МСиС_методичка

3.4.Используемые технические средства

генератор электрических сигналов (Г3-109);

универсальный вольтметр (В7-22А).

3.5.Программа работы

3.5.1.Заполнить для используемых средств измерений (СИ) табли-

цу 3.1.

		Таблица 3.1
Классификационные признаки средств измерений
Классификационный признак	Генератор Г3 − 109	Вольтметр В7 – 22А
Вид СИ
Тип выходной величины
Форма представления информации
Назначение
Метрологическое назначение
Нормируемые метрологические
характеристики СИ

3.5.2.Собрать схему для прямого измерения напряжения переменного электрического сигнала произвольной частоты. Напряжение, задаваемое с генератора, установить в одном из пределов –1…100 мВ; 1…10 В.

3.5.3.Произвести ряд независимых многократных наблюдений ФВ – x. Результаты записать в таблицу 3.2 (графы 1, 2) с указанием наименования ФВ и единицы измерения:

Таблица 3.2

ni		xi		x xi x	xi x 2			Вариационный ряд	nj
1		2		3	4			5	6
1		x1		x1 x	x x 2			x
					1			min
2		x2		x2 x	x2 x 2
								…
…		…		…	…
19		x19		x19 x	x19 x 2
20		x20		x20 x	x20 x 2			x
								max
		1	n		n 20		2
	x		xi		xi x
		n			i 1
			i 1

Количество независимых равноточных измерений – n > 20.

3.5.4. Провести обработку результатов многократных наблюдений в соответствии с методикой ГОСТ 8.207 (см. п. 3.2) и заполнить таблицу 3.2.

31

3.5.5.Записать результат измерения ФВ с указанием пределов и доверительной вероятности с соблюдением правил округления (см. п. 2.4).

3.5.6.Оформить отчет о проделанной лабораторной работе. Отчет должен содержать:

цель работы;

перечень используемого оборудования;

таблицу 3.1 (заполненную);

схему эксперимента;

результаты эксперимента (таблица 3.2 графы 1, 2);

алгоритм обработки результатов эксперимента:

выводы.

3.6.Контрольные вопросы

1.В чем смысл многократных измерений?

2.Цель построения гистограммы.

3.Какими погрешностями определяется систематическая составляющая погрешности измерений и какими случайная составляющая?

4.Что такое неисключенная систематическая погрешность и как её определить?

5.Что такое доверительные границы погрешности результата измерений?

6.Как определяются доверительные границы суммарной погрешности результата измерений?

3.7.Литература

1.Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация, сертификация. Учебное пособие. М., 2001. − 536 с.

2.ГОСТ 8.207-76. ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.

3.МИ 1317-86. Методические указания. ГСИ. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы предоставления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.

4.РМГ 29-99. Рекомендации по межгосударственной стандартизации. ГСИ. Метрология. Основные термины и определения.

32

Лабораторная работа 4 Поверка и калибровка средств измерений

Введение

Достижение единообразия средств измерений обеспечивается их калибровкой на предприятиях-изготовителях, а при эксплуатации – периодической поверкой или калибровкой, в процессе которых определяется соответствие метрологических характеристик, в первую очередь, погрешностей средств измерений (СИ) установленным в документации на них нормам. Если эти нормы нарушены, средство измерений изымается из эксплуатации и после проведенного ремонта поверяется (градуируется, калибруется).

4.1. Поверка средств измерений

Поверка средств измерений – совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям.

Поверку средств измерений осуществляют аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.

Согласно Федеральному закону от 26.06.2008 N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений» средства измерений подлежат поверке, если они внесены в Государственный реестр средств измерений утвержденных типов и применяются в сферах государственного регулирования обеспечения единства измерений:

осуществление деятельности в области здравоохранения;

осуществление ветеринарной деятельности;

осуществление деятельности в области охраны окружающей среды;

осуществление деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях;

выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда;

осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;

осуществление торговли и товарообменных операций, выполнении работ по расфасовке товаров;

выполнение государственных учетных операций;

33

оказание услуг почтовой связи и учете объема оказанных услуг электросвязи операторами связи;

