Конспект

91

чих средств измерений и находятся в территориальных метрологических центрах.

При необходимости рабочие эталоны делят на 1-й, 2-й и далее разряды, определяющие порядок их соподчинения в соответствии с поверочной схемой. Различным видам измерений устанавливают разное число разрядов рабочих эталонов в соответствии со стандартами на поверочные схемы для данного вида измерений.

На каждой ступени передачи информации о размере единицы точность теряется в 3-5 раз (иногда в 1,25-10 раз). Поэтому при многоступен-

чатой передаче эталонная точность не доходит до потребителя. Для высокоточных средств измерений число ступеней сокращают вплоть до передачи им информации непосредственно от рабочих эталонов 1-го разряда.

Поверочная схема – утвержденный в установленном порядке документ, устанавливающий средства, методы и точность передачи размеров единиц от государственного эталона рабочим средствам измерений. Поверочные схемы делят на государственные и локальные.

Государственные поверочные схемы регламентируются националь-

ными стандартами и распространяются на все средства измерений данного вида. Во главе этой схемы находится государственный эталон. Государственные поверочные схемы закладываются в основу национальных стандартов.

Локальные поверочные схемы предназначены для метрологических служб Государственных органов управления и юридических лиц. Все локальные схемы должны соответствовать требованиям соподчиненности, определяемой государственной поверочной схемой. Локальные поверочные схемы распространяются на средства измерений, подлежащие поверке соответствующей метрологической службой.

Поверочные схемы состоят из чертежа и текстовой части. На чертеже указывают: наименование средств измерений, диапазоны значений физических величин, обозначения и значения погрешностей, наименования методов поверки. Текстовая часть состоит из вводной части и пояснений к элементам поверочной схемы.

Структуру системы передачи размера единицы величины образно можно представить в виде пирамиды (рис. 4.4): в основании находятся рабочие средства измерений, вершину занимает государственный эталон. От основания к вершине уменьшается погрешность средств измерений, растет их стоимость, уменьшается количество экземпляров.

92

Рис. 4.4. Структура системы передачи размера единицы величины

Процесс передачи размера единиц происходит при поверке и калибровке средства измерений.

3.7. Поверка и калибровка

Поверка и калибровка – набор операций по определению и подтверждению метрологической службой соответствия данного средства измерений установленным метрологическим и техническим требованиям.

Поверка средств измерений – совокупность операций, выполняемых с целью подтверждения соответствия средств измерений, занесенных в Госреестр, метрологическим требованиям. Поверка средств измерений, применяемых в сферах распространения государственного регулирования обеспечения единства измерений, является важнейшей формой государственного регулирования.

Федеральный закон № 102 от 26.06.2008 г. «Об обеспечении единства измерений» устанавливает:

1.Средства измерений, предназначенные для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, до ввода в

эксплуатацию, а также после ремонта подлежат первичной поверке, а в процессе эксплуатации - периодической поверке. Применяющие средства измерений в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели обязаны своевременно представлять эти средства измерений на поверку.

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

93

3.Правительством Российской Федерации устанавливается перечень средств измерений, поверка которых осуществляется только аккредитованными в установленном порядке в области обеспечения единства измерений государственными региональными центрами метрологии.

4.Результаты поверки средств измерений удостоверяются знаком поверки и (или) свидетельством о поверке. Конструкция средства измерений должна обеспечивать возможность нанесения знака поверки в месте, доступном для просмотра. Если особенности конструкции или условия эксплуатации средства измерений не позволяют нанести знак поверки непосредственно на средство измерений, он наносится на свидетельство о поверке.

5.Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке устанавливаются федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в области обеспечения единства измерений.

6.Сведения о результатах поверки средств измерений, предназначенных для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений проводящими поверку средств измерений юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями.

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

Калибровка средств измерений – это совокупность операций, выполняемых в целях определения действительных значений метрологических характеристик средств измерений, не внесенных в Госреестр.

Согласно Федеральному закону № 102 от 26.06.2008 г. «Об обеспечении единства измерений»:

1. Средства измерений, не предназначенные для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, могут в доб-

ровольном порядке подвергаться калибровке. Калибровка средств измерений выполняется с использованием эталонов единиц величин, прослеживаемых к государственным первичным эталонам соответствующих единиц величин, а при отсутствии соответствующих государственных первичных эталонов еди-

94

ниц величин - к национальным эталонам единиц величин иностранных государств.

2.Выполняющие калибровку средств измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели в добровольном порядке могут быть аккредитованы в области обеспечения единства измерений.

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

Контрольные вопросы

1.Что понимается под единством измерения ?

