1.6. Поверка средств измерений

Поверкой мер и измерительных приборов называют совокупность действий, выполняемых для определения или оценки погрешностей средства измерений. Цель, которую в первую очередь преследует поверка, - выяснить, соответствуют ли точностные характеристики приборов регламентированным значениям и пригодно ли средство измерений к применению.

Иногда поверку пытаются ограничить небольшим участком диапазона измерений и заданием точности в зависимости от конкретного случая применения прибора. Например, амперметр поверяют только при силе тока 4 А, что соответствует устойчивому режиму работы определенной установки. Такая поверка не может быть рекомендована, так как при выходе из строя данного амперметра для его замены необходимо будет подвергнуть такой же специализированной поверке другой амперметр. В то же время поверенные таким образом средства измерений непригодны для применения на других рабочих местах. Поэтому, как правило, пользуются средствами измерений, погрешности которых определены для всей шкалы и соответствуют требуемой точности измерений. В этом случае замена вышедшего из строя средства измерений не составляет труда. Кроме того, такое средство измерений может быть применено в любом другом месте, где требования к нему и условия его применения не выходят за рамки, установленные соответствующими нормами (стандартами).

При поверке средств измерений, предназначенных для применения без поправок, определяют, не выходят ли их погрешности (а также некоторые другие показатели) за установленные пределы, не превышают ли они допускаемые значения. При поверке средств измерений, применяемых с учетом поправок к их показаниям, задача усложняется, так как необходимо определять значения погрешностей. Повышаются требования к образцовым средствам измерений, процесс поверки становится более трудоемким.

Какое значение имеет определение погрешности, можно наглядно показать на примере плоскопараллельных концевых мер длины (“плиток"). При изготовлении плиток их длину доводят до номинального" значения, указанного на каждой плитке, с большей или меньшей точностью. По оставшемуся отклонению от номинального значения плитки делят на классы: чем меньше это отклонение, тем выше класс (тем меньше номер класса). Например, для плитки 2-го класса с номинальным размером 130 мм допускается отклонение +0,001 мм. Если при измерении такой погрешностью можно пренебречь, то длину плитки принимают равной 130 мм, хотя действительная ее длина может быть любой между 129,999 и 130,001 мм. Однако с помощью этой можно провести более точные измерения, если определить действительную ее длину.

Если длина плитки номинальным размером 130 мм определена с погрешностью, не превышающей 0,0004 мм, то ее длина может оказаться, например, равной 130,0005+0,0004 мм. Длину плитки при ее использовании принимают равной 130,0005 мм. Если погрешность определения размера плитки не превышает 0,00012 мм, длина ее может оказаться равной, например, 129,99945+0,00012 мм. За действительную длину плитки принимают 129,99945 мм. Естественно, что в каждом из описанных случаев к образцовым средствам измерений и методам поверки предъявляют различные требования, причем эти требования тем выше, чем выше необходимая точность.

Поверка средств измерений имеет большое значение, выходящее далеко за рамки данной лаборатории, института, предприятия. Обеспечивая единство мер, как одно из условий обеспечения единства измерений во всех звеньях народного хозяйства страны, она обеспечивает тем самым бесперебойное и безотказное взаимодействие этих звеньев максимально эффективное использование результатов их работы. Известно немало случаев, когда из-за нарушения единства мер, несопоставимости показаний средств измерений оказалось невозможным наладить работу важных и сложных установок.

Обеспечение взаимозаменяемости изделий, деталей и узлов зависит в первую очередь от правильной и своевременной поверки средств измерений.

Большое значение имеет поверка средств измерений и в международном масштабе. Без обеспечения международного единства мер и единства измерений практически невозможно наладить торговлю, культурный и научный обмен, если объекты торговли и обмена имеют характеристики, определяемые путем измерений.

Поверка средств измерений является по существу одним из звеньев многоступенчатого процесса передачи размера единицы от эталона до рабочего средства измерений. Именно связь с эталоном является необходимым условием повсеместного единства мер, единства измерения. Связь эта осуществляется ступенями, причем, если идти от эталона, каждая следующая ступень по точности ниже предыдущей. При применении средств измерений в рабочих условиях эта связь осуществляется как бы в обратном направлении: от применяемого им средства измерений вверх до эталона. Быть уверенным в правильности показаний рабочего средства измерения можно, только поверив его с помощью более точного образцового средства измерений.

Чтобы удостовериться в том, что погрешности образцового средства измерений малы настолько, насколько это необходимо для поверки рабочего средства измерений, образцовое средство измерений в свою очередь подвергается поверке с помощью еще более точного образцового средства измерений и так далее до эталона.