Специфика измерений в строительстве

Типовые средства измерений, применяемых в строительстве в зависимости от измеряемых показателей

Виды средств измерений, применяемых в строительстве

Типовые средства измерений, применяемых в строительстве в зависимости от измеряемых показателей

1.Линейные и угловые величины

1)Измерительные линейки изготовляются длиной до 1 м и имеют цену деления 1 мм или 0,5 мм. Измерительные рулетки изготовляются длиной от 1 м до 30 м и более («измерительные ленты») с ценой деления 1 мм (измерительные ленты– 1 см).

2)Штангенциркули в настоящее время производятся трёх типов − нониусные, с круговой шкалой и цифровые. Штангенциркулями измеряют длину, ширину, толщину изделий или их частей. Большинство штангенциркулей имеют губки, позволяющие измерять внутренние размеры отверстий, пазов и т.п. Некоторые штангенциркули совмещаются с глубиномером, позволяющим измерять глубину отверстий, пазов, внутреннюю высоту полых изделий и т.п.

4) Измерительные скобы представляют собой жёсткую стальную С-образную раму с измерительным устройством, позволяющим непосредственно измерять отклонение от номинального размера изделия. Перед применением скобу настраивают на номинальное значение, а затем, вставляя изделие между подвижным и неподвижным стержнями, по шкале отсчётного устройства определяют отклонение от номинального значения.

2. Отклонения формы поверхности, шероховатости

2)Профилограф – прибор для оценки шероховатости поверхности

4. Прочность, твердость, сила

1) Пресс – наиболее распространённое средство измерения нагрузок при испытаниях материалов и изделий на прочность. В соответствии с ГОСТ 28840 максимальная нагрузка данных средств измерений может находиться в пределах от 10 Н (1 кгс) до 10 МН (1000 тс).

2) Склерометр – прибор для определения твердости материала. Испытание материалов методом царапания, известное как склерометрия, применяется в мировой практике более 300 лет и является одним из старейших способов оценки механических характеристик твёрдых тел.

2) Объёмомер представляет собой ёмкость, в верхней части стенки которого имеется небольшое отверстие с «носиком». Объёмомеры предназначены для измерения плотности твёрдых тел.

1) Вискозиметр – прибор для определения динамической и кинематической вязкости. Виды : капилярные, ротационные ( с падающим шариком)

2) Дуктилометр – прибор для измерения тягучести полутвердых материалов.

1) Термометры – широко распространённые средства измерений температуры. Известны следующие основные виды термометров: расширения, манометрические, сопротивления, с термопарами, пирометры. Термометры расширения бывают жидкостные, биметаллические и дилатометрические. Жидкостные стеклянные термометры бывают ртутные(от минус 30 °С до 650 °С), спиртовые (от минус 100 °С), толуоловые (от минус 90 °С) и пентановые (от минус 190 °С). По назначению бывают лабораторные, технические (длиной от 60 мм до 2 м), образцовые и контактные. Контактные термометры предназначены для контроля и регулирования температуры. У них имеются в капилляре впаянные (неподвижные) или подвижные контакты 1 и 2,расстояние между которыми регулируется винтом.

8. Теплофизические величины

1) Дилатометр – прибор, предназначенный для измерения изменения размеров тела, вызванных внешними воздействиями (температура, давление, ЭМП)

1) Психрометры предназначены для измерения влажности воздуха. Бывают двух основных типов – аспирационные и электронные. Точному измерению влажности воздуха серьёзно мешает расслоение воздуха в помещении по высоте, движение воздуха (ветер), и даже дыхание оператора. Поэтому при необходимости повышения точности измерений применяют выносные датчики, позволяющие минимизировать влияние двух последних факторов.

2) Влагомеры предназначены для измерения влажности материалов – древесины, песка, щебня (гравия) и др. Наибольшее распространение получили электронные влагомеры, принцип действия которых основан на зависимости между влажностью и электросопротивлением материалов.

10. Акустические величины

1) Шумомер – прибор для объективного измерения уровня звука. Не следует путать этот параметр с уровнем громкости. Не всякий прибор, измеряющий звук – шумомер.

