Лекция 2 Научная основа метрологического обеспечения

Соколова В.А.

Марков В.А.

Конспект лекций учебного курса

«Физические основы измерений и эталоны»

 

2018 г.

 

Цель курса

Научить основам теории и практики метрологического обеспечения измерений, контроля, испытаний для практического их применения в будущей профессиональной деятельности.

Познакомить с правовыми, техническими, организационными и методологическими основами метрологического обеспечения.

 

Структура курса

Введение (1 ч; Стр. 3)

1 Научная основа метрологического обеспечения (1 ч; Стр. 5)

2 Утверждение типа средств измерений (2 ч; Стр. 13)

3 Сертификация средств измерений (2 ч; Стр. 18)

4 Поверка средств измерений (2 ч; Стр. 25)

5 Калибровка средств измерений (2 ч; стр. 30)

6 Методики выполнения измерений (4 ч; Стр. 33)

7 Метрологическая экспертиза (4 ч; Стр. 39)

8 Аккредитация на техническую компетентность (4 ч; Стр. 48)

9 Анализ состояния измерений (4 ч; Стр. 64)

10 Нормативное регулирование метрологической деятельности (2 ч; стр. 76)

11 Основные положения закона РФ «Об обеспечении единства измерений» (4 ч; Стр. 82)

12 Ответственность за нарушение метрологических норм (2 ч; Стр. 87)

Литература

 

1 Конституция Российской Федерации.

2 Закон Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений».

3 Кодекс РСФСР об административных правонарушениях.

4 Общая теория права (под ред. А.С. Пиголкина). Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва 1996.

5 Богомолов Ю.А, Исупова С.А., Полховская Т.М., Филиппов М.Н.. Основы метрологии. Учебное пособие. МИСиС, - М. 2003.

6 Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология. Учебное пособие. – М., «Логос», 2001.

7 Глушкова О.Г., Медовикова Н.Я.. Сертификация и калибровка средств измерений. Конспект лекций. АСМС, - М. 2001.

8 Глушкова О.Г., Медовикова Н.Я., Рейх Н.Н.. Метрологическое обеспечение. Конспект лекций. АСМС, - М. 2000.

9 Глушкова О.Г., Медовикова Н.Я.. Поверка средств измерений. Конспект лекций. АСМС, - М. 2001.

10 Медовикова Н.Я., Богомолов Ю.А.. Государственный метрологический надзор. Конспект лекций. АСМС, - М. 2000.

11 Кузнецов В.А., Ялунина Г.В.. Основы метрологии. М. Изд. стандартов, 1995.

12 РМГ 29-99 «Рекомендации по межгосударственной стандартизации. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения».

13 РМГ 63-2003 «ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами Метрологическая экспертиза технической документации».

14 ГОСТ Р ИСО 9000-2001 «Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь».

15 ГОСТ Р ИСО 9001-2001 «Системы менеджмента качества. Требования».

16 ГОСТ 8.009-84 «ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений».

17 ГОСТ 8.315-97. «ГСИ. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов, Основные положения».

18 ГОСТ 8.401-80 «ГСИ. Классы точности средств измерений. Общие требования».

19 ГОСТ 8. 417-2003 «ГСИ. Единицы физических величин».

20 ГОСТ Р 8.563-96. «ГСИ. Методики выполнения измерений».

21 ГОСТ 8.568-97. «ГСИ. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения».

22 ПР 50-732-93 «ГСИ. Типовое положение о метрологической службе государственных органов управления Российской Федерации и юридических лиц».

23 ПР.50.2.002-94 «ГСИ. Порядок осуществления государственного метрологического надзора за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами и соблюдением метрологических правил и норм».

24 ПР 50.2.003-94 «ГСИ. Порядок осуществления государственного метрологического надзора за количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций».

25 ПР 50.2.004-94 «ГСИ. Порядок осуществления государственного метрологического надзора за количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже».

26. ПР 50.2.005-94 «ГСИ. Порядок лицензирования деятельности по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений».

27 ПР 50.2.006-94 «ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений».

