Хамханова - Прикладная метрология. Учебное пособие - 2006

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ГОУ ВПО ВСГТУ)

Д. Н. Хамханова

Прикладная метрология

Учебное пособие

Улан-Удэ Издательство ВСГТУ

2006

УДК 389 (075.8) БКК 30.101я73 КХ188

Печатается по решению редакционно-издательского совета Восточно-Сибирского государственного технологического университета.

Рецензенты:

зам.директора ФГУ Бур.ЦСМ Шадрин С.И., доц. кафедры «Метрология, стандартизация и сертификация» ВСГТУ Жаргалов Б.С.

Хамханова Д. Н.

Х 188. ПРИКЛАДНАЯ МЕТРОЛОГИЯ: Учебное пособие. − Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2006. −160 с.

ISBN 5 - 89230-171-0

Вучебном пособии изложен материал по всем разделам

итемам вузовской программы курса, необходимой при проведении работ по обеспечению единства измерений. Рассмотрены основные виды практической метрологической деятельности: поверка и калибровка средств измерений, разработка, стандартизация и аттестация методик выполнения измерений, метрологическая экспертиза технической документации, анализ состояния измерений и т.п.

Предназначено для студентов специальностей 190800

«Метрология и метрологическое обеспечение», 072000 «Стандартизация и сертификация (по отраслям пищевой промышленности)» и 340100 «Управление качеством».

СОДЕРЖАНИЕ

1.1.3Порядок ведения государственного реестра

1.2.1Передача информации о размере единицы от

1.2.3Методы передачи размера единицы физической величины………………………………………………………. 32

1.2.4Порядок аттестации поверителей средств измерений……………………………………………………… 35

2.3Порядок аккредитации метрологических служб

юридических лиц на право проведения калибровочных работ…………………………………………………………… 47

2.4Инспекционный контроль за соблюдением аккредитованными метрологическими службами

4 Методика выполнения измерений…………………….. 69

4.1Разработка методики выполнения измерений………. 70

4.2Разработка, экспертиза и утверждение документа на МВИ…………………….……………………………………… 74

5.1Метрологическая экспертиза конструкторской и технологической документаций…………………………….. 82

5.2Метрологическая экспертиза проектов государст-

6.3Аккредитация головных и базовых организаций метрологической службы…………………………………….. 112

6.4Метрологическая служба предприятий, организаций

иучреждений………………………………………………..… 117

6.5Аккредитация метрологических служб юридических

лиц ………………………………………………………….….. 126

6.5.1Порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц …………………………………………..…. 129

6.5.2Контроль за деятельностью аккредитованных на

7.1Государственная метрологическая служба…………. 132

7.2Другие государственные службы по обеспечению

ВВЕДЕНИЕ

Началом планомерных работ по прикладной метрологии можно считать Менделеевскую реформу − реформу Государственной службы мер и весов, 100-летие, которой отмечалось в 1999 г. Ее создателем был основоположник научной метрологии великий русский ученый Д. И. Менделеев. Важнейшей составной частью этой реформы являлось создание сети местных поверочных учреждений − поверочных палат. По инициативе Д. И. Менделеева 18 сентября (1 октября) 1900 г. при Московском окружном пробирном управлении состоялось открытие Поверочной палаты торговых мер и весов. Ее первой и основной задачей являлся переход измерительного дела в России на метрологическую систему.

После революции, уже 14 сентября 1918 г. Совет Народных комиссаров принял декрет «О введении Международной метрической системы мер и весов». С тех пор в нашей стране прикладной метрологии уделялось и уделяется много внимания.

28 апреля 1993 г. был принят закон «Об обеспечении единства измерений», которым установлены основные положения обеспечения единства измерений.

В настоящее время прикладная метрология как раздел метрологии изучает основные виды метрологической деятельности, занимается анализом состояния измерений, метрологической экспертизой технической документации, разработкой, стандартизацией и аттестацией методик выполнения измерений, поверкой и калибровкой средств измерений, метрологическим обеспечением производства. Все эти виды метрологической деятельности в первую очередь направлены на обеспечение необходимого качества и единства измерений.

Современное состояние прикладной метрологии и

5

перспективы ее развития связаны с устранением метрологических барьеров в торговле.

В 1995 г. под эгидой Всемирной Торговой Организации (ВТО), наиболее авторитетной политической организации после ООН, 46 государств подписали Соглашение по Техническим Барьерам в Торговле, так называемое Соглашение ТБТ. Этим Соглашением предписывается руководство и для метрологов в области гармонизации и взаимного доверия результатов калибровки и испытаний. Гармонизация касается законодательства в области метрологии, физических величин, стандартов на продукцию, методик калибровки, методик испытаний и оценки соответствия.