2) Виброметр – прибор, предназначенный для контроля и регистрации виброскорости, виброускорения, амплитуды, частоты объектов. В частности применяются для измерения параметров вибрации виброустановок, применяемых для уплотнения бетонной смеси при изготовлении жби.

11. Электрические величины

Амперметр, вольтметр, омметр

1) Секундомеры – традиционное средство измерений времени при проведении испытаний строительных материалов. Цена деления механических секундомеров составляет (0,2 – 1) с, электронных – от 0,01 с. Можно отметить, что сегодня в некоторых стандартах допускается измерять время при помощи обычных (бытовых) часов.

2) В строительстве при некоторых испытаниях применяются ультразвуковые приборы, предполагающие измерение времени прохождения ультразвука через толщу материала. Время в таких приборах исчисляется миллионными долями секунды.

13. Расход и количество

Расходоме́р — прибор, измеряющий объемный расход или массовый расход вещества, т. е. количество вещества (объем, масса), проходящее через данное сечение потока например, сечение трубопровода в единицу времени. Если прибор имеет интегрирующее устройство (счетчик) и служит для одновременного измерения и количества вещества, то его называют счетчиком-расходомером.

Манометр – прибор, измеряющий давление жидкости или газа

15. Испытательные машины и оборудование

Цилиндры с пуансонами для испытания на прочность заполнителей для тяжёлых и лёгких бетонов. Испытательные стенды и комплекты приспособлений для испытания на прочность, жёсткость, трещиностойкость, выносливость железобетонных, стальных, деревянных изделий и конструкций, фрагментов зданий и сооружений, оконных и дверных блоков, специальных стёкол и стеклопакетов и т.п. Сушильные шкафы создают в замкнутом объёме повышенную температуру, обычно, не выше 500 °С. температуры.

Лабораторные печи или термокамеры создают в объёме своей камеры высокую температуру. Максимальная температура, в зависимости от назначения оборудования, может быть от 400°С до 1700 °С. Для специальных работ создаются печи с бóльшей максимальной температурой.

Морозильные (крио-) камеры предназначены для охлаждения материалов до заданной температуры.

Климатические камеры предназначены для моделирования одновременного воздействия на строительные материалы и изделия нескольких климатических факторов: повышенной и (или) пониженной температуры, переменной влажности воздуха, дождя, ультрафиолета и др. Среди них можно выделить установки для испытания на сопротивление теплопередаче различных строительных конструкций, состоящие, обычно, из «тёплого» и «холодного» отсеков, между которыми монтируется образец – фрагмент испытываемой конструкции. Сопротивление теплопередаче оценивается по разности температур на противоположных поверхностях образца.

Источник

Измерения в строительстве в свете требований законодательства

Проанализированы состояние организации обеспечения единства измерений в строительстве, недостатки в установлении и соблюдении метрологических обязательных требований при проведении строительного контроля. Приведены примеры несоблюдения требований законодательства по обеспечению единства измерений в новых нормативных документах (стандартах и сводах правил).

В.А. Бородин
Национальное объединение строителей, Москва

При строительстве, реконструкции, капитальном ремонте зданий и сооружений выполняется множество разнообразных измерений. Основным назначением измерений является контроль качества строительных процессов и их результатов на основе оценки соответствия фактических значений параметров и показателей качества строительных материалов, изделий и конструкций для прямого или косвенного доказательства соблюдения установленных проектной и нормативной документацией требований, а значит, и обеспечения безопасности построенного элемента, части или всего объекта.

За последние 20 лет в строительстве появились новые технологии, основанные на использовании современных строительных материалов и изделий. Для применения таких материалов и изделий потребовалось не только внедрение методов и средств новых видов измерений, но и значительное повышение точности выполняемых измерений. Естественно, что это увеличивает стоимость строительства и нередко побуждает исполнителей работ искать способы снижения таких затрат, заменяя измерения требуемой точности на менее точные или даже пренебрегая их выполнением.

Похожие факты, к сожалению, нередки и обусловлены особенностями переходного периода от государственного управления производством, в том числе и строительством, к рыночным отношениям.

До 1993 г. государство через свои исполнительные органы устанавливало, по каким методикам и какими средствами измерений в строительстве надо проводить измерения. С принятием закона “Об обеспечении единства измерений” такая практика формирования требований по метрологии была отменена, однако другие рычаги управления единством измерений в строительстве сформированы не были. Ситуация не изменилась и с появлением в 2008 г. новой редакции этого закона, поскольку государство в сферу своего регулирования обеспечения единства измерений строительство в прямой постановке не внесло и никому не передало эти функции.

