Хамханова - Прикладная метрология. Учебное пособие - 2006

−готовить аналитические материалы о метрологическом обеспечении средств измерений по результатам испытаний типа.

Аккредитованные ИЛ СИ имеют право:

−участвовать в испытании типа СИ в соответствии с областью аккредитации;

−проводить работы, связанные с испытанием типа средств измерений под руководством ГЦИ СИ.

Аккредитованные ГЦИ СИ и ИЛ СИ имеют право:

−участвовать в заседаниях научно-методической комиссии по метрологии и измерительной технике Госстандарта России при принятии решения об утверждении типа средств измерений;

−проводить испытания, не связанные с утверждением типа средств измерений;

−проводить калибровку СИ в области аккредитации;

−разрабатывать программы и методики испытаний и калибровки метрологической аттестации СИ;

−разрабатывать методики поверки СИ;

−выдавать свидетельства о метрологической аттестации СИ;

−принимать участие в установленном порядке в переговорах с уполномоченными органами других стран и международных организаций по вопросам испытаний средств измерений;

−привлекать в установленном порядке для участия в испытаниях конкретных типов средств измерений на условиях договоров другие ГЦИ СИ или ИЛ СИ при условии, что они аккредитованы в этой области.

ГЦИ СИ и ИЛ СИ обязаны:

−соблюдать требования, установленные основополагающими документами системы ПР 50.2.010-94 «СИ. Требования к Государственным центрам испытаний средств измерений и порядок их аккредитации»;

21

−заявлять об аккредитации только по испытаниям типа средств измерений, которые входят в область аккредитации;

−вести учет всех предъявляемых претензий по результатам испытания средств измерений;

−оказывать научно-методическую помощь испытательным подразделениям организаций и предприятий в совершенствовании методов и средств испытаний, а также в повышении квалификации специалистов по испытаниям;

−составлять и хранить копии актов, протоколов, свидетельств и испытаний, а также готовить заключения о результатах экспертиз, анализов и т. д., регистрировать выданные документы;

−не использовать права по истечении срока действия аттестата аккредитации;

−осуществлять аккредитацию в установленном по-

рядке;

−предоставлять заказчику возможность наблюдать за ходом проведения испытания средств измерений;

−соблюдать установленные и согласованные сроки проведения испытаний;

−предоставлять заказчику протоколы испытаний и акт испытаний средств измерений;

−обеспечивать доступ в соответствующие помещения для проверки соответствия ГЦИ СИ и ИЛ СИ требованиям аккредитации или для наблюдения за проведением работ по испытаниям по поручению Госстандарта России;

ГЦИ СИ и ИЛ СИ несут ответственность за:

−полноту и правильность проведения испытания средств измерений;

−обеспеченность всеми видами испытательного и вспомогательного оборудования, необходимого для проведения испытаний и измерений;

−своевременное представление на поверку (калиб-

22

ровку) средств измерений и аттестацию испытательного оборудования;

−обеспечение регистрации и идентификации средств измерений, представленных на испытания;

−своевременное принятие мер против повреждения средств измерений, которые могут исказить результаты испытаний;

−надлежащее хранение и сохранение тайн всех записей, отчетов и протоколов испытаний до принятия решения по результатам испытаний;

−компетентность выдаваемых рекомендаций и заключений, а также обоснованность разрабатываемых предложений по методам измерений, испытаний и калибровки средств измерений.

Порядок аккредитации государственных центров испытаний средств измерений

При проведении аккредитации государственных центров испытаний средств измерений определяют соответствие ГЦИ СИ требованиям, установленным в правилах по метрологии ПР. 50.2.010-94, оценивают технический уровень испытания средств измерений, проверяют сведения, приведенные в руководстве по качеству. ГЦИ СИ подает заявку на аккредитацию в Управление Госстандарта России, руководящее работами по испытаниям средств измерений для утверждения типа средств измерений. Вместе с заявкой направляет Руководство по качеству.

Управление Госстандарта России отправляет заявку на аккредитацию в качестве ГЦИ СИ во ВНИИМС для проверки, согласования сроков аккредитации и формирования комиссии по проверке.

