1.8. Поверка и выбор средств измерений

Технической формой государственного надзора за измерительной техникой является государственная и ведомственная поверка средств измерений, имеющая целью установление их метрологической исправности.

Поверка средств измерений заключается в оценке метрологическим органом погрешности средства измерений и установлении его пригодности к применению, т.е. совокупность операций, выполняемых с целью определения или подтверждения соответствия технических устройств установленным требованиям. Средства измерений подвергают таким поверкам, как:

Виды поверок:

- первичная — при выпуске из производства или ремонта, а также СИ, поступающие по импорту;

- периодическая — через определенные интервалы времени, установленные с расчетом обеспечения пригодности СИ к применению на период между поверками;

- внеочередная — для выявления пригодности СИ к применению;

- инспекционная — для выявления пригодности СИ к применению при осуществлении госнадзора и ведомственного метрологического контроля над состоянием и применением средства измерения;

- экспертная — при возникновении спорных вопросов по метрологическим характеристикам, исправности СИ и пригодности его к применению.

Сроки периодических поверок устанавливаются и корректируются метрологическими подразделениями предприятий, организаций и учреждений, эксплуатирующих СИ, с таким расчетом, чтобы обеспечить метрологическую исправность СИ на период между поверками. Начальный межповерочный интервал устанавливается при государственных испытаниях средств измерений. Во время поверки сравниваются меры или показатели измерительных приборов с более точной образцовой мерой или показаниями образцового прибора. Образцовый прибор по классу точности должен быть на три единицы выше поверяемого измерительного прибора. (Класс точности бывает: наивысший, высший и средний. В результате поверки эти определения приобретают числовые значения. Чем меньше погрешность измерений, тем выше класс точности и меньше числовое значение.)

Поверку осуществляют государственные инспекторы, которые периодически проходят обязательную аттестацию в качестве поверителей.

Поверка производится по поверочной схеме, составленной соответствующей метрологической организацией, и начинается с внешнего осмотра и проверки комплектности прибора. Методы и сроки поверки регламентируются нормативной документацией. Результаты метрологической ревизии оформляются актом, содержащим конкретные результаты поверки, а также предложения по изъятию средств измерений, признанных непригодными к применению, и предложения по устранению обнаруженных недостатков с указанием сроков. Положительное прохождение поверки удостоверяется: наложением на средство измерений поверительного клейма установленного образца; выдачей свидетельства о поверке.

Передача размера единиц во всех звеньях метрологической цепи от эталонов или от исходного образцового средства измерения к рабочим средствам измерений производится по поверочным схемам.

Поверочной схемой называется документ, регламентирующий методы, средства и точность передачи размера единицы физической величины от государственного эталона или исходного образцового средства измерения рабочим средствам.

Различают следующие поверочные схемы государственной или ведомственной метрологической службы:

- государственные поверочные схемы, действие которых распространяется на все СИ, используемые в стране. Оформляются одним ГОСТом ГСИ и разрабатываются главными центрами эталонов;

- ведомственные поверочные схемы, действие которых распространяется только на СИ, подлежащие внутриведомственной поверке. Они разрабатываются органом ведомственной метрологической службы при согласовании с государственной поверочной схемой СИ данной физической величины;

- локальные поверочные схемы, действие которых распространяется на рабочие средства измерения, подлежащие поверке на предприятии в данном метрологическом подразделении. Оформляются в виде стандарта отдельного предприятия.

Используемые методы поверки определяются особенностями проверяемых СИ. Известные методы поверки СИ сводятся к следующим группам:

- методы непосредственного сличения;

- методы прямых измерений;

- методы косвенных измерений;

- методы независимой поверки.

Выбор средств измерений и особенности проведения поверочных работ.

Согласно Федеральному закону «Об обеспечении единства измерений» от 27 апреля 1993 г. № 4871-1, обязательной государственной поверке подлежат:

- СИ, применяемые органами Государственной метрологической службы;

- образцовые СИ, применяемые в качестве исходных в метрологических органах министерств и ведомств;

- СИ, применяемые при учете материальных ценностей, взаимных расчетах и торговле;

- СИ, связанные с охраной здоровья работающих и техникой безопасности;

- СИ, применяемые при государственных испытаниях новых СИ;

- СИ, результаты которых используются при регистрации официальных спортивных международных и национальных рекордов.

Средства измерений, которые не подлежат поверке, подвергаются калибровке при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при эксплуатации, прокате и продаже.

