Нормирование точности и технические измерения
.pdfдополнительно к основной погрешности вследствие откло нения какой-либо из влияю щ их величин от нормального ее значения или вследствие ее выхода за пределы нормальной области значений.
Погрешность является основной характеристикой точности средства измерений. Точность средства измерений - характе ристика качества средства измерений, отраж аю щ ая близость его погрешности к нулю.
Класс точности средства измерений - обобщенная харак теристика данного типа средств измерений, как правило, от раж аю щ ая уровень их точности, вы раж аем ая пределами допу скаемых основной и дополнительных погрешностей, а такж е другими характеристиками, влияю щ ими на точность.
Класс точности средств измерений конкретного типа ука зывают в нормативных документах, используя ш калу поряд ка, либо ш калу отношений. Класс точности, оцениваемый по ранговой ш кале, не является непосредственным показателем погрешностей конкретного средства измерений. При исполь зовании для указания класса точности СИ ш калы порядка число, обозначающее класс точности, отражает относитель ную погрешность средства измерений.
Основной характеристикой погрешности, нормированной в РМГ 29 -99, является предел допускаемой погрешности.
Предел допускаемой погрешности средства измерений -
наибольшее значение погрешности средств измерений, уста навливаемое нормативным документом для данного типа средств измерений, при котором оно еще признается годным к применению .
Обычно устанавливают два предела допускаемой погреш ности, т.е. границы зоны, за которую не долж на выходить погрешность средства измерений. При превыш ении установ ленного предела погрешности средство измерений признается не годным для применения в данном классе точности.
В ГОСТ 8 .009 -84 в характеристики погрешностей изм ери тельного прибора или преобразователя входят:
-значение погрешности СИ;
-значение случайной составляющей погрешности СИ;
-значение случайной составляющей погрешности СИ от гистерезиса (от вариации выходного сигнала);
-значение систематической составляющей погрешности СИ. Стандарт предусматривает возможности нормирования по
101
грешностей и с помощью ряда других комплексов и характе ристик.
Использовать для измерений следует только те средства, которые признаны метрологически исправными. Нарушение хотя бы одной нормированной характеристики считается ме трологическим отказом СИ, даже если оно сохранило техни ческую работоспособность.
М етрологическая исправность СИ - состояние СИ, при ко тором все нормируемые метрологические характеристики со ответствуют установленным требованиям. М етрологическую исправность СИ устанавливаю т по результатам их поверки или калибровки.
Метрологический отказ СИ - выход метрологической ха рактеристики СИ за установленные пределы.
Метрологическая надеж ность СИ - надежность СИ в части сохранения его метрологической исправности.
2.8. Технический контроль. Выбор методики вы полнения измерений
Технический контроль является важ нейш им элементом метрологического обеспечения производства и составной ч а стью системы управления качеством продукции. Технический контроль - это проверка соответствия объекта установлен ным техническим требованиям. Виды технического контроля классифицирую тся по следующим признакам: объект контро ля, этапы процесса производства, полнота охвата контролем, связь с объектом контроля во времени, эффективность кон троля, степень автом атизации, воздействие на ход производ ственного процесса, место размещ ения средств контроля, обя зательность проведения (рис. 2.12).
По месту в производственном процессе различаю т входной, операционный и приемочный контроль.
Входной контроль качества комплектую щ их изделий, полу фабрикатов и материалов вводится на предприятиях с целью установления соответствия качества комплектую щ их изде лий, полуфабрикатов, заготовок и материалов по параметрам, которые указаны в стандартах, договорах на поставку этих изделий, полуфабрикатов и материалов. Входной контроль позволяет собрать объективную информацию о закупаемых м атериалах с целью выбора наиболее подходящего поставщ и
102
ка или для формулирования дополнительных требований к показателям качества материалов.
