7.) Государственная система обеспечения

единства измерений (ГСИ)

ГСИ - комплекс взаимоувязанных правил, положений, требований и норм, устанавливаемых стандартами и другими нормативными документами, определяющими организацию и методику проведения работ по метрологическому обеспечению измерений.

В названиях таких документов используется сокращение "ГСИ", например:

– ГОСТ 8.016-81. ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерения плоского угла;

– МИ 2247-93. ГСИ. Метрология. Основные термины и определения;

– ПР.50.2.006-94. ГСИ. Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения.

В документах ГСИ регламентируют:

1. единицы физических величин;

2. порядок передачи размеров единиц от эталонов к рабочим средствам измерений;

3. методы и средства воспроизведения единиц физических величин;

4. порядок хранения эталонов, номенклатуру и способы выражения метрологических

характеристик средств измерений;

5. организацию и порядок проведения поверки, калибровки, испытаний средств измерений;

6. формы представления результатов измерений;

7. требования к методикам выполнения измерений;

8. порядок метрологической аттестации методик выполнения измерений;

9. порядок аккредитации метрологических служб в качестве головных и базовых

организаций или на выполнение предписанных функций;

10. порядок лицензирования деятельности по ремонту, прокату, изготовлению и продаже

средств измерений;

11. порядок аттестации специалистов метрологических служб;

12. порядок аккредитации метрологических служб на право поверки (калибровки) и

испытаний средств измерений;

13. порядок проведения метрологической экспертизы документации;

14. порядок осуществления государственного метрологического надзора;

15. требования к содержанию положений о метрологических службах государственных

органов управления и объединений юридических лиц;

16. порядок проведения анализа состояния измерений в закрепленной области деятельности;

17. др. вопросы.

МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ Комаров Р.В.

8.) Государственная метрологическая служба(ГМС) представляет собой систему органов и организаций, действующих в целях обеспечения единства измерений в стране и осуществления государственного метрологического контроля и надзора.

Главными задачами ГМС являются:

– реализация технической политики по обеспечению единства измерений в стране,

влияющей на уровень жизни и благосостояние граждан, экономику и производство, обеспечение обороны государства, правопорядок, науку и технику, международное сотрудничество,

– а также координация деятельности органов исполнительной власти и юридических лиц

в области обеспечения единства измерений.

Общее руководство ГМС осуществляет Федеральное агентство по техническому

регулированию и метрологии (Ростехрегулирование) в соответствии с положением, утвержденном Правительством Российской Федерации.

Компетенция Ростехрегулирования:

1. межрегиональная и межотраслевая координация деятельности;

2. представление Правительству РФ предложений по единицам величин, допускаемых к применению;

3. установление правил создания, утверждения, хранения и применения эталонов единиц физических величин;

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

5. осуществление государственного метрологического контроля и надзора;

6. осуществление контроля за соблюдением условий международных договоров РФ о

признании результатов испытаний и поверки средств измерений;

7. руководство деятельностью Государственной метрологической службы и иных государственных служб по обеспечению единства измерений;

8. участие в деятельности международных организаций по вопросам обеспечения единства измерений.

Государственная метрологическая служба включает:

– подразделения центрального аппарата Ростехрегулирования, осуществляющие

функции по обеспечению единства измерений;

– государственные научные метрологические центры (ГНМЦ);

– органы ГМС на территории субъектов РФ.

Структура ГМС:

1) подразделение центрального аппарата

2)ГНМЦ (гос научные метрологические центры)

3) органы ГМС в субъестах РФ

Полномочия органов ГМС:

1. осуществляют поверку средств измерений, подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору, при выпуске их из производства или ремонта, при ввозе по импорту и эксплуатации;

2. обеспечивают хранение и содержание эталонов, применяемых для поверки средств измерений, а также передачу размеров единиц величин эталонам, используемым в соответствии с установленными требованиями метрологическими службами юридических лиц, аккредитованными на право поверки или калибровки средств измерений;

3. выполняют работы по испытаниям, утверждению типа и сертификации средств измерений в соответствии с областью аккредитации;

