Лекция 5. Поверка и калибровка средств измерений

План занятия:

1. Поверка и поверочные схемы

2. Правовые основы метрологической деятельности. Государственная метрологическая служба (ГМС) РФ. Метрологический контроль за средствами измерений.

3. Международные организации по метрологии

На основании сравнения рабочего средства измерения с рабочим эталоном определяют основную метрологическую характеристику – погрешность СИ. Эту процедуру, регламентированную соответствующими документами, называют поверкой.

В настоящее время поверка заменена калибровкой. Калибровка - добровольная операция, и её может выполнять метрологическая служба самого предприятия, тогда как поверка – обязательная процедура и подвергается контролю со стороны государственных органов. Однако, добровольный характер калибровки не освобождает от необходимости соблюдать определенные требования. Главное из них – прослеживаемость, то есть обязательная «привязка» калибруемого средства измерений к национальному (государственному) эталону. Таким образом, калибровку следует рассматривать как составную часть национальной системы обеспечения единства измерений (ГСИ), а поскольку принципы национальной системы гармонизированы (то есть не противоречат) с международными нормами и правилами, то калибровка, по сути, включена в мировую систему обеспечения единства измерений, что обеспечивает конкурентоспособность товаров и услуг.

Измерения – это неотъемлемая часть технологических процессов, то есть они непосредственно влияют на качество продукции. Доверие к продавцу продукта (услуги) подкрепляется сертификатом о калибровке средств измерений, выданным от имени авторитетной национальной метрологической организации.

Внедрению калибровки способствует и то, что предприятия понимают – оторванность от государственной системы передачи размеров единиц, от государственных эталонов может привести к потере точности и соответственно – качества продукции.

Правовые основы калибровки определяются ст.23 Закона РФ «Об обеспечении единства измерений». Закон устанавливает границы применения калибровки: «…СИ, не подлежащие поверке, могут подвергаться калибровке при выпуске продукции из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при эксплуатации, прокате и продаже».

Порядок аккредитации метрологических служб предприятий на право калибровки регламентируется документом Пр.50.2.014-94 «ГСИ. Порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц на право проведения калибровочных работ». Этот документ разработан на основе анализа организации национальных служб Англии, США, ФРГ и др., а также в соответствии с руководством ИСО/МЭК.

Поверка и калибровка осуществляется в соответствии с поверочной схемой. Поверочная схема – это нормативный документ, который устанавливает соподчиненность средств измерений, участвующих в передаче размера единицы ФВ от эталона к рабочим СИ с указанием методов и погрешностей и утвержден в установленном порядке. Поверочная схема оформляется в виде чертежа и текстовой части. Основные положения приведены в ГОСТ8.061-80 «ГСИ. Поверочные схемы. Содержание и построение», МИ188-86 «ГСИ. Установление значений методик поверки».

Поверочные схемы делят на:

· государственные, которые распространяются на все средства измерений данной ФВ, имеющиеся в стране. Она состоит из чертежа соподчиненности и пояснения к ней. Разрабатываются НИИ Госстандарта РФ, держателями государственных эталонов;

· ведомственные, применение которых ограничено одним ведомством;

· локальные поверочные схемы применяются на конкретном предприятии.

Ведомственные и локальные поверочные схемы разрабатываются соответствующими метрологическими службами и утверждаются руководством предприятия. На рис.4 приведена метрологическая цепь передачи размеров единиц от первичных эталонов рабочим эталонам и далее рабочим средствам измерений.

Рис.4.

Наименование эталонов и рабочих СИ (рис.4) располагают в прямоугольниках. Там же указывают метрологические характеристики для данной ступени схемы. Наименование методов передачи ФВ (в овальной рамке) в каждой ступени регламентируются. Основным показателем достоверности передачи размера является соотношение допустимых погрешностей между вышестоящей и нижестоящей ступенями поверочной схемы. В идеале это соотношение должно быть не меньше чем 1:10. Например, чтобы поверить вольтметр класса 1,0 необходимо иметь контрольный прибор класса не ниже 0,1. На практике ограничиваются соотношением 1:3 в соответствии с критерием ничтожно малой погрешности [2].

Поверочные схемы приводятся в паспортах поверяемых приборов.

