7.4.3. Поверка средств измерений

Поверка средства измерений — это установление органом ГМС (другими уполномоченными на то организациями) пригодности СИ к применению на основании экспериментально определяе­мых МХ и подтверждение их соответствия установленным обяза­тельным требованиям.

По действующему законодательству СИ, подлежащие госу­дарственному метрологическому контролю и надзору, должны под­вергаться поверке при выпуске из производства или после ремон­та, при ввозе по импорту и в процессе эксплуатации. Перечни групп СИ, подлежащих поверке, федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии в соответствии с МИ 2273—93, а требования к организации и проведению поверки СИ устанавливают правила ПР 50.2.006—94. Поверка производится в соответствии с нормативными докумен­тами, утверждаемыми по результатам испытаний.

Результатом поверки является:

• подтверждение пригодности СИ к применению. В этом слу­чае на него и (или) техническую документацию наносится оттиск поверительного клейма и (или) выдается Свидетельство о поверке. Поверительное клеймо — знак установленной формы, наносимый на СИ, признанные в результате их поверки годными к примене­нию. Правила использования клейм описаны в ПР 50.2.007—94. В случае признания СИ непригодным к использованию оттиск поверительного клейма и (или) Свидетельство о поверке аннулируются и выписывается Свидетельство о непригодности.

Форма клейма и Свидетельства о поверке, порядок нанесения поверительного клейма устанавливает федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.

Средства измерения подвергаются первичной, периодической, внеочередной, инспекционной и экспертной поверкам.

Первичная поверка проводится при выпуске СИ из производства или после ремонта, а также при ввозе СИ из-за границы партиями. Такой поверке подвергается, как правило, каждый экземпляр СИ.

Периодическая поверка выполняется через установленные ин­тервалы времени (межповерочные интервалы). Ей подвергаются СИ, находящиеся в эксплуатации или на хранении. Конкретные перечни СИ, подлежащих поверке, составляют их владельцы — юридические и физические лица. Органы ГМС в процессе надзора за соблюдением метрологических норм и правил проверяют пра­вильность составления этих перечней.

Периодическую поверку должен проходить каждый экземпляр СИ. Исключения могут составлять СИ, находящиеся на длитель­ном хранении. Результаты такой поверки действительны в тече­ние межповерочного интервала. Первый интервал устанавливает­ся при утверждении типа СИ, последующие определяются на ос­нове различных критериев, обзор которых дан в разд. 4.4.

Внеочередная поверка СИ проводится до наступления срока его периодической поверки в случаях:

• повреждения знака поверительного клейма или утрате Сви­детельства о поверке;

• ввода в эксплуатацию СИ после длительного хранения (бо­лее одного межповерочного интервала);

• проведения повторной настройки, известном или предпола­гаемом ударном воздействии на СИ или при неудовлетворитель­ной его работе;

• отправки потребителю СИ, не реализованных по истечении срока, равного половине межповерочного интервала;

• применения СИ в качестве комплектующих по истечении срока, равного половине межповерочного интервала.

Инспекционная поверка проводится органами МС при осуще­ствлении государственного надзора или ведомственного контро­ля за состоянием и применением СИ. Ее допускается проводить не в полном объеме, предусмотренном методикой поверки. Ре­зультаты инспекционной поверки отражаются в акте.

Экспертная поверка проводится при возникновении спорных вопросов по МХ, исправности СИ и пригодности их к использованию. Ее проводят органы ГМС по письменному требованию за­интересованных лиц.

Порядок представления СИ на поверку устанавливает. Поверка проводится в соответствии с методиками, требования к которым изложены в МИ 187—86 и МИ 188—86. Экспертная поверка включает следующее:

• установление периодичности работ (определение межпове­рочных интервалов) в соответствии с ИСО 10012, МИ 2187—92, МИ 1872-88;

• разработку и документирование методик проведения работ в соответствии с инструкцией РД 50—660—88;

• ведение соответствующих протоколов, отражающих резуль­таты проведенных работ;

• организацию хранения и использования документации по поверке СИ.

Основной МХ, определяемой при поверке, является погреш­ность. Она находится на основании сравнения показаний поверя­емого СИ и более точного рабочего эталона:

• сличением (методами противопоставления или замещения) с более точной мерой посредством компарирующего прибора. Общим для этих методов поверки СИ является выработка сигнала о наличии разности размеров сравниваемых величин. Если этот сигнал путём подбора образцовой меры будет сведен к нулю, то реализуется нулевой метод измерения;

• измерением эталонным СИ величины, воспроизводимой ме­рой. В этом случае поверка часто называется градуировкой. Градуи­ровка — нанесение на шкалу отметок, соответствующих показани­ям рабочего эталона, или определение по его показаниям уточнен­ных значений величины, соответствующих нанесенным отметкам на шкале поверяемого СИ;

• способом калибровки, когда с более точной мерой сличается лишь одна мера из набора или одна из отметок шкалы многознач­ной меры, а действительные размеры других мер определяются пу­тем их взаимного сравнения в различных сочетаниях на приборах сравнения и при дальнейшей обработке результатов измерений.

Поверка измерительных приборов проводится:

• методом непосредственного сравнения измеряемых величин и величин, воспроизводимых рабочими эталонами соответствую­щего разряда или класса точности. Значения величин на выходе мер выбираются равными соответствующим (чаще всего оцифрованным) отметкам шкалы прибора. Наибольшая разность между результатом измерения и соответствующим ему размером эталонов является в этом случае основной погрешностью прибора;

• методом непосредственного сличения показаний поверяемого и эталонного приборов при одновременном измерении одной и той же величины. Разность их показаний равна абсолютной по­грешности поверяемого СИ.

Существуют и другие методы поверки, которые используются реже.

Важным при поверке является выбор оптимального соотно­шения между допускаемыми погрешностями эталонного и пове­ряемого СИ. Обычно это соотношение принимается равным 1:3 (исходя из критерия ничтожно малой погрешности), когда при поверке вводят поправки на показания образцовых СИ. Если по­правки не вводят, то эталонные СИ выбираются из соотноше­ния 1:5. Соотношение допускаемых погрешностей поверяемых и эталонных СИ устанавливается с учетом принятого метода по­верки, характера погрешностей, допускаемых значений ошибок первого и второго рода и иногда может значительно отличаться от указанных ранее цифр.

По решению федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии право поверки СИ может быть предоставлено аккредитованным МС юридических лиц, де­ятельность которых осуществляется в соответствии с действую­щим законодательством и нормативными документами по обес­печению единства измерений. Порядок аккредитации определя­ется правилами ПР 50.2.014—94, разработанными с учетом руководств ИСО/МЭК.

Аккредитация МС предусматривает следующие этапы:

• экспертиза документов, представленных МС;

• аттестация МС комиссией из представителей ГНМЦ и ГМС;

• принятие решения об аккредитации по результатам экспертизы;

• оформление, регистрация и выдача федеральном агентством по техническому регулированию и метрологии аттес­тата аккредитации на срок до пяти лет. Аккредитуемая МС дол­жна иметь:

• положение, разработанное в соответствии с ПР 50—732—93;

• квалифицированный и опытный персонал, аттестованный в установленном порядке в качестве поверителей в соответствии с ПР 50.2.012- 94;

• помещения и окружающую среду, удовлетворяющие требо­ваниям нормативных документов;

• поверенные эталоны и иное вспомогательное оборудование, необходимое для проведения поверки, определенной областью ак­кредитации;

• документированные методики и процедуры поверки, обра­ботки и использования измерительной информации, а также ак­туализации нормативных документов;

• систему менеджмента качества проведения поверочных ра­бот;

• документированные правила приемки, хранения и возврата СИ, поступающих на поверку;

• систему регистрации, использования и хранения результа­тов поверки.

Детальные требования по перечисленным выше этапам опи­саны в МИ 2284-94.

Аккредитованная МС имеет право:

• проводить поверку СИ в рамках, определенных аттестатом аккредитации, выдавать Свидетельство о поверке, ставить клей­мо на поверенные СИ или гасить поверительные клейма;

• разрабатывать предложения по корректировке межповероч­ных интервалов;

• участвовать в разработке и корректировке нормативной документации, регламентирующей вопросы аккредитации МС.

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии осуществляет периодический инспекционный конт­роль за деятельностью аккредитованной МС.

Поверка СИ осуществляется физическим лицом, аттестованным в качестве доверителя органом ГМС в соответствии с ПР 50.2.012—94. Поверитель (физическое лицо) — сотрудник органа ГМС или юри­дического лица, аккредитованного на право поверки, непосред­ственно производящее поверку СИ и прошедшее аттестацию в установленном порядке.

Проводятся два вида аттестации: первичная и периодическая (не реже одного раза в пять лет), к которым допускаются лица, имеющие специальную подготовку и практический стаж работы в поверочных подразделениях. Аттестация проводится специально создаваемой комиссией из числа высококвалифицированных спе­циалистов-метрологов,

7.4.4. Калибровка средств измерений

В сферах деятельности, где государственный метрологический надзор и контроль не являются обязательными, для обеспечения метрологической исправности СИ применяется калибровка. Ка­либровка (калибровочные работы) — совокупность операций, вы­полняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государствен­ному метрологическому контролю и надзору.

Для проведения калибровочных работ создана Российская сис­тема калибровки (РСК) — совокупность субъектов деятельности и калибровочных работ, направленных на обеспечение единства измерений в сферах, не подлежащих государственному метроло­гическому контролю и надзору и действующих на основе установ­ленных требований к организации и проведению калибровочных работ. Деятельность РСК регулируется правилами ПР 50.2.016—94 и ПР 50.2.017-95.

Основные направления деятельности РСК:

• регистрация органов, осуществляющих аккредитацию МС юридических лиц на право проведения калибровочных работ;

• аккредитация МС юридических лиц на право проведения ка­либровочных работ:

• калибровка СИ;

• установление основных принципов и правил РСК, органи­зационное, методическое и информационное обеспечение его деятельности;

• инспекционный контроль за соблюдением аккредитованных МС требований к проведению калибровочных работ.

Российская система калибровки имеет свой знак, наносимый на калиброванное СИ. Его форма и размеры приведены в прави­лах ПР 50.2.017-95.

Организационная структура РСК приведена на рис. 6.3. Цент­ральный орган и научно-методический центр РСК назначает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Центральный орган РСК выполняет следующие функции:

• устанавливает основные принципы и правила РСК;

• принимает решения о регистрации аккредитирующих орга­нов в соответствии с правилами ПР РСК 001—95;

• осуществляет контроль за их деятельностью;

• рассматривает апелляции по результатам аккредитации;

• взаимодействует с калибровочными службами других стран и международными калибровочными союзами.

Основные задачи научно-методического центра:

• разработка нормативных документов, регламентирующих ка­либровочную деятельность в стране;

• ведение реестра РСК;

• подготовка и представление на утверждение в центральный орган РСК материалов по регистрации аккредитирующих орга­нов, участие в их проверках;

• организация и координация разработки, экспертизы и аттес­тации методик калибровки СИ;

• создание и ведение базы данных по нормативным докумен­там и калибровочной деятельности в Российской Федерации;

• осуществление консультативной деятельности по вопросам РСК;

• проведение мероприятий по повышению квалификации кад­ров в области калибровочных работ.

Из числа руководителей МС государственных органов управ­ления, аккредитирующих органов, представителей ГМС и ГНМЦ центральный орган формирует совет РСК, который:

• разрабатывает предложения по основным принципам рабо­ты РСК;

• рассматривает проекты законодательных и нормативных актов в области калибровки и готовит предложения по их изменению;

• определяет основные направления проведения исследований в области калибровки;

• рассматривает экономические и финансовые аспекты в ра­боте РСК.

Главными задачами аккредитирующего органа РСК являются:

• проведение аккредитации МС в соответствии с правилами ПР 50.2.018-95;

• осуществление инспекционного контроля, требования к ко­торому приведены в правилах ПР РСК 003—98.

Основой РСК являются аккредитованные МС юридических лиц. Их главной функцией является калибровка СИ в области аккре­дитации и в соответствии с действующими нормативными доку­ментами. Требования к подразделениям, проводящим калибро­вочные работы, изложены в рекомендациях Р РСК 001—95.

Организация, выполняющая калибровочные работы, должна иметь:

• поверенные и идентифицированные средства калибровки — эталоны, установки и другие СИ, применяемые при калибровке в соответствии с установленными правилами. Они призваны обес­печить передачу размера единиц от государственных эталонов ка­либруемым СИ;

• актуализированные документы, регламентирующие органи­зацию и проведение калибровочных работ. К ним относятся доку­мент на область аккредитации, документация на средства измере­ний и калибровки, нормативные документы ГСИ на калибровку, процедуры калибровки и использования ее данных;

• профессионально подготовленный и квалифицированный персонал;

• помещения, удовлетворяющие нормативным требованиям.

Результаты калибровки удостоверяются калибровочным зна­ком, наносимым на СИ, или Свидетельством о калибровке, а также записью в эксплуатационные документы.

Требования к калибровочным лабораториям приведены в ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2000.

7.4.5. Метрологическая аттестация средств измерений и испытательного оборудования

Метрологическая аттестация — это признание средства из­мерений (испытаний) узаконенным для применения (с указанием его метрологического назначения и МХ) на основании тща­тельных исследований метрологических свойств этого средства, проводится в соответствии с ГОСТ 8.326—89.

Метрологической аттестации могут подвергаться СИ, не под­лежащие государственным испытаниям или утверждению типа орга­нами ГМС, опытные образцы СИ, измерительные приборы, вы­пускаемые или ввозимые из-за границы в единичных экземплярах или мелкими партиями, измерительные системы и их каналы.

Основными задачами аттестации СИ являются:

• определение МХ и установление их соответствия требовани­ям нормативной документации;

• установление перечня МХ, подлежащих контролю при поверке;

• опробование методики поверки.

Метрологическая аттестация проводится органами государ­ственной или ведомственной МС по специально разработанной и утвержденной программе. Результаты оформляются в виде прото­кола определенной формы. При положительных результатах выда­ется Свидетельство о метрологической аттестации установленной формы, где указывают его установленные МХ.

Как известно (разд. 5.1), между измерением и испытанием имеется различие, состоящее в том, что погрешность испытания складывается из погрешности измерения и погрешности воспро­изведения режимов испытания. Измерение можно считать част­ным случаем испытания, при котором условия последнего не пред­ставляют интереса.

В соответствии с этим существует различие в аттестации СИ и испытательного оборудования, основные положения и порядок проведения которого приведены в ГОСТ Р8.568—97.

Основная цель аттестации испытательного оборудования — подтверждение возможности воспроизведения условий испыта­ний в пределах допустимых отклонений и установление пригод­ности использования данного оборудования в соответствии с его назначением.

Аттестация, как и поверка, бывает первичной, периодичес­кой и повторной.

Первичная аттестация заключается в экспертизе эксплуатаци­онной и проектной документации, экспериментальном определе­нии технических характеристик испытательного оборудования и подтверждении пригодности его К использованию. Технические и метрологические характеристики, подлежащие определению, вы­бирают из числа нормированных и установленных в документации характеристик. Они должны определять возможность обору­дования воспроизводить условия испытаний в течение установ­ленного времени.

