И их нормирование

Метрологические характеристики средств измерений

Лекция № 4

Метрологические свойства средств измерений – это свойства, оказывающие непосредственное влияние на результаты проводимых этими средствами измерений и на погрешность этих измерений.

Количественно – метрологические свойства характеризуются показателями метрологических свойств, которые являются их метрологическими характеристиками.

Утвержденные нормативными документами метрологические характеристики являются нормируемыми метрологическими характеристиками.

Метрологические свойства средств измерения подразделяются на:

1) свойства, устанавливающие сферу применения средств измерения, которые определяются следующими метрологическими характеристиками:

а) диапазоном измерений. Диапазон измерений – это диапазон значений величины, в котором нормированы предельные значения погрешностей. Нижнюю и верхнюю (правую и левую) границу измерений называют нижним и верхним пределом измерений;

б) порогом чувствительности. Порог чувствительности – это минимальное значение измеряемой величины, способной стать причиной заметного искажения получаемого сигнала.

2) свойства, определяющие точность и правильность полученных результатов измерения, определяются следующими метрологическими характеристиками:

а) правильность результатов;

б) точность результатов.

Точность результатов, полученных некими средствами измерения, определяется их погрешностью.

Погрешность средств измерения – это разность между результатом измерения величины и настоящим (действительным) значением этой величины. Для рабочего средства измерения настоящим (действительным) значением измеряемой величины считается показание рабочего эталона более низкого разряда. Т.о., базой сравнения является значение, показанное средством измерения, стоящим выше в поверочной схеме, чем проверяемое средство измерения.

∆Q_n = Q_n-Q₀

Где ∆Q_n – погрешность проверяемого средства измерения;

Q_n – значение некой величины, полученное с помощью проверяемого средства измерения;

Q₀ – значение той же самой величины, принятое за базу сравнения (настоящее значение).

Нормирование метрологических характеристик – это регламентирование пределов отклонений значений реальных метрологических характеристик средств измерений от их номинальных значений. Главная цель нормирования метрологических характеристик – это обеспечение их взаимозаменяемости и единства измерений. Значения реальных метрологических характеристик устанавливаются в процессе производства средств измерения, в дальнейшем во время эксплуатации средств измерения эти значения должны проверятся. В случае если одна или несколько нормированных характеристик выходит из регламентированных пределов, средство измерения должно быть либо немедленно отрегулировано, либо изъято из эксплуатации.

Значения метрологических характеристик регламентируются соответствующими стандартами средств измерения. Причем метрологические характеристики нормируются раздельно для нормальных и рабочих условий применения средств измерения. Нормальные условия применения – это условия, в которых изменениями метрологических характеристик, обусловленных воздействием внешних факторов (внешние магнитные поля, влажность, температура), можно пренебречь. Рабочие условия – это условия, в которых изменения влияющих величин имеет более широкий диапазон.

Метрологическое обеспечение, его основы

Метрологическое обеспечение представляет собой такое установление и использование научных и организационных основ, а также ряда технических средств, норм и правил, нужных для соблюдения принципа единства и требуемой точности измерений. В настоящее время развитие метрологического обеспечения движется в направлении перехода от существовавшей узкой задачи обеспечения единства и требуемой точности измерений к новой задаче обеспечения качества измерений. Смысл понятия «метрологическое обеспечение» расшифровывается по отношению к измерениям (испытанию, контролю) в целом. Однако данный термин применим и в виде понятия «метрологическое обеспечение технологического процесса», которое подразумевает метрологическое обеспечение измерений в данном процессе. Объектом метрологического обеспечения можно считать все стадии жизненного цикла изделия или услуги, где жизненный цикл воспринимается как некая совокупность последовательных взаимосвязанных процессов создания и изменения состояния продукции от формулирования исходных требований к ней до окончания срока эксплуатации или потребления. Иногда на этапе разработки продукции для достижения высокого качества продукции производится выбор контролируемых параметров, норм точности, допусков средств измерения, контроля и испытания. А в процессе разработки метрологического обеспечения желательно использовать системный подход, при котором указанное обеспечение рассматривается как совокупность взаимосвязанных процессов, объединенных одной целью – достижение требуемого качества измерений. С этой целью выделяют ряд подобных процессов:

1) установление номенклатуры измеряемых параметров, норм точности при контроле качества продукции и управлении процессами;

2) технико-экономическое обоснование и выбор средств измерения, испытаний и контроля и установление их рациональной номенклатуры;

3) стандартизация, унификация и агрегатирование используемой контрольно-измерительной техники;

4) разработка, внедрение и аттестация современных методик выполнения измерения, испытаний и контроля;

5) поверка, метрологическая аттестация и калибровки контрольно – измерительного оборудования или контрольно – измерительного и испытательного оборудования, применяемого на предприятии;

6) контроль за производством, состоянием, применением и ремонтом контрольно – измерительного оборудования, а также за точным следованием правил метрологии и норм на предприятии;

7) участие в процессе создания и внедрения стандартов предприятия;

8) внедрение международных, государственных, отраслевых стандартов, а также иных нормативных документов Госстандарта;

9) проведение метрологической экспертизы проектов конструкторской, технологической и нормативной документации;

10) проведение анализа состояния измерений, разработка на его основе и проведение различных мероприятий по улучшению метрологического обеспечения;

11) подготовка работников соответствующих служб и подразделений предприятия к выполнению контрольно – измерительных операций.

Организация и проведение всех мероприятий метрологического обеспечения является прерогативой метрологических служб. В основе метрологического обеспечения лежат научная, организационная, нормативная и техническая основы. Основное внимание следует обратить на организационные основы метрологического обеспечения. К организационным службам метрологического обеспечения относят Государственную метрологическую службу и Ведомственную метрологическую службу.

