Законодательная метрология. Учебное пособие
.pdfобмен информацией с участниками МОЗМ, а также ежеквартально выпускает "Бюллетень МОЗМ" (на французском языке – официальном для организации). Технические комитеты (ТК) и подкомитеты (ПК), являющиеся, как принято в подобных организациях, рабочими органами, в МОЗМ имели до последнего времени иные названия: секретариатыпилоты и секретариаты-докладчики соответственно. В настоящее время осуществляется переход на ТК и ПК, но он еще не завершен. Секретариа- ты-пилоты отвечают за определенную область метрологии, а секретариа- ты-докладчики ведут конкретные аспекты в каждой области.
Россия ведет два ТК: «Средства измерений для ионизирующих излучений» и «Приборы для физико-химических измерений», а также 12 ПК. В рамках ТК создаются национальные и международные рабочие группы. Национальную рабочую группу организует представитель страны, которая возглавляет ПК. В группу входят специалисты национальной службы законодательной метрологии, национального органа по стандартизации, а также метрологических лабораторий. В международную рабочую группу входят представители ТК и ПК pазличных стран, изъявляющих желание участвовать в работе, а также представители других международных организаций, сотрудничающих с МОЗМ. В международных рабочих группах может быть два вида членства:
член П – представитель страны-участницы МОЗМ; член О – представитель страны-наблюдателя.
Главная задача ТК – составление программы работ, которая рассчитана на четырехлетний период и утверждается высшим руководящим органом МОЗМ. Технические комитеты и подкомитеты по характеру разрабатываемых ими документов делятся на три основные группы: по общим вопросам метрологии; по отдельным видам измерений; по метрологическому обеспечению отдельных областей деятельности.
МОЗМ издает два вида документов: международные документы (МД) и международные рекомендации (МР). МД носят директивный характер и предназначены для рабочих органов МОЗМ, МР – рекомендательный характер и предназначены для стран-членов МОЗМ.
МР и МД издаются на английском и французском языках и рассылаются странам-членам. В России хранителем фонда этих документов является ВНИИМС (Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы), который выполняет также функции национального секретариата МОЗМ.
21
Взаимное признание результатов испытаний и сертификации непосредственно связано с признанием результатов поверки средств измерений. Работая в этом направлении, МОЗМ утвердила международный документ «Рекомендации по составлению дву- и многосторонних соглашений о признании результатов испытаний, утверждения типа, повер-
ки» [17].
Разработки МОЗМ, направленные на заключение соглашений о взаимном признании, внесли значительный вклад в возможность создания Международной системы сертификации средств измерений как добровольной и открытой системы. Деятельность МОЗМ в этом направлении не противоречит принятым рекомендациям ИСО/МЭК. Напротив, МОЗМ не только учитывает руководства ИСО/МЭК, непосредственно связанные с областью метрологии, но и участвует в работе почти 30 технических комитетов ИСО. Кроме того, МОЗМ сотрудничает с такими международными организациями, как ЮНИДО, МОМВ, ИМЕКО и др.
ИМЕКО – Международная конференция по измерительной технике и приборостроению – создана в 1958 г. и является научной консультативной организацией. Форма ее работы – проведение международных конгрессов и семинаров по актуальным проблемам развития измерительной и диагностической техники.
ЮНИДО – организация системы ООН по промышленному развитию, главная цель которой – содействие индустриализации развивающихся стран.
Таким образом, деловые контакты с организациями, казалось бы, столь разного профиля направлены к одной цели – содействию научнотехническому прогрессу и международным экономическим связям.
Формы сотрудничества МОЗМ с другими международными организациями различны: обмен информацией по проводимым и планируемым работам, участие в заданиях (с правом совещательного голоса), создание смешанных комитетов. Все они преследуют одну цель – избежать дублирования в работе и максимально использовать усилия и наработки других организаций в выполнении поставленных задач.
Россию в МОЗМ представляют Госстандарт РФ, а также 12 министерств и ведомств. Участие в МОЗМ дает возможность активно влиять на содержание принимаемых документов, добиваясь их соответствия российским метрологическим стандартам. Это снижает затраты на пере-
22
смотр стандартов и переоборудование метрологических лабораторий изза различий в стандартах. Но вместе с тем учет новых рекомендаций, принятых МОЗМ, что чаще всего связано с внесением соответствующих изменений в отечественные метрологические стандарты и деятельность служб, позволяет совершенствовать метрологическую работу в стране, гармонизовать ее с международными правилами и нормами, что необходимо для дальнейшего развития международных торгово-экономичес- ких связей страны.