Рис. 2.12. Классификация видов технического контроля
Операционный контроль - это контроль качества продук ции (или технологического процесса), вы полняемый во время или после заверш ения определенной технологической опера ции. Операционный контроль проводят с целью своевремен ного предотвращ ения отступлений от требований конструк торской и технологической документации при изготовлении деталей, сборочных единиц, а такж е для вы явления характе ра и причин отклонений параметров технологических процес сов от их нормативных значений и разработки мероприятий, направленных на обеспечение стабильности качества вы пу скаемой продукции.
Задачами операционного контроля являю тся:
- проверка соответствия качества контролируемых параме
103
тров объектов (деталей, сборочных единиц и др.) требованиям годности;
-проверка соответствия режимов и параметров технологиче ского процесса требованиям технологической документации;
-получение информации для регулирования технологиче
ского процесса, т.е. |
выполнения необходимых корректирую |
щ их мероприятий в |
ходе технологического процесса по ре |
зультатам проверки его режимов и параметров или качества деталей и сборочных единиц.
Операционный контроль проводят исполнители операций, мастера, работники отделов технического контроля (ОТЕ) по планам, установленным соответствующей документацией и в зависимости от требований, предъявляем ы х к качеству про дукции.
Операционный контроль осущ ествляется, как правило, на всех стадиях производства. При организации операционного контроля необходимо обеспечить непрерывность контроля и охват контролем всех технологических операций, определя ю щ их качество изделия. Принцип непрерывности контроля основывается на неразрывной связи технологического процес са и контрольных операций. При этом технологический про цесс контролируется и корректируется на протяж ении всего времени его вы полнения.
Задачами приемочного контроля является проверка:
-эксплуатационных характеристик готовых изделий;
-наличия предусмотренной сопроводительной документа
ции, подтверждаю щ ей приемку деталей, сборочных единиц; - наличия м аркировки, консервации, упаковки, тары; - комплектности готовых изделий.
Основная часть контрольных операций приходится на опе рационный контроль, который оказывает решающее влияние на качество производимой продукции.
По полноте охвата продукции контролем различаю т сплош ной контроль, в ходе которого осуществляется контроль к аж дой произведенной единицы продукции и выборочный, в ходе которого оценку качества производимой продукции оценива ют по результатам контроля выборки из партии продукции. Выборочным методам отдают предпочтение в случае контроля изделий вы пускаемых в ходе стабильного технологического процесса, что позволяет распространять результаты контроль ной выборки на партию однородных изделий.
104
2.9.М етрологическое обеспечение средств измерений
Метрологический контроль - это совокупность работ, в ходе выполнения которых устанавливаю тся или подтверж даются метрологические и технические характеристики СИ, определяется соответствие СИ и методик выполнения измере ний требованиям законодательства об обеспечении единства измерений.
Процессы метрологического контроля СИ в зависимости от реш аемых задач могут быть классифицированы следующим образом:
-утверждение типа на основе приемочных испытаний;
-метрологическая аттестация;
-поверка;
-калибровка.
Приемочные испытания проводятся для СИ, предназначен ных для применения в сфере законодательной метрологии с целью утверждения типа. Этим испытаниям подлежат:
-опытные образцы новых СИ;
-СИ, предназначенные для серийного выпуска;
-СИ, изготавливаемые за пределом страны и вводимые изза границы партиями.
Впроцессе проведения испытаний СИ определяются их метрологические и другие технические характеристики, про веряется соответствие СИ требованиям нормативных докумен тов. Положительные результаты испытаний являю тся основа нием для внесения СИ в Государственный реестр СИ и выдачи сертификата об утверждении типа СИ.
Работы по утверждению типа СИ проводятся на стадиях по становки СИ на производство или предшествующей ввозу СИ из-за границы в составе одной или повторяю щ ихся партий.
Приемочные испытания проводят аккредитованные ис пытательные лаборатории (центры), которые располагают необходимыми эталонами единиц физических величин. Они отвечают за прослеживаемость характеристик от СИ до Госу дарственных эталонов, что обеспечивает признание результа тов измерений. И спытания проводят в три этапа (рис. 2.13).
