Варіант № 0

Частина перша:

1. Класифікація вимірювань і засобів вимірювальної техніки.

Вимірювання здійснюється технічними засобами з нормованими похибками. Порядок належності технічних засобів до ЗВТ визначається Держспоживстандартом України. У видавничо-поліграфічній справі вимірювання мають специфіку, пов’язану з доволі великим різноманіттям об’єктів вимірювання, з варіацією параметрів багатьох матеріалів, їх розмірами, швидкістю відбування процесів, а також з суб’єктивними чинниками. Все це в багатьох випадках потребує створення спеціальних приладів.

Основна класифікаційна ознака приладу – рід вимірювальної величини: лінійні розміри, сила струму, температура, оптична густина тощо.

Міра (міра фізичної величини) – вимірювальний пристрій (ВПр), призначений для відтворювання та (або) зберігання фізичної величини (ФВ) даного розміру. Наприклад, метр – міра довжини; гиря – міра маси; нормальний елемент – міра ЕРС; вимірювальна колба – міра об’єму.

Міри бувають одно- і багатозначними. Однозначні – відтворюють ФВ одного розміру, наприклад гиря масою 0,5 кг; калібр, колба місткістю 0,1 л. До мір належать також зразки та зразкові речовини – спеціально оформлені тіла чи проби речовин визначеного суворо регламентованого складу, одна з властивостей яких за певних умов – величина з відомим значенням. Наприклад, зразок білої поверхні, фіксанал. Зразкові речовини застосовують для встановлення титрів.

Багатозначні міри відтворюють ФВ різних розмірів, наприклад, мірний циліндр з поділками, вимірювальна лінійка з поділками. На практиці застосовується набори мір і магазини мір, наприклад, набір гирь, магазин електричних опорів. Міри поділяються на робочі, зразкові і еталони. Робочі міри використовують при вимірюваннях, зразкові – передавання одиниць ФВ від еталону робочим мірам.

Компаратор – ВПр, призначений для порівняння однорідних ФВ.

Вимірювальний перетворювач – ВПр, який застосовується для перетворювання вимірюваної величини в іншу чи у сигнал вимірюваної інформації, зручний для оброблення, зберігання, подальшого перетворення, індикації, передавання.

Вимірювальний прилад – засіб вимірювання (ЗВ), призначений для отримання візуального сигналу вимірюваної інформації, наприклад, денситометр.

Засоби вимірювання класифікують за формою подання інформації і призначенням. За формою подання вимірюваної інформації ВП поділяють на аналогові (візуальний сигнал вимірюваної інформації подається за допомогою шкали та покажчика) та цифрові (візуальний сигнал подається у вигляді цифр чи символів), наприклад, амперметри.

ВП можуть бути показуючими (допускають тільки показання), реєструючими, друкуючими, інтегруючими(вимірювана величина інтегрується в часі чи за якимось параметром), підсумувальними (покази ЗВ функціонально пов’язано з сумою двох або декількох величин, що надходять з різних каналів). Наявні самописні прилади, які подають вимірювану інформацію у вигляді графіка; прилади прямої дії (наприклад, глибиномір) і прилади порівняння (наприклад, компаратор); регулюючими і сигналізуючими.

Регулюючі і сигналізуючі прилади не оснащують шкалами чи самописними пристроями, вони подають або імпульси, що змінюють режим роботи машини, або світловий, звуковий сигнали.

ЗВТ (засоби вимірювальної техніки), ЗВ за призначенням поділяється на зразкові і робочі. Зразкові ЗВТ, ЗВ використовуються для повірки інших ЗВТ, ЗВ; робочі ЗВТ, ЗВ – для вимірювань, не пов’язаних з передаванням розміру одиниці ФВ (фізичної величини) іншим засобам. Останні поділяють на лабораторні і виробничі. Лабораторні ЗВТ, ЗВ призначаються для проведення досліджень, мають високу точність і є багатофункціональними; виробничі ЗВТ, ЗВ, зазвичай, менш точні (можуть бути переносними чи вмонтованими).