Сфера государственного регулирования обеспечения единства измерений распространяется на измерения, которые выполняются при осуществлении перечисленных в ч. 3 ст. 1 Федерального закона от 26.06.2008 № 102-ФЗ “Об обеспечении единства измерений” видах деятельности.

И хотя в перечне строительство и капитальный ремонт впрямую не названы, в него вошли отдельные осуществляемые при строительстве виды деятельности:

Обязательные метрологические требования – это метрологические требования, установленные нормативными правовыми актами РФ и обязательные для соблюдения на её территории.

На все перечисленные виды деятельности, осуществляемые при строительстве, установлены следующие обязательные требования:

2) к стандартным образцам и средствам измерений:

3) к единицам величин:

4) к выполнению работ и (или) оказанию услуг по обеспечению единства измерений.

Если ограничиться анализом только измерений в строительстве, то следует отметить, что к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений относятся не все измерения в перечисленных видах деятельности.

Источник

Основы метрологии и стандартизации в строительстве

В условиях ускорения научно-технического прогресса и строи­тельства особое значение придается унификации строительных конструк­ций, деталей и узлов, повышению качества изготовления и монтажа строи­тельных конструкций. Решение поставленных задач требует существенного повышения роли метрологии и стандартизации в строительстве.

Метрология — это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. В метрологии рассматриваются: общая теория измерений, единицы физиче­ских величин и их системы, методы и средства измерений, методы опреде­ления точности измерений, основы обеспечения единства измерений и еди­нообразия средств измерений, методы передачи размеров единиц от этало­нов или образцовых средств измерений к рабочим средствам измерений.

Метрология является научной основой метрологического обеспе­чения, под которым понимают установление и применение научных и орга­низационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений. Метрологическое обеспечение включает следующие системы:

1) государственных эталонов единиц физических величин, обес­печивающих воспроизведение единиц с наивысшей точностью;

2) передачи размеров единиц физических величин от эталонов всем средствам измерений с помощью образцовых средств измерений и других средств поверки;

3) разработки, постановки на производство и выпуска в обраще­ние рабочих средств измерений, обеспечивающих определение с требуемой точностью характеристик продукции, технологических процессов и других объектов в сфере материального производства, научных исследований и других видов деятельности;

4) разработки стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов, обеспечивающих достовер­ными данными научные исследования, разработку технологических про­цессов получения и использования материалов и конструкций.

Кроме того, в метрологическое обеспечение входят:

— государственные испытания или метрологическая аттестация средств измерений, предназначенных для серийного или массового произ­водства и ввоза их из-за границы партиями, обеспечивающими единообра­зие средств измерений при их разработке и выпуске в обращение;

— обязательная государственная и ведомственная поверки средств измерений, обеспечивающие единообразие средств измерений при изготовлении, эксплуатации и ремонте, а также установление стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, обеспечивающих вос­произведение единиц величин, характеризующих состав и свойства веществ и материалов.

Определим основные понятия, связанные с поверкой средств из­мерений.

Поверка средств измерений-это определение метрологически­ми органами погрешностей средств измерений и установление их пригод­ности к применению. Различают государственную (производится органами государственной метрологической службы) и ведомственную (производит­ся органами ведомственных метрологических служб) поверку средств из­мерений.

Поверочная схема — это утвержденный в определенном порядке документ, устанавливающий средства, методы и точность передачи размера единицы физической величины от эталона к рабочим средствам измерений. Различают общегосударственные и локальные (отдельных органов метро­логической службы) поверочные схемы.

Средства поверки — это технические средства, необходимые для осуществления поверки средств измерений в соответствии с требованиями нормативно-технических документов на методы и средства поверки. Сред­ства поверки включают в себя рабочие эталоны, образцовые средства изме­рений, в том числе стандартные образцы и образцовые меры, вспомога­тельные приборы, устройства и материалы, поверочные приспособления.

Средства измерений — это технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характери­стики. Они состоят из системы мер, измерительных приборов и преобразо­вателей, а также измерительных установок и систем.