осуществление деятельности в области обороны и безопасности государства:

осуществление геодезической и картографической деятельности;

осуществление деятельности в области гидрометеорологии:

проведение банковских, налоговых и таможенных операций;

выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям:

проведение официальных спортивных соревнований, обеспечении подготовки спортсменов высокого класса:

выполнение поручений суда, органов прокуратуры, государственных органов исполнительной власти:

осуществление мероприятий государственного контроля (надзора). Правительством РФ устанавливается перечень средств измерений,

поверка которых осуществляется только аккредитованными в установленном порядке в области обеспечения единства измерений государственными региональными центрами метрологии (органы Государственной метрологической службы (ГМС)).

В соответствии с ПР 50.2.006 средства измерений подвергают первичной, периодической, внеочередной и инспекционной поверке.

Первичной поверке подлежат СИ утвержденных типов при выпуске из производства и ремонта, при ввозе по импорту. Первичной поверке могут не подвергаться СИ при ввозе по импорту на основании заключенных международных соглашений о признании результатов поверки, произведенной в зарубежных странах. Первичной поверке подлежит каждый экземпляр средств измерений.

Первичную поверку органы ГМС могут проводить на контрольноповерочных пунктах, организуемых юридическими лицами, выпускающими и ремонтирующими средства измерений.

Периодической поверке подлежат СИ, находящиеся в эксплуатации или на хранении. Периодическая поверка может проводиться на территории пользователя СИ, органа ГМС или аккредитованного на право поверки юридического лица или индивидуального предпринимателя. Место поверки выбирает пользователь СИ, исходя из экономических факторов и возможности транспортировки поверяемых средств измерений и средств поверки (эталонов).

34

Органы ГМС, юридические лица и индивидуальные предприниматели, аккредитованные на право поверки СИ, обязаны вести учет результатов периодических поверок и разрабатывать рекомендации по корректировке межповерочных интервалов с учетом специфики их применения.

Результаты периодической поверки действительны в течение межповерочного интервала. Межповерочный интервал устанавливается при испытаниях средств измерений для целей утверждении типа. Корректировка межповерочных интервалов проводится органом ГМС по согласованию с метрологической службой организации, эксплуатирующей СИ.

Внеочередную поверку СИ проводят при эксплуатации (хранении) средства измерений в следующих случаях:

повреждение знака поверительного клейма;

утрата свидетельства о поверке СИ;

ввод в эксплуатацию СИ после длительного хранения (более одного межповерочного интервала);

неудовлетворительная работа СИ или проведение повторной настройки после ударного воздействия на СИ.

Инспекционную поверку СИ проводят для выявления пригодности к применению СИ при осуществлении государственного метрологического надзора.

Для поверки (калибровки) СИ используются заведомо исправные, более точные средства измерений, которые и передают воспроизводимый (хранимый) размер единицы соответствующей величины рабочим средствам измерений. Для обеспечения правильной передачи размеров единиц измерения от эталона к рабочим СИ при поверке применяют поверочные схемы.

Поверочная схема – нормативный документ. устанавливающий соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона рабочим средствам измерений (с указанием методов и погрешности при передаче). Поверочные схемы разделяют на государственные и локальные.

Государственные поверочные схемы распространяются на все средства измерений данного вида, применяемые в стране. Государственные поверочные схемы разрабатываются научно-исследовательскими институтами Ростехрегулирования. держателями национальных эталонов.

Локальные поверочные схемы предназначены для метрологических органов министерств, подчиненных предприятий. Кроме того, может составляться и локальная схема на СИ, используемые на конкретном предприятии. Все локальные поверочные схемы должны соответствовать требованиям соподчиненное, котораяопределенагосударственнойповерочнойсхемой.

35

Важным показателем достоверности передачи размера единицы величины является соотношение погрешностей средств измерений между вышестоящей и нижестоящей ступенями поверочной схемы. Вообще говоря, это соотношение должно быть достаточно высоким (1:10). Но в большинстве случаев достигнуть столь существенного «разрыва погрешностей» на соседних этажах поверочной схемы не удается, да и не всегда имеется такая необходимость. Считается достаточным, если удается достигнуть соотношения погрешностей 1:5, 1:4, 1:3. В отдельных случаях не удается выполнить и минимально допустимое соотношение 1:3. Несомненно, достоверность передачи размера единицы величины в этих случаях соответственно уменьшается.