В процессе первичной аттестации устанавливают:

• возможность воспроизведения внешних воздействующих фак­торов и (или) режимов функционирования объекта испытания, установленных в документах на методики испытаний конкретных видов продукции;

• отклонения параметров условий испытаний от нормирован­ных значений;

• обеспечение безопасности персонала и отсутствие вредного воздействия на окружающую среду;

• перечень характеристик оборудования, которые должны про­веряться при периодической аттестации, а также методы, сред­ства и периодичность ее применения.

Периодическую аттестацию проводят в процессе эксплуата­ции испытательного оборудования в объеме, необходимом для подтверждения соответствия его характеристик требованиям нор­мативных документов на методики испытаний и эксплуатацион­ных документов. Результаты аттестации оформляются протоколом. При положительных результатах на оборудование выдается аттес­тат определенной формы и делается запись в эксплуатационные документы.

7.5. Методики выполнения измерений

Методика выполнения измерений (МВИ) представляет собой установленную совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с гаран­тированной точностью в соответствии с принятым методом. Сле­довательно, МВИ, отвечающие современным требованиям, иг­рают решающую роль в МО измерений.

Общие требования к разработке, оформлению, аттестации, стандартизации МВИ и метрологическому надзору за ними рег­ламентируют ГОСТ Р 8.563—96 и МИ 2377—98. Данные норма­тивные документы касаются подавляющего большинства прово­димых измерений. Исключения составляют МВИ, при использо­вании которых погрешности измерений определяются в процессе или после их применения. Такого рода измерения весьма немно­гочисленны и осуществляются главным образом в научных ис­следованиях, а также при проведении экспериментов. Порядок разработки, применения и требования к таким МВИ определя­ют использующие их организации.

Разработку МВИ выполняют на основе исходных данных, включающих:

• назначение, где указывают область применения, наимено­вание измеряемой величины и ее характеристики, а также харак­теристики объекта измерений, если они могут влиять на погреш­ность измерений;

• требования к погрешности измерений (в соответствии с ре­комендацией МИ 1317—86);

• условия измерений, заданные в виде номинальных значе­ний и/или границ диапазонов возможных значений влияющих величин;

• вид индикации и формы представления результатов измере­ний;

• требования к автоматизации измерительных процедур;

• требования к обеспечению безопасности выполняемых работ;

• другие требования к МВИ, если в них есть необходимость. Разработка МВИ, как правило, включает следующие этапы:

написание, согласование и утверждение технического зада­ния на разработку МВИ;

• формирование исходных данных для разработки;

• выбор (или разработка) метода и средств измерений, осуществ­ляемый на основе нормативных документов (например, МИ 1967—89).

Выбор СИ — сложная, многовариантная задача, решение кото­рой целесообразно проводить на основе того или иного технико-экономического критерия. В этом случае получаемое решение соответствует оптимальному выполнению таких требований к измерению, как минимальные затраты, обеспечение необходимой точности и достоверности; установление последовательности и содержания операции при подготовке и выполнении измерений, обработке промежуточных результатов и вычисление окончательных результатов измерений; установление приписанных характеристик погрешностей изме­рений — характеристик погрешности любого результата совокупно­сти измерений, полученного при соблюдении требований и правил данной методики.

Способы выражения приписанных характеристик должны соответствовать заданным в исходных данных; подготовку нормативов и процедур контроля точности полу­чаемых результатов измерений; составление документа или раздела составного документа на МВИ (требования к их содержанию приведены ниже); метрологическая экспертиза проекта документов на МВИ — анализ и оценка выбора методов и средств измерений, операций и правил проведения измерений и обработки их результатов с целью установления соответствия МВИ предъявляемым метроло­гическим требованиям; аттестация МВИ, представляющая собой процедуру установ­ления и подтверждения соответствия МВИ предъявляемым к ней метрологическим требованиям.

Обязательной аттестации подле­жат МВИ, используемые в сфере распространения государствен­ного контроля и надзора, а также для контроля состояния слож­ных технических систем в соответствии с ГОСТ Р 22.2.04—94. Вне сферы контроля и надзора МВИ аттестуют в порядке, установ­ленном в данной организации. Аттестацию проводят ГНМЦ, орга­ны ГМС и МС предприятий и организаций, применяющих МВИ.