Измерения характеризуются рядом параметров:

Различают три класса измерений: особо точные, высокоточные и технические. Особо точныесвязаны с установлением эталона. Высоко­точныеизмерения проводятся при градуировании измерительных систем, а также при проведении измерений в особо ответственных испытаниях. Техническиеприменяются в практике испытаний строительных конструк­ций.

Всякое измерение неизбежно связано с погрешностями измере­ний. Погрешности, порожденные несовершенством метода измерений, не­точной градуировкой и неправильной установкой измерительной аппарату­ры, называют систематическими.Систематические погрешности исклю­чают введением поправок, найденных экспериментально. В настоящее вре­мя для устранения систематических погрешностей применяется микропро­цессорная техника.

Случайные погрешностиобусловлены влиянием на результаты измерений неконтролируемых факторов (случайные колебания температу­ры, вибрация и т. д.). Такие погрешности оцениваются методами математи­ческой статистики по данным многократных измерений. При измерениях могут возникать грубые ошибки, вызванные неисправностью измеритель­ных систем, ошибками регистратора и т.д. Эти ошибки также могут быть выявлены методами математической статистики.

Проблемы метрологического обеспечения измерений неразрывно связаны с задачами, стоящими перед стандартизацией.

Стандартизация — это установление и применение правил для упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при уча­стии всех заинтересованных сторон, в частности, для достижения всеобщей оптимальной экономии при соблюдении функциональных условий и требо­ваний техники безопасности.

Объектами стандартизации являются конкретная продукция, нормы, требования, методы, термины, обозначения и т. д., имеющие пер­спективу многократного применения, используемые в науке, технике, стро­ительстве. В строительстве стандартизации подлежат методы расчета и проектирования конструкций и сооружений, требования к материалам и изделиям, допуски на стадии монтажа и строительства конструкций зданий и сооружений, методы испытаний и проведения измерений, методы пред­ставления и обработки получаемых результатов измерений и т. д.

В зависимости от сферы действия стандарты разделяются на че­тыре категории: государственные (ГОСТ), отраслевые (ОСТ), республикан­ские (РСТ) и стандарты предприятий (СТП). Государственные стандарты в области строительства и строительных материалов утверждаются Госстро­ем. В настоящее время проводится большая работа по переработке отечест­венных стандартов в соответствии с международными требованиями и ме­ждународными стандартами.

В области строительства наряду со стандартами действуют строи­тельные нормы и правила (СНиП). Эти документы содержат отдельные об­щие элементы, но в целом они существенно различны. СНиПы устанавли­вают требования ко всей строительной продукции и содержат нормы строи­тельного проектирования, тогда как ГОСТы содержат требования к строи­тельным материалам и изделиям массового производства, методам испыта­ния материалов и конструкций, измерений, обработки и представления ре­зультатов.

В зависимости от содержания стандарты подразделяются на 13 отдельных видов. С точки зрения освидетельствования и испытания конст­рукций и сооружений наибольший интерес представляют следующие:

1) стандарты технических условий, которые, в частности, содер­жат всесторонние требования к продукции при ее изготовлении, поставке и эксплуатации, регламентируют методы испытаний, правила приемки;

2) стандарты технических требований, которые нормируют по­казатели качества, надежности и долговечности продукции, устанавливают срок службы и т. д.;

3) стандарты методов испытаний, которые включают требова­ния о порядке отбора проб или образцов, методы испытаний материалов и изделий, используемые для оценки качества продукции; эти стандарты обеспечивают единство методов и средств испытаний; в стандартах на ме­тоды испытаний содержатся также требования к измерительным приборам, инструментам и установкам, используемым для контроля показателей каче­ства изделий;

4) стандарты правил приемки, маркировки, упаковки, транспор­тирования и хранения, которые регламентируют, в частности, порядок при­емки изделий, вид и программу испытаний при приемке.

В большинстве строительных стандартов даны совмещающие данные, свойственные стандартам нескольких видов. Стандарты сущест­венно влияют на темпы развития и уровень производства. Базируясь на по­следних достижениях науки, техники и практического опыта, стандартиза­ция во многом не только фиксирует достигнутый уровень производства, но и является одним из рычагов прогресса науки и техники.

Источник