Поверка проводится в соответствии с документами по поверке, которые разрабатывают в виде нормативных документов и методик поверки:

стандартов групп однотипных (одного типа) средств измерений (при наличии стандартов общих технических условий к соответствующим СИ);

рекомендаций по поверке групп однотипных (одного типа) средств измерений, принимаемых (утверждаемых) национальным органом по метрологии или (по его поручению) его организациями;

отдельных документов (например, в виде инструкций по поверке) в составе эксплуатационной документации или разделов эксплуатационных документов СИ, представляемых на испытания для целей утверждения типа средств измерений или на метрологическую аттестацию в государствах, узаконивших этот вид деятельности.

Примечание. – *При разработке раздела эксплуатационного документа указывают наименование организации, утвердившей данный раздел, должность, фамилию и инициалы ее руководителя и дату утверждения.

Порядок разработки, принятия (утверждения), регистрации и изда-

ния документов по поверке устанавливает национальный орган по метрологии (Ростехрегулирование). Согласно РМГ 51 документы по поверке разрабатывают предприятия-разработчики (изготовители) средств измерений, а также другие предприятия (в т.ч. организации национального органа по метрологии), специализирующиеся в соответствующей области измерений.

Наименование документа по поверке состоит из наименования национальной системы, в которую включены документы по поверке (например Государственная система обеспечения единства измерений), наименования и условного обозначения типа поверяемого средства измерений (группы однотипных поверяемых средств измерений) и наименования объекта регламентации («Методика поверки»).

36

Документ по поверке содержит вводную часть и основную часть, состоящую из разделов:

операции поверки;

средства поверки;

требования безопасности;

условия поверки;

подготовка к поверке;

проведение поверки;

обработка результатов измерений;

оформление результатов поверки.

Примечание. – *Если к квалификации поверителей предъявляются особые требования, после раздела «Средства поверки» в документ по поверке включают раздел « Требования к квалификации поверителей».

В обоснованных случаях допускается объединять или исключать отдельные разделы. В качестве приложений к документу по поверке могут быть оформлены:

программа обработки результатов измерений на ЭВМ;

методика расчета погрешности;

форма протокола записи результатов измерений при поверке (протокола поверки);

примеры расчетов по обработке результатов измерений, таблицы расчетных величин, графики зависимости величин и другие расчетные данные;

пояснения терминов;

методики приготовления аттестованных смесей и отбора проб;

научно-техническое обоснование требований к параметрам методики поверки (пределу допускаемой погрешности поверки, числу поверяемых точек, числу измерений в каждой поверяемой точке и т. д.);

технические описания вспомогательных устройств и поверочных приспособлений;

дополнительные сведения о поверяемых средствах измерений, основных и вспомогательных средствах поверки, стандартных образцах состава и свойств веществ и материалов;

дополнительные особые указания о способах нанесения оттисков поверительных клейм;

другие требования, способствующие исключению ошибок при поверке и повышению производительности поверочных работ,

например указания по применению вычислительной техники. Поверка СИ осуществляется физическим лицом, аттестованным в

качестве поверителя в соответствии с ПР 50.2.012.

37

Результаты поверки оформляются протоколом по форме, установленной в НД по поверке. В протокол вносят наименование и MX применяемых ОСИ и результаты измерений. Все материалы, содержащиеся в протоколе, подвергаются анализу и обработке, на основании которых делается вывод о годности или негодности СИ к применению. Вывод фиксируется в протоколе поверки СИ. имеющем статус основного юридического документа.

Если СИ признано пригодным, то выдается «Свидетельство о поверке», а на СИ или техническую документацию (паспорт, руководство по эксплуатации) наносится оттиск поверительного клейма в соответствии с ПР 50.2.007 в целях:

удостоверения, что средство измерений имеет метрологические характеристики, соответствующие установленным техническим требованиям;

исключения при необходимости доступа к регулировочным (котировочным) устройствам средства измерений;

опечатывания непригодных к применению средств измерений;

аннулирования существующего клейма (аннулирующие клейма).

ЦСМ

ГНМЦ

МСЮЛ

Рис. 1. Примеры оттисков поверительных клейм

Если средство измерений по результатам поверки признано непригодным к применению, поверительное клеймо гасится, «Свидетельство о поверке» аннулируется, выписывается «Извещение о непригодности» или делается соответствующая запись в технической документации.

4.2. Калибровка средств измерений

Средства измерений, не предназначенные для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, могут в добровольном порядке подвергаться калибровке.

Калибровка средств измерений – совокупность операций, выпол-

няемых в целях определения действительных значений метрологических характеристик средств измерений.

38

Калибровка средств измерений выполняется с использованием эталонов единиц величин, прослеживаемых к государственным первичным эталонам соответствующих единиц величин, а при отсутствии соответствующих государственных первичных эталонов единиц величин − к национальным эталонам единиц величин иностранных государств.

Юридические лица и индивидуальные предприниматели, выполняющие калибровку средств измерений, в добровольном порядке могут быть аккредитованы в области обеспечения единства измерений. Калибровка СИ является добровольной процедурой, но к юридическим лицам, проводящим калибровку СИ предъявляются практически те же требования, которым должны удовлетворять организации, проводящие поверку СИ. в частности; требования к размерам производственных помещений, квалификации персонала, наличию и метрологической исправности эталонов и т. д.

Калибровка СИ проводится лицами, прошедшими обучение и аттестованными в установленном порядке. Периодичность калибровки СИ т. е. межкалибровочный интервал, устанавливается пользователем СИ с учетом рекомендаций калибровочной лаборатории.

Средства измерений представляют на калибровку вместе с эксплуатационными документами и (или) документом, в котором установлены его метрологические характеристики. Калибровка СИ проводится по методикам калибровки, в качестве которых могут применяться методики поверки.

Результаты калибровки средств измерений, выполненной аккредитованными в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридическими лицами или индивидуальными предпринимателями, могут быть использованы при поверке СИ в порядке, установленном федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативноправовому регулированию в области обеспечения единства измерений.

Результаты калибровки регистрируются в протоколах, установленных в методике калибровки. Положительные результаты калибровки оформляются сертификатом о калибровке, а на СИ или техническую документацию (паспорт, руководство по эксплуатации) наносится оттиск калибровочного клейма в соответствии с ПР РСК 002 в целях. При отрицательных результатах калибровки (при несоответствии полученных результатов заявленным владельцем требованиям) выдается протокол или выписка из протокола, в котором указывают причины несоответствия.

39

4.3. Цель работы

Изучение правил организации и порядка проведения поверки и калибровки средств измерений. Ознакомление с методами поверки, примерами построения поверочных схем.

Для подготовки к лабораторной работе изучить

Федеральный закон от 26.06.2008 N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений»;

ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и госу-

дарственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от ПО"16 до 30 А;

ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы;

РМГ 51-2002 ГСИ. Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения;

ПР 50.2.006-94 ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений;

ПР 50.2.007-2001 ГСИ. Поверительные клейма;

ПР 50.2.012-94 ГСИ. Порядок аттестации поверителей средств измерений;

ПР 50.2.016-94 ГСИ. Требования к выполнению калибровочных работ;

ПР РСК 002-95 Калибровочные клейма;

Р РСК 001-95 Типовое положение о калибровочной лаборатории.

4.4.Используемое оборудование и материалы:

источник питания АТН-1232;

мультиметр AM 1097.

4.5.Программа работы

4.5.1.Провести поверку и калибровку источника питания АТН1232 в соответствии с ниже приведенной методикой поверкой (с обоснованием правильности выбора средства поверки).

4.5.2.Оформить результаты поверки и калибровки СИ в виде:

протокола поверки и свидетельства о поверке СИ (или извещение о непригодности СИ);

протокола калибровки и сертификата о калибровке СИ.

4.5.3.МетрологическиехарактеристикиисточникапитанияАТН-1232.