Единственный способ получения измерительной информации – это сравнение размеров опытным путем. Известно всего три способа сравнения размеров:

- рассмотрение неравенства величин (данный способ самый простой, позволяющий лишь узнать какая величина больше или они равны, применим для рычажных весов);

- разность величин (позволяет рассчитать на сколько одна величина больше другой)

- отношение величин (самый информативный способ, показывает во сколько отличаются данные величины).

Выбор способа зависит от поставленной цели, ведь иногда полная измерительная информация не требуется. Согласно трем вышерассмотренным способам можно указать три вида измерительных шкал, соответственно

- шкала порядка, на которой математические операции не определены;

- шкала интервалов, где не определено начало отсчета, и определены только математические операции сложения;

- шала отношений, определяет все математические операции. [7,8]

Во время процедуры измерения на результат влияет ряд факторов, под влиянием которых точный контроль и учет не возможны. Ниже рассмотрим некоторые из них. Одним из таких факторов является наличие скрытого дефекта у средств измерений. К примеру, не стопроцентное соответствие нанесенных отметок на шкалах соответствующим измеряемым величинам. Особое внимание следует уделить быстропеременным процессам. Средства измерений  не успевают достаточно точно отслеживать и фиксировать изменения входного сигнала, что приводит к искажению выходного сигнала. Очень важную роль играет психофизическое состояние оператора, выполняющего измерение. На психофизическое состояние оператора влияют слух оператора, острота зрения, сосредоточенность, уравновешенность, внимательность, самочувствие и т.д. Данный фактор относится к факторам, влияющим на процедуру, в процессе измерения, следовательно, мы можем лишь скомпенсировать его.

Психофизическое состояние оператора определяется восприятием измерительной информации. Восприятием называется процесс, который протекает в нервной системе оператора, с помощью восприятия оператор собирает информацию об окружающей среде. Восприятие относится к динамическим процессам, и из-за того, что оно зависит не только от свойств сигнала, то присутствует возможность искажения, недостверности информации. Отличают несколько этапов восприятия: обнаружение, идентификация и интерпретация. Данные этапы не зависимы друг от друга,  информация может получаться из одного или нескольких этапов. Процесс в котором оператор  осознает только наличие сигнала, называется обнаружением. Идентификация – это процесс который отличает обнаруженный сигнал от других сигналов, интерпретация – это комбинация процессов восприятия и познания, в результате чего выясняется содержание и значение сигнала. [6]

Во время выполнения измерения для компенсации некоторых факторов можно использовать метод симметричных измерений, результаты измерения симметричны относительно середины интервала по времени. Идея данного метода заключается в том, что величину, в течении некоторого времени, измеряют несколько раз, а затем принимают рассчитанную полусумму отдельных результатов. Шумы и случайные внешние помехи способствуют разбросу полусумм, но воздействие будет аналогично значению в середине интервала, благодаря  методу симметричных измерений. Так же можно компенсировать влияющие факторы используя методы замещения, противопоставления и  компенсации по знаку.

Средства измерений должны размещаться в соответствии со стандартами. Расположение средств измерения определяется физиологическими и функциональными свойствами оператора. Количество одновременно наблюдаемых средств отображения может быть ограничено из-за ограниченности поля зрения оператора. Необходимо что бы оператор мог иметь доступ к беспрепятственному обзору. Для того что бы оператор лучше распознавал считываемую информацию желательно использовать черно-белое изображение, в некоторых случаях приемлемо использование цветных индикаторов.

Для того что бы исключить ли уменьшить возможность ошибки изображение средства отображения измерительной информации должно соответствовать требованиям, изображение должно быть:

1) контрастным

2) применение различных цветов

3) применение различных шрифтов

Скорость и точность восприятия, так же не должны оставаться без внимания. Согласно стандартам,  соотношение контрастов на дисплее должно быть как минимум три к одному, в то время как рекомендуемое соотношение шесть к одному.

Отображаемые знаки, в частности буквы и цифры рекомендуется выбирать простой и преимущественно известной формы, они должны быть контрастны и  читаемы. Для этого важны их размер, используемые растры расстояние между знаком и глазом. Рекомендуемые значения:

1)                      пригодны 5х7 и 7х9 точечные растры;

2)                      ширина изображаемого знака должна находиться в диапазоне от 60 до 80% высоты знака. Если оператор смотрит на индикатор не под прямым углом, и поверхность  объекта закруглена, то ширина знака составляет от 80 до 100% его высоты;

3)                      расстояние между буквами от 20 до 50% ширины знака, а между словами от 100 до 150% ширины знака.

Оптимальное расстояние (l) от глаз оператора до шкалы рассчитывают по формуле (1):

,     (1)

 где h – высота отображаемого знака;  α – угол зрения, как правило α=( 40-50)’.