Калибровкой называют процесс сравнения различных мер в разных комбинациях и вычисления по результатам этого сравнения значений отдельных мер на основе известного значения одной из них. Калибровку производят метрологические службы с помощью эталонов (соподчиненных государственным эталонам единиц величин).

Результаты калибровки средств измерений удостоверяются калибровочным знаком, наносимым на средства измерений, или сертификатом о калибровке, а также записью в эксплуатационных документах. Ответственность за ненадлежащее выполнение калибровочных работ несут юридические лица, метрологическими службами которых выполнены калибровочные работы.

Право проведения калибровочных работ имеют метрологические службы юридических лиц, аккредитованные на основе договоров с государственными научными метрологическими центрами или органами Государственной метрологической службы. Метрологическим службам, аккредитованным государственными научными метрологическими центрами, предоставляется право выдавать сертификаты о калибровке. Деятельность аккредитованных метрологических служб контролируют государственные научные метрологические центры или органы Государственной метрологической службы.

Перед вводом в эксплуатацию средств измерений и после их ремонта в обязательном порядке проводят метрологическую аттестацию, результаты которой оформляют соответствующими документами.

Пригодными к применению в течение определенного интервала времени (между поверками) признают те средства измерения, поверка которых подтверждает их соответствие метрологическим и техническим требованиям.

Метрологическая аттестация — это комплекс мероприятий по исследованию метрологических характеристик и свойств средства измерения с целью принятия решения о пригодности его применения в качестве образцового.

Для метрологической аттестации составляют программу работ, обязательно включая такие этапы, как: экспериментальное определение метрологических характеристик; анализ причин отказов; установление межповерочного интервала и др.

Средства измерений, состоящие из нескольких частей, поверяют комплектно, определяя погрешности средства измерений в целом для измерительного прибора или измерительной системы (этот вид поверки является более информативным и достоверным), или поэлементно, когда погрешности средства измерений рассчитывают по погрешности составных частей. Этот вид поверки применяется для сложных приборов, для которых отсутствуют образцовые СИ.

Контроль параметров и характеристик, осуществляемый для определения возможности нормального функционирования технических устройств и связанный с нахождением значений необходимых физических величин, называют измерительным.

Часто требуется фиксировать только наличие какого-либо сигнала или нахождение параметра в широком поле допуска. В этом случае производится качественная оценка параметров технического устройства, а процесс оценки называют качественным контролем. Главной характеристикой качества поверки является достоверность, отражающая степень доверия к полученным в ходе поверки результатам. На формирование достоверности влияет большое количество факторов, в частности: точность измерительного контроля; полнота контроля поверяемых параметров; временные показатели поверки; надежность поверяемых и образцовых СИ; методика поверки; способы регистрации и обработки измерительной информации; наличие системы самоконтроля.

Для обеспечения достоверности поверки созданы комплексы правил, регламентирующих порядок подготовки, выполнения и обработки результатов измерений, а также комплекс образцовых СИ и эталонная база.

Установленные научно-технической документацией объемы поверочных работ, т.е. совокупное число основных поверочных операций, в результате выполнения которых можно сделать вывод о пригодности СИ к применению, требуют больших трудозатрат и изъятия средств измерений из обращения на длительное время. Объем поверочных работ определяется:

- количеством поверяемых метрологических характеристик, т.е. измерительных функций ИС;

- количеством поверяемых отметок в диапазоне измерений, следовательно, характером измерения поверяемой метрологической характеристики;

- количеством измерений в каждой поверяемой отметке, т.е. возможным разбросом случайной составляющей погрешности ИС.

Как показала практика, поверка СИ в полном объеме, установленном научно-технической документацией, иногда не оправданна. Из опыта эксплуатации конкретных СИ известно, что многие из них не используются на всех диапазонах и пределах измерений и не все нормируемые метрологические характеристики необходимы при оценке точности выполняемых измерений. Поэтому нередко применяется сокращенная программа поверки.

Поверка СИ по сокращенной программе позволяет:

- повысить надежность СИ за счет сокращения случаев их браковки из-за неисправности комплектующих элементов и отдельных блоков, не участвующих в работе СИ на ограниченных диапазонах;

- исключить браковку СИ на тех диапазонах и пределах измерений, которые практически не используются;

- увеличить интервал между поверками;

- снизить трудозатраты на поверочные работы и время изъятия СИ из сферы применения их по назначению;

- уменьшить время восстановления и сузить номенклатуру требуемых для восстановления запасных частей, инструментов и материалов;

- проводить поверку СИ без демонтажа технических устройств;

- автоматизировать выполнение поверочных работ.