После получения заявки и документации ВНИИМС направляет заявителю проект договора, в котором определяются объемы, этапы, сроки и стоимость работ по аккредитации, а также сообщает организациям, участвующим в

23

аккредитации, ориентировочные сроки аттестации для направления полномочных представителей. В соответствии с согласованным календарным планом договора ВНИИМС проводит проверку документации. Сроки проведения проверки – не более одного месяца со дня получения документов.

При наличии замечаний документы возвращаются ГЦИ СИ на доработку.

Состав комиссии по аккредитации и программу работ утверждает начальник Управления Госстандарта России или его заместитель.

После завершения работы по аккредитации председатель комиссии направляет во ВНИИМС акт аккредитации с комплектом документов.

ВНИИМС должен проводить проверку материалов аккредитации в 10-дневный срок и готовит проект протокола заседания Научно-технической комиссии по метрологии и измерительной технике (НТК) Госстандарта России и направляет эти материалы в Управление.

При положительном решении НТК Госстандарта России Управление представляет аттестат аккредитации ГЦИ СИ на подпись заместителю председателя Госстандарта России по метрологии.

После подписания аттестата аккредитации ГЦИ СИ ВНИИМС проводит регистрацию ГЦИ СИ в Государственном реестре средств измерений, формирует дело ГЦИ СИ и направляет аттестат аккредитации ГЦИ СИ.

1.2 Поверка средств измерений

Поверка средств измерений – это совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы (другими на то уполномоченными органами) с целью определения и подтверждения соответствия средств измерений установленным техническим требованиям.

24

В соответствии с законом «Об обеспечении единства измерений» поверка средств измерений распространяется только на те средства измерений, которые подлежат государственному метрологическому контролю и надзору. Право на проведение поверки имеют государственные метрологические службы, а также по решению Госстандарта право поверки может быть предоставлено метрологическим службам юридических лиц после их аккредитации.

Средства измерений, подлежащие государственному метрологическому контролю и надзору, подвергаются поверке при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту и эксплуатации.

Поверка средств измерений осуществляется физическим лицом, аттестованным в качестве поверителя органом Государственной метрологической службы. Положительные результаты поверки средств измерений удостоверяются поверительным клеймом или свидетельством о поверке.

1.2.1 Передача информации о размере единицы от эталона рабочим средствам измерений

Эталоны создаются для воспроизведения и хранения единиц физических величин и передачи их размера средствам измерений, применяемым в стране с целью обеспечения единства измерений.

Эталоны по подчиненности подразделяются на первичные (исходные) и вторичные (подчиненные). Первичные эталоны могут иметь разновидность специальные первичные эталоны.

Первичные эталоны воспроизводят и хранят единицу величины и передают их размеры с наибольшей точностью, достигнутой в данной области измерения.

Специальные эталоны воспроизводят единицы в условиях, когда прямая передача размера единицы от первичного эталона с требуемой точностью технически не-

25

осуществима (высокие и сверхвысокие частоты, малые и большие энергии, давление или температуры, особые состояния вещества и т. п.).

Первичные и специальные эталоны являются исходными для страны, и им присваивают наименования «Государственный первичный эталон» и «Государственный специальный эталон».

К вторичным относят эталоны-копии, эталон сравнения и рабочие эталоны. Эталоны-копии предназначены для передачи размера единицы рабочим эталонам. Эталоны сравнения предназначены для взаимного сличения эталонов, которые по тем или иным причинам нельзя непосредственно сличать друг с другом. Рабочие эталоны − для поверки наиболее точных рабочих средств измерений.

По количеству входящих в состав эталона средств измерений эталоны подразделяются на одиночные и групповые, а также на эталонные наборы.

Одиночный эталон состоит из одного средства измерения или одной измерительной установки, обеспечивающих воспроизведение и хранение самостоятельно, без участия других средств того же типа.

К групповому эталону относится совокупность однотипных средств измерений, применяемых как одно целое для повышения точности его метрологической надежности. Групповые эталоны создаются как постоянного, так и переменного состава. В групповые эталоны переменного состава входят средства измерений, периодически заменяемые новыми.

Эталонный набор представляет собой набор средств измерений, позволяющих хранить и измерять единицу величины в определенном диапазоне, в котором отдельные средства измерений имеют различные номинальные значения и диапазоны измерений.

Государственные эталоны создает, утверждает, хра26

нит и применяет Госстандарт.

В состав государственных эталонов включают средства измерений, при помощи которых:

−хранят и воспроизводят единицу;

−контролируют условия измерений, неизменность воспроизводимого и хранимого размера единицы;

−осуществляют передачу размера единицы. Вторичные эталоны создают, хранят и применяют

министерства (ведомства). Утверждают вторичные эталоны центры эталонов.

В состав вторичных центров включают средства измерений, при помощи которых хранят и контролируют условия хранения, передают размер единицы. Государственные эталоны подлежат международным сличениям. Для наблюдения за правильным хранением, сличением и исследованием эталонов назначаются ученые хранители эталонов. Ученых хранителей государственных эталонов утверждает Госстандарт по представлению директоров центров эталонов из числа ведущих специалистов-метрологов в данной области.

Классификация, назначение и общие требования к созданию, хранению и применению эталонов установлены в ГОСТ 8.057-80 «Эталоны единиц физических величин. Основные положения». Порядок разработки, утверждения, регистрации, хранении и применения установлены в ГОСТ

8.372-80.

Технической основой обеспечения единства измерений являются:

−воспроизведение единиц физических величин;

−передача информации о размере единицы от эталонов рабочим средствам измерений;

−метрологическая аттестация и поверка средств измерений.

Различают централизованное и децентрализованное

27

воспроизведения единиц. При централизованном воспроизведении единица физической величины воспроизводится государственным эталоном. Информация о размере единицы физической величины передается всем средствам измерений в стране. При децентрализованном воспроизведении единица физической величины воспроизводится там, где выполняются измерения.

Схемы передачи информации о размерах единиц при их централизованном воспроизведении называют поверочными.

Поверочная схема − это утвержденный в установленном порядке документ, регламентирующий средства, методы и точность передачи размера единицы физической величины от государственного эталона рабочим средствам измерений.

Поверочные схемы в зависимости от области распространения подразделяются на следующие виды:

−государственные поверочные;

−ведомственные поверочные;

−локальные.

Государственная поверочная схема распространяется на все средства измерений данной физической величины, применяемые в стране, т. е. устанавливают порядок передачи информации о размере единицы в масштабе страны.

Государственные поверочные схемы разрабатываются метрологическими институтами. Они возглавляются первичными и специальными эталонами.

Ведомственная поверочная схема распространяется на средства измерений, подлежащие поверке внутри ведомства. Ведомственные поверочные схемы согласовываются с главным центром государственных эталонов и утверждаются руководством ведомства.

Локальная поверочная схема распространяется на средства измерений, подлежащие поверке в данном органе

28

государственной метрологической службы или в органе метрологической службы юридического лица. Локальная схема разрабатывается метрологической службой юридического лица, согласовывается с территориальным органом Госстандарта.

Содержание и построение поверочных схем устанавливает ГОСТ 8.061-80.

Схема передачи информации о размере единицы представлена на рис. 1.

На чертеже поверочной схемы указывается:

–наименования СИ и методов поверки;

–номинальные значения или диапазон значений физических величин;

–допускаемые значения погрешностей СИ;

–допускаемые значения погрешностей методов по-

верки.

Чертеж поверочной схемы состоит из полей, расположенных друг над другом и разделенных штриховыми линиями. Поля должны иметь наименование: «Государственный эталон» или «Эталон» (вторичный эталон); «Рабочие эталоны», «Рабочие СИ».

Содержание и построение поверочных схем установлены ГОСТ 8.061-80 «Поверочные схемы. Содержание и построение».

1.2.2 Виды поверок средств измерений. Организация и порядок проведения поверок

Различают следующие виды поверок: первичная, периодическая, внеочередная, инспекционная.

Первичная поверка СИ производится при выпуске СИ в обращение из производства, ремонта и при ввозе из-за рубежа. Периодическая поверка СИ производится через определенные промежутки времени, называемые межповерочным интервалом.

Внеочередная поверка проводится вне зависимости от срока периодической поверки:

–при вводе в эксплуатацию СИ после длительного хранения (более одного межповерочного интервала);

–в случае повреждения клейма или утери свидетельства о поверке.

Инспекционная поверка производится для выявления пригодности к применению средств измерений при осуществлении государственного метрологического надзора.

Экспертная поверка проводится при возникновении разногласия по вопросам, относящимся к метрологическим характеристикам СИ.

Экспертная поверка проводится, как правило, по требованию суда, прокуратуры и по письмам потребителей.

Периодическая поверка производится органами государственной метрологической службы по утвержденным графикам. Графики периодической поверки составляются метрологическими службами предприятий и организаций, согласовываются с территориальными органами Госстандарта, утверждаются руководителем предприятия.

До выхода закона «Об обеспечении единства измерений» обязательной поверке подлежал весь парк СИ, находящийся на балансе предприятия и организации, кроме индикаторов и СИ, используемых для учебных целей.

Законом «Об обеспечении единства измерений» установлена сфера действия государственного метрологического контроля и надзора, согласно которому средства измерений, эксплуатируемые в сферах действия государственного метрологического контроля и надзора, подлежат обязательной поверке.

Средства измерения, не подлежащие обязательной поверке, подвергаются калибровке.

Поверка СИ может проводиться органами государственной метрологической службы и аттестованными метро-

31

логическими службами юридического лица. Аттестацию территориальных органов Госстандарта проводят метрологические институты, а аттестацию метрологических служб юридических лиц – территориальные органы Госстандарта.

Необходимым условием для получения права проведения поверки являются:

–технико-экономическое обоснование;

–полный комплект аттестованных рабочих эталонов;

–наличие измерительной лаборатории.

1.2.3 Методы передачи размера единицы физической величины

К основным методам поверки средств измерений относятся:

–непосредственное сличение рабочих СИ с эталонным средством измерения или меры с эталонной мерой;

–измерение эталонным средством измерения величины, воспроизводимой поверяемой мерой;

–прямое измерение поверяемым средством измерения величины, воспроизводимой эталонной мерой (однозначной или многозначной);

–сличение эталонной и поверяемой мер с помощью компаратора;

–поверка с применением косвенных измерений.

Метод непосредственного сличения поверяемого

средства измерения с эталонным средством – наиболее распространенный метод поверки в области электрических и магнитных измерений.

Основой метода является проведение одновременных измерений одного и того же значения физической величины поверяемым и эталонным средством измерения. Структурная схема поверки методом непосредственного сличения представлена на рис. 2.

При поверке с помощью данного метода устанавливают некоторое значение величины Х и сравнивают ре-

32

зультаты измерения этой величины эталонным средством измерения Хэ и поверяемым средством измерения Хп .

Абсолютная погрешность поверяемого средства измерения будет определяться как

∆Х = Хэ − Хп .

Х

Хэ

Эталонное средство измерения

Рисунок 2 – Схема поверки методом непосредственного сличения

Метод непосредственного сличения может осуществляться двумя способами.

При поверке первым способом указатель отсчетного устройства совмещают с поверяемой отметкой шкалы путем изменения входного сигнала. А погрешность средства измерения определяется как разность между показанием поверяемого средства измерения и эталонного. При этом показание эталонного средства измерения принимается за действительное значение измеряемой величины.

При поверке вторым способом номинальное значение физической величины устанавливается по эталонному средству измерения, а погрешность определяют как разность между показанием эталонного и поверяемого средств измерения.

Первый способ удобен тем, что погрешность определяется по эталонному прибору, шкала которого обычно имеет большее число делений, что уменьшает погрешность

33

отсчета вследствие параллакса.

Второй способ позволяет одновременно поверять несколько средств измерений с помощью одного эталона и удобен при автоматической поверке.

Основными достоинствами метода непосредственных сличений являются простота, наглядность, возможность применения автоматической поверки.

Измерение эталонным средством измерения величины, воспроизводимой поверяемой мерой, широко применяется при поверке мер массы, мер сопротивления и т.п.

Прямое измерение поверяемым средством измерения величины, воспроизводимой эталонной мерой (однозначной или многозначной), применяется в случае, когда имеется возможность с помощью однозначной или многозначной меры произвести сличение и определить погрешность измерения поверяемого прибора в пределах измерений.

Сличение эталонной и поверяемой мер с помощью компаратора выполняют путем введения в схему поверки некоторого промежуточного звена – компаратора, позволяющего сравнивать две однородные величины.

Например, при сличений мер индуктивности, емкости в качестве компаратора используют мосты постоянного и переменного тока, при сличении мер сопротивления и ЭДС

– потенциометры, а при сличении мер массы – весы. Сличение мер с помощью компаратора может осу-

ществляться методами противопоставления или замещения. Общим для этих методов является выработка сигнала о наличии разности измеряемых величин.

Также различают нулевой метод, когда путем подбора эталонных мер показание компаратора сводят к нулю.

Поверка с применением косвенных измерений позволяет находить размер меры с помощью поверяемого средства измерения прямыми измерениями нескольких эталонных величин, связанных с искомой величиной определен-

34

ной зависимостью. Метод применяется в том случае, когда действительные значения величин, воспроизводимые эталонными и поверяемыми средствами, невозможно определить прямыми измерениями или когда косвенные измерения просты или более точны по сравнению с прямыми измерениями.

1.2.4 Порядок аттестации поверителей средств измерений

В соответствии с законом «Об обеспечении единства измерений» поверка средств измерений осуществляется физическим лицом, аттестованным в качестве поверителя Государственной метрологической службой (ГМС), Государственным научным метрологическим центром метрологической службы, метрологической службой юридического лица, аккредитованного на право поверки. Порядок аттестации поверителей установлен в правилах по метрологии ПР. 50.2.019-94 «Порядок аттестации поверителей средств измерений».

Установлены первичная и периодическая аттестации поверителей. К первичной аттестации допускаются лица, получившие специальную подготовку и имеющие практический стаж работы в поверочных подразделениях. По решению аттестационной комиссии к первичной аттестации без получения специальной подготовки могут быть допущены лица, окончившие высшие учебные заведения со специализацией в области метрологии и измерительной техники и имеющие практический стаж работы в поверочных подразделениях. Периодическая аттестация проводится не реже одного раза в 5 лет. К периодической аттестации допускаются лица, прошедшие в межаттестационный период специальную подготовку. Подготовку и переподготовку поверителей средств измерений проводит учебная Академия стандартизации, метрологии и сертификации (АСМС) Госстандарта России и ее филиалы.

35

Для проведения аттестации Государственная метрологическая служба, Государственный научный метрологический центр, метрологическая служба юридического лица создают аттестационную комиссию из числа высококвалифицированных специалистов-метрологов, имеющих стаж работы по поверке соответствующих видов (типов, групп) средств измерений не менее 5 лет. Аттестационная комиссия осуществляет контроль за проведением поверки средств измерений аттестуемым работником. По результатам контроля оформляется акт проверки соблюдения требований нормативных документов по поверке при проведении поверки средств измерений.

На заседании аттестационная комиссия рассматривает отзыв с места работы аттестуемого работника, подписанный руководителем, акт проверки и заслушивает сообщение аттестуемого о его работе. Обсуждение результатов работы проводится в отсутствии аттестуемого. В голосовании по результатам обсуждения должны участвовать не менее 2/3 числа членов аттестационной комиссии. Результаты голосования определяются большинством голосов. При равенстве голосов в оценке деятельности аттестуемый работник рекомендуется для аттестации. Если представитель органа ГМС проголосовал против, аттестуемый работник не может быть аттестован в качестве поверителя средств измерений независимо от результатов голосования. Оценка деятельности работника, прошедшего аттестацию,

ирекомендация аттестационной комиссии заносятся в аттестационный лист, который подписывается председателем

ичленами комиссии. Аттестационный лист и отзыв с места работы хранятся в личном деле работника. По результатам работы аттестационной комиссии издается приказ об аттестации сотрудников в качестве поверителей средств измерений.

36

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

Государственный метрологический надзор за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических норм и правил регламентирован правилами по метрологии ПР

2.002-94.

