Коловский Ю В. Метрология, стандартизации и технические измерения

Подождите немного. Документ загружается.

вместной прокладке в одном кабеле), это приводит к появлению дополни-

тельной погрешности измерений. Однако указанные недостатки при отсутст-

вии более совершенных систем измерения (о них речь пойдет далее) не по-

мешали применению дифтрансформаторных схем на всех трех энергоблоках

Смоленской АЭС (на третьем блоке они нашли меньшее применение в связи

с внедрением

частично тензометрических преобразователей). По-прежнему в

промышленности России за счет низкой цены дифтрансформаторные схемы

измерения находят массовое применение при измерениях массы, давлений,

расходов, уровней сред.

Вопросы к лекции:

Измерение геометрических размеров.

Измерение шероховатости поверхности.

Особенности измерения геометрических размеров в изделиях радио-

электронной и электронной техники, обусловленные современными

тенденциями их конструирования и производства.

Нормальные условия проведения линейных и угловых измерений.

Лекция 13.

Тема 6. Поверка и аттестация СИ.

План лекции:



Передача информации о размерах единиц от эталонов средствам

измерения.



Методы и средства передачи размера единиц; государственные,

ведомственные и локальные поверочные схемы.



Методы и средства проверки и аттестации средств измерений.

Важнейшей формой государственного надзора за измерительной тех-

никой является поверка средств измерений, служащая для установления их

метрологической исправности.

Средства измерений подвергаются первичной, периодической, внеоче-

редной и инспекционной поверкам.

Первичная поверка проводится при выпуске средств измерений в об-

ращение из производства или ремонта.

Периодическая поверка проводится при эксплуатации и хранении

средств измерений

через определенные межповерочные интервалы, установ-

ленные с расчетом обеспечения метрологической исправности средств изме-

рений на период между поверками.

Если необходимо удостовериться в исправности средств измерений при

проведении работ по корректированию межповерочных интервалов, при по-

вреждении поверительного клейма, пломбы или утраты документов, под-

тверждающих прохождение средством измерения периодической поверки, а

также

в ряде других случаев, проводится внеочередная поверка средств из-

мерений, причем сроки ее проведения назначаются независимо от сроков пе-

риодических поверок.

Инспекционная поверка проводится для выявления метрологической

исправности средств измерений, находящихся в обращении; при проведении

метрологической ревизии в организациях, на предприятиях и базах снабже-

ния.

Согласно статье 13 «Закона об обеспечении единства

измерений» обя-

зательная государственная поверка, осуществляемая с целью соблюдения

метрологических правил и норм, распространяется на:

• торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом,;

• государственные учетные операции;

• обеспечение обороны государства;

• геодезические и гидрометеорологические работы;

• банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции;

• производство продукции, поставляемой по контрактам для государст-

венных 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 и услуг;

• измерения, проводимые по поручению органов суда, прокуратуры, арбит-

ражного суда, государственных органов управления Российской Федерации;

• регистрацию национальных и международных спортивных рекордов.

Так, например, к средствам измерений, подлежащим обязательной го-

сударственной поверке, относятся: весоизмерительные приборы, расходоме-

ры, счетчики электроэнергии, газа, нефтепродуктов и воды, топливо- и мас-

лораздаточные колонки и ряд других приборов, применяемых для учета и в

торговле; шумомеры; дозиметры; рентгенометры и тонометры, медицинские

термометры и другие приборы, служащие для охраны здоровья трудящихся;

радиометры, измерители напряженности поля СВЧ, газоанализаторы и дру

гие измерительные приборы, обеспечивающие безопасность работ и т. п.

Начальный межповерочный интервал устанавливается при государст-

венных испытаниях средств измерений.

Поверка средств измерений должна осуществляться в соответствии с

действующими государственными стандартами на поверочные схемы, мето-

ды и средства поверки. Положительные результаты поверки удостоверяются:

а) нанесением на средства измерений поверительного клейма установленного

образца; б) выдачей свидетельства о поверке.

Метрологическая ревизия заключается в проверке состояния средств измене-

ний и выполнении правил их поверки. Результаты метрологической ревизии

оформляются актом, содержащим конкретные результаты проверки, а также

предложения по изъятию средств измерений, признанных непригодными к

применению и по устранению обнаруженных недостатков с указанием сро-

ков.

Эталоны единиц физических величин

Эталон единицы физической величины

Эталон - Средство измерений (или комплекс средств измерений), пред-

назначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее

размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвер-

жденное в качестве эталона в установленном порядке.

Примечания:

1 Конструкция эталона, его свойства и способ воспроизведения едини-

цы определяются природой данной физической величины и

уровнем разви-

тия измерительной техники в данной области измерений.

2 Эталон должен обладать, по крайней мере, тремя тесно связанными

друг с другом существенными признаками (по М.Ф.Маликову) - неизменно-

стью, воспроизводимостью и сличаемостью.

Первичный эталон - Эталон, обеспечивающий воспроизведение едини-

цы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же

едини-

цы) точностью.

Примечание - В случае, когда одним первичным эталоном технически

нецелесообразно обслуживать весь диапазон измеряемой величины, создают

несколько первичных эталонов, охватывающих части этого диапазона с та-

ким расчетом, чтобы был охвачен весь диапазон. В этом случае проводят со-

гласование размеров единиц, воспроизводимых "соседними" первичными

эталонами.

Вторичный эталон - Эталон, получающий

размер единицы непосредст-

венно от первичного эталона данной единицы.

Эталон сравнения - Эталон, применяемый для сличений эталонов, ко-

торые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены

друг с другом.

Исходный эталон - Эталон, обладающий наивысшими метрологиче-

скими свойствами (в данной лаборатории, организации, на предприятии), от

которого передают размер единицы подчиненным

эталонам и имеющимся

средствам измерений.

Примечания:

1 Исходным эталоном в стране служит первичный эталон, исходным

эталоном для республики, региона, министерства (ведомства) или предпри-

ятия может быть вторичный или рабочий эталон. Вторичный или рабочий

эталон, являющийся исходным эталоном для министерства (ведомства) не-

редко называют ведомственным эталоном.

2 Эталоны, стоящие в поверочной схеме

ниже исходного эталона,

обычно называют подчиненными эталонами.

Рабочий эталон - Эталон, предназначенный для передачи размера еди-

ницы рабочим средствам измерений.

Примечания:

1 Термин рабочий эталон заменил собой термин образцовое средство

измерений (ОСИ), что сделано в целях упорядочения терминологии и при-

ближения ее к международной.

2 При необходимости рабочие эталоны подразделяют на разряды (1-й,

2-й, ..., n -й), как это было принято

для ОСИ. В этом случае передачу размера

единицы осуществляют через цепочку соподчиненных по разрядам рабочих

эталонов. При этом от последнего рабочего эталона в этой цепочке размер

единицы передают рабочему средству измерений

Государственный первичный эталон; государственный эталон - Пер-

вичный эталон, признанный решением уполномоченного на то государствен-

ного органа в качестве исходного

на территории государства.

Пример - Государственные эталоны метра, килограмма, секунды, ампе-

ра, кельвина, канделы, ньютона, паскаля, вольта, беккереля.

Национальный эталон - Эталон, признанный официальным решением

служить в качестве исходного для страны.

Примечание - Данное определение соответствует VIM-93 [1]. Оно по

существу совпадает с определением понятия государственный эталон, приве-

денным в 12.7. Это свидетельствует о том, что термины

государственный

эталон и национальный эталон отражают одно и то же понятие.

Вследствие этого термин национальный эталон применяют в случаях

проведения сличения эталонов, принадлежащих отдельным государствам, с

международным эталоном или при проведении так называемых круговых

сличений эталонов ряда стран.

Международный эталон - Эталон, принятый по международному со-

глашению в качестве международной основы

для согласования с ним разме-

ров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.

Пример - Международный прототип килограмма, хранимый в МБМВ,

утвержден 1-й Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ).

Одиночный эталон - Эталон, в составе которого имеется одно средство

измерений (мера, измерительный прибор, эталонная установка) для воспро-

изведения и (или) хранения единицы.

Групповой эталон - Эталон, в состав которого входит совокупность

средств измерений одного типа, номинального значения или диапазона изме-

рений, применяемых совместно для повышения точности воспроизведения

единицы или ее хранения.

Примечания:

1 Групповые эталоны подразделяют на групповые эталоны постоянно-

го или переменного составов.

2 За результат измерений принимают обычно среднее арифметическое

значение результатов измерений однотипными средствами измерений или

эталонными установками.

Эталонный набор - Эталон, состоящий из совокупности средств изме-

рений, позволяющих воспроизводить

и (или) хранить единицу в диапазоне,

представляющем объединение диапазонов указанных средств.

Примечание - Эталонные наборы создаются в тех случаях, когда необ-

ходимо охватить определенную область значений физической величины.

Пример - Эталонные разновесы (наборы эталонных гирь) и эталонные

наборы ареометров.

Транспортируемый эталон - Эталон (иногда специальной конструк-

ции), предназначенный для его транспортирования к местам

поверки (калиб-

ровки) средств измерений или сличений эталонов данной единицы.

Хранение эталона - Совокупность операций, необходимых для поддер-

жания метрологических характеристик эталона в установленных пределах.