4. осуществляют государственный метрологический надзор за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений (МВИ), эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм;

5. осуществляют государственный метрологический надзор за количеством

товаров при совершении торговых операций;

6. осуществляют государственный метрологический надзор за количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже;

7. проводят калибровку средств измерений, не подлежащих поверке, в соответствии с

областью аккредитации;

8. принимают участие в проведении работ по аккредитации испытательных и измерительных центров, а также метрологических служб юридических лиц, в том

числе на право поверки и калибровки средств измерений;

9. принимают участие в испытаниях и сертификации продукции и услуг, в аттестации производств предприятий, представляющих продукцию и услуги на сертификацию, а также в сертификации систем качества;

10. осуществляют межотраслевую координацию деятельности по обеспечению единства измерений на соответствующей территории на основе взаимодействия с метрологическими службами отраслей и отдельных юридических лиц;

11. выполняют на основе договоров работы и услуги инженерно-технического и методического характера.

Государственные научные метрологические центры (ГНМЦ)

B состав ГМС входят 7 государственных научных метрологических центров (ГНМЦ) и

Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС), который осуществляет научно-методическое руководство ГМС, а также около 100 центров стандартизации, метрологии и сертификации.

Ростехрегулирование также осуществляет руководство:

– Государственной службой времени и частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ);

– Государственной службой стандартных образцов состава и свойств веществ и

материалов (ГССО);

– Государственной службой стандартных справочных данных о физических константах и

свойств веществ и материалов (ГСССД), которые входят в состав ГМС.

М К наиболее крупным ГНМЦ относятся:

– «ВНИИ метрологии им. Д.И. Менделеева» (ВНИИМ, Санкт-Петербург);

– Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ (ВНИЦСМВ, Москва);

– Всероссийский научно-исследовательский институт классификации, терминологии и информации по стандартизации и качеству (ВНИИКИ, Москва);

– Государственное предприятие «ВНИИ физико-технических и радиотехнических измерений» (ВНИИФТРИ, Московская область);

– Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации (ВНИИСтандарт, Москва);

– Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации (ВНИИС, Москва);

– Уральский научно-исследовательский институт метрологии (УНИИМ, Екатеринбург)

Специализация крупных ГНМЦ:

Научные центры являются держателями государственных эталонов (в настоящее время 1176 государственных первичных и специальных эталонов), а также проводят исследования по теории измерений, принципам и методам высокоточных измерений, являются разработчиками научно-методических основ российской системы измерений.

1)Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС). Специализируется на геометрических и электрических величинах, давлении,

параметрах электромагнитной совместимости.

2)ВНИИ метрологии им.Д.И. Менделеева (ВНИИМ, Санкт-Петербург). Место хранения

международного прототипа метра (копии № 11 и № 28). Специализируется на величинах длины и массы, а также механических, теплофизических, электрических, магнитных величинах, ионизирующих излучениях, давлении, физико-химическом составе и свойствах вещества.

3)Государственное предприятие «ВНИИ физико-технических и радиотехнических измерений» (ВНИИФТРИ, Московская область). Занимается эталонами радиотехнических и магнитных величин, времени и частоты, акустических и гидроакустических величин, а также низких температур, твердости.

4)Уральский научно-исследовательский институт метрологии (УНИИМ, Екатеринбург).

Занимается исследованиями по стандартным образцам состава и свойств веществ и материалов.

9.) 3.1. Метрологическое обеспечение топографо-геодезического и картографического производства - это установление и применение научно-методических и организационных основ проведения работ в области метрологии в отрасли технических средств, правил и норм с целью достижения единства и требуемой точности измерений при выполнении топографо-геодезических и картографических работ.