ЗВ, ВП та ВПр характеризуються відповідно конструкцією, призначеною подавати вимірювану інформацію у визначеній формі. До конструктивних елементів належать: індикатор – пристрій або речовина, які при відповідних властивостях подають відповідний сигнал; показувальний пристрій – сукупність елементів або вузол ЗВ, що подає візуалізовану інформацію; реєструючий пристрій – сукупність елементів або вузол ЗВ що реєструє на носії вимірювану інформацію; шкала (аналогового ВП) – частина показу вального пристрою у вигляді впорядкованої сукупності позначень і визначеної послідовності чисел. ЗВТ характеризуються також довжиною поділки шкали – відстаню між двома сусідніми позначеннями шкал; діапазоном показань ЗВ інтервалом значень вимірюваної величини тощо.

Вимірювальна система – сукупність ЗВТ, об’єднаних між собою для подання інформації про декілька вимірюваних ФВ у формі, придатній для автоматичного оброблення, передавання та (або) використання в автоматичних системах управління.

У поліграфії, особливо у друкарських процесах, відомо кілька систем, які дають можливість аналізувати перебіг технологічних процесів, подавати оперативну інформацію у кількох видах і управляти процесами, зокрема, зональним фарбоподаванням за попередньо заданою програмою і/чи оперативною інформацією. Приклад: РЕСОМ (Process Electronic Control Organization Management), СРТronic (Heidelberg) тощо.

Вимірювання – сукупність операцій з відображення вимірюваних величин їх значеннями із застосуванням спеціальних технічних засобів з нормованими метрологічними характеристиками. Мета вимірювання – отримання кількісного відношення значення ФВ до її значення, прийнятого за одиницю.

Процес вимірювання складається з чотирьох основних операцій:

• перетворення ФВ у стан, зручний для порівняння;

• відтворення одиниці ФВ;

• порівняння ФВ з одиницею;

• фіксування результату порівняння.

Існує кілька видів вимірювань. Залежно від способу отримання результатів вимірювань (вид рівняння вимірювання) вони поділяються на прямі, побічні, сукупні, сумісні, опосередковані.

Прямі – вимірювання однієї величини, значення якої визначають безпосередньо з експерименту без перетворення її роду з використанням приладів або порівнянням з мірою. Прямі вимірювання широко розповсюджені у видавничо-поліграфічній справі.

Непрямі (побічні) – вимірювання, при яких значення однієї чи кількох вимірюваних величин визначають після перетворення її роду або обчислень за відомими залежностями їх від кількох величин – аргументів, що вимірюються безпосередньо.

Побічні вимірювання застосовують, якщо точність прямих методів недостатня; якщо вимірювання виконують на малих ділянках або вимірюють неконтрастні об’єкти тощо.

Сукупні – побічні вимірювання, при яких значення кількох вимірюваних однорідних величин отримують розв’язанням рівнянь, що пов’язують різні сполучення цих величин, які вимірюються безпосередньо чи опосередковано.

Сумісні – одночасні побічні вимірювання двох або декількох різнорідних величин для встановлення залежності між ними.

Опосередковані – побічні вимірювання однієї величини з перетворенням її роду чи обчисленням за результатами вимірювань інших величин, з якими вимірювана величина пов’язана явною функціональною залежністю.

Вимірювання також класифікують також за станом вимірюваної величини у часі вимірювання і поділяють на статичні – вимірювання величин, які можна вважати незмінними під час вимірювання.

Залежно від способу вираження результатів, вимірювання поділяють на абсолютні та відносні.

Абсолютні – вимірювання, засновані на прямих вимірюваннях основних величин або на використанні фізичних сталих(наприклад, визначення фото чутливості копіювального шару офсетної формної пластини).

Відносні – вимірювання відношення величини до іншої однорідної величини, яка відіграє роль одиниці або вихідної(наприклад, визначення відношення змінення розмірів друкувальних елементів на офсетній формі до розмірів тих самих елементів та фотоформі).

Вимірювання залежно від типу (досконалості) ЗВТ мають різну точність:

• вимірювання максимально можливої точності – вимірювання, точність яких досяжна при наявному рівні техніки. Насамперед – це еталонні або спеціальні особливо точні вимірювання;

• контрольно-повірочні вимірювання – вимірювання, похибки яких не повинні бути більшими за певне задане значення. Такі вимірювання здійснюють лабораторії державного метрологічного нагляду зі застосуванням зразкових ЗВТ;

• технічні вимірювання – вимірювання, похибки результатів яких визначаються точністю засобів вимірювань. Здійснюють у виробничих умовах.

2. Роль метрології, вірогідності, єдності та правильності вимірювань. Забезпечення високого рівня якості продукції (послуг) вважається основною проблемою національної економіки і визначає темпи промислового розвитку країни. З цією проблемою тісно пов’язана потреба ефективних методів управління технологічними процесами з урахуванням певних специфічних особливостей якості – потрібно встановлювати об’єктивні показники властивостей якості, які є достатніми для її визначення.

