10.2. Постановка и решение задач метрологической экспертизы объекта на базе технологической документации

Объектами метрологической экспертизы в технологических процессах должны быть используемые в них процессы измерений и измерительного контроля параметров. Не исключается возможность экспертизы режимов технологических процессов, точности технологического оборудования, но все это как правило контролируют косвенно, опираясь на результаты выполнения технологических процессов. Что касается измерительного контроля параметров, то он должен обеспечить объективное заключение о годности полученных результатов, а значит и о соответствии технологического процесса предъявляемым к нему требованиям. Точность технологического процесса как правило не цель, а средство обеспечения требуемой точности результатов его выполнения.

Метрологическая экспертиза технологических процессов

Метрологическая экспертиза технологических процессов по большей части должна быть направлена на технологические операции или процессы контроля параметров. Следовательно, в теоретическом плане объектом экспертизы должны быть описанные в техпроцессе методики выполнения измерений. Как показывает практика экспертизы, фактическим объектом являются неполные и произвольно представленные описания МВИ. В технологических картах операций или процессов контроля обычно дают ссылку на средства измерений и некоторые вспомогательные устройства, но практически никогда не приводят схемы контроля, допустимые погрешности измерений и оценки реализуемых погрешностей, а также другую необходимую информацию. Следовательно, «описание МВИ» в документации технологических процессов не соответствует требованиям нормативных документов, в частности ГОСТ 8.010 ГСИ. Методики выполнения измерений.

Теоретически метрологическая экспертиза операций (процессов) технического контроля в технологических процессах в реальных ситуациях должна включать два этапа:

• проверка полноты описания МВИ;

• экспертиза корректности приведенной информации об операции технического контроля.

Работа на втором этапе принципиально не отличается от экспертизы любой МВИ, и ее содержание в некотором смысле аналогично работе эксперта при экспертизе чертежей деталей. Положительным результатом здесь можно считать заключение о соответствии точности экспертируемой МВИ требованиям получения действительного значения измеряемой физической величины.

Первый этап, казалось бы, носит формальный характер и должен завершиться заключением о достаточной полноте описания, или предложениями о необходимых дополнениях, которые могут быть внесены по ходу второго этапа экспертизы. Однако что касается полноты описания МВИ, то в этом вопросе пока нет общепринятого подхода. В разных нормативных документах есть несогласованные моменты, имеются также недостаточно конкретные формулировки, которые позволяют «обходить» требования НД. В ГОСТ 8.010 указано, что он распространяется на методики выполнения измерений, характеристики погрешности которых определяются до практического применения МВИ. Данное требование для технического контроля можно считать очевидным (погрешность измерения не должна превышать допустимого значения), значит МВИ в техпроцессах подпадают под юрисдикцию стандарта ГОСТ 8.010. Для контрольной операции в описании техпроцесса подробные сведения об МВИ в соответствии с требованиями Единой системы технологической документации (ЕСТД) представляются избыточными.

В качестве компромисса можно предложить сокращенное описание МВИ, которое обеспечивает достаточную полноту информации и может быть представлено в достаточно компактном виде. Как и при анализе контролепригодности параметра по конструкторской документации из всех разделов МВИ по ГОСТ 8.010 можно выбрать те, которые устанавливают нормы погрешностей измерений и оценки значений ожидаемых погрешностей. В них могут войти краткие описания средств измерений и (при необходимости) вспомогательных устройств, характеристика метода измерений (для обеспечения возможности оценки значений ожидаемых методических погрешностей), описания условий измерений и требований к квалификации операторов.

Краткое описание методики выполнения измерений (упрощенная форма) должно включать:

• наименование и характеристику объекта измерения и измеряемой физической величины с указанием допустимой погрешности измерений;

• характеристику метода измерений;

• наименования и характеристики средств измерений (СИ) и вспомогательных устройств, метрологические характеристики СИ;

• указание погрешности измерений и вывод о ее соответствии требованиям.

При необходимости в описание следует включать дополнительные элементы:

• схему измерений ФВ,

• схему контрольных точек (контрольных сечений);

• условия измерений.

Один из возможных вариантов, представляющий табличную форму подобного описания представлен в модуле, посвященном представлению результатов экспертизы. Формы представления промежуточных результатов метрологической экспертизы технологических операций измерительного контроля параметров, а также экспертизы чертежей деталей были разработаны в ходе проведения метрологической экспертизы изделий и техпроцессов механического производства.

Метрологическая экспертиза технологических процессов по технологическим инструкциям, технологическим регламентам и др.

В этих технологических документах могут присутствовать описания методик измерительного контроля в виде контрольных операций или процессов. Могут также встречаться описания методик измерений в составе операций регулировки или наладки технологического оборудования. В технологических документах обычно указывают параметры, подвергаемые измерительному контролю, их предельные значения или номинальные значения и допускаемые отклонения от номинальных значений. В описания средств измерений входят их типы и некоторые их метрологические характеристики (классы точности, пределы измерений, цена деления, основная погрешность и др.). Иногда указывают пределы допускаемых погрешностей измерений.

Основные задачи анализа при метрологической экспертизе технологических процессов – проверка рациональности выбранных методик и средств измерений, наличия нормы требуемой точности измерений, соответствия фактической точности измерений требуемой.

Как уже было отмечено, документы ЕСТД не требуют подробного описания методик измерительного контроля. В этом случае как и в предыдущем мы имеем противоречия между стандартами ЕСТД и ГСИ, в частности с очевидным нарушением в технологической документации требований ГОСТ 8.010. Понятно, что технологи, фиксирующие в технологической документации операции или технического контроля, отдают предпочтение требованиям ЕСТД и игнорируют ГОСТ 8.010. Однако в любом даже самом кратком описании методики измерительного контроля обязательно должны быть указаны пределы допускаемых погрешностей измерений и значение реализуемой погрешности, что необходимо для проверки соответствия фактической точности измерений требуемой. Отсутствие требований к точности измерений и предельных значений реализуемой погрешности следует расценивать как грубейшую ошибку, выявленную при метрологической экспертизе.

В соответствии с требованиями ГОСТ 8.010, в описание конкретной МВИ кроме ее назначения, нормы погрешностей измерений и значения реализуемой погрешности должны входить требования к средствам измерений и вспомогательным устройствам или тип средства измерений и обозначения НД, где эти требования изложены, метод измерений, требования безопасности и другие обязательные элементы МВИ, приведенные в предыдущем разделе.

При отсутствии большинства из этих элементов в описании МВИ эксперт не может сделать обоснованный вывод о контролепригодности параметров по точности. В угоду ЕСТД описание МВИ можно сделать предельно кратким, хотя это – формальное нарушение ГОСТ 8.010, но оно должно обеспечит возможность оценки значения реализуемой погрешности измерений, включая методические составляющие этой погрешности.