Развитие эталонной базы связано с естественными фундаментальными константами, неопределенность кото-

рых не превышало бы 10¯ 8 . В настоящее время ведутся работы по определению единицы массы, последней основной единицы системы СИ, воспроизводимой искусственным физическим эталоном, по двум направлениям:

−первое − определение единицы массы через число Авогарда;

−второе – определение единицы массы с привязкой к массе атома золота.

Совершенствование измерительных устройств и систем связывают с эволюцией устройств на основе микро- и наноструктур.

Признание результатов калибровки можно установить с помощью межлабораторных сличений, создания систем качества, аккредитации испытательных и других лабораторий и участия в соглашении по взаимному признанию результатов калибровки и испытаний.

6

1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ И НАДЗОР

Под государственным метрологическим контролем и надзором понимается деятельность, осуществляемая органами государственной метрологической службы в целях проверки соблюдения установленных метрологических правил и норм.

Государственный метрологический контроль и надзор осуществляется Государственной метрологической службой Госстандарта.

Законом «Об обеспечении единства измерений» установлены виды государственного метрологического контроля и надзора.

Государственный метрологический контроль вклю-

чает:

−утверждение типа средств измерений;

−поверку средств измерений, в том числе эталонов;

−лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических норм и правил.

Государственный метрологический надзор осуществляется за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц физических величин, соблюдением метрологических норм и правил.

Ранее законом были предусмотрены три новых, ранее не известных нашему законодательству вида государственного метрологического контроля и надзора: за количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операции; за количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже; за лицензированием деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств изме-

7

рений. Эти виды контроля и надзора носили ярко выраженный социально ориентированный характер. Особенно первые два были непосредственно направлены на предупреждение, выявление и пресечение нарушений метрологических норм и правил в торговле и связанных с ним обманом покупателей. Позднее, в 2004 г., эти два вида контроля были отменены.

В отличие от существующего ранее поверке, когда со стороны органов Госнадзора подвергались все без исключения отрасли народного хозяйства, предприятия и организации и весь парк измерительной техники. Статьей 13 закона «Об обеспечении единства измерении» установлена сфера распространения государственного метрологического контроля и надзора. В соответствии со статьей 13 этого закона государственный метрологический контроль и надзор распространяется на:

−здравоохранение, ветеринарию, охрану окружающей среды, обеспечение безопасности труда;

−торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом, в том числе на операции с применением игровых автоматов и устройств;

−государственные учетные операции;

−обеспечение обороны государства;

−геодезические и гидрометеорологические работы;

−банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции;

−производство продукции, поставляемой по контрактам для государственных нужд соответствии с законодательством Российской Федерации;

−испытание и контроль качества продукции в целях соответствия обязательным требованиям стандартов Российской Федерации;

−обязательную сертификацию продукции и услуг;

−измерения, проводимые по поручения органов су-

8

да, прокуратуры, арбитражного суда, государственных органов управления Российской Федерации;

− регистрацию национальных и международных спортивных рекордов.

1.1 Утверждение типа средств измерений

Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений регламентирован правилами по метро-

логии ПР 50. 2. 009-94.

Утверждение типа средств измерений является видом государственного метрологического контроля и проводится в целях обеспечения единства измерений в стране и постановки на производство и выпуск в обращение средств измерений, соответствующих требованиям конструкторской документации.

При испытаниях средств измерений (СИ) для утверждения типа проверяют соответствие технической документации и технических характеристик средств измерений требованиям технического задания, проекта технических условий и распространяющихся на них нормативных и эксплуатационных документов, а также обеспеченности средств измерений методами и средствами поверки.

При положительных результатах испытаний Госстандарт Российской Федерации принимает решение об утверждении типа средств измерений и выдает сертификат об утверждении типа средств измерений. Средства измерений, на которые выданы сертификаты об утверждении типа средств измерений, регистрируются в Государственном реестре в разделе «Средства измерений утвержденных типов».

Заявки на проведение испытаний средств измерений для утверждения типа направляют в Управление Госстандарта Российской Федерации. Последнее принимает решение по заявке и направляет поручение государственным

9

центрам испытаний средств измерений (ГЦИ СИ) на проведение испытаний средств измерений для утверждения типа.

1.1.1 Испытание средств измерений в целях утверждения типа

Испытания средств измерений в целях утверждения типа средств измерений проводят государственные центры испытаний средств измерений в соответствии с областью их аккредитации. Испытания средств измерений для утверждения типа средств измерений проводят по программе, утвержденной ГЦИ СИ, или по типовой программе, согласованной с ГЦИ СИ.

