1.4.13. Методы передачи размера единицы величины

К допускаемым методам поверки (калибровки) средств измерений относятся следующие.

1. Метод непосредственного сличения поверяемого или калибруемого средства измерения с эталоном соответствующего разряда, без использования компаратора (прибора сравнения).

Этот метод широко применяется при поверке различных средств измерений, например, в области электрических и магнитных измерений при определении метрологических характеристик измерительных приборов, предназначенных для измерения тока, напряжения, частоты.

Основой метода является проведение одновременных измерений одного и того же значения величины поверяемым или калибруемым и эталонным средствами измерений.

К достоинствам метода непосредственных сличений относятся простота, наглядность, возможность применения автоматической поверки (калибровки), отсутствие необходимости применения сложного оборудования.

2. Метод прямых измерений применяется в случае, когда имеется возможность с помощью многозначной эталонной меры, воспроизводящей в некотором диапазоне значения величины, в единицах которой проградуировано поверяемое или калибруемое средство измерения, произвести сличение и определить погрешность испытуемого средства измерения в пределах измерений.

Метод прямых измерений часто используется при поверке или калибровке мер электрических и магнитных величин.

Существуют и другие методы поверки, однако они используются реже указанных.

1.4.14. Стандартные образцы

Важной составляющей метрологического обеспечения единства измерений является использование стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов.

Стандартные образцы предназначены для воспроизведения, хранения и передачи характеристик состава и свойств веществ и материалов, выраженных в значениях единиц величин, допущенных к применению в Российской Федерации.

Стандартный образец (СО) - это образец вещества или материала с установленными по результатам испытаний значениями одной или более величин, характеризующих свойство или состав этого вещества или материала.

Фактически это средство измерений, представленное в виде вещества или материала, состав и свойства которого аттестованы.

В сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений применяются только стандартные образцы утвержденных типов.

Различают стандартные образцы состава и стандартные образцы свойства.

СО состава - это стандартный образец с установленными значениями величин, характеризующих содержание определенных компонентов веществ (химических элементов, их изотопов, соединений химических элементов и т.п.).

СО свойств - это стандартный образец с установленными значениями величин, характеризующих физические, химические, биологические и другие свойства вещества.

Например, СО свойства - СО относительной диэлектрической проницаемости; СО состава - СО состава стирола, СО состава углеродистой стали.

Порядок работы с СО установлен в ГОСТ 8.315-97 "Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения".

Основная цель разработки и применения стандартных образцов - это обеспечение единства и требуемой точности измерений химического состава, физических, физико-химических, эксплуатационных и других свойств веществ и материалов.

Они нашли широкое применение

- для аттестации методик выполнения измерений,

- для поверки и калибровки средств измерений,

- для текущего контроля погрешностей методик выполнения измерений и

- для метрологического надзора за состоянием и применением эталонов.

Стандартные образцы применяются для контроля качества сырья и готовой продукции по химическому составу, механическим, тепловым, оптическим, электрическим, магнитным, радиоактивным и другим свойствам.

Они используются во многих видах работ по обеспечению единства измерений в области здравоохранения, ветеринарии, охраны окружающей среды, обеспечения безопасности труда, гидрометеорологии, по метрологическому обеспечению деятельности предприятий и организаций, в частности в работах, связанных с производством, испытаниями и сертификацией продукции, проведением торговых операций.

Стандартные образцы классифицируются по следующим признакам:

- разновидности характеристики, по которой аттестуется стандартный образец (содержание компонентов, чистота вещества, фазовый состав);

- аттестуемым объектам;

- методу анализа (химический, спектроскопический, масс-спектрометрический, хроматографический и др.);

- агрегатному состоянию материала стандартных образцов;

- метрологическому назначению (градуировка, поверка средств измерений, контроль правильности испытаний и анализов).

В зависимости от уровня утверждения и регистрации, а значит, и применения, стандартные образцы делятся на категории:

- межгосударственные (МСО);

- государственные (ГСО);

- отраслевые (ОСО);

- стандартные образцы предприятий (СОП).

Стандартные образцы выпускаются в соответствии с разработанной для них нормативно-технической документацией только специально аккредитованными для этих целей организациями.

СО должны быть

- утверждены компетентным органом,

- внесены в соответствующий реестр,

- иметь свидетельство об утверждении типа СО, которое должно содержать всю информацию о СО (наименование, номер регистрации, срок годности) и все необходимые метрологические характеристики (аттестованное значение, погрешность, однородность, стабильность и т.д.).

Решение об утверждении типа стандартных образцов принимают:

- межгосударственных СО - Межгосударственный совет по метрологии;

- государственных СО - Федеральный орган исполнительной власти, осуществляющий функции по оказанию государственных услуг в области обеспечения единства измерений;

- отраслевых СО - компетентный орган, наделенный соответствующими полномочиями;

- СО предприятий - руководитель организации.

Утверждение СО соответствующей категории должно удостоверяться оформленным свидетельством.

В России создана Государственная служба стандартных образцов, состава и свойств веществ и материалов.

Головной организацией этой службы является Уральский научно-исследовательский институт метрологии (УНИИМ, г. Екатеринбург), который осуществляет межрегиональную и межотраслевую координацию работ по разработке и внедрению стандартных образцов в различных отраслях промышленности для обеспечения единства измерений на основе их применения.

В настоящее время компьютерный банк данных этой службы содержит информацию о более 15 000 типов отечественных и зарубежных стандартных образцов.

Контрольные вопросы

1. На какие виды разделяются измерения по способу получения информации? Приведите примеры таких измерений.

2. По каким критериям классифицируют все измерения? Опишите классификацию измерений.

3. Что такое сходимость и воспроизводимость результатов измерений и как они определяются?

4. Что понимается под средством измерений? Приведите классификацию средств измерений.

5. Для чего применяются измерительные преобразователи, измерительные приборы, установки, системы и комплексы?

6. Опишите основные принципы выбора средств измерений.

7. Какие виды погрешностей измерений встречаются? Охарактеризуйте способы их выражения.

8. Объясните особенности систематических и случайных погрешностей и возможные способы их учета.

9. Приведите алгоритм обработки результатов прямых многократных измерений.

10. Что понимается под классом точности средств измерений и как они обозначаются?

11. Опишите порядок утверждения типа средств измерений.

12. Для чего нужны эталоны величин?

13. Раскройте основные понятия, входящие в определение эталона.

14. Как осуществляется порядок передачи размера единицы величины от эталона к рабочему средству измерения?

15. Охарактеризуйте общий вид государственной поверочной схемы.

16. Что называется поверкой и калибровкой средств измерений?

17. Какие существуют методы передачи размера единицы величины?

18. Для чего необходимы стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов?