[Править]По условиям, определяющим точность результата
Метрологические измерения
Измерения максимально возможной точности, достижимой при существующем уровне техники. В этот класс включены все высокоточные измерения и в первую очередь эталонные измерения, связанные с максимально возможной точностью воспроизведения установленных единиц физических величин. Сюда относятся также измерения физических констант, прежде всего универсальных, например измерение абсолютного значения ускорения свободного падения.[1]
Контрольно-поверочные измерения, погрешность которых с определенной вероятностью не должна превышать некоторого заданного значения. В этот класс включены измерения, выполняемые лабораториями государственного контроля (надзора) за соблюдением требований технических регламентов, а также состоянием измерительной техники и заводскими измерительными лабораториями. Эти измерения гарантируют погрешность результата с определенной вероятностью, не превышающей некоторого, заранее заданного значения.[1]
Технические измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений. Примерами технических измерений являются измерения, выполняемые в процессе производства на промышленных предприятиях, в сфере услуг и др.[1]
[Править]По отношению к изменению измеряемой величины
Статические и динамические.
[Править]По результатам измерений
Абсолютное измерение — измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании значений физических констант.
Относительное измерение — измерение отношения величины к одноимённой величине, играющей роль единицы, или измерение изменения величины по отношению к одноимённой величине, принимаемой за исходную.
84. Закон об измерениях
1. Целями настоящего Федерального закона являются: 1) установление правовых основ обеспечения единства измерений в Российской Федерации; 2) защита прав и законных интересов граждан, общества и государства от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений; 3) обеспечение потребности граждан, общества и государства в получении объективных, достоверных и сопоставимых результатов измерений, используемых в целях защиты жизни и здоровья граждан, охраны окружающей среды, животного и растительного мира, обеспечения обороны и безопасности государства, в том числе экономической безопасности; 4) содействие развитию экономики Российской Федерации и научно-техническому прогрессу. 2. Настоящий Федеральный закон регулирует отношения, возникающие при выполнении измерений, установлении и соблюдении требований к измерениям, единицам величин, эталонам единиц величин, стандартным образцам, средствам измерений, применении стандартных образцов, средств измерений, методик (методов) измерений, а также при осуществлении деятельности по обеспечению единства измерений, предусмотренной законодательством Российской Федерации об обеспечении единства измерений, в том числе при выполнении работ и оказании услуг по обеспечению единства измерений. 3. Сфера государственного регулирования обеспечения единства измерений распространяется на измерения, к которым в целях, предусмотренных частью 1 настоящей статьи, установлены обязательные требования и которые выполняются при: 1) осуществлении деятельности в области здравоохранения; 2) осуществлении ветеринарной деятельности; 3) осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды; 4) осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях; 5) выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда; 4. К сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений относятся также измерения, предусмотренные законодательством Российской Федерации о техническом регулировании. 5. Сфера государственного регулирования обеспечения единства измерений распространяется также на единицы величин, эталоны единиц величин, стандартные образцы и средства измерений, к которым установлены обязательные требования. 6. Обязательные требования к измерениям, эталонам единиц величин, стандартным образцам и средствам измерений устанавливаются законодательством Российской Федерации об обеспечении единства измерений и законодательством Российской Федерации о техническом регулировании. Обязательные требования к единицам величин, выполнению работ и (или) оказанию услуг по обеспечению единства измерений устанавливаются законодательством Российской Федерации об обеспечении единства измерений. 7. Особенности обеспечения единства измерений при осуществлении деятельности в области обороны и безопасности государства и в области использования атомной энергии устанавливаются Правительством Российской Федерации. (часть 7 в ред. Федерального закона от 30.11.2011 N 347-ФЗ)
87. Характеристики измерений
В соответствии с ГОСТ 8.009-84 метрологические характеристики (МХ) средств измерений можно разделить на следующие группы:
характеристики, предназначенные для определения результатов измерений (без введения поправки). Такие МХ можно назвать номинальными;
характеристики погрешностей СИ. Сюда же можно отнести характеристики чувствительности СИ к влияющим величинам;
динамические характеристики СИ;
неинформативные параметры выходного сигнала СИ.
Номинальные метрологические характеристики однозначной и многозначной мер включают значения мер, представляемые именованными числами (одно – Y, или множество значений многозначной меры Yi). Для штриховых мер обязательны также и характеристики, связанные со шкалой. Эти и некоторые другие метрологические характеристики многозначных штриховых мер могут выбираться из общей номенклатуры МХ аналоговых средств измерений, которая приведена далее.
Кроме номинальных обязательно нормируются характеристики погрешностей любой меры, а остальные (динамические и другие МХ) нормируются только по необходимости.
Для измерительного преобразователя или прибора интегральной МХ является функция преобразования СИ. Она может быть задана в виде формулы, таблицы или графика, причем следует различать номинальную функцию преобразования (приписанная СИ идеальная функция) и градуировочную характеристику СИ (реализованная зависимость между величинами на входе и на выходе средства измерений).
Градуировочная характеристика одного СИ может быть представлена единичной конкретной реализацией или пучком реализаций, полученным в ходе многократного повторения исследований.
Частные МХ измерительного преобразователя (ИП) могут включать следующие номинальные характеристики:
- диапазон измерений – область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средства измерений;
- пределы измерений (нижний и верхний), соответствующие наименьшему и наибольшему значениям диапазона измерений;
- чувствительность СИ – отношение сигнала на выходе ИП, отображающего измеряемую величину, к вызывающему его сигналу на входе ИП;
- вид выходного кода и число разрядов кода для СИ с дискретным (цифровым, числовым) устройством выдачи измерительной информации;
- цена единицы наименьшего разряда кода или номинальная ступень квантования, если она больше цены единицы наименьшего разряда кода (для преобразователей с дискретным устройством выдачи измерительной информации);
При недостаточности данных характеристик, остальные МХ преобразователей выбирают из той же номенклатуры, что и для измерительных приборов.
Для измерительных приборов, как и для преобразователей также может быть задана функция преобразования СИ (интегральная МХ) в виде формулы, таблицы или графика. Для конкретного прибора может также использоваться и градуировочная характеристика. Для измерительных приборов с неименованными устройствами отображения информации или выходными устройствами, градуированными не в единицах измеряемой физической величины, эти МХ входят в перечень нормируемых характеристик и могут использоваться в паспортах и другой документации.
Частные номинальные метрологические характеристики измерительного прибора включают:
- диапазон измерений;
- пределы измерений (нижний и верхний);
- диапазон показаний – область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным значениями шкалы (иногда для аналоговых СИ используют также термины "диапазон шкалы" и "пределы шкалы"). Для приборов с дискретным (цифровым, числовым) устройством отображения измерительной информации диапазон показаний определяется видом выходного кода и числом разрядов выходного кода;
- цена деления шкалы (для приборов с дискретным устройством отображения измерительной информации – цена единицы наименьшего разряда кода или номинальная ступень квантования, если она больше цены единицы наименьшего разряда кода.
Характеристики погрешности измерительного прибора (преобразователя):
- значение погрешности (Δ) СИ; о
- значение случайной составляющей погрешности (Δ) СИ;
- значение среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности СИ; о
- значение случайной составляющей погрешности СИ от гистерезиса ΔH (вариация Н выходного сигнала);
- значение систематической составляющей погрешности (Δs)СИ;
-комплекс в составе: значение систематической составляющей погрешности СИ, или значение среднего квадратического отклонения систематической составляющей погрешности СИ и математическое ожидание систематической составляющей погрешности СИ;
- некоторые другие характеристики погрешностей.
При определении оценок систематической составляющей погрешности СИ необходимо учитывать, что эти систематические составляющие рассматриваются как случайные величины на множестве СИ данного типоразмера.
Динамические характеристики СИ (полная и частные динамические характеристики) здесь не рассматриваются как не определяемые в лабораторной работе. По той же причине не рассматриваются неинформативные параметры выходного сигнала СИ.
Для разработчиков СИ могут понадобиться такие МХ СИ, которые обычно не входят в нормируемый комплекс, но должны быть учтены при проектировании, например:
Длина деления шкалы – расстояние между осями или центрами двух соседних отметок шкалы, измеренное вдоль базовой линии.
Порог чувствительности СИ. Он характеризуется наименьшим изменением измеряемой величины, которое вызывает заметное изменение выходного сигнала средства измерений. Этим порогом определяется зона нечувствительности СИ к изменению ФВ.
Вариация показаний измерительного прибора – разность показаний прибора в одной и той же точке диапазона измерений при плавном подходе "справа" и "слева" к этой точке.
89. ГСИ
Государственная система обеспечения единства измерений — это система обеспечения единства измерений в стране, реализуемая, управляемая и контролируемая федеральным органом исполнительной власти по метрологии — Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт).
Деятельность по обеспечению единства измерения направлена на охрану прав и законных интересов граждан, установленного правопорядка и экономики путем защиты от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений во всех сферах жизни общества на основе конституционных норм, законов, постановлений Правительства РФ и нормативных документов (НД).
Обеспечение единства измерений в стране осуществляется:
на государственном уровне;
на уровне федеральных органов исполнительной власти;
на уровне юридических лиц.
Цель государственной системы обеспечения единства измерений — создание общегосударственных правовых, нормативных, организационных, технических и экономических условий для решения задач по обеспечению единства измерений и предоставление всем субъектам деятельности возможности оценивать правильность выполняемых измерений.
Основные задачи ГСИ:
разработка оптимальных принципов управления деятельностью по обеспечению единства измерений;
организация и проведение фундаментальных научных исследований с целью создания более совершенных и точных методов и средств воспроизведения единиц и передачи их размеров;
установление системы единиц величин и шкал измерений, допускаемых к применению;
установление основных понятий метрологии, унификация их терминов и определений;
установление экономически рациональной системы государственных эталонов;
создание, утверждение, применение и совершенствование государственных эталонов;
установление систем (по видам измерений) передачи размеров единиц величин от государственных эталонов средствам измерений, применяемым в стране;
создание и совершенствование вторичных и рабочих эталонов, комплексных поверочных установок и лабораторий;
установление общих метрологических требований к эталонам, средствам измерений, методикам выполнения измерений, методикам поверки (калибровки) средств измерений и других требований, соблюдение которых является необходимым условием обеспечения единства измерений;
разработка и экспертиза разделов метрологического обеспечения федеральных и иных государственных программ, в том числе программ создания и развития производства оборонной техники;
осуществление государственного метрологического контроля: поверка средств измерений; испытания с целью утверждения типа средств измерений; лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению и ремонту средств измерений;
осуществление государственного метрологического надзора: за выпуском, состоянием и применением средств измерений; эталонами единиц величин; аттестованными методиками выполнения измерений; соблюдением метрологических правил и норм; количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций; количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже;
разработка принципов оптимизации материально-технической и кадровой базы органов Государственной метрологической службы;
аттестация методик выполнения измерений;
калибровка и сертификация средств измерений, не входящих в сферы государственного метрологического контроля и надзора;
аккредитация метрологических служб и иных юридических и физических лиц по различным видам метрологической деятельности;
аккредитация поверочных, калибровочных, измерительных, испытательных и аналитических лабораторий, лабораторий неразрушаюoего и радиационного контроля в составе действующих в Российской федерации систем аккредитации;
участие в работе международных организаций, деятельность ко торых связана с обеспечением единства измерений, и в подготовке к вступлению России в ВТО;
разработка совместно с уполномоченными федеральными органами исполнительной власти порядка определения стоимости (цены) метрологических работ и регулирования тарифов на эти работы;
организация подготовки и подготовка кадров метрологов;
информационное обеспечение по вопросам обеспечения единства измерений;
совершенствование и развитие ГСИ.
90. Гос метрологическая служба РФ
Государственная метрологическая служба России (ГМС) представляет собой совокупность государственных метрологических органов и создается для управления деятельностью по обеспечению единства измерений.