Государственный метрологический надзор осуществляется в объединениях, на предприятиях, в организациях и учреждениях, деятельность которых относится к сферам распространения государственного метрологического контроля и надзора независимо от их подчиненности и форм собственности в виде проверок выпуска, состояния и применения средств измерений, эталонов и соблюдения иных метрологических правил и норм.

Главными задачами проверок являются:

−определение соответствия выпускаемых средств измерений утвержденному типу;

−определение состояния и правильности применения средств измерений, в том числе эталонов, применяемых для поверки средств измерений;

−определение наличия и правильности применения аттестованных методик выполнения измерений;

−контроль за соблюдением метрологических норм и

правил.

Проверки за соблюдением метрологических норм и правил осуществляют государственные инспектора по обеспечению единства измерений.

При проведении государственного метрологического надзора и контроля за выпуском, состоянием и применени-

37

ем средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических норм проверяют:

−полноту перечня средств измерений, подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору;

−правильность хранения и применения эталонов, используемых для поверки средств измерений в соответствии

снормативной документацией;

−наличие документа, подтверждающего право проведения поверки средств измерений силами метрологической службы;

−соответствие состояния средств измерений и условий их эксплуатации установленным техническим требованиям;

−наличие документов, подтверждающих аттестацию методик выполнения измерений;

−наличие сертификата об утверждении типа средств измерений;

−соответствие средств измерений утвержденному

типу;

−наличие документов, подтверждающих аттестацию лиц, которые осуществляют поверку средств измерений в качестве поверителей, органами Государственной метрологической службы;

−наличие поверительного клейма или свидетельства о поверке средств измерений, а также установление межповерочного интервала;

−наличие лицензии на изготовление, ремонт, продажу и прокат средств измерений предприятиями, занимающимися указанными видами деятельности, и соблюдение предприятием условий осуществления лицензируемой деятельности.

Проверка соблюдения метрологических норм и правил может быть полной, если надзору подвергаются все

38

средства измерений, подлежащие государственному метрологическому контролю и надзору, соответствующие методике выполнения измерений, и иные метрологические нормы и правила, относящиеся к деятельности проверяемого предприятия, и выборочной.

При выявлении нарушений государственный инспектор имеет право:

−запрещать применение и выпуск средств измерений не утвержденных типов или не соответствующих утвержденному типу, а также неповеренных;

−гасить поверительные клейма или аннулировать свидетельства о поверке в случаях когда средство измерений дает неправильные показания или просрочен межповерочный интервал;

−при необходимости изымать средство измерения из обращения;

−представлять предложения по аннулированию лицензии на право изготовления, ремонта, продажи и проката средств измерений, в случаях нарушения требований к этим видам деятельности;

−давать обязательные предписания и устанавливать сроки устранения нарушений метрологических норм и правил;

−составлять протоколы о нарушениях метрологических норм и правил для представления в соответствующие органы для наложения взысканий.

2 КАЛИБРОВКА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Закон «Об обеспечении единства измерений» устанавливает, что средства измерений, не подлежащие поверке, могут подвергаться калибровке при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при эксплуа-

39

тации, прокате и продаже.

Калибровка средств измерений – совокупность операций, выполняемых с целью определения или подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору.

Калибровка средств измерений осуществляется с использованием средств калибровки.

Средства калибровки – эталоны, установки и другие средства измерений, применяемые при калибровке.

Качество калибровки средств измерений – совокупность характеристик калибровки, обуславливающих соответствие методов, средств и условий предъявляемым требованиям, установленным в нормативных документах при калибровке.

Калибровочные работы выполняются аккредитованными метрологическими службами на право выполнения калибровочных работ.

2.1 Требования к выполнению калибровочных работ (ПР 50.2.016-94)

Требования к выполнению калибровочных работ устанавливаются «Руководством по качеству организации и выполнения калибровочных работ». Руководство по качеству должно иметь следующие разделы:

−политика в области качества;

−область деятельности (аккредитации);

−средства калибровки;

−документация на калибровку;

−персонал;

−помещения. Окружающая среда;

−порядок приема и регистрации средств измерений на калибровку;

40