Деления средства измерения должны соответствовать точности передачи информации и требуемой точности измерений.     Диапазоны шкал должны соответствовать диапазонам измерений. По требованиям измерительный прибор  должен размещаться в поле зрения оператора, таким образом что бы дана зона ограничивалась углами ±30° от оси в горизонтальной и вертикальной плоскостях (см. рис.1). [3,4]

Для того что бы различать отметки шкалы,  необходимо время равное 0,03с при угловом размере 30-40′, а с размером 3-6′ – время достигает 0,3 с. По данным профессора М.В. Маликова, неточность глазомерного отсчета по шкалам измерительных при6оров достигает ±0,1 деления шкалы, это зависит от индивидуальных особенностей операторов, таких как реакция, измерительные навыки и т. п. [2,7]

Рисунок 1 – Задача обнаружения сигнала

 Выбор средства измерения зависит от их применения. Проводится три вида наблюдений, при пользовании средства измерения: считывание;  контрольное считывание; наблюдение за изменениями измеряемой величины Наблюдения часто требуются проводить одновременно. Считывание измеряемого значения – это задача восприятия, при которой понимается показанное значение. Для того что бы считывание было максимально точным нужно, что бы скорость считывания было достаточно мала. В дискретных средствах измерения значения не должны меняться более двух раз в 1 с. Контрольное считывание, это операция, при которой за короткий промежуток времени происходит проверка соответствия отображаемых значений. Так же определяется направление и скорость изменения отображаемой информации.

Обобщая выше сказанное, стоит отметить, что очень важно соблюдать эргономические требования при разработке средств измерения, это позволяет оператору максимально точно воспринимать измеряемую информацию, что в свою очередь повышает качество технологического процесса.

Руководство предприятия не всегда согласно с тем, что метрологическая служба это своего рода гарант качества выпускаемой предприятием продукции. Поэтому самым сложным моментом чаще всего становится доказательство руководству необходимость введения на производстве метрологической службы для обеспечения качества и увеличения конкурентоспособности продукции.

Помимо этого на плечи главного метролога возводится первостепенная задача,  донести до своего руководителя, что измерения необходимы на всех этапах создания продукции. Совершенствование метрологического обеспечения предприятия в процессе производства продукции должно достигаться по средствам  анализа и мониторинга измерительных потребностей и измерительных возможностей. Необходимо, чтобы руководство предприятия осознало, что успех на рынке производимой продукции в столь жестких условиях невозможен без метрологического обеспечения.

На предприятии  метрологическая служба действует достаточно давно, механизм ее работы отточен, поэтому Сюкден является лидером по производству сахара в России (рис.1).

Рисунок 1 – Крупнейшие производители сахара в России,

доли на рынке в %.

Объектом метрологического обеспечения предприятия являются все стадии жизненного цикла продукции. Жизненный цикл продукции (ЖЦП) – это совокупность последовательных процессов создания и изготовления продукции [1].

Производство продукции процесс многостадийный. Все стадии объединены одной целью – обеспечение требуемого качества измерений и обеспечения соответствия продукции технологическим требованиям. На стадии разработки продукции изделий проводится выбор контролируемых параметров, осуществляется метрологическая экспертиза технологической документации, все это для достижения высокого качества продукции.

Следующая стадия – изготовления продукции, на ней осуществляется пооперационный контроль параметров сырья и продукции в соответствии с технологией изготовления [2].

Из этого следует, что в деятельности по метрологическому обеспечению производства продукции должны участвовать не только метрологи, но и другие специалисты, участвующие в процессе изготовления продукции.

С этой целью на предприятии:

1. Ежегодно издается;

• приказ о назначении ответственных за метрологическое состояние средств измерений в подразделениях, права, обязанности и ответственность которых регламентированы в «Положении об обеспечении метрологического состояния средств измерений»;

2. Разрабатываются графики поверки и калибровки системы измерений.

3. Заключаются договора на поверку системы измерений.

4. Разрабатывается календарный план работы отдела главного метролога по метрологическому обеспечению производства.

5. Проводится обучение контролеров ОТК и вновь принятых молодых рабочих по теме «Введение в метрологию», в ходе которого рассматриваются вопросы:

• метрология как наука;
• средства измерений;
• средства допускового контроля;
• методы измерений;
• погрешности измерений и средств измерений;
• качество измерений.

6. В обязательном порядке проводится метрологическая проработка технологических процессов, метрологи участвуют в отработке технологии и методов измерений.