Примечания:

1 При хранении первичного эталона выполняют регулярные его иссле-

дования, включая сличения с национальными эталонами других стран с це-

лью повышения точности воспроизведения единицы и совершенствования

методов передачи ее размера.

2 Для руководства работ по хранению государственных эталонов уста-

навливают специальную категорию должностных лиц - ученых хранителей

государственных эталонов, назначаемых из числа ведущих в данной области

специалистов-метрологов.

Эталонная база страны; эталонная база - Совокупность государствен-

ных первичных и вторичных эталонов, являющаяся основой обеспечения

единства измерений в стране.

Примечание -

Число эталонов не является постоянным, а изменяется в

зависимости от потребностей экономики страны. Обычно прослеживается

увеличение их числа во времени, что обусловлено постоянным развитием ра-

бочих средств измерений.

Эталонная установка - Измерительная установка, входящая в состав

эталона.

Примечание - Эталон может состоять из нескольких эталонных устано-

вок.

Пример - В состав государственного первичного эталона единицы ак-

тивности радионуклидов входит шесть эталонных установок.

Поверочная установка - Измерительная установка, укомплектованная

рабочими эталонами и предназначенная для поверки рабочих средств изме-

рений и подчиненных рабочих эталонов.

Воспроизведение единицы физической величины; воспроизведение

единицы - Совокупность операций по материализации единицы физической

величины с помощью государственного первичного эталона.

Примечание - Различают воспроизведение основных и производных

единиц.

Воспроизведение основной единицы - Воспроизведение единицы путем

создания фиксированной по размеру физической величины в соответствии с

определением единицы.

Примеры

1 Воспроизведение единицы длины - метра - в соответствии с

его опре-

делением, принятым на XVII ГКМВ в 1983 г., заключается в создании при

помощи первичного эталона в специальных условиях длины пути, проходи-

мого светом в вакууме за промежуток времени, равный 1/299792458 с. При

этом скорость света в вакууме принята за константу (299792458 м/с).

2 Единица массы - 1 кг (точно) - воспроизведена в виде платино-

иридиевой

гири, хранимой в МБМВ в качестве международного эталона ки-

лограмма. Розданные другим странам эталоны имеют номинальное значение

1 кг, их действительные значения получены по отношению к международно-

му эталону. На основании последних международных сличений платино-

иридиевая гиря, входящая в состав государственного эталона единицы массы,

в России имела значение 1,000000087 кг (1979 г.).

Воспроизведение

производной единицы - Определение значения физи-

ческой величины в указанных единицах на основании измерений других ве-

личин, функционально связанных с измеряемой величиной.

Пример - Воспроизведение единицы силы - ньютона - осуществляется

на основании известного уравнения механики F = mg, где m - масса, g - уско-

рение свободного падения.

Передача размера единицы - Приведение размера единицы физической

величины, хранимой поверяемым средством измерений, к размеру единицы,

воспроизводимой или хранимой эталоном, осуществляемое при их поверке

(калибровке).

Примечания

1 Нередко при поверке (калибровке) измеряют одну и ту же физиче-

скую величину поверяемым средством измерения и эталоном с целью уста-

новления разности в их показаниях

и введения поправки (в показание пове-

ряемого средства измерений).

2 Размер единицы передается "сверху вниз" в соответствии с числом

ступеней передачи, установленным поверочной схемой.

Пример - На основании сопоставления показаний высокоточного угло-

мерного прибора с показаниями эталона вводят поправки в каждое оцифро-

ванное деление поверяемого прибора.

Хранение единицы - Совокупность операций, обеспечивающих неиз

менность во времени размера единицы, присущего данному средству измере-

ний.

Поверочная схема для средств измерений; поверочная схема - Норма-

тивный документ, устанавливающий соподчинение средств измерений, уча-

ствующих в передаче размера единицы от эталона рабочим средствам изме-

рений (с указанием методов и погрешности при передаче).

Примечание - Различают государственные и локальные поверочные

схемы.

Государственная поверочная схема - Поверочная схема, распростра-

няющаяся на все средства измерений данной физической величины, имею-

щиеся в стране.

Локальная поверочная схема - Поверочная схема, распространяющаяся

на средства измерений данной физической величины, применяемые в регио-

не, отрасли, ведомстве или на отдельном предприятии (в организации).

Ученый хранитель государственного эталона; ученый хранитель - Должност-

ное

лицо государственного научного метрологического центра, несущее от-

ветственность за правильное хранение и применение государственного эта-

лона и его совершенствование.

Вопросы к лекции:

Передача информации о размерах единиц от эталонов средствам изме-

рения?

Методы и средства передачи размера единиц; государственные, ведом-

ственные и локальные поверочные схемы?

Методы и средства проверки и аттестации средств измерений?