2.3 Анализ опыта отечественных предприятий

В работе [19] рассмотрены особенности метрологического обеспечения измерений координат центра масс, в том числе конструкция и характеристики эталонов для поверки и калибровки, источники неопределенностей.

Измерений координат центра масс является одним из перспективных и востребованных направлений деятельности отделения измерительной техники и метрологии ФГУП «ЦАГИ». За последние 10 лет в ЦАГИ для различных предприятий созданы стенды для измерений массы, координат центра масс и моментов инерции.

Данный тип оборудования является уникальным и применяется для решения узкоспециализированных задач. Поэтому вопросы, связанные с его разработкой, применением и метрологическим обеспечением не нашли своего отражения в государственных или международных стандартах, отсутствуют эталоны. В результате на большинстве предприятий вопрос их метрологического обеспечения решен просто - стенды позиционируются как испытательное, а в некоторых случаях даже как технологическое оборудование. Такое представление характерно для установок, выполняющих подобные функции и реализованных на некоторых предприятиях авиапрома и машиностроения еще в прошлом столетии, морально устаревших на сегодняшний день ввиду высокой сложности и трудоемкости работ, а также отсутствия возможности автоматизации измерений. Метрологическая надежность такого оборудования находится на очень низком уровне, в лучшем случае стенды аттестуются как технологическое оборудование и их владельцы следят за своевременной калибровкой (поверкой) встроенных средств измерений.

При определении типа технического устройства основными критериями являются назначение и выполняемые им функции. Для технологического оборудования это операции обработки, формообразования, сборки и контроля. Для испытательного оборудования это воспроизведение условий испытаний на прочность, надежность, безопасность и функционирование. Для средств измерений это экспериментальное получение нормированного значения физической величины.

Метрологи ЦАГИ считают, что процесс определения значений координат центра масс и моментов инерции изделий с помощью таких стендов наиболее точно соответствует понятию измерений, а сами стенды, исходя из их назначения, можно отнести только к средствам измерений.

Однако приняв концепцию определения массово-инерционных характеристик посредством измерений, необходимо обеспечить прослеживаемость этих измерений к государственным первичным эталонам, а также утверждение типа и поверку применяемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений стендов. Специалисты ЦАГИ обеспечили прослеживаемость измерений массы, координат центра масс и моментов инерции на стендах, разработав специальный эталон единиц этих величин.

Наличие специального эталона позволило исключить из процедур обслуживания стендов необходимость их периодической аттестации в качестве испытательного оборудования с проведением поверки (проверки) всех встроенных средств измерений. В состав стендов входит значительное количество средств измерений, включая уникальные, специально разработанные именно для стендов датчики и приборы. Это преобразователи сил, углов, угловых скоростей и ускорений, вторичная аппаратура. Поверка (проверка) их осуществляется с помощью дорогостоящих эталонов, которыми далеко не всегда обеспечены предприятия, использующие данные стенды: силоизмерительные машины, вибростенды с эталонными вибропреобразователями, эталоны геометрических и электрических величин.

В заключение следует отметить, что изложенный подход к метрологическому обеспечению стендов для измерений массы, координат центра масс и моментов инерции изделий аэрокосмической техники получил признание Росстандарта. Локальная поверочная схема согласована с ФГУП «ВНИИМС», первый эталон единиц массы, длины в области измерений координат центра масс и момента инерции утвержден приказом Росстандарта от 17.08.2015 № 952 (регистрационный номер 3.1.АЗО.0252.2015), с его помощью выполнены испытания в целях утверждения типа и проводится ежегодная поверка стенда МЦИ-1200М1 - первого в стране средства измерений координат центра масс и моментов инерции (регистрационный номер 62420-15).