Аттестацию осуществляют путем метрологической эксперти­зы документации, теоретических иди экспериментальных исследований МВИ. Аттестованные МВИ подлежат метрологическому надзору и контролю; стандартизация МВИ, выполняется в соответствии с положе­ниями государственной системы технического регулирования и стандартизации, а также ГОСТ Р 8.563—96.

В документах (или разделах составного документа) на МВИ указывают:

• назначение МВИ;

• условия измерений;

• требования к погрешности измерений и (или) ее приписан­ные характеристики;

• методы измерений:

• требования к СИ, вспомогательным устройствам, материа­лам. Допускается указывать типы СИ, их характеристики и обо­значения документов, где приведены требования к СИ;

• операции по подготовке к выполнению измерений;

• операции при выполнении измерений;

• операции обработки и вычисления результатов измерений;

• нормативы, процедуру и периодичность контроля погреш­ности результатов выполняемых измерений;

• требования к оформлению результатов измерений;

• требования к квалификации операторов;

• требования к обеспечению безопасности выполняемых работ;

• требования к обеспечению экологической безопасности.

Из определения МВИ следует, что она представляет собой техноло­гический процесс измерений. В связи с этим не следует смешивать МВИ и документ на МВИ. Не все методики описаны соответству­ющим документом. Для измерений, проводимых с помощью про­стых показывающих приборов, не требуются документированные МВИ. В этих случаях достаточно в нормативной документации ука­зать тип и основные МХ средств измерений.

Необходимость документирования МВИ устанавливает разра­ботчик документации при возможной существенной методичес­кой или субъективной составляющей погрешности измерений.

7.6. Метрологическая экспертиза

Метрологическая экспертиза (МЭ) — анализ и оценивание эк­спертами-метрологами правильности применения требований, правил и норм, в первую очередь связанных с единством и точ­ностью измерений. Она проводится с целью обеспечения эффек­тивности использования контрольно-измерительного оборудова­ния (КИО) на всех стадиях жизненного цикла продукции и услуг. Различают экспертизу документации (например, технических заданий, конструкторских и технологических документов, докумен­тов систем обеспечения качества) и экспертизу различных объек­тов (например, сложных СИ, технологического оборудования).

Проведение МЭ должно осуществляться в соответствии с МИ 1314-86, МИ 2267-2000 и МИ 2177-91. В ходе Проведения МЭ решаются следующие задачи:

• определяется оптимальная номенклатура измеряемых и кон­тролируемых параметров продукции и процессов, диапазон их измерения и требования к точности;

• устанавливается соответствие показателей точности измере­ния требованиям эффективности и достоверности контроля и ис­пытаний, а также требованиям обеспечения оптимальных режи­мов технологических процессов;

• проводится оценка контролепригодности продукции;

• устанавливаются полнота и правильность требований к КИО и МВИ;

• проводится выбор методов и средств измерений, способных обеспечить необходимое качество измерений (испытаний или кон­троля). При этом следует руководствоваться МИ 1967—89;

• разрабатываются и аттестуются методики выполнения изме­рений (испытаний и контроля);

• выявляется возможность преимущественного применения унифицированных и стандартизованных средств измерений и ат­тестованных МВИ;

• проводится оценка обеспечения применяемыми СИ требуе­мых производительности и себестоимости контрольных операций при заданной точности;

• устанавливается правильность наименований и обозначений физических единиц и их единиц в соответствии с ГОСТ 8.417—81.

Метрологическую экспертизу проводят подразделения МС орга­низаций, а также другие подразделения, разрабатывающие доку­ментацию под методическим руководством и контролем. Номенк­латура продукции, документация на которую подлежит метроло­гической экспертизе, устанавливается организацией.

Результаты МЭ документации излагаются в экспертном зак­лючении.