Кількісне визначення рівня якості продукції необхідне при вирішенні багатьох завдань стандартизації і забезпечення якості. Останнє є предметом кваліметрії – наука про вимірювання якості. Кваліметрія у своїй діяльності тісно пов’язана з метрологією і математикою. Метрологія забезпечує кваліметрію об’єктивними методами вимірювань, заснованими на встановленні значень фізичних величин дослідним шляхом за допомогою технічних засобів, які мають нормовані характеристики, а математика – можливість створення відповідних моделей та обчислень.

З урахуванням можливостей вимірювань і кількісного оцінювання з’являється змога планувати та управляти якістю продукції.

На «якість» накладає свій відбиток належність її до тієї чи іншої галузі, сфери, професія людини. Наприклад, папір у поліграфії оцінюється задрукарсько-технічними властивостями, а,скажімо, в електротехніці – за діелектричними показниками. Неоднаково також оцінюється, наприклад, виробниче обладнання (машини). Безпосередній виконавець (робітник) вагомішою вважає зручність роботи на машині (пристрою), а керівник (менеджер) оцінює ту ж машину з огляду її продуктивності. Тобто, у першому випадку ергономічний підхід, а у другому – економічний.

Часто поняття «якість» пов’язують з однією головною властивістю, яка найповніше її характеризує, наприклад, ключа здатність клею. Такий показник називають визначальним.

У ДСТУ подається визначення якості – це ступінь, до якої сукупність власних характеристик задовольняє вимоги.

Термін “якість” не є кількісною мірою і самостійно майже не вживається. Найчастіше йдеться про:

- відносну якість, якщо продукція або послуги класифікуються залежно від ступеня переважання або засобу порівняння;

- рівень і міру якості, якщо оцінка якості визначається кількісно на підставі вимірювань.

У кваліметрії використовується три методи вимірювання якості продукції (послуги):

• інструментальний (об’єктивний метрологічний);

• органолептичний (суб’єктивний за допомогою органів відчуття людини);

• комбінований (поєднання інструментального і органолептичного).

У метрології вимірювання й оцінювання розглядається як окремий випадок оцінювання, а в кваліметрії вимірювання й оцінювання – не підпорядковані поняття. ДЛЯ усунення неточностей керуються метрологічним поняттям вимірювання, а кількісне оцінювання у кваліметрії – це функція відношення показника якості оцінюваної продукції до показника якості еталонної (базової) продукції (послуги).

Вимірювання й оцінювання рівня якості результатів діяльності необхідне для управління. Управління є поєднанням планування, реалізації і контролювання. Успішна діяльність системи можлива за умови, що результати контролювання аналізуються і є підставою для вдосконалення планування і реалізації (втілення).

Поліграфія за профілем діяльності належить до хіміко-технологічних виробництв, яким властиве широке застосування хімії у всіх її аспектах (хімічні реакції, поверхневі й об’ємні явища, аналітика). Інші її особливості – у використанні різноманітних технологічних процесів та матеріалів і у тому, що готова продукція остаточно оцінюється за психофізичними законами споживача. Це значно ускладнює можливість об’єктивних та суб’єктивних методів. Технічний процес у будь-якій галузі промисловості значною мірою визначається рівнем розвитку вимірювальної техніки та ефективністю її використання.

Висока якість продукції досяжна лише, якщо вимірювання – невід’ємна частина технологічного процесу (ТП). Загальний розвиток науки і техніки здебільшого дає можливість сьогодні об’єктивно вимірювати переважну більшість параметрів хіміко-технологічних процесів.

Розширення сфери використання вимірювальної техніки, створення нових приладів і підвищення кваліфікації операторів, які займаються вимірюванням, дає більший економічний ефект порівняно з розширенням виробництва продукції, оскільки дає можливість нормалізувати ТП, скоротити брак, зменшити витрати матеріальних та трудових ресурсів.

Метрологія – наука про вимірювання; важлива її складова частина – законодавча метрологія.

Законодавча метрологія – частина метрології, що містить законодавчі акти, правила, вимоги та норми, які регламентуються і контролюються державою для забезпечення єдності вимірювань.

