–2002. 
Основные 
и 
производные единицы величин

Международная система единиц (SI – Système International 
d’Unités, в русской транскрипции – СИ) утверждена в 1960 г. на 
Генеральной конференции по мерам и весам (ГКМВ). СИ содержит 
семь основных физических величин и их единиц измерения и ряд 
производных – по ГОСТ 8.417. Государственная система обеспечения 
единства измерений. Единицы величин (таблица 1.1). 

Таблица 1.1 – Основные единицы СИ

 Величина
Единица

Наименование
Размерность

Наименование

Обозначение
Определение
международное русское

Длина
L
метр
m
м

Метр есть длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299792458 s [XVII 
ГКМВ (1983 г.), Резолюция 1]

Масса
М
килограмм
kg
кг

Килограмм есть единица массы, 
равная массе международного 
прототипа килограмма [I ГКМВ 
(1889 г.) и III ГКМВ (1901 г.)]

Время
Т
секунда
s
с

Секунда есть время, равное 
9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу 
между двумя сверхтонкими 
уровнями основного состояния 
атома цезия-133 [XIII ГКМВ 
(1967 г.), Резолюция 1]

Величина
Единица

Наименование
Размерность

Наименование

Обозначение
Определение
международное русское

Электрический 
ток (сила 
электрического 
тока)

I
ампер
A
А

Ампер есть сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным 
прямолинейным проводникам 
бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового 
поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 
1 m один от другого, вызвал бы 
на каждом участке проводника 
длиной 1 m силу взаимодействия, равную 2 × 10–7 N [МКМВ 
(1946 г.), Резолюция 2, одобренная IX ГКМВ (1948 г.)]

Термодинамическая 
температура

Θ
кельвин
K
К

Кельвин есть единица термодинамической температуры, равная 
1/273,16 части термодинамической температуры тройной 
точки воды [XIII ГКМВ (1967 г.), 
Резолюция 4]

Количество 
вещества
N
моль
mol
моль

Моль есть количество вещества 
системы, содержащей столько 
же структурных элементов, 
сколько содержится атомов в 
углероде-12 массой 0,012 kg. При 
применении моля структурные 
элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, 
молекулами, ионами, электронами и другими частицами или 
специфицированными группами 
частиц [XIV ГКМВ (1971 г.), 
Резолюция 3]

Сила света
J
кандела
cd
кд

Кандела есть сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое 
излучение частотой 540 × 1012 
Hz, энергетическая сила света 
которого в этом направлении составляет 1/683 W/sr [XVI ГКМВ 
(1979 г.), Резолюция 3]

Окончание таблицы 1.1