3.2. Основными целями метрологического обеспечения в системе Роскартографии являются:

- обеспечение единства и требуемой точности измерений, достоверности и эффективности контроля в закрепленных за отраслью направлениях деятельности;

- повышение качества, сокращение сроков и стоимости научных исследований и экспериментов, разработки, производства, испытаний и эксплуатации продукции топографо-геодезического и картографического назначения;

-достижения требуемой степени готовности и эффективности применения средств измерений, обеспечения их метрологической надежности;

- установление оптимальной номенклатуры применяемых средств измерений (СИ), контрольно-поверочного оборудования, снижение трудоемкости контрольно-измерительных операций.

3.3. Основными задачами метрологического обеспечения являются:

- определение основных направлений развития метрологического обеспечения в топографо-геодезическом и картографическом производстве, выявление путей наиболее эффективного использования научных и технических достижений в этой области;

- организация и проведение анализа состояния измерений на предприятиях и в учреждениях Роскартографии, разработка на его основе и осуществление программ по обеспечению единства измерений в отрасли;

- определение рациональной совокупности измеряемых параметров, установление диапазонов и оптимальных норм точности измерений, порядка выбора и назначения средств измерений;

- организация работ по созданию и внедрению современных методик выполнения измерений в закрепленных областях деятельности;

- организация работ по подготовке и внедрению нормативных документов (в том числе ГОСТ и ОСТ) на методики выполнения измерений, нормы точности, средства измерений, методы и средства поверки и калибровки по закрепленной номенклатуре;

- развитие и укрепление всех звеньев метрологической службы Роскартографии;

- проведение метрологической экспертизы проектов технической документации на стадиях разработки, производства, испытаний и эксплуатации продукции топографо-геодезического и картографического назначения;

- разработка и внедрение технических средств, в том числе автоматизированных рабочих мест, для поверочных и калибровочных работ;

- разработка и внедрение поверочных схем, обеспечивающих передачу размеров единиц физических величин, применяемых в отрасли, от рабочих эталонов рабочим средствам измерений;

- осуществление метрологического надзора за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, их состоянием и применением, рабочими эталонами, соблюдением метрологических правил и норм;

- планирование и обеспечение проведения испытаний средств измерений для целей утверждения их типа;

- обеспечение поверки и калибровки СИ;

- обеспечение ремонта и хранения средств измерений;

- подготовка и повышение квалификации кадров по вопросам метрологического обеспечения топографо-геодезического и картографического производства.

3.4. Регулирование отношений, связанных с обеспечением единства измерений в системе Роскартографии, осуществляется в соответствии с Законами РФ "Об обеспечении единства измерений" и "О геодезии и картографии".

10.) Поверочной схемой называют нормативный документ, устанавливающий порядок и методы передачи размеров единиц физических величин от эталонов рабочим средствам

измерений.

По области применения поверочные схемы подразделяют на:

1)государственные, которые действуют в масштабе всей страны;

2)локальные, предназначенные для применения в масштабе отрасли или отдельного предприятия.

В зависимости от назначения поверочные схемы классифицируют по видам измерений, например:

1)поверочная схема для средств измерения плоского угла;

2)поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне до 1 м;

Хранение и передача размеров единиц осуществляются с помощью эталонов.

«эталон единицы величины – техническое средство, предназначенное для воспроизведения, хранения и передачи единицы величины».

По точности и назначению эталоны подразделяют на первичные и вторичные

(рабочие). Рабочие эталоны, используемые в поверочной практике, различаются разрядами: эталон 1-го разряда, эталон 2-го разряда и т. д.

Эталон, стоящий во главе поверочной схемы, называют исходным эталоном (ИЭ).

Структура поверочной схемы:

Для надёжной поверки рабочих средств измерений с помощью эталонов достаточно

иметь соотношение их погрешностей как 3:1. (т.е. эталон должен быть в 3 раза точнее, чем поверяемое рабочее средство измерений или рабочий эталон более низкой ступени).Поэтому экономически выгоднее применять менее точные эталоны, увеличивая число их разрядов и соответственно число ступеней поверочной схемы.

Вопрос оптимальности числа ступеней может быть решен при учёте стоимости поверочных работ и надёжности передачи размера единицы.