Государственная метрологическая служба (ГМС) несет ответственность за обеспечение метрологических измерений в России на межотраслевом уровне, а также проводит контрольные и надзорные мероприятия в области метрологии. В состав ГМС входят:

1) государственные научные метрологические центры ГНМЦ, метрологические научно – исследовательские институты, отвечающие согласно законодательной базе за вопросы применения, хранения и создания государственных эталонов и разработку нормативных актов по вопросу поддержания единства измерений в закрепленном виде измерений;

2) органы ГМС на территории республик, входящих в состав РФ, органы автономных областей, органы автономных округов, областей, краев, городов Москвы и Санкт – Петербурга.

Основная деятельность органов ГМС направлена на обеспечение единства измерений в стране. Она включает создание государственных и вторичных эталонов, разработку систем передачи размеров единиц физических величин рабочим средствам измерений, государственным надзором за состоянием, применением, производством, ремонтом средств измерения, метрологическую экспертизу документации и важнейших видов продукции, методическое руководство метрологических служб юридических лиц. Руководство ГМС осуществляет Госстандарт.

Ведомственная метрологическая служба, которая согласно положениям Закона «Об обеспечении единства измерений» может быть создана на предприятии для обеспечения метрологического обеспечения. Во главе ее должен находиться представитель администрации, обладающий соответствующими знаниями и полномочиями. При проведении мероприятий в сферах, предусмотренных ст.13 Закона, создание метрологической службы является обязательным. В число подобных сфер деятельности входят:

1) здравоохранение, ветеринария, охрана окружающей среды, поддержание безопасности труда;

2) торговые операции и взаиморасчеты между продавцами и покупателями, в которые включаются операции с использованием игровых автоматов и других устройств;

3) государственные учетные операции;

4) оборона государства;

5) геодезические и гидрометеорологические работы;

6) банковские, таможенные, налоговые и почтовые операции;

7) производство продукции, поставляемой по контрактам для нужд государства в согласии с законодательной базой РФ;

8) контролирование и испытания качества продукции для обеспечения соответствия требованиям государственным стандартам РФ;

9) сертификация товаров и услуг в обязательном порядке;

10) измерения, проводимые по поручению ряда госорганов: суда, арбитража, прокуратуры, государственных органов управления РФ;

11) регистрационная деятельность, связанная с национальными или международными рекордами в сфере спорта.

Метрологическая служба государственного органа управления подразумевает в своем составе:

1) структурные подразделения главного метролога в составе центрального аппарата госоргана;

2) головные и базовые организации метрологических служб в отраслях и подотраслях, назначаемые органом управления;

3) метрологическая служба предприятий, объединений, организаций и учреждений.

Другим важнейшим разделом метрологического обеспечения являются его научные и методические основы. Основным компонентом данных основ становятся ГНМЦ, которые создаются из состава находящихся в ведении Госстандарта предприятий и организаций или их структурных подразделений, выполняющих различные операции по вопросам создания, хранения, улучшения, применения государственных эталонов единиц физических величин и разрабатывающих нормативные правила для целей обеспечения единства измерений, имея в своем составе высококвалифицированные кадры. Присвоение какому – либо предприятию статуса ГМНЦ не влияет на форму его собственности и организационно – правовые формы, а означает лишь причисление их к группе объектов, обладающих особенными формами поддержки государства. Основными функциями ГНМЦ являются:

1) создание, совершенствование, применение и хранение государственных эталонов единиц физических величин;

2) проведение прикладных и фундаментальных научно – исследовательских и конструкторских разработок в сфере метрологии, в число которых можно включить и создание различных опытно – экспериментальных установок, исходных мер и шкал для обеспечения единства измерений;

3) передача от государственных эталонов исходных данных о размере единиц физических величин;

4) проведение государственных испытаний средств измерений;

5) разработка оборудования, требующего для ГМС;

6) разработка и совершенствование нормативных, организационных, экономических и научных основ деятельности, направленной на обеспечение единства измерений в зависимости от специализации;

7) взаимодействие с метрологической службой федеральных органов исполнительной власти, организаций и предприятий, обладающих статусом юридического лица;

8) обеспечение информацией по вопросам единства измерений предприятий и организаций;

9) организация различных мероприятий, связанных с деятельностью ГСВЧ, ГСССД и ГССО;

10) проведение экспертизы разделов метрологического обеспечения федеральных и иных программ;

11) организация метрологической экспертизы и изменений по просьбе ряда государственных органов: суда, арбитража, прокуратуры или федеральных органов исполнительной власти;

12) подготовка и переподготовка высококвалифицированных кадров;

13) участие в сопоставлении государственных эталонов с эталонами национальными, наличествующих в ряду зарубежных государств, а также участие в разработке международных норм и правил.

Деятельность ГМНЦ регламентируется Постановлением Правительства РФ от 12.02.94 года №100. Важным компонентом основы метрологического обеспечения является методические инструкции и руководящие документы, под которыми подразумеваются нормативные документы методического содержания, разрабатываются организациями, подведомственными Госстандарту РФ. В сфере научных и методических основ метрологического обеспечения Госстандарт РФ организует:

1) проведение научно – исследовательских мероприятий и опытно – конструкторских работ в закрепленных областях деятельности, а также устанавливает правила проведения работ по метрологии, стандартизации, аккредитации и сертификации, а также по госконтролю и надзору в подведомственных областях, осуществляет методическое руководство этими работами;

2) осуществляет методическое руководство обучением в областях метрологии, сертификации и стандартизации, устанавливает требования к степени квалификации и компетентности персонала. Организует подготовку, переподготовку и повышение квалификации специалистов.

Дата добавления: 2014-01-06