Сертификаты МОЗМ. Особо следует отметить деятельность МОЗМ по сертификации средств измерений. С 1 января 1995 введена Система сертификатов МОЗМ, к которой Россия присоединилась с момента введения.
Сертификат МОЗМ – это документ, подтверждающий соответствие средства измерений определенной международной рекомендации (МР) МОЗМ. МР содержит технические требования, описание процедуры испытаний и форму отчета по испытаниям. Сертификат МОЗМ дает гарантию изготовителю средств измерений в том, что изделие соответствует международным требованиям, которые признаются большинством государств мира.
В целях совершенствования Системы создана техническая консультативная группа по сертификации (ТАГсерт). В ее работе участвуют 13 стран: Австралия, Китай, Дания, Германия, Япония, Куба, Норвегия, Польша, Россия, Словакия, Великобритания, США, Югославия. ТАГсерт ежегодно отчитывается перед МОЗМ, работа ее организована в основном по переписке. Секретариат ведет МБЗМ, рабочий язык – английский.
Задачи на ближайшую перспективу включают: ускорение работ по взаимному признанию путем сравнения и обмена результатами испытаний; распространение Системы на несерийные средства измерений; распространение информации о Системе; проработка процедур использования Системы сертификатов МОЗМ для группы однотипных средств измерений.
МБЗМ занимается выявлением мнений стран-членов МОЗМ по задачам развития Системы, рассылая для этого вопросник, касающийся рабочих докладов ТАГсерт по приоритетным направлениям. Среди предложений предприятий-изготовителей, заинтересованных в сертификации своей продукции в Системе сертификатов МОЗМ, МБЗМ отмечает меж-
23
дународное признание сертификатов на средства измерений всеми госу- дарствами-членами МОЗМ, распространение Системы на автоматические взвешивающие устройства и др. В целом система сертификации средств измерений МОЗМ дает возможность любой стране-члену получить сертификат о соответствии конкретного прибора, который производится предприятием в данной стране, требованиям определенной Международной рекомендации МОЗМ. Другие страны-участницы МОЗМ на добровольной основе решают вопрос признания (непризнания) такого сертификата. Любая страна, которая присоединится к Конвенции 1956 г., получает все права страны-члена МОЗМ, в том числе и по отношению к Системе сертификатов МОЗМ [14].
Несколько подробнее остановимся на участии России в работе МОЗМ. Сама эта организация была создана по инициативе СССР, правопреемницей которого в МОЗМ стала Россия.
Технические комитеты и подкомитеты, которые ведет РФ, разрабатывают МД и МР как по общим вопросам метрологии, так и по конкретным видам измерений. Так, ТК21 разработал МД, регламентирующие вопросы нормирования метрологических характеристик средств измерений и измерительных систем. Документ имеет практическое значение, поскольку направлен на достижение единообразия при оценке погрешностей практических измерений по нормируемым характеристикам средств измерений. В противном случае затрудняется сравнение различных измерительных приборов при их выборе, равно как и результатов измерений одной и той же характеристики на приборах разных изготовителей.
Россия ведет в ТК27 подкомитет, который разрабатывает общие принципы использования стандартных образцов в законодательной метрологии. Большинство средств измерений, которые проверяются с помощью стандартных образцов, применяются для определения параметров качества сырьевых товаров. Для России как экспортера сырья важно добиваться принятия ее предложений по стандартизации образцов. Подобные исследования ведутся в ИСО, отчасти дублируя друг друга.
Работая в подкомитете ТК30 «Физико-химические измерения», российские специалисты включают требования отечественных стандартов в разрабатываемые Международные рекомендации. Работа в этом комитете приобретает актуальность сопряженностью тем с метрологическим обес-
24
печением проблемы контроля за состоянием окружающей среды. Российские специалисты ведут также ТК31, который занимается унификацией подготовки специалистов-метрологов.