Типовая структура поверочной схемы:

Эталон передачи размера единицы и метод поверки образуют ступень поверочной схемы. Количество ступеней зависит от количества разрядов эталонов, применяемых для передачи размера единицы. Количество ветвей связано с количеством типов поверяемых рабочих средств измерений.

Ступени поверочной схемы:

Число ступеней поверочной схемы зависит от:

1)общего количества средств измерений, на которые распространяется поверочная схема;

2)количества средств измерений, которое может быть поверено в течение межповерочного интервала;

3)отношения погрешностей эталона и поверяемого средства измерений;

4)расчётного отношения погрешностей средств измерений, находящихся на соседних ступенях поверочной схемы;

5)доли времени, в течение которого эталон может быть использован для поверочных целей;

6)количества средств измерений, поверяемых одновременно;

7)времени, затрачиваемого на поверку одного средства измерений.

Государственная поверочная схема в области угловых измерений

В основе измерений плоского угла в диапазоне 360° находится государственный первичный эталон, состоящий из комплекса средств измерений, который воспроизводит единицу со средним квадратическим отклонением не более 0,01" при неисключенной систематической погрешности не более 0,02". Он применяется для передачи размера единицы плоского угла рабочим эталонам методом прямых измерений. В качестве рабочих эталонов служат автоколлимационные установки и многогранные кварцевые призмы.

Средние квадратические отклонения результатов сличения рабочих эталонов с первичным эталоном составляют 0,04".

Рабочие эталоны применяют для поверки эталонных угломерных установок, многогранных призм и автоколлиматоров 1-го разряда.

В качестве поверочных угломерных установок 1-го разряда используют автоколлиматоры в сочетании с многогранными призмами и экзаменаторами.

Средние квадратические погрешности поверочных установок 1-го разряда при доверительной вероятности 0,99 составляют 0,3".

Поверочные установки по ГОСТ 8.016 применяют для поверки высокоточных теодолитов, СКП б имеющих не более 1".

Государственная поверочная схема в области линейных измерений

Воспроизведение единиц времени, частоты и длины осуществляется единым техническим комплексом на основе государственного первичного эталона.

Часть эталона, включающая цезиевый репер, водородный лазер, квантово-механические часы и радиооптический частотный мост, хранится в НПО ВИИИФТРИ под Москвой (пос. Менделеево); другая часть, состоящая из установки для измерения длин волн

инфракрасного и оптического лазеров, а также интерферометра, находится в Санкт-Петербурге в НПО «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева».

С помощью интерференционного компаратора аттестуются концевые и штриховые меры длины, находящиеся во главе поверочных схем для средств измерений длины.

Единица длины по указанной схеме воспроизводится со стандартным отклонением не более 5-10-10 м.

В качестве эталона-копии в государственной поверочной схеме в области линейных измерений применяют интерференционную установку, работающую на использовании излучения частотно-стабилизированных лазеров в диапазоне до 1000 мм.

Эталон-копия предназначен для поверки штриховых мер длины и геодезических

жезлов.

Погрешности средств измерений даны на схемах с доверительной вероятностью 0,99.

Кроме первичного эталона в области больших длин в условиях реальной атмосферы применяется государственный специальный эталон в диапазоне 24 -75000 м в соответствии с ГОСТ 8.503.

В основу измерений длины в указанном диапазоне в естественных рабочих условиях положена единица, воспроизводимая установкой высшей точности (УВТ), которая состоит из следующих средств измерений:

1)набора линейных базисов в диапазоне от 24 м до 1000 м;

2)высокоточного фазового светодальномера;

3)набора технических средств для определения метеопараметров.

Погрешности средств измерений на этой схеме указаны с доверительной вероятностью 0,95.

В качестве эталона, из другой поверочной схемы, применяют геодезические жезлы

длиной 3-4 м по ГОСТ 8.020, которые предназначены для поверки базисных приборов, содержащих инварные проволоки длиной 24 м, методом сличения при помощи компаратора.

Базисный прибор служит рабочим эталоном в локальной поверочной схеме для средств линейных геодезических измерений.

МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ

Комаров Р.В.