Важливе досягнення вимірювальної техніки – можливість вимірювального перетворення для переходу від однієї фізичної величини (ФВ) до іншої – найчастіше електричної. Такі перетворення важливі у разі, коли прямі вимірюванні неможливі, наприклад, при вимірюванні оптичної густини фотоформ. Таким чином, специфічним для кожної величини стає тільки первинний перетворювач (задавач), а інші пристрої можуть бути уніфікованими.

Діяльність галузі метрології забезпечує Державна метрологічна система, зокрема, єдність вимірювань у державі.

Правильність вимірювань – характеристика якості вимірювань, що відображає наближеність до нуля систематичних похибок.

Вірогідність вимірювань – характеризує ступінь довіри до результатів вимірювань й імовірність того, що істинне значення результату вимірюваної величини знаходиться в прийнятих межах (ймовірність похибки вимірювань) і поділяє результати вимірювань на вірогідні ті невірогідні. Результати вимірювань з невстановленою вірогідністю не мають цінності і часто стають причиною дезінформації.

Наявність похибок знижує вірогідність і, що більшими (вагомішими) є похибки, то меншою буде вірогідність результатів вимірювань.

Єдність вимірювань – стан вимірювань, за якого їх результати виражаються з узаконених одиницях вимірювання, а похибки вимірювань відомі із заданою імовірністю і не виходять за встановлені межі.

Збіжність (результатів) вимірювань відображає близькість до нуля випадкової похибки. Кількісно може оцінюватися дисперсією результатів вимірювань.

Відтворюваність вимірювань – якість вимірювань, що відображає близькість між собою результатів вимірювань тієї ж самої величини, виконаних у різних умовах (у різний час, різними методами і засобами, у різних місцях).

Метрологічне забезпечення – встановлення, створення та застосування в країні необхідних етелонів, зразкових і робочих ЗВТ, використання метрологічних правил і норм для забезпечення єдності і потрібної точності вимірювань у різних галузях.

Основна мета МЗ – поліпшення якості продукції, підвищення ефективності виробництва і використання матеріальних цінностей та енергетичних ресурсів, а також наукових досліджень.

Метрологічне забезпечення складається з наукової, законодавчої, нормативної, технічної та організаційної основи.

Наукова основа МЗ – метрологія. Законодавча основа МЗ ґрунтується на законах України, Декретах та постановах Кабінету Міністрів України, спрямованих на забезпечення єдності вимірювань.

Нормативна основа МЗ – державні стандарти та інші НД державної системи забезпечення єдності вимірювань (ДСВ), відповідні НД Держспоживстандарту, методичні вказівки та рекомендації стосовно номенклатури, оцінювання метрологічних характеристик ЗВТ, правила їх стандартування, атестування, державних випробувань, повірок тощо.

Технічна основа МЗ включає систему державних еталонів одиниць ФВ, яка забезпечує їх відтворення з найвищою точністю; систему робочих еталонів і зразкових ЗВТ; систему стандартних зразків складу та властивостей речовин і матеріалів; систему робочих ЗВТ.

Організаційна основа МЗ – метрологічна служба України, яка складається з Державної і метрологічних служб центральних органів виконавчої влади, підприємств і організацій.

Об’єкти стандартизації: одиниці ФВ; державні еталони та повірні схеми; робочі еталони та зразкові ЗВТ; методи і засоби повірки, калібрування, випробування та метрологічні атестації ЗВТ; номенклатуру нормованих метрологічних характеристик; норми точності вимірювань; методику оцінювання вірогідності та форми подання даних про властивості речовин і матеріалів, вимоги до проведення експертизи та атестації цих даних тощо.

Забезпечення єдності вимірювань – важлива функція державного управління, оскільки є передумовою ефективного господарювання, торгівлі, економічного і раціонального використання ресурсів, наукової діяльності, безпечності продукції для життя і здоров’я споживачів, її сумісності і взаємоімовірності, охорони навколишнього середовища. Практично єдність вимірювань досягається збереженням і точністю відтворювання встановлених одиниць фізичних величин і передавання їх розмірів робочим засобам вимірювання.

Система МЗ єдності і точності вимірювань в Україні має гарантувати вірогідність результатів вимірювань для держави і громадян.

3. Кваліметрія офсетних друкарських форм.

Тиражостійкість і якість друкарських форм залежить від режимів експонування, проявлення, умов друкарського процесі і їх зберігання.

Залежно від способу запису інформації на формну пластину існує 3 типи копіювальних шарів, придатних для виготовлення офсетних форм:

• для аналогової технології;

• для прямого запису(технологія СtP і CtcP);

• універсальні.