Общее руководство ГМС осуществляет Госстандарт РФ, на который Законом "Об обеспечении единства измерений" возложены следующие функции:
|
межрегиональная и межотраслевая координация деятельности по обеспечению единства измерений; |
|
представление Правительству РФ предложений по еди-ницам величин, допускаемым к применению; |
|
установление правил создания, утверждения, хранения и применения эталонов единиц величин; |
|
определение общих метрологических требований к сред-ствам, методам и результатам измерений; |
|
государственный метрологический контроль и надзор; |
|
контроль за соблюдением условий международных договоров РФ о признании результатов испытаний и поверки средств измерений; |
|
руководство деятельностью Государственной метрологической службы и иных государственных служб обеспече-ния единства измерений; |
|
участие в деятельности международных организаций по вопросам обеспечения единства измерений; |
|
утверждение нормативных документов по обеспечению единства измерений; |
|
утверждение государственных эталонов; |
|
установление межповерочных интервалов средств измерений; |
|
отнесение технических устройств к средствам измерений; |
|
установление порядка разработки и аттестации методик выполнения измерений; |
|
ведение и координация деятельности Государственных научных метрологических центров (ГНМЦ), Государст-венной метрологической службы, Государственной служ-бы времени и частоты (ГСВЧ), Государственной службы стандартных образцов (ГССО), Государственной службы стандартных справочных данных (ГСССД); |
|
аккредитация государственных центров испытаний средств измерений; |
|
утверждение типа средств измерения; |
|
ведение Государственного реестра средств измерений; |
|
аккредитация метрологических служб юридических лиц на право поверки средств измерений; |
|
утверждение перечней средств измерений, подлежащих поверке; |
|
установление порядка лицензирования деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений; |
|
организация и координация деятельности государственных инспекторов по обеспечению единства измерений; |
|
организация деятельности и аккредитация метрологических служб юридических лиц на право проведения калибровочных работ; |
|
планирование и организация выполнения метрологических работ. |
В состав ГМС входят семь государственных научных метрологических центров, Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС) и около 100 цен-тров стандартизации и метрологии. Наиболее крупные среди на-учных центров - НПО "ВНИИ метрологии имени Д.И. Мен-делеева" (ВНИИМ, Санкт-Петербург), НПО "ВНИИ физико-технических и радиотехнических измерений" (ВНИИФТРИ, Мос-ковская область), Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии (СНИИМ, Новосибирск), Уральский научно-исследовательский институт метрологии (УНИИМ, Екатеринбург). Научные центры являются держате-лями государственных эталонов, а также проводят исследования по теории измерений, принципам и методам высокоточных изме-рений, разработке научно-методических основ совершенствова-ния российской системы измерений.
Государственный метрологический контроль за средствами измерений
Закон "Об обеспечении единства измерений" устанавливает следующие виды государственного метрологического контроля:
|
утверждение типа средств измерений; |
|
поверка средств измерений, в том числе эталонов; |
|
лицензирование деятельности юридических и физических лиц на право изготовления, ремонта, продажи и проката средств измерений. |
Государственный метрологический контроль и надзор (ГМК и Н) осуществляются только в сферах, установленных Законом. Поэтому разрабатываемые, производимые, поступающие по импорту и находящиеся в эксплуатации средства измерений делятся на две группы:
|
предназначенные для применения и применяемые в сферах распространения ГМК и Н. Эти средства измерений признаются годными для применения после их испытаний и утверждения типа и последующих первичной и периодической поверок; |
|
не предназначенные для применения и не применяемые в сферах распространения ГМК и Н. За этими средствами измерений надзор со стороны государства (Госстандарта России) не проводится. |
ГМК и Н pacnpocтраняются на :
|
здравоохранение, ветеринарию, охрану окружающей среды, обеспечение безопасности труда; торговые операции и взаимные расчеты; обеспечение обороны государства; |
|
производство продукции, поставляемой по контрактам для государственных нужд в соответствии с законодательством Российской Федерации; |
|
испытания и контроль качества продукции в целях определения соответствия обязательным требованиям государственных стандартов Российской Федерации; обязательную сертификацию продукции, услуг и тд. ГМК и Н в сфере обеспечения обороны страны предполага-ет проведение поверки средств измерений, применяемых при разработке, производстве и испытаниях оружия и военной тех-ники, а также средств измерений военного назначения при их выпуске из производства. В соответствии с Законом Россий-ской Федерации "О стандартизации" обязательными являются требования государственных стандартов по обеспечению безо-пасности продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества граждан, для обеспечения техни-ческой и информационной совместимости, взаимозаменяемости продукции, единства методов их контроля и маркировки, а так-же иные требования, установленные законодательством Рос-сийской Федерации. Для всех сфер измерений, предназначенных для серийного производства, целесообразно проводить испытания с целью утверждения типа. Надо также учесть, что предприятию-изготовителю практически неизвестно, где будут использовать-ся выпускаемые им средства измерений. Априори можно гово-рить о большой вероятности применения их в тех случаях, на которые распространяется государственный метрологический контроль. В связи с чем предприятиям-изготовителям целесо-образно проводить первичную поверку, если они имеют надле-жащие условия. Утверждение типа - это первая составляющая государственного метрологического контроля. Утверждение типа средств измерений проводится в целях обеспечения единства измере-ний в стране и постановки на производство и выпуск в обра-щение средств измерений, соответствующих требованиям, установленным в нормативных документах. Правила ПP 50-006-94 "ГСИ. Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения" устанавливают, что фак-тически разделение всех средств измерений на две группы возможно только в процессе их использования в той или иной сфере, что определяет юридическое (физическое) лицо, применяющее конкретное средство измерения. |
91. Гос метрологич надзор
В ст. 12 определены виды государственного метрологического контроля и надзора (ГМКиН): государственный метрологический контроль (ГМК) и государственный метрологический надзор (ГМН). Сферы распространения ГМКиН, которые осуществляются с целью проверки соблюдения метрологических правил и норм, указаны в ст.13 Закона. Все разрабатываемые, производимые и находящиеся в эксплуатации СИ делятся на две группы:
применяемые в сферах распространения ГМКиН;
не применяемые в сферах распространения ГМКиН.
Средства измерений первой группы могут применяться только после утверждения типа, проведения их первичной поверки и последующих периодических поверок в процессе эксплуатации. Для СИ второй группы надзор со стороны государства не проводится. Государственный метрологический контроль (ГМК) включает:
утверждение типа СИ;
поверка СИ;
лицензирование деятельности на право изготовления, ремонта, продажи и проката СИ.
Утверждение типа СИ – решение (уполномоченного на это государственного органа управления) о признании типа СИ узаконенным для применения на основании их испытаний государственным научным метрологическим центром или другой организацией, аккредитованной на этот вид деятельности Решение утверждается и удостоверяется сертификатом. Утвержденный тип СИ вносится в Государственный реестр СИ. Поверка СИ – установление органом ГМС (или другим официально уполномоченным на то органом, организацией) пригодности СИ к применению на основании экспериментально определяемых метрологических характеристик и подтверждения их соответствия установленным обязательным требованиям. Перечни групп СИ, подлежащих поверке, утверждаются в установленном порядке. Право поверки СИ может быть предоставлено аккредитованным метрологическим службам юридических лиц. Порядок аккредитации определяется Правительством РФ. Поверка осуществляется физическим лицом, аттестованным в качестве поверителя органом Государственной метрологической службы. Положительные результаты поверки СИ удостоверяются поверительным клеймом или свидетельством о поверке. Поверительное клеймо может наноситься как на приборы, так и на сопроводительные документы на приборы (паспорта, технические описания и т.п.). Различают несколько видов поверки:
первичная поверка, которой подвергаются СИ, изготовленные и отремонтированные в РФ или ввезенные по импорту;
периодическая поверка, которой подлежат приборы, находящиеся в эксплуатации;
внеочередная поверка проводится в некоторых случаях (повреждение поверительного клейма, ввод в эксплуатацию СИ после хранения и т.п.);
инспекционная поверка – это поверка при осуществлении ГМН.
Лицензирование – выполняемая в обязательном порядке процедура выдачи лицензии на осуществление деятельности на какой-либо вид деятельности. Деятельность по изготовлению, ремонту, продаже и прокату СИ, применяемых в сферах распространения ГМКиН, может осуществляться юридическими и физическими лицами лишь при наличии лицензии. Основанием для выдачи лицензии служит заявление юридического или физического лица и положительные результаты проверки условий осуществления лицензируемого вида деятельности. Государственный метрологический надзор (ГМН) осуществляется за:
выпуском, состоянием и применением СИ;
соблюдением метрологических правил и норм;
количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций (переход материальных ценностей от одного лица к другому);
за количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их фасовке и продаже.
Основная цель ГМН – защита интересов граждан и государства от отрицательных последствий, вызванных недостоверными результатами измерений. Функции ГМН возложены на органы Государственной метрологической службы. ГМКиН осуществляют должностные лица Госстандарта – государственные инспекторы по ОЕИ, права и обязанности которых изложены в ст. 20 Закона.
92. Виды проверок