7. Разрабатываются методики измерений. Все это направлено на решение основных задач метрологического обеспечения производства продукции на нашем предприятии. В числе этих задач:

• обеспечение единства измерений при разработке, производстве и испытаниях продукции;
• анализ и установление рациональной номенклатуры измеряемых параметров и оптимальных норм точности при контроле показателей качества продукции и управления технологическими процессами, при контроле характеристик технологического оборудования;
• технико-экономическое обоснование выбора средств измерений, испытаний и контроля;
• организация и обеспечение метрологического обслуживания средств измерений и средств допускового контроля (учет, хранение, поверка, калибровка, юстировка, ремонт);
• разработка и внедрение в производственный процесс методик измерений, гарантирующих необходимую точность и качество измерений;
• контроль за состоянием и применением контрольно-испытательного оборудования, организация и обеспечение метрологического обслуживания испытательного оборудования: учет, аттестация в соответствии с установленными требованиями;
• организация и выполнение особо точных измерений;
• проведение анализа состояния измерений;
• проведение метрологической экспертизы технологической документации;
• обеспечение достоверного учета расхода материальных, сырьевых и энергетических ресурсов;
• участие в разработке и внедрении стандартов предприятия;
• внедрение на предприятии международных, национальных, отраслевых стандартов, нормативных документов Росстандарта и других нормативных документов, регламентирующих вопросы метрологического обеспечения;
• информационное обеспечение специалистов предприятия по вопросам метрологического обеспечения [3].

Одним из основных элементов системы метрологического обеспечения производства является метрологическое обеспечение измерений, так как информация, полученная в результате измерений, является основанием для выработки решений. Только достоверность, соответствующая точность измерений и своевременность обеспечивают правильность принимаемых решений. Основанием для принятия решения на производстве также является информация, полученная при контроле и испытаниях. Измерительная информация служит основой для принятия решений о качестве продукции, при сертификационных испытаниях продукции, при отработке технологий, а также при сертификации систем менеджмента качества. На основе измерений получают информацию о состоянии производственных процессов. Получение недостоверной измерительной информации приводит к неверным решениям, снижению качества продукции, возможным отказам оборудования.

Стационарная установка СПРУТ–100 предназначена для поверки средств измерений длины, угла и плоскости. Установка имеет следующие характеристики:

-                     диапазон измерений длины: от 0 до 1000 мм;

-                     диапазон измерений угла: от 0 до 360 градусов;

-                     диапазон измерений плоскости: до 600 мм;

-                     точность измерений: 0,01 мм, 0,01 градуса, 0,01 мм/м.

Диапазон измерений установки СПРУТ–100 позволяет поверять большинство средств измерения, используемых в различных отраслях промышленности.

Стационарная установка СПРУТ–100 работает на основе принципа сравнения. Для поверки средств измерений используется эталонный образец, который уже прошел поверку на более точной установке. Сравнивая результаты измерений эталонного образца с результатами измерений средства, которое нужно поверить, можно определить точность последнего.

Принцип сравнения – это один из наиболее распространенных методов поверки средств измерений. Он основывается на том, что точность измерений средства зависит от его способности давать результаты, сравнимые с результатами измерений эталонного образца.

Стационарная установка СПРУТ–100 имеет ряд преимуществ, которые делают ее удобной и эффективной для поверки средств измерений:

Диапазон измерений установки СПРУТ–100 позволяет поверять большинство средств измерения, используемых в различных отраслях промышленности.

С точностью 0,01 мм, 0,01 градуса и 0,01 мм/м стационарная установка СПРУТ–100 обеспечивает высокую точность поверки средств измерений.

СПРУТ–100 легко устанавливается и настраивается, что делает ее доступной для использования даже для непрофессионалов.

Стационарная установка СПРУТ–100 имеет высокую надежность и долговечность, что позволяет использовать ее в течение длительного времени без сбоев.

СПРУТ–100 является экономически эффективной, так как не требует больших затрат на обслуживание и ремонт.

Однако у стационарной установки СПРУТ–100 есть и некоторые недостатки:

Стоимость данной установки выше, чем у других установок. Это может быть проблемой для небольших предприятий или организаций.

СПРУТ–100 не может поверять средства измерений более 1000 мм в длину. Это может быть проблемой для отраслей, где используются крупногабаритные средства измерений.

Стационарная установка СПРУТ–100 требует калибровки для обеспечения точности измерений. Это может быть проблемой для непрофессионалов, которые не имеют достаточного опыта для проведения калибровки.

Стационарная установка СПРУТ–100 является эффективным инструментом для поверки средств измерений. Она обеспечивает высокую точность измерений и удобна в использовании. Однако ее стоимость и ограничения по размеру могут быть недостатками в некоторых случаях. В целом, стационарная установка СПРУТ–100 является хорошим выбором для поверки средств измерений длины, угла и плоскости, особенно для крупных предприятий и организаций.