Для градуировки, поверки и калибровки химического состава и физических свойств различных материалов используют стандартные образцы. Они используются в том случае, когда объект обладает комплексом свойств, которые не всегда можно выразить количественно. В этом случае стандартные образцы как мера с установленной погрешностью (классом) применяют непосредственно для контроля качества сырья и продукции методом сличения.

В России действует государственная служба стандартных образцов и материалов (ГССО) в составе НПО «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева».

Государственная служба стандартных справочных данных (ГСССД), как составная часть Государственной метрологической службы, представляет собой специализированную общегосударственную систему, обеспечивающую на основе единых научных, технических, методических и организационных положений проведение работ в области данных о физических константах и свойствах веществ.

К стандартным справочным данным относятся числовые значения физических констант, свойств материалов и веществ, которые получены на основе анализа и оценки достоверности результатов измерений и утверждены Госстандартом РФ.

Кроме поверки и калибровки важным действием в отношении СИ является их сертификация. Для этого в соответствии с законом РФ «О сертификации продукции и услуг» в России создана Система сертификации средств измерений. Сертификация носит добровольный характер и удостоверяет соответствие СИ метрологическим правилам и нормам.

Сертификацию СИ осуществляют аккредитованные органы по сертификации в соответствии с документами МИ2277-93 – МИ2279-93, а сертификат соответствия выдают на основе результатов испытаний, проведенных аккредитованными на техническую компетентность и независимость испытательными центрами (лабораториями).

Практически во всех странах научные и методические проблемы, связанные с единством измерений, рассматриваются как государственная задача. Например, в Германии головной метрологической организацией является Федеральный физико-технический институт, а его деятельность регламентирована ст.73 Конституции и рядом федеральных законов, в США - Конституцией раздел 8, ст.1.

Обеспечению единства измерений в странах Западной Европы, а также решению других метрологических проблем способствует деятельность Евромет.

Германия - наиболее активный участник всех мировых метрологических организаций, а её законодательная и прикладная практика отражает тенденции международной метрологии. Реализация всех законодательных положений возложена на поверочные управления в землях, при этом Федеральный физико-технический институт не имеет полномочий вмешиваться в их деятельность. Основными задачами института являются установление единиц ФВ, разработка хранение и применение государственных эталонов, испытание и утверждение СИ.

Земельному управлению мер и весов представлены полномочия по руководству и надзору за поверочными управлениями, сертификация систем качества у производителей СИ, признание и надзор за службами технического обслуживания и ремонта.

Поверочные управления осуществляют поверку СИ, контроль выполнения метрологических норм и правил, выявление нарушений и выдачу предписаний для метрологической позиции на штрафные санкции.

В рамках Европейского Союза (ЕС) первичная поверка может проводиться по директивным документам ЕС или национальным документам. По директивам ЕС СИ проходят испытания и поверку в соответствии с едиными для стран ЕС документами. Выборка для поверки составляет 5% от всего количества СИ, действующих в данное время, а интервал поверки – не более двух лет (электросчетчики -16 лет).

В странах ЕС принята специальная маркировка, указывающая на соответствие СИ требованиям директив ЕС. Например: СЄ 99.0140 М означает, что:

СЄ – знак соответствия требованиям директив ЕС;

99 – год проведения первичной поверки прибора;

0140 – шифр поверочной лаборатории;

М – зеленого цвета – обозначение прибора.

Одна из авторитетнейших международных организаций в области метрологии – это МОЗМ (Международная организация по законодательной метрологии), объединяющая более 80 государств. Цели – разработка общих вопросов законодательной метрологии, в том числе установление классов СИ; обеспечение принципов единства измерений; разработка рекомендаций по испытаниям СИ для унификации метрологических характеристик; установление порядка поверки и калибровки; разработка методов сличения и аттестации эталонов и рабочих СИ; организация метрологических служб; подготовка кадров.

С 01.01.95 МОЗМ введена Система сертификации СИ. Сертификат МОЗМ – документ, подтверждающий соответствие СИ Международной рекомендации МОЗМ, содержит технические требования, описание процедуры испытаний и форму отсчета. Такой сертификат дает гарантию производителю СИ в том, что изделие соответствует требованиям, которые признаются большинством стран мира.