Из общего количества МР и МД Россией разработано 14%, причем 80% из них внедрено в российские стандарты и другие нормативные документы.
Участие России в работе МОЗМ в целом обеспечивает:
–в научно-техническом плане – получение большого объема информации о результатах работ в крупнейших зарубежных метрологических центрах и организациях. Это дает возможность значительно сократить объем затрат на НИОКР и производство измерений, особенно высшей степени точности. С информационным обеспечением связана также возможность поддержания современного уровня точности эталонного оборудования, использования зарубежного опыта для совершенствования метрологических служб и доведения их состояния до уровня лучших зарубежных служб;
–в области экономики и международной торговли – сокращение затрат на повторные измерения технических параметров импортируемых сырьевых товаров и готовых изделий, усиление степени доверия к документам о качестве и оценке соответствия экспортируемых товаров; защиту экономических интересов России путем внедрения в международную практику нормативов, принятых в отечественных стандартах, и др.;
–в политическом плане – содействие повышению общего авторитета России и развитию взаимовыгодного сотрудничества.
В области метрологии работают и другие международные организации: МККР – Международный консультативный комитет по радиосвязи;
МККТТ – Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии;
ИКАО – Международная организация гражданской авиации; МАГАТЭ – Международное агентство по атомной энергии; КОСПАР – Комитет по исследованию космического пространства.
25
2.3. Основные международные нормативные документы по метрологии
Для реализации на практике единства измерений в международном масштабе необходимы соответствующие нормативные документы, устанавливающие рекомендации, позволяющие обеспечить единство измерений, и введенные в национальные системы нормы и правила в области метрологии. Такие нормативные документы разработаны и разрабатываются по мере возникновения новых потребностей международными организациями, о которых сказано выше. Международные нормативные документы по содержанию и области применения охватывают четыре составляющие:
–метрологическая практика: терминология в области метрологии;
–единицы величин, их наименование, обозначение и определение;
–требования к метрологическим характеристикам средств измерений;
–способы выражения погрешностей результатов измерений величин. В области терминологии важнейшим документом является Между-
народный словарь основных и общих терминов в метрологии (второе издание в 1993 г.). В подготовке словаря принимали участие специалисты, назначенные семью международными организациями, в число которых входят ИСО, МЭК, МОЗМ, МБМВ. Публикует словарь ИСО, которой и принадлежит (конкретно метрологической группе) идея его создания. Цель словаря – установить приемлемые для широких кругов термины с описанием отражаемых ими понятий. Словарь содержит шесть разделов: Величины и единицы; Измерения; Результаты измерений; Средства измерений; Характеристика средств измерений; Эталоны. Кроме этого общего словаря издается словарь по законодательной метрологии, в котором освещается деятельность государственных метрологических служб в различных странах мира. Издает этот словарь Международная организация законодательной метрологии.
В области е д и н и ц в е л и ч и н главным документом является Международная система единиц СИ, принятая в 1960 г. на XI генеральной конференции по мерам и весам. В последующий период эта система уточнялась и развивалась. Международная система единиц СИ это основа унификации применяемых единиц измерения для обеспечения единства измерений. С развитием научно-технического прогресса повышаются требования к степени точности измерений национальных эталонов.
26
А это, в конечном счете, достигается пересмотром трактовки основных и производных единиц СИ, реализацией их на более высоком уровне точности. Придавая особую значимость систематизации всех материалов по совершенствованию Международной системы единиц, Международное бюро мер и весов опубликовало сборник «Международная система единиц СИ», который расценивается как важнейший основополагающий международный нормативный документ по метрологии. С 1970 г. вышло шесть изданий этого документа на французском языке, а также осуществлен перевод (не официальный) на английский язык.
Величинами и единицами в области метрологии занимаются и крупнейшие международные организации – ИСО и МЭК. ИСО/ТК12 «Величины, единицы, обозначения, переводные множители» занимается унификацией наименований и обозначений физических единиц, результатом чего являются международные стандарты. Так, международные стандарты ИСО 1000 «Единицы СИ, рекомендации по использованию их дольных, кратных и других единиц» и ИСО 31 «Величины и единицы» являются основополагающими международными нормативными документами по унификации величин и единиц, широко применяемых в научных и технических областях [11].
Технический комитет МЭК/ТК12 «Величины, единицы и их обозначения» разработал публикацию «Буквенные обозначения, применяемые в электронике» применительно к дальней связи и электронике, логарифмическим единицам и величинам, вращающимся машинам. Это основополагающий международный нормативный документ для унификации обозначений единиц и величин в электротехнике и электронике.
Указанные международные документы были использованы при создании проекта российского государственного стандарта «ГСИ. Физические величины и их единицы», который решено применять в качестве межгосударственного в рамках СНГ.
К международным документам, содержащим требования к метрологическим характеристикам средств измерений, относятся:
–спецификации на эталоны, разрабатываемые МБМВ;
–Положение о международной температурной шкале 1990 г. (МТШ-90);
–международные рекомендации МОЗМ, международные стандарты ИСО и МЭК на технические требования к средствам измерений и методам их поверки.
27
В области способов выражения погрешностей измерений разработаны рекомендации МБЗМ И МКМВ, на основе которых с участием представителей МЭК, ИСО, МОЗМ опубликован документ "Руководство для выражения неопределенности в измерениях", предназначенный для использования в практике метрологических служб.
Известно, что обработка результатов измерений во всех странах проводится с использованием аппарата теории вероятностей и математической статистики, при этом погрешности подразделяются на случайные и систематические. Однако оценки погрешностей, значения и формирование доверительных интервалов вероятностей, применяемых на практике в метрологических лабораториях разных стран, различаются между собой. Особые затруднения возникли у МБМВ при проведении сличений эталонов, так как оказалось трудно сравнить их результаты между собой и с требованиями международных спецификаций и стандартов. Это и стимулировало указанное выше направление деятельности международных организаций.
Некоторые отечественные специалисты в области метрологии считают нецелесообразным применение данного руководства в России, мотивируя это ошибочным утверждением, что «неопределенность занимает независимое положение от погрешности измерений», хотя толкование этого термина базируется на термине «стандартное отклонение». Тем не менее следует учитывать широкое применение понятия «неопределенность измерений» в зарубежной метрологической практике и принятие толкования его руководством, что необходимо для взаимопонимания в международном сотрудничестве по метрологии: «Неопределенность измерений – это параметр, характеризующий рассеяние результатов измерений в серии вследствие влияния случайных и неисключенных систематических погрешностей в виде оценок средней квадратической погрешности измерений или доверительных границ погрешности измере-
ний» [6].
Вопросы для самоконтроля
1.Цель, структура и задачи Международной организации мер и весов (МОМВ).
2.Цель, структура и задачи Международной организации законодательной метрологии (МОЗМ).
28
3.Участие России в Международной организации мер и весов (МОМВ) и Международной организации законодательной метрологии (МОЗМ).
4.Сертификаты Международной организации законодательной метрологии (МОЗМ).
5.Федеральный закон «Об обеспечении единства измерений» 2008 г.
омеждународной деятельности России в области обеспечения единства измерений.
6.Основные международные нормативные документы по метрологии и их значение для России.
29
3. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ (ГСИ).
ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ ГОСУДАРСТВЕННОЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ
3.1. Основные определения
Единство измерений – состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью.
Обеспечение единства измерений – деятельность, направленная на установление и применение научных, правовых, организационных и технических основ, правил, норм и средств, необходимых для достижения заданного уровня единства измерений.
Система обеспечения единства измерений – совокупность субъ-
ектов, норм, средств и видов деятельности, достаточная для обеспечения заданного уровня единства измерений.
Государственная система обеспечения единства измерений –
государственная система управления субъектами, нормами, средствами
ивидами деятельности по обеспечению заданного уровня единства измерений в Российской Федерации.
Метрологическая служба – совокупность субъектов деятельности
ивидов работ, направленных на обеспечение единства измерений.
Государственная метрологическая служба – метрологическая
служба, выполняющая работы по обеспечению единства измерений в масштабах страны.
Метрологическая служба федерального органа исполнитель-
ной власти – метрологическая служба, выполняющая работы по обеспечению единства измерений в пределах установленной ответственности этого органа.
Метрологическая служба юридического лица – метрологическая служба, выполняющая работы по обеспечению единства измерений на предприятии (в организации) [1].
30