2.Перечислите основные метрологические характеристики СИ.

3.Что понимается под нормированием метрологической характеристики СИ ?

4.Какие параметры понимаются под влияющими величинами ?

5.Как классифицируют условия эксплуатации СИ по значениям влияющих величин ?

6.Какова минимальная инструментальная погрешность СИ ?

7.Какова максимальная инструментальная погрешность СИ ?

8.Что понимается подклассом точности СИ ?

9.Какими погрешностями нормируют классы точности СИ ?

10.Запишите, как задаются пределы допускаемой абсолютной основной погрешности СИ.

11.Что означают обозначения на СИ: 0,15; 0,250,05; ; ?

12.Вам необходимо выполнить измерения физической величины с точностью 0,5 %. Прибор какого класса точности Вы выберете?

95

13.Как определяется дополнительная погрешность СИ ?

14.Что понимается под МВИ ?

15.Для чего служат эталоны ? Какими свойствами должен обладать эталон ?

16.Какие виды эталонов существуют ?

17.Каким образом осуществляют передачу размера единицы физической величины ?

18.От какого эталона осуществляется передача размера единицы величины рабочим СИ ?

19.Что понимается под поверочной схемой ? Какие поверочные схемы существуют ?

20.Что понимается под поверкой и калибровкой ? Какие средства измерений подвергаются поверке, а какие калибровке?

__________________________________

96

Лекция XV.

Глава 4. Основы метрологического обеспечения

Метрологическое обеспечение – установление и применение научных

иорганизационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Вся метрологическая деятельность в РФ опирается на статью 71 Конституции, которая устанавливает, что в федеральном ведении находятся стандарты, эталоны, метрическая система и исчисление времени, и закрепляет централизованное руководство основными вопросами законодательной метрологии, такими, как установление единиц физических величин, эталонов

исвязанных с ними других метрологических основ. Эта конституционная норма подтверждена принятыми Федеральными законами РФ «Об обеспечении единства измерений» (1993 г.) и «О техническом регулировании», которые разъясняют и детализируют основы метрологической деятельности в Российской Федерации.

4.1. Общие сведения

Понятие «метрологическое обеспечение» относится к измерениям, испытаниям и контролю, оно присутствует на всех уровнях управления производством.

Метрологическое обеспечение измерений всегда включает в себя ряд регламентирующих операций:

-задание требований к показателям достоверности результатов изме-

рений;

-планирование измерений при разработке методик выполнения изме-

рений;

-выбор средств измерений и измерительного оборудования с учетом заданных показателей достоверности результатов измерений;

-статистическая обработка результатов измерений и оценка достоверности результатов измерений;

-организация и проведение контроля показателя достоверности результатов измерений, в частности организация и проведение измерений в других местах (межлабораторное сличение).

Метрологическое обеспечение содержит четыре основы: научную, нормативную, техническую и организационную (рис. 5.1).

97

Рис. 5.1. Структура метрологического обеспечения измерений

Научной основой метрологического обеспечения является метрология. Технической основой метрологического обеспечения является ком-

плекс государственных систем:

-государственных эталонов единиц физических величин, состоящая из 114 государственных и более 250 вторичных эталонов;

-передачи размеров единиц физических величин от эталонов к рабочим средствам измерений;

-разработки, постановки на производство и выпуска в обращение средств измерений;

-государственных испытаний средств измерений;

-государственной поверки и калибровки средств измерений;

-стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов;

-стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов.

Организационной основой метрологического обеспечения является метрологическая служба РФ. Она состоит из Государственной метрологической службы (ГМС), возглавляемой Федеральным агенством по техническому регулированию и метрологии, а также метрологических служб государственных органов управления РФ и юридических лиц, образующих сеть учреждений и организаций по всей стране.

Нормативной основой в РФ является Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ) – комплекс нормативных докумен-

тов межрегионального и межотраслевого уровней, которые устанавливают правила, нормы, требования, направленные на достижение и поддержание единства измерений в стране. Этот комплекс нормативных документов ут-

верждается Федеральным агентством по техническому регулированию и

98

метрологии (ФАТРМ), находящийся в ведении Министерства промышленности и торговли Российской Федерации.

Ряд положений ГСИ установлен в ГОСТ Р 8.000-2000 ГСИ. Основные положения.

