Основы метрологического обеспечения
Метрологическое обеспечение – установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.
Вся метрологическая деятельность в РФ опирается на статью 71 Конституции, которая устанавливает, что в федеральном ведении находятся стандарты, эталоны, метрическая система и исчисление времени, и закрепляет централизованное руководство основными вопросами законодательной метрологии, такими, как установление единиц физических величин, эталонов и связанных с ними других метрологических основ. Эта конституционная норма подтверждена принятыми Федеральными законами РФ «Об обеспечении единства измерений» (1993 г.) и «О техническом регулировании», которые разъясняют и детализируют основы метрологической деятельности в Российской Федерации.
5.1. Общие сведения
Понятие «метрологическое обеспечение» применяется к измерениям, испытаниям и контролю, оно присутствует на всех уровнях управления производством.
Метрологическое обеспечение измерений всегда включает в себя ряд регламентирующих операций:
- задание требований к показателям достоверности результатов измерений;
- планирование измерений при разработке методик выполнения измерений;
- выбор средств измерений и измерительного оборудования с учетом заданных показателей достоверности результатов измерений;
- статистическая обработка результатов измерений и оценка достоверности результатов измерений и оценка достоверности их результатов;
- организация и проведение контроля показателя достоверности результатов измерений, в частности организация и проведение измерений в других местах (межлабораторное сличение).
Метрологическое обеспечение содержит четыре основы: научную, нормативную, техническую и организационную (рис. 5.1).
Научной основой метрологического обеспечения является метрология.
Нормативной основой в РФ является Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ) – комплекс нормативных документов межрегионального и межотраслевого уровней, которые устанавливают правила, нормы, требования, направленные на достижение и поддержание единства измерений в стране. Этот комплекс нормативных документов утверждается Федеральным агенством по техническому регулированию и метрологии (бывш. Госстандарт России). Ряд положений ГСИ установлен в ГОСТ Р 8.000-2000 ГСИ. Основные положения.
Объектами ГСИ являются:
- единицы физических величин;
- государственные эталоны и общесоюзные поверочные схемы;
- методы и средства поверки средств измерений;
- номенклатура и способы нормирования метрологических характеристик средств измерений;
-нормы точности измерений;
- способы выражения и формы представления результатов и показателей точности измерений;
- методики выполнения измерений;
- методики оценки достоверности и формы представления данных о свойствах веществ и материалов;
- требования к стандартным образцам свойств веществ и материалов;
- термины и определения в области метрологии;
- организация и порядок проведения государственных испытаний средств измерений, поверки и метрологической аттестации средств измерений и испытатеотного оборудования; калибровки средств измерений, метрологической экспертизы нормативно-технической, проектной, конструкторской и технологической документации, а также экспертизы и данных о свойствах используемых материалов и веществ.
Рис. 5.1. Структура метрологического обеспечения измерений
На начало 2005 г. в РФ действует более 25 тысяч национальных (до 2004 г. бывш. Государственных) стандартов, правил и рекомендаций на методы контроля и испытаний различных видов продукции.
Технической основой метрологического обеспечения является комплекс государственных систем:
- государственных эталонов единиц физических величин, состоящая из 114 государственных и более 250 вторичных эталонов;
- передачи размеров единиц физических величин от эталонов к рабочим средствам измерений;
- разработки, постановки на производство и выпуска в обращение средств измерений;
- государственных испытаний средств измерений;
- государственной поверки и калибровки средств измерений;
- стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов;
- стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов.
Организационной основой метрологического обеспечения является метрологическая служба РФ. Она состоит из Государственной метрологической службы (ГМС), возглавляемой Федеральным агенством по техническому регулированию и метрологии, а также метрологических служб государственных органов управления РФ и юридических лиц, образующих сеть учреждений и организаций по всей стране.
Государственная система обеспечения единства измерений призвана обеспечивать выполнение следующих условий:
- применение только узаконенных соответствующими правилами единиц измерений;
- установление допустимых погрешностей измерений и пределы, за которые они не должны выходить при заданной вероятности.
Основным правовым документом метрологии, обеспечивающим единство измерений, является Закон РФ «Об обеспечении единства измерений», принятый в 1993 г. Основные цели этого Закона:
- установление правовых основ обеспечения единства измерений в РФ;
- регулирование отношений государственных органов управления с юридическими и физическими лицами по вопросам изготовления, выпуска, эксплуатации, ремонта, продажи и импорта средств измерений;
- защита прав и законных интересов граждан, установленного правопорядка и экономики РФ от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений;
- содействие прогрессу на основе создания и применения государственных эталонов единиц физических величин;
- гармонизации системы измерений РФ с мировой практикой.
Закон декларирует:
- «недостоверные результаты измерений» объявляются вне закона;
- установление определенных метрологических норм и правил являются юридической обязанностью и подлежат юридической ответственности за их нарушение.
Закон дает определения таким понятиям, как: средство измерений; эталон единицы величины; метрологическая служба; метрологический контроль и надзор; поверка и калибровка средств измерений; аккредитация на право поверки средств измерений; лицензия на изготовление (ремонт, продажу, прокат) средств измерений; сертификат о калибровке. Эти определения даны в соответствии с официальной терминологией Международной организации законодательной метрологии (МОЗМ).
Закон устанавливает, что государственное управление деятельностью по оюеспечению единства измерений в РФ осуществляет Федеральное агенство по техническому регулированию и метрологии (бывш. Госстандарт России). Закон определяет цели, задачи, кмпетенцию, ответственность и полномочия. Закон определяет, что в РФ допускаются к применению единицы физических величин системы СИ. Государственные эталоны единиц величин используются в качестве исходных для передачи их размеров всем средствам измерений этих величин на территории нашей страны.
Наряду с Законом РФ «Об обеспечении единства измерений» правовую основу метрологии обеспечивают Федеральный закон РФ «О техническом регулировании», вступивший в действие 1 июля 2003 г., и национальные стандарты государственной системы обеспечения единства измерений. Стандарты объединены в следующие группы:
- стандартные справочные данные;
- стандартные образцы;
- эталоны единиц физических величин;
- методики и условия измерений;
- измерения геометрических, механических, электрических и других величин;
- методы поверки, калибровки и аттестации.
Обеспечение единства измерений и метрологический контроль и надзор на государственном, межрегиональном и межотраслевом уровнях осуществляет ГМС; в пределах министерства (ведомства) – метрологическая служба государственного органа управления; на предприятии – метрологическая служба юридического лица (бывш. предприятия).