Якість друкарської форми за апірної якості фотоформ і монтажу, формних пластин, джерел опромінення, хімічних розчинів тощо залежить від:

• правильності акліматизування фотоформ;

• стану поверхні формної пластини(товщина копіювального шару, параметри його мікрошорсткості);

• структурно-механічних і фізико-хімічних властивостей гідрофільного шару формної пластини;

• умов та терміну зберігання формних пластин;

• умов копіювання(записування інформації) і режимів роботи вакуумного насоса;

• стану джерела опромінення і міри відповідності спектрального складу променистої енергії зоні поглинання копіювального шару і зонам пропускання актинічного випромінювання покривних стекол(плівок) і основи фотоформ;

• правильності вибору основної і додаткової експозиції;

• досконалості конструкції копіювального пристрою і, особливо, його вакуумної системи;

• хімічного складу та температури проявника;

• стану процесора(стан валиків) і допоміжних засобів(щітки, губки);

• умов завершу вального оброблення;

• якості метрологічного забезпечення процесу;

• кліматичних умов у копіювальному відділенні.

При виборі експозиції потрібно враховувати:

─ експозиція повинна бути достатньо інтенсивною, щоб краї деталей монтажу, порошинки(артефакти властиві аналоговій технології) не відтворювалися на друкарській формі;

─ експозиція не повинна бути надто великою, щоб не послабити копіювальний шар на самих дрібних растрових елементах(високі світла зображення);перші 2 умови стосуються позитивних копіювальних шарів;

─ оскільки експозиція впливає на градацію зображення, вона повинна забезпечувати стабільне передавання градацій тонів при копіюванні.

Експозицію копіювання зображення на негативні формні пластини визначають з урахуванням того, що:

• тривалість експозиції повинна забезпечувати тиражостійкість форм;

• експозиція не повинна бути надмірною, оскільки це призведе до збільшення розмірів растрових елементів у півтонах і втрати їх у найтемніших ділянках;

• допустиме змінення градації тонів зображення у ланцюгу фотоформа – друкарська форма мають чітко визначатися.

Градація тонів зображення характеризує реакцію копіювального шару на інтенсивність опромінення.

Експозиція(exposure): добуток інтенсивності актинічного опромінення на тривалість його дії(Дж/м²). Інтервал експозиції, рівень експозиції: співвідношення значень найбільшої і найменшої експозицій, які забезпечують прийнятий результат. Одиниця виміру: 1.

Роздільна здатність друкарської форми(plate making resolution) – мінімальна ширина відтворних позитивних і негативних мікроліній, які отримують на друкарській формі при експонуванні(мкм, лін/см).

Відтворна мікролінія(microline reading) – мінімальна ширина позитивної чи негативної мікролінії мікролінійного тест-об´єкта растрової фотоформи, яка чітко, щонайменше на 50% довжини, відтворюється на офсетній друкарській формі.

Розглядаються 2 способи контролювання градацій тонів: метрологічний, із застосуванням денситометра і контрольної шкали; візуальний за допомогою ступінчастої шкали.

В об’єктивному способі контролювання на офсетну друкарську форму (без фарби) накладають тонову ступінчату контрольну шкалу (основою до поверхні друкарської форми). Денситометром (у відбитому світлі) визначають коефіцієнт відбиття оптичних густин D_т ділянок друкарських форм під полями контрольної шкали. У такому разі D_min буде мінімальною, а D_max – максимальною виміряними у відбитому світлі оптичними густинами. На графік наносять значення D - D_min / D_max ввідповідних густин тонової шкали, виміряних у пропущеному світлі. Отримані значення використовуються для побудови плавної кривої. У місцях ординати 0,1 та 0,9 визначають різницю між відповідними оптичними густинами пропускання. Визначену різницю ділять на 0,15. Результат характеризує діапазон відтворення градацій тонів на друкарській формі і наближено визначає кількість проміжних полів між найсвітлішими та найтемнішими полями на тоновій шкалі з кроком 0,15. На рисунку наводиться графік для формних пластин позитивного копіювання (графік для пластин негативного копіювання матиме дзеркальне зображення).

Зв'язок відносної (D_відн) оптичної густини друкарської форми з логарифмом експозицій; D_п - оптична густина пропускання дылянки шкали; форма – позитивного копіювання

Дата добавления: 2015-08-13