Объектами ГСИ являются:

-единицы физических величин;

-государственные эталоны и государственные поверочные схемы;

-методы и средства поверки средств измерений;

-номенклатура и способы нормирования метрологических характеристик средств измерений;

-нормы точности измерений;

-способы выражения и формы представления результатов и показателей точности измерений;

-методики выполнения измерений;

-методики оценки достоверности и формы представления данных о свойствах веществ и материалов;

-требования к стандартным образцам свойств веществ и материалов;

-термины и определения в области метрологии;

-организация и порядок проведения государственных испытаний средств измерений, поверки и метрологической аттестации средств измерений и испытательного оборудования; калибровки средств измерений, метрологической экспертизы нормативно-технической, проектной, конструкторской и технологической документации, а также экспертизы и данных о свойствах используемых материалов и веществ.

На начало 2005 г. в РФ действует более 25 тысяч национальных (до 2004 г. - Государственных) стандартов, правил и рекомендаций на методы контроля и испытаний различных видов продукции.

Государственная система обеспечения единства измерений призвана обеспечивать выполнение следующих условий:

-применение только узаконенных соответствующими правилами единиц измерений;

-установление допустимых погрешностей измерений и пределы, за которые они не должны выходить при заданной вероятности.

Основным правовым документом метрологии, обеспечивающим единство измерений, является Федеральный закон РФ № 102 от 26.06.2008 г. «Об обеспечении единства измерений». Основные цели этого Закона:

-установление правовых основ обеспечения единства измерений в РФ;

-защита прав и законных интересов граждан, общества и государства от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений;

99

-обеспечение потребности граждан, общества и государства в получении объективных, достоверных и сопоставимых результатов измерений, используемых в целях защиты жизни и здоровья граждан, охраны окружающей среды, животного и растительного мира, обеспечения обороны и безопасности государства, в том числе экономической безопасности;

-содействие развитию экономики Российской Федерации и научнотехническому прогрессу.

Федеральный закон регулирует отношения, возникающие при выполнении измерений, установлении и соблюдении требований к измерениям, единицам величин, эталонам единиц величин, стандартным образцам, средствам измерений, применении стандартных образцов, средств измерений, методик (методов) измерений, а также при осуществлении деятельности по обеспечению единства измерений, предусмотренной законодательством Российской Федерации об обеспечении единства измерений, в том числе при выполнении работ и оказании услуг по обеспечению единства измерений.

Сфера государственного регулирования обеспечения единства измерений распространяется на измерения, к которым установлены обязательные требования и которые выполняются при:

-осуществлении деятельности в области здравоохранения;

-осуществлении ветеринарной деятельности;

-осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды;

-осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях;

-выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны тру-

да;

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

-осуществлении торговли и товарообменных операций, выполнении работ по расфасовке товаров;

-выполнении государственных учетных операций;

-оказании услуг почтовой связи и учете объема оказанных услуг электросвязи операторами связи;

-осуществлении деятельности в области обороны и безопасности государства;

-осуществлении геодезической и картографической деятельности;

-осуществлении деятельности в области гидрометеорологии;

-проведении банковских, налоговых и таможенных операций;

100

-выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции

ипродукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям;

-проведении официальных спортивных соревнований, обеспечении подготовки спортсменов высокого класса;

-выполнении поручений суда, органов прокуратуры, государственных органов исполнительной власти;

-осуществлении мероприятий государственного контроля (надзора);

-осуществлении деятельности в области использования атомной энер-

гии.

К сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений относятся также измерения, предусмотренные законодательством Российской Федерации о техническом регулировании. Сфера государственного регулирования обеспечения единства измерений распространяется также на единицы величин, эталоны единиц величин, стандартные образцы и средства измерений, к которым установлены обязательные требования.

Государственное регулирование в области обеспечения единства измерений осуществляется в следующих формах:

1) утверждение типа стандартных образцов или типа средств измере-

ний;

2) поверка средств измерений;

3) метрологическая экспертиза;

4) федеральный государственный метрологический надзор;

5) аттестация методик (методов) измерений;

6) аккредитация юридических лиц и индивидуальных предпринимателей на выполнение работ и (или) оказание услуг в области обеспечения единства измерений.

Обязательные требования к измерениям, эталонам единиц величин, стандартным образцам и средствам измерений устанавливаются законодательством Российской Федерации об обеспечении единства измерений и законодательством Российской Федерации о техническом регулировании. Обязательные требования к единицам величин, выполнению работ и (или) оказанию услуг по обеспечению единства измерений устанавливаются законодательством Российской Федерации об обеспечении единства измерений.

Наряду с Законом РФ «Об обеспечении единства измерений» правовую основу метрологии обеспечивают Федеральный закон РФ «О техническом регулировании», вступивший в действие 1 июля 2003 г., и национальные стандарты государственной системы обеспечения единства измерений. Стандарты объединены в следующие группы: