Метрологическая экспертиза технической документации. Учебное пособие по дисциплине «Метрология. Стандартизация. Сертификация»
.pdfМетодики выполнения измерений в зависимости от сложности и области применения излагают в отдельном документе (стандарте, инструкции, рекомендации и т.п.) или в разделе, или части документа (разделе стандарта, ТУ, конструкторского или технологического документа и т.п.).
В ГОСТ Р 8.563-96 установлен порядок разработки, регламентации, аттестации МВИ и метрологического надзора за МВИ. В документах (разделах, частях документа), регламентирующих МВИ, в общем случае указывают:
назначение МВИ; условия измерений;
требования к погрешности измерений или (и) приписанные характеристики погрешности измерений;
метод (методы) измерений; требования к СИ (в том числе стандартным образцам,
аттестованным смесям), вспомогательным устройствам, материалам, растворам или указывают типы СИ, их характеристики и обозначения документов, где приведены требования к СИ (ГОСТ, ТУ и другие документы);
операции по подготовке к выполнению измерений; операции по выполнению измерений; операции обработки и вычислений результатов
измерений; нормативы, процедуру и периодичность контроля
погрешности результатов выполняемых измерений: требования к квалификации операторов;
требования к обеспечению безопасности выполняемых
работ;
требования к обеспечению экологической безопасности; другие требования и операции (при необходимости).
При анализе МВИ необходимо установить, в какой сфере будут использовать эти методики. В сфере распространения ГМКиН должны применяться стандартизованные и аттестованные в обязательном порядке МВИ. Аттестация таких МВИ проводится ГНМЦ, органами
31
Государственной метрологической службы или метрологическими службами юридических лиц, аккредитованными по правилам ПР 50.2.013-97. Положительные результаты аттестации оформляются свидетельством установленной формы. Кроме того, аттестованные МВИ, применяемые в сфере распространения ГМКиН, вносят в Федеральный реестр, который ведет ФГУП «ВНИИМС». МВИ присваивают соответствующий код, который должен быть указан на документе, регламентирующем МВИ.
При проведении МЭ МВИ необходимо также проверить наличие свидетельства об аттестации, правильность его оформления и код по Федеральному реестру МВИ.
2.6. Оценивание метрологического обеспечения разработки, производства, испытаний и эксплуатации
изделий
При решении этой задачи оценивают:
необходимость проведения метрологических исследований при разработке изделий, их виды и объем;
необходимость разработки или приобретения средств измерений;
потребность в выделении помещений для выполнения измерений;
необходимость приобретения испытательного и другого оборудования для проведения метрологических работ и испытаний продукции;
возможность контроля изделий имеющимися средствами измерений;
необходимость разработки и аттестации МВИ; необходимость создания условий для проведения
измерений, испытаний, контроля; необходимость подготовки специалистов для
выполнения измерений, испытаний, контроля.
Если при разработке технической документации предусмотрено составление пояснительной записки или справки
32
по метрологическому обеспечению, то при МЭ этих документов проверяют наличие и полноту требований метрологического обеспечения разработки, производства, испытаний и эксплуатации изделия.
2.7. Установление правильности метрологической терминологии, наименований и обозначений величин и их
единиц
При проверке правильности метрологической терминологии используют РМГ 29-2013 «Метрология. Основные термины и определения» и другие стандарты, регламентирующие термины и определения в области метрологии и техники измерений, например, ГОСТ 8.271-77 «ГСИ. Средства измерения давления. Термины и определения», МИ 1951-81 «ГСИ. Динамические измерения. Термины и определения», ГОСТ 8.567-99 «ГСИ. Измерения времени и частоты. Термины и определения» и др.
Терминологические НД имеются и в других системах стандартов, например, ГОСТ 24314-80 «Приборы электронные измерительные. Термины и определения. Способы выражения погрешностей и общие условия испытаний» и др.
Впроверяемой документации должны применяться научно-технические термины, установленные соответствующими стандартами, а при их отсутствии — общепринятые в научно-технической литературе.
Втексте документа не допускается применять обороты разговорной речи, техницизмы, жаргон.
Втехнической документации не следует заменять стандартизованные требования на нестандартизованные. Например, вместо требования «произвести измерение» не следует использовать «произвести замер».
От термина «измерение» происходит термин «измерять», который широко используется на практике. Все же нередко в технической документации встречаются такие термины, как
33
«мерить», «обмерять», «померить», «промерять», «замерять», что недопустимо.
Не следует применять такие выражения, как «измерение значения» (например, «измерение мгновенного значения напряжения»), так как значение величины — это уже результат измерений.
При проведении МЭ технической документации следует обращать внимание и на то, чтобы для одного и того же понятия не применялись различные технические термины (например, в одном и том же документе наряду с термином «средства измерений» не допускается использовать термины «аппаратура», «устройства», «оборудование», «инструменты»). Кроме того, следует также обращать внимание на то, чтобы в проверяемой документации не применялись сокращения, кроме тех, которые установлены правилами русской орфографии, пунктуации, а также соответствующими НД.
Различные толкования терминов могут возникать из-за неоднозначности их употребления (например, в проверяемом документе под термином «детектор» в одних случаях имели в виду «приемник излучения», в других — «преобразователь мощности излучения в направлении сигнала», а правильно следовало использовать термин «оптико-акустический преобразователь»).
Специфические термины, допускающие возможность различного толкования, должны быть определены или пояснены при первом упоминании в тексте.
При проверке правильности наименований измеряемых величин необходимо оценить корректность наименования, исключающую возможность различного толкования соответствующего свойства объекта, а также соответствие наименований величины действующим НД.
Рекомендуется использовать наименования величин, включенные в ГОСТ 8.417 -2002 «ГСИ . Единицы величин», МИ 2630-2000 «ГСИ. Метрология. Физические
34
величины и их единицы» или принятые терминологическими НД.
Наименование величины должно однозначно отражать сущность отображаемого им свойства объекта, явления, процесса. Например, вместо требования «нагрузка 50 Ом» следует записать: «сопротивление нагрузки 50 Ом»; вместо требования «сечение провода 4 мм2» следует записать: «площадь сечения провода 4 мм2»; вместо «тройная точка воды равна 0,01 °С» следует записать: «температура тройной точки воды 0,01 °С». Не допускается использовать «некруглость», «непараллельность», следует записать требование: «отклонение от круглости», «отклонение от параллельности». Вместо некорректного выражения «численное значение величины» следует записывать: «числовое значение величины».
Не следует в определении величин допускать упоминание единиц величин, так как физический смысл величин не должен зависеть от выбора единиц. Например, вместо приведенного в документации пояснения «плотность — величина, определяемая массой единицы объема» следует использовать «плотность — величина, определяемая отношением массы вещества к занимаемому им объему».
Термины «число оборотов», «число оборотов в минуту», «число оборотов в секунду» применять не следует. Для величины, характеризующей скорость изменения угла во времени (если все положения тела во времени равноценны с точки зрения его использования), следует применять термин «угловая скорость». Если имеется в виду скорость изменения числа циклов вращения во времени, которые подразделяются на части, применяют термин «частота вращения». Например, требование к измеряемой величине «..обороты ведущего вала, об/мин» следует заменить на «..частота вращения ведущего вала, об/мин».
Для характеристики внутреннего пространства сосудов или аппаратов не рекомендуется использовать термины
35
«емкость», «объем» вместо «вместимость», правильно: «колба вместимостью ОД дм3».
Не следует отожествлять разные понятия «плотность» и «удельный вес». Удельный вес определяется отношением веса, т.е. силы тяжести, к объему и, следовательно, зависит от ускорения свободного падения. Удельный вес может быть выражен как произведение плотности на ускорение свободного падения.
Следует иметь в виду, что понятие «размерность» относится не к единице величины, а к самой величине. В ГОСТ 8.417-2002 в таблицах графа «размерность» приведена для физической величины. Некорректно, например, записать «размерность силы тока -— ампер», следует: «единица силы тока
— ампер». Размерность отражает связь данной величины с величинами, принятыми в данной системе величин за основные. Размерности основных величин в Международной системе единиц (SI): длина — L, масса — М, время — Г, сила тока — /, термометрическая температура — ©, сила света — J. Размерность любой величины определяется как произведение размерностей основных величин, возведенных в соответствующие степени. Например, размерность скорости LT1; размерность силы LMT2; размерность работы L2MT~2.
В технической документации физические величины часто обозначают в виде символов. Однако нормативный документ, регламентирующий единые требования к обозначению физических величин, отсутствует. Для одной и той же величины могут быть использованы различные символы, и один и тот же символ может быть использован для обозначения различных величин. Например, символ Р может быть использован для обозначения веса и электрической мощности. В технической документации встречаются неожиданные, часто произвольные обозначения, что мешает пониманию технического требования. Приведенные в тексте документа обозначения должны быть пояснены при первом упоминании.
36
Можно также воспользоваться рекомендациями; приведенными в МИ 2246-93 «ГСИ. Погрешности измерений. Основные положения» (приложение 3, справочное). В приложении приведены обозначения (символы) наиболее распространенных физических величин.
При установлении правильности наименований и обозначений единиц величин необходимо руководствоваться положениями стандарта ГОСТ 8.417-2002 «ГСИ. Единицы величин». В этом стандарте представлены единицы SI, единицы величин, допускаемые к применению наравне с единицами SI, а также правила наименования и обозначения единиц величин. Более полный перечень единиц величин по различным разделам физики (механические, электрические, тепловые и др.) представлен в МИ 2630-2000.
В технической документации значения величин следует выражать в единицах SI, кратных и дольных этих единиц, в единицах, допущенных к применению наравне с единицами SI (в ГОСТ 8.417-2002 приведены соответствующие таблицы, в которых указаны наименования и обозначения единиц).
При написании значений величин применяются обозначения единиц буквами или специальными знаками (...°, … ..., ). Буквенные обозначения единиц печатают прямым шрифтом. В обозначениях единиц точку как знак сокращения не ставят.
Обозначения единиц следует применять после числовых значений величин и помещать в строку с ними (без переноса на следующую строку).
Между последней цифрой числа и обозначением единицы следует оставлять пробел (например, 100 кВт, 80 %, 20 °С).
При указании значений величин с предельными отклонениями числовые значения с предельными отклонениями заключают в скобки и обозначения единиц помещают за скобками или проставляют обозначения единицы за
37
числовым значением величины и за предельным отклонением, например: (100 ± 1) кг или 100кг±1кг.
Помещать обозначения единиц в одной строке с формулами, выражающими зависимости между величинами или между их числовыми значениями, представленными в буквенной форме, не допускается:
Неправильно: v = 3,6 s/t км/ч. где s — путь, м;
t — время, с. Правильно: v = 3,6 s/t, где v — скорость, км/ч; s — путь, м;
t — время, с.
Буквенные обозначения единиц, входящих в произведение, отделяют точками на средней линии как знаками умножения (например, А-м2; Па-с).
Единица физической величины одного и того же параметра в пределах одного документа должна быть постоянной. При указании интервала числовых значений физической величины ее единицу указывают только после последней цифры, например: от 0,5 до 2,0 мм.
Если в тексте приводят ряд числовых значений, выраженных одной и той единицей физической величины, то эту единицу указывают только после последней цифры, например:
5,9; 8,5; 10,0; 12,0 мм.
В буквенных обозначениях отношений единиц в качестве знака деления должна применяться только одна черта: косая или горизонтальная. Допускается применять обозначения единиц в виде произведения обозначений единиц, возведенных в степени (положительные или отрицательные).
Неправильно: Вт/м2/К или Вт м 2
К
Правильно: Вт.м2.К-1 или Вт/(м2.К-1).
38
Множители и приставки, используемые для образования наименований и обозначений десятичных кратных и дольных единиц СИ, приведены также в ГОСТ 8.417-2002. Выбор десятичной кратной или дольной единицы СИ определяется удобством ее применения. Из многообразия кратных и дольных единиц, которые могут быть образованы с помощью приставок, выбирают единицу, позволяющую получать числовые значения, приемлемые на практике.
Кратные и дольные единицы выбирают таким образом, чтобы числовые значения величины находились в диапазоне от
0,1 до 1000.
В некоторых областях всегда используют одну и ту же кратную или дольную единицу. Например, в чертежах, применяемых в машиностроении, линейные размеры выражают в миллиметрах.
3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ ОТДЕЛЬНЫХ
ВИДОВ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
Подход к проведению МЭ отдельных видов документов может различаться. Однако, независимо от вида технической документации, МЭ целесообразно проводить в следующем порядке:
проверка комплектности документов, представленных на МЭ (комплектность может быть установлена в стандарте организации или в других НД);
проверка наличия соответствующих подписей, виз на проверяемой документации;
регистрация документов, поступивших на МЭ (порядок и форма регистрации может быть установлена в стандарте организации);
ознакомление с НД, в котором изложены требования к содержанию поступившего на МЭ документа. Например, при МЭ технических условий на продукцию необходимо
39
ознакомиться с ГОСТ 2.114-95 «ЕСКД. Технические условия», при проведении МЭ МВИ — с ГОСТ Р 8.563-96 «ГСИ. Методики выполнения измерений»;
определение объема и характера содержащихся в поступившей документации данных по метрологическому обеспечению;
подбор НД и других материалов, необходимых для проведения МЭ (база данных может быть введена в компьютер); проверка правильности построения документа, наличие всех разделов (отсутствующие разделы могут содержать
необходимые положения по метрологическому обеспечению); ознакомление с НД, на которые даны ссылки в
проверяемом документе, проверка обоснованности и срока действия ссылки;
определение перечня конкретных задач МЭ проверяемого технического документа в соответствии с основными задачами МЭ (основные задачи МЭ рассмотрены выше).
Далее приводятся рекомендации по проведению МЭ отдельных видов технической документации.
3.1. Метрологическая экспертиза ТЗ
Техническое задание (ТЗ) является исходным документом для разработки документации на продукцию. В качестве ТЗ может быть использован иной документ, содержащий необходимые и достаточные требования для разработки продукции и взаимо-признаваемый заказчиком и разработчиком.
ТЗ устанавливает основное назначение, технические характеристики, показатели качества и технико-экономические требования, предъявляемые к разрабатываемой продукции, необходимые стадии разработки конструкторской документации и ее состав, а также специальные требования к продукции.
Конкретное содержание ТЗ определяют заказчик и разработчик, а при инициативной разработке — разработчик.
40