После окончания проведения всех процедур при полож и тельных результатах Госстандарт утверждает тип СИ и реги стрирует СИ в государственном реестре, после чего выдается сертификат об утверждении типа СИ на срок до 5 лет.
105
ЭТАП 1 Подготовка к проведению испытаний
Регистрация заявки на проведение испытаний
Проверка комплектности и экспертиза документации
Утверждение программы проведения испытаний
Утверждение государственной комиссии и заключение договора на проведение испытаний
1 г |
|
ЭТАП 2 |
; |
Проведение испытаний |
|
Испытания СИ в соответствии с программой |
|
Оформление протоколов испытаний |
|
1 г |
|
ЭТАП 3 |
|
Выработка решения |
|
Рассмотрение результатов на |
|
соответствие действующим ТИПА |
|
Выдача рекомендаций на утверждение типа СИ
2.13.Этапы приемочных испытаний средств измерений
Испы тания СИ проводятся такж е в следующих случаях:
-освоение производства ранее утвержденного типа другим изготовителем;
-передача производства ранее утвержденного типа другому изготовителю;
-продление срока действия сертификата об утверждении типа;
-разработка новой модификации СИ или внесение измене ний в конструкцию.
Впроцессе проведения испытаний подтверждаются метроло
106
гические и технические характеристики СИ, а при модерниза ции СИ устанавливаются новые.
При проведении контрольных испытаний СИ проверяют:
-соответствие СИ утвержденному типу и требованиям дей ствующих документов;
-соответствие нормативных метрологических характерис тик конкретных СИ, в том числе и ввозимых из-за границы метрологическим и техническим характеристикам типа СИ;
-возможность проведения поверки в соответствии с дей ствующими документами на методику поверки;
-метрологическое обеспечение производства и эксплуата ции СИ;
-соответствие СИ требованиям безопасности, установлен ным в нормативных правовых актах.
Положительные результаты контрольных испытаний яв л я ются основой для производства СИ или их реализации.
Метрологическая аттестация (МА) СИ - это составная часть метрологического контроля, вклю чаю щ ая выполнение работ, в ходе которых устанавливаю тся метрологические ха рактеристики средств измерений.
МА СИ проводится для единичных экземпляров СИ отече ственного производства и ввозимых из-за границы, предна значенных для применения в сфере законодательной метроло гии. МА распространяется на СИ применяемых при:
-осуществлении расчетов между покупателем и продавцом;
-проведении испытаний и осуществлении контроля за соот ветствием продукции и сырья требованиям законодательства;
-проведении экспертиз;
-осуществлении Государственного метрологического надзора;
-осуществлении метрологического контроля;
-осуществлении контроля за соблюдением требований, предъявляем ы х к фасованным товарам;
-обеспечении промышленной безопасности опасных произ водственных объектов, пожарной безопасности и радиацион ной безопасности;
-обеспечении защ иты ж изни, охраны труда и здоровья че ловека;
-обеспечении охраны окружаю щ ей среды.
Кроме указанны х СИ, МА в аккредитованны х лаборатори ях, входящ их в государственную метрологическую службу,
107
подлеж ат эталонные СИ, а такж е измерительные системы и их измерительные каналы , укомплектованные СИ, внесенны ми в Государственный реестр СИ.
П рограмма и методика метрологической аттестации долж ны предусматривать перечень работ, объемы и методы их про ведения, обеспечивающие выполнение задач МА средств из мерений.
Д опускается применение в программе и методике МА рас четны х и расчетно-экспериментальных методов определения метрологических характеристик измерительных систем.
При проведении метрологической аттестации СИ осущест-
вляют:
-определение исследуемых метрологических характери стик и их оценку;
-установление соответствия метрологических характе
ристик требованиям технического задания или технических условий, или нормам точности измерений, заданных в норма тивной документации;
- установление номенклатуры метрологических характери стик СИ, подлеж ащ их контролю при проведении калибровки
иопробовании методики калибровки;
-установление меж калибровочных интервалов СИ.
Полож ительные результаты метрологической аттестации СИ оформляю тся соответствующим свидетельством.
Поверка — составная часть метрологического контроля, вклю чаю щ ая выполнение работ, в ходе которых подтверж даются метрологические характеристики СИ, и определяется соответствие СИ требованиям законодательства. Поверку СИ проводят с целью установления их соответствия требованиям, сформулированным в нормативной документации и призна ния СИ пригодными к применению . Основанием для призна ния СИ пригодными к применению являю тся положительные результаты поверки.
При проведении поверки определяют соответствие метро логических характеристик СИ метрологическим характери стикам, установленным при утверждении типа СИ, а такж е соответствие СИ требованиям законодательства об обеспече нии единства измерений.
Различаю т следующие виды поверок: первичная, перио дическая, внеочередная, инспекционная и экспертная (табл.
2 .1).
108
Таблица 2.1
Виды и цели проведения поверки СИ
Вид поверки Первичная
Цель поверки
Подтверждение метрологических и техниче ских характеристик СИ при их производстве, а также поверка импортируемых СИ
Периодическая |
Подтверждение пригодности СИ к примене |
|
нию в период эксплуатации |
Внеочередная |
Подтверждение готовности СИ к применению |
|
в случае длительного хранения, утери доку |
|
мента, подтверждающего результаты перио |
|
дической поверки и т.д. |
Инспекционная |
Контроль пригодности СИ в рамках государ |
|
ственного надзора |
Экспертная |
Устранение спорных вопросов по метрологи |
|
ческим характеристикам СИ и пригодности |
|
их к применению |
П ервичная поверка СИ проводится при выпуске их из про изводства или ремонта, а такж е при ввозе по импорту СИ, прош едш их государственные приемочные испытания и после дующее утверждение типа.
Периодическая поверка СИ проводится через межповерочные интервалы с учетом обеспечения пригодности к примене нию СИ на период между поверками.
Внеочередная поверка СИ проводится до окончания срока действия периодической поверки, в случаях:
-необходимости подтверждения годности СИ к примене нию;
-ввода СИ в эксплуатацию после хранения (при необходи мости);
-повреждения поверительного клейма или утери докумен та, подтверждающего прохождение СИ первичной или перио дической поверки;
-применения СИ в качестве комплектую щ их или передачи средств измерений на длительное хранение, или отправки по требителю СИ по истечении половины межповерочного интер вала на них.
Инспекционная поверка проводится при осуществлении го
109
сударственного метрологического надзора и метрологическо го контроля за состоянием и применением средств измерений для вы явления пригодности к применению СИ. Экспертная поверка проводится при возникновении спорных вопросов по метрологическим характеристикам , исправности СИ и при годности их к применению .
П оложительные результаты поверки средств измерений удостоверяю тся нанесением поверительного клейма и свиде тельством о поверке.
К алибровка - составная часть метрологического контроля, вклю чаю щ ая выполнение работ, в ходе которых устанавли ваю тся метрологические характеристики средств измерений путем определения в заданны х условиях соотношения между значением величины , полученным с помощью СИ, и соответ ствующим значением величины, воспроизводимым эталоном единицы величины .
Калибровка может осуществляться при выпуске средств из мерений из производства или ремонта, при их применении, а для импортируемы х СИ при их ввозе в страну. Чаще всего проводят калибровку СИ, применяемых вне сферы законода тельной метрологии, а такж е СИ, применяемых в сфере зако нодательной метрологии, которые используются в ограничен ном диапазоне измерений или функциональные возможности которых используются не в полном объеме после прохождения ими метрологической аттестации или утверждения типа. СИ, для которых требуется определение метрологических харак теристик в реальных условиях применения, такж е подлежат калибровке.
Калибровка проводится в соответствии с методикой кали бровки. Результаты калибровки удостоверяются свидетель ством о калибровке СИ и калибровочным клеймом. Перио дичность калибровки средств измерений, применяемых в сфере законодательной метрологии, устанавливается уполномочен ным Государственным органом метрологической службы.