Кроме МОЗМ в области метрологии работают и другие международные организации:

· МККР – международный консультативный комитет по радиосвязи;

· МККТТ – международный консультативный комитет по телефонии телеграфии;

· ИКАО – международная организация по гражданской авиации;

· МАГАТЭ – международное агентство по атомной энергетике;

· КОСПАР – комитет по исследованию космоса и др.

В России для управления деятельностью по обеспечению единства измерений (ЕИ) существует Государственная метрологическая служба (ГСМ), которая представляет собой совокупность метрологических органов.

Общее руководство ГСМ осуществляет Госстандарт РФ, на который законом «Об обеспечении единства измерений» от 26.06.2008, №102-Ф3 возложены следующие основные функции:

· межрегиональная и межотраслевая координация деятельности по обеспечению ЕИ;

· установление правил создания, утверждения, хранения и применения эталонов;

· определение общих метрологических требований к средствам, методам и результатам измерений;

· государственный метрологический контроль и надзор;

· аккредитация метрологических служб юридических лиц на право проверки СИ;

· установление порядка лицензирования юридических и физических лиц на право изготовления, ремонта, продажи и проката СИ;

· обеспечение координации деятельности государственных институтов в области метрологии,

а также ряд других функций, направленных на выполнение задач ЕИ.

В состав ГСМ входит семь государственных научных метрологических центов, НИИМС и около 100 центров метрологии и стандартизации. Наиболее крупные из них:

· НПО «ВНИИМ им. Менделеева» специализируется на величинах длины и массы, а также механических, тепловых, физических, электрических, магнитных величинах, ионизирующих излучениях, давлении, физико-химическом составе и свойствах веществ;

· НПО «ВНИИ ФТРИ» занимается эталонами радиотехнических и электромагнитных величин, времени и частоты, акустических величин, а также низких температур, твердости и др.;

· НПО «ВНИИ оптико-физических измерений» - это центр по оптическим величинам, спектрорадиометрии, измерениям в медицине, измерением параметров лазеров;

· УНИИМ (г. Екатеринбург) специализируется на стандартных образцах состава и свойств веществ;

· ВНИИ расходометрии (г. Казань);

· НПО «Эталон» (г. Иркутск) занимается исследованиями в области региональных эталонов времени и частоты, а также в области электрических величин.

Кроме того, в соответствии с «Положением о МС» и «Правилами по метрологии» (ПР 50.732-33) во многих государственных органах управления создаются свои отраслевые метрологические службы, контроль за которыми осуществляет ГМС РФ.

В соответствии с законом «Об обеспечении единства измерений» предусмотрены следующие основные виды государственного метрологического контроля:

· утверждение типа СИ;

· поверка (калибровка) СИ, в том числе эталонов;

· лицензирование деятельности юридических и физических лиц на право изготовления, ремонта, продажи и проката СИ.

Государство осуществляет контроль и надзор только в установленных законом областях. При этом СИ, которые подлежат такому контролю, признаются годными только после утверждения типа и последующих периодических поверок.

Утверждение типа – это первая составляющая государственного метрологического контроля, производимого в целях обеспечения единства измерений, постановки на производство и выпуск в обращение средств измерений, удовлетворяющих нормам и правилам.

В развитие Закона «О единстве измерений» Госстандарт РФ утвердил ряд дополнительных документов, которые регламентируют деятельность соответствующих служб в области лицензионной и поверочной деятельности. Это:

· ПР 50.2.006-94 «ГСИ. Поверка СИ. Организация и порядок проведения».

· ПР 50.2.012-94 «ГСИ. Порядок аттестации поверителей СИ».

· ПР 50.2.005-94 «ГСИ. Порядок лицензирования деятельности по изготовлению, ремонту, продаже и прокату СИ».

Контрольные вопросы к лекции:

1. Чем отличается поверка от калибровки?

2. Какой Закон РФ определяет правовые основы калибровки?

3. Какие поверочные схемы предусмотрены ГОСТ 8.061-80?

4. Что такое стандартный образец?

5. Что такое МОЗМ?

6. Что такое ГСМ и каковы ее основные функции?

Дата добавления: 2014-01-15