10.6. Поверочные схемы. Поверка и калибровка.
При проведении измерений необходимо обеспечить их единство - результаты измерений должны быть представлены в узаконенных единицах, размеры которых в установленных пределах равны размерам воспроизведенных величин, а погрешности результатов измерений известны с заданной вероятностью и не выходят за установленные пределы. Передача размеров единиц от эталонов рабочим мерам и измерительным приборам осуществляется с помощью рабочих эталонов. Рабочие эталоны при необходимости подразделяются на разряды. Смысл обеспечения единства измерений состоит в том, чтобы вся совокупность эталонов разных уровней и рабочих СИ воспроизводила одни и те же значения шкал (единиц) измерений. Передача размера величины производится в соответствии с поверочной схемой, пример структуры которой приведен на рис.10.1.
Поверочная схема - это рекомендательный нормативный документ, устанавливающий соподчинение средств измерений, участвующих в передаче участка шкалы (размера единицы) от эталона к рабочим СИ с указанием методов поверки и предельных погрешностей (ГОСТ 8.061-80). Различают государственные, которые оформляются в виде стандарта (ГОСТ Р или ГОСТ), и локальные поверочные схемы.
На чертеже поверочной схемы указывают: наименования СИ и методов поверки; номинальные значения или диапазоны значении величин; допускаемые значения погрешностей СИ; допускаемые значения погрешностей методов поверки. Методы поверки СИ, указываемые на поверочной схеме, с целью унификации должны соответствовать одному из следующих вариантов: непосредственное сличение (т.е. без средств сравнения); сличение при помощи компаратора; метод прямых измерений метод косвенных измерений.
Рис.10.1. Структура поверочной схемы: 1 - первичный (исходный) эталон; 2 - метод поверки; 3 - вторичный эталон; 4 - эталон сравнения; 5,6,1 - рабочие эталоны соответствующих разрядов; 8 - рабочий эталон, заимствованный из другой поверочной схемы; 9 - рабочие средства измерений различной точности
Практически все средства измерений стареют, изменяя свои метрологические характеристики, поэтому СИ, применяемые в сферах государственного метрологического контроля и надзора, подвергаются обязательной периодической поверке. Поверка средства измерений - это совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения соответствия СИ установленным техническим требованиям. При поверке оценивается соответствие нормам метрологических характеристик СИ, проверяется ход подвижных элементов, проводится внешний осмотр и т.д.
Средства измерений, не подлежащие обязательному государственному метрологическому контролю и надзору, могут подвергаться калибровке в добровольном порядке. Калибровка - совокупность операций устанавливающих соотношение между значением величины, полученным с помощью данного СИ, и соответствующим значением величины, определенным с помощью рабочего эталона. При калибровке определяют действительное значение измеряемой величины калибруемого СИ или поправки к его показаниям. По существу, калибровка является упрощенным вариантом поверки. Например, средства измерений, которые используются в технологическом процессе, только калибруют, а СИ сотрудников отдела технического контроля, с помощью которых определяется параметры выпускаемой продукции, поверяют.
Одним из вариантов поверки (или калибровки) является градуировка - экспериментальное определение градуировочной характеристики СИ, т е установление соответствия между сигналами измерительной информации и показаниями прибора. При градуировке либо размечается шкала показаний прибора, либо определяются поправки к каждому делению шкалы.
Сертификация СИ - это процедура, результатом которой является гарантия того, что СИ соответствуют стандарту или определенным требованиям. Добровольная сертификация СИ осуществляется системой органов, формально не относящихся ни к изготовителю, ни к потребителю. Кроме полной сертификации могут проводиться сертификационные испытания по отдельным параметрам, например, на электромагнитную совместимость.