Программа испытаний средств измерений может предусматривать только определение метрологических характеристик конкретных образцов средств измерений и экспериментальную апробацию методики поверки.

На испытание средств измерений для целей утверждения заявитель представляет:

−образцы средств измерений (не менее 3 экз.);

−проект технических условий, подписанный руководителем, а для средств измерений, подлежащих импорту,

–проспект фирмы-изготовителя средств измерений с переводом на русский язык;

−эксплуатационные документы по ГОСТ 2. 601-68, а для средств измерений, подлежащих импорту, – комплект документации фирмы-изготовителя к поставляемому средству измерений с переводом на русский язык;

−проект нормативного документа (НД) по поверке средств измерений при отсутствии раздела «Методика поверки» в эксплуатационной документации;

−проект описания типа средств измерений с фотографиями общего вида 13×18 или 18×24 в 3 экз.;

10

−акт экспертизы организации – разработчика о допустимости опубликования описания типа средств измерений в открытой печати;

−программу испытаний, утвержденную ГЦИ СИ. Проект описания типа средств измерений включает:

−наименование средства измерения и обозначение

их типа;

−обозначение стандартов и технических условий, в соответствии с которыми выпускается средство измерения;

−назначение и область применения;

−описание (принцип действия, описание конструкции, число модификаций, их обозначение и особенности, основные технические характеристики, включая метрологические);

−знак утверждения типа (место и способ нанесения знака на образцы и эксплуатационную документацию);

−наименование и обозначение нормативного документа по поверке, перечень основного оборудования, необходимого для поверки средств измерений и условия эксплуатации;

−основные нормативные документы (НД) на средства измерений конкретного типа.

Для проведения испытаний в необходимых случаях организация – разработчик предоставляет в ГЦИ СИ необходимые для испытания оборудование и средства измерений.

По результатам проведенных испытаний средств измерений для утверждения типа исполнитель согласовывает методику поверки, описание типа и составляет акт испыта-

ний средств измерений для целей утверждения типа в 3 экз.

После подписания акта испытаний ГЦИ СИ прово-

11

дивший испытания направляет во Всероссийский научноисследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС) следующие документы:

−акт испытаний;

−сопроводительное письмо, содержащее наименование и обозначение средства измерения, номер письма поручения;

−заключение о возможности утверждения типа средств измерений;

−программу испытаний, утвержденную ГЦИ СИ;

−проект технических условий на средство измере-

ния;

−эксплуатационную документацию на средство измерения;

−проект НД на средство измерения;

−проект описания типа с фотографиями;

−акт экспертизы о допустимости опубликования описания типа в открытой печати.

ВНИИМС рассматривает направленные на его адрес

документы на соответствие правилам по метрологии ПР. 50. 2. 009-94 и готовит проект решения Госстандарта РФ об утверждении типа СИ.

Госстандарт рассматривает представленные ВНИИМС документы и принимает решение об утверждении типа.

Госстандарт после утверждения типа регистрирует его и выдает сертификат об утверждении типа, а ВНИИМС вносит данное средство измерения в Государственный реестр в разделе «Средства измерений утвержденных типов».

Государственная регистрация об утверждении типа производится в течение 5 дней со дня поступления во ВНИИМС решения об утверждении типа.

12

Сертификат об утверждении типа выдается на каждое средство измерения на основании решений Госстандарта России об утверждении типа. Сертификату об утверждении типа присваивается регистрационный номер, соответствующий номеру утвержденного типа.

1.1.2 Испытание на соответствие средств измерений утвержденному типу

Испытание на соответствие средств измерений утвержденному типу проводят в следующих случаях:

−при наличии информации от потребителей об ухудшении качества выпускаемых или импортируемых средств измерений;

−при внесении в их конструкцию или технологию изготовления изменений, влияющих на нормируемые метрологические характеристики (МХ);

−при истечении срока действия сертификата об утверждении типа средств измерений;

−по решению Госстандарта РФ при поставке на производство средств измерений изготовителем.

При испытаниях на соответствие средств измерений утвержденному типу представляют следующие документы:

−копию сертификата об утверждении типа;

−копию акта испытаний средств измерений для утверждения типа и акта последних испытаний на соответствие средств измерений утвержденному типу;

−технические условия;

−эксплуатационные документы.

Для проведения испытаний на соответствие средств измерений утвержденному типу в присутствии представителя предприятия-изготовителя отбирают образцы средств измерений из числа принятых службой технического контроля. Отбор осуществляется методом случайной

13

выборки из партии, принятой службой технического контроля, в количестве, установленном стандартами или техническими условиями для периодических испытаний.

Продолжительность испытаний на соответствие утвержденному типу не превышает более двух месяцев. По результатам испытаний составляется акт. В случае выявленных нарушений орган Государственной метрологической службы применяет правовые меры, предусмотренные законодательством Российской Федерации.

1.1.3 Порядок ведения государственного реестра средств измерений

Порядок ведения государственного реестра средств измерений установлен в ПР 50.2.011-94.

Государственный реестр средств измерений предназначен для регистрации средств измерений, типы которых утверждены Госстандартом России и состоит из следующих разделов:

−«Средства измерений, типы которых утверждены Госстандартом России»;

−«Сертификаты об утверждении типа средств измерений»;

−«Средства измерений военного назначения, типы которых утверждены Госстандартом России»;

- «Государственные центры испытаний средств измерений, аккредитованные Госстандартом России».

Государственный реестр средств измерений введется

вцелях:

−учета средств измерений утвержденных типов и создания централизованных фондов информационных данных о средствах измерений, допущенных к производству, выпуску в обращение и применению в РФ;

−учета выданных сертификатов об утверждении типа средств измерений и аттестатов аккредитованных государ-

14

ственных центров испытаний средств измерений;

−регистрации аккредитованных государственных центров испытаний средств измерений;

−учета типовых программ испытаний средств измерений для утверждения типа;

−организации информационного обеспечения заинтересованных юридических и физических лиц, в том числе национальных метрологических служб стран, принимающих участие в сотрудничестве по взаимному признанию результатов испытаний и утверждения типа средств измерений.

Введение государственного реестра средств измерений возложено на ВНИИМС.

1.1.4Аккредитация государственных испытательных центров

Аккредитация Государственных центров испытаний средств измерений (ГЦИ СИ) является официальным признанием полномочия в проведении работ, связанных с испытанием средств измерений. При аккредитации ГЦИ СИ и измерительных лабораторий (ИЛ) СИ выдается аттестат аккредитации с приложением к нему, устанавливающим область аккредитации. Аттестат аккредитации выдается сроком не более 5 лет.

Требования к аккредитуемым государственным центрам испытаний средств измерений

ГЦИ СИ должен иметь:

−структуру;

−персонал;

−испытательное оборудование;

−средства измерений и прочие условия, обеспечивающие проведение испытаний средств измерений.

ГЦИ СИ, претендующий на право проведения испытаний средств измерения, предназначены для серийного

15

производства или ввоза из-за границы партиями, должен иметь опытный персонал, способный проводить работы, связанные с испытанием средств измерений, разработкой и совершенствованием типовых программ испытаний, методик испытаний и поверки; готовить предложения по установлению рациональной номенклатуры средств измерений

иих дальнейшему совершенствованию, а также по метрологическому обеспечению производства и эксплуатации средств измерений по результатам испытаний типа. Также персонал должен обладать необходимой компетентностью

изнаниями по порядку разработки и поставки на производство средств измерений.

Кроме того, персонал должен хорошо знать:

−требования к конструкторской и эксплуатационной документации;

−требования стандартов государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ) и документов Международной организации по законодательной метрологии (МОЗМ) по видам измерений;

−технические требования, установленные в государственных и международных стандартах к средствам испытаний и измерений, включая средства испытаний, поверки

икалибровки; программы испытаний, методики поверки и другую документацию, необходимую для проведения испытаний.

ГЦИ СИ должен иметь испытательное оборудование

исредства измерений, необходимые для проведения испытаний средств измерений в аккредитованной области. При необходимости можно использовать испытательное оборудование и средства измерений других организаций в соответствии с заключенными договорами.

Все испытательное оборудование и средства измерений должны содержаться в условиях, обеспечивающих их сохранность и защиту от коррозии и преждевременного

16

старения.

Неисправное испытательное оборудование и средства измерений, а также испытательное оборудование и средства измерений с истекшими сроками аттестации, поверки или калибровки должны изыматься из эксплуатации.

Каждая единица испытательного оборудования и средств измерений должна регистрироваться. Регистрационная карточка на каждую единицу должна содержать следующие сведения: наименование и обозначения; наименование изготовителя, заводской и инвентарный номер; дату получения и дату ввода в эксплуатацию; данные о ремонте и обслуживании; дату последней поверки (калибровки); межповерочный интервал; свидетельство о поверке или сертификат о калибровке; свидетельство об аттестации испытательного оборудования.

Этикетка с указанием даты последней аттестации испытательного оборудования или поверки (калибровки) средств измерений должна иметь комплект документации, включающий: регистрационную карточку; эксплуатационную или ремонтную документацию; материалы по аттестации испытательного оборудования и свидетельство об аттестации; свидетельство о поверке средств измерений или сертификат об их калибровке; нормативный документ на методику поверки (калибровки).

Испытательное оборудование, необходимое для проведения испытаний, должно быть аттестовано и иметь соответствующий сертификат по ГОСТ 24555-81 «Порядок аттестации испытательного оборудования. Основные положения». Средства измерений, необходимые для проведения испытаний в аккредитованной области, должны иметь свидетельство о поверке или сертификат о калибровке.

ГЦИ СИ должен иметь ежегодные план-график аттестации испытательного оборудования и план-график поверки (калибровки) средств измерений.

17

Стандартные образцы веществ и материалов должны отвечать требованиям нормативных документов ГСИ.

Испытания типа средств измерений должны проводиться по типовой программе или по программе, разработанной ГЦИ СИ.

Программы и методики испытаний типа средств измерений должны соответствовать МИ 2146 «Типовые программы государственных испытаний средств измерений. Порядок разработки и утверждения».

Утверждение программ испытания средств измерений должно осуществляться в соответствии с требованиями ГОСТ Р.8.001.

ГЦИ СИ должен располагать помещениями, обеспечивающими необходимые условия проведения испытаний и исключающими отрицательные воздействия на результаты испытаний.

Доступ к местам проведения испытаний должен находиться под контролем. Вход посторонним должен быть ограничен.

ГЦИ СИ должен располагать:

−комплектом нормативных документов по обеспечению единства измерения;

−типовыми программами и программами испытаний средств измерений;

−документацией, устанавливающей технические требования к испытываемым средствам измерений;

−методиками поверки испытываемых в области аккредитации средств измерений;

−эксплуатационной документацией на испытательное оборудование и средства измерений и другими документами, необходимыми для проведения испытаний средств измерений.

ГЦИ СИ должен иметь Руководство по качеству, разработанное в соответствии с ИСО/МЭК 49, и руководящие

18

положения по разработке «Руководства по качеству испытательной лаборатории».

Руководство по качеству должно содержать:

−структуру ГЦИ СИ;

−сведения о кадровом составе сотрудников;

−сведения об оснащённости эталонами, средствами измерений, стандартными образцами и испытательным оборудованием;

−перечень нормативной документации, регламентирующей методы испытаний, методики поверки и требования к испытательным средствам измерений;

−сведения о состоянии производственных помещений, о порядке организации поверки (калибровки) средств измерений, используемых при испытаниях.

В руководстве по качеству должны быть отражены функции, права и обязанности ГЦИ СИ.

По результатам оформляют протокол испытаний. На основании протоколов испытаний составляется акт испытаний средств измерений для утверждения типа средств измерений и описания типа средств измерений.

Права и обязанности ГЦИ СИ

Права и обязанности ГЦИ СИ указывают в положении ГЦИ СИ.

ГЦИ СИ имеет право вносить в Госстандарт России предложения:

−об утверждении типа средств измерений, внесение их в Государственный реестр средств измерений;

−о признании результатов типа или утверждения типа средств измерений в соответствии с международными соглашениями;

−о регистрации испытанных типов средств измерений в системе сертификации МОЗМ;

−о приостановке разработки средств измерений, если при метрологической экспертизе технических заданий ус-

19

тановлено несоответствие их современным требованиям;

−о приостановке производства средств измерений или о их доработке, если при испытаниях установлено несоответствие испытанных образцов утвержденному типу;

−по номенклатуре средств измерений, результаты испытаний типа и поверки которых подлежат взаимному признанию в соответствии с международными соглашениями, а также по разработке НД, необходимых для реализации;

−о целесообразности ввоза из-за рубежа средств измерений и закупки за рубежом лицензии на право производства новых средств измерений;

−о снятии с производства и исключения из Государственного реестра средств измерений серийно выпускаемых измерительных приборов, не соответствующих современному техническому уровню;

−об аннулировании или приостановлении действия сертификата утверждения типа средств измерений;

−по решению и рассмотрению спорных вопросов, связанных с проведением испытаний средств измерений.

Аккредитованный ГЦИ СИ имеет право:

−утверждать программы испытаний средств измере-

ний;

−согласовывать методики поверки СИ утвержденных

типов;

−проводить испытания типа СИ, подлежащих утверждению в соответствии с требованиями законодательства РФ в области метрологии;

−проводить инспекционные испытания средств измерений утвержденных типов;

−выдавать по поручению Госстандарта России сертификаты об утверждении типа средств измерений;

−осуществлять научно-методическое руководство ИЛ СИ в области аккредитации;

20