28 ПР 50.2.007-2001 «ГСИ. Поверительные клейма».

29 ПР 50.2.009-94 «ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений».

30 ПР 50.2.012-94 «ГСИ. Порядок аттестации поверителей средств измерений».

31 ПР 50.2.013-97 «ГСИ. Порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц на право аттестации методик выполнения измерений и проведения метрологической экспертизы документов».

32 ПР 50.2.014-2002 «ГСИ. Аккредитация метрологических служб юридических лиц на право поверки средств измерений».

33 ПР 50.2.016-94 «ГСИ. Требования к выполнению калибровочных работ».

34 ПР 50.2.017-95 «ГСИ. Положение о Российской системе калибровки».

35 ПР 50.2.018-95 «ГСИ. Порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц на право проведения калибровочных работ».

36 МИ 2240-98. «ГСИ. Анализ состояния измерений, контроля и испытаний на предприятии, в организации, объединении. Методика и порядок проведения работы.

37 МИ 2273-93 «ГСИ. Области использования средств измерений, подлежащих поверке».

38 МИ 2304-94 «ГСИ. Метрологический контроль и надзор, осуществляемые метрологическими службами юридических лиц».

39 МИ 2427-97 «ГСИ. Оценка состояния измерений в измерительных и испытательных и лабораториях».

40 МИ 2492-98 «ГСИ. Порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц на техническую компетентность в осуществлении метрологического надзора».

41 ПР РСК 001-95 «Порядок регистрации государственных научных метрологических центров и органов Государственной метрологической службы в качестве аккредитующих органов в Российской системе калибровки».

42 ПР РСК 002-95 «Калибровочные клейма».

43 ПР РСК 003-98 «Порядок осуществления инспекционного контроля за соблюдением аккредитованными метрологическими службами требований к проведению калибровочных работ».

44 Р РСК 001-95 «РСК. Типовое положение о калибровочной лаборатории».

45 Р РСК 002-06 Рекомендации РСК «Основные требования к методикам калибровки, применяемым в Российской системе калибровки».

Лекция 1. Введение

Предлагаемый материал предназначается будущим бакалаврам для использования к лекционным занятиям, проводимым с видеокурсом (презентацией).

В конспекте лекций рассматриваются вопросы метрологического обеспечения измерений - деятельности метрологических и других служб, в т.ч. испытания, утверждение типа средств измерений; сертификация; поверка и калибровка средств измерений; разработка и использование методик выполнения измерений, обеспечивающих требуемую точность; основы метрологической экспертизы; аккредитация на техническую компетентность; анализ состояния измерений контроля и испытаний на предприятии.

Важным вопросом является организация работ в соответствии с действующим законодательством, поэтому в конспекте приводится изложение основных положений закона Российской Федерации об обеспечении единства измерений, а также – ответственность за нарушение метрологических норм.

Метрологическое обеспечение измерений - деятельность метрологических и др. служб, направленная на создание в стране необходимых эталонов, рабочих средств измерений; правильный их выбор и применение; разработку и применение метрологических правил и норм; выполнение др. метрологических работ, необходимых для обеспечения требуемого качества измерений на рабочем месте.

В соответствии с ГОСТ Р ИСО 9000-2000 метрологическая служба призвана создать и поддерживать на предприятии систему измерений, или точнее – метрологическая служба должна отвечать за создание, функционирование и совершенствование системы измерений, контроля и испытаний (в части метрологического обеспечения).

Из отмеченного следует, что метрологическая служба в своей деятельности должна руководствоваться требованиями нормативных документов Государственной системы обеспечения единства измерений (восьмой комплекс общетехнических систем Национальной системы стандартизации) – ГСИ, а также международных стандартов ИСО 9000. В силу этого цели, компетенция, задачи метрологической службы должны быть изложены в двух документах:

1. Положение о метрологической службе с непременным разделом ее взаимодействия с другими подразделениями предприятия (система ГСИ);

2 Руководство по качеству (система ИСО 9000).

Эти два документа должны дополнять друг друга и обеспечивать взаимодействие двух систем на достижение единой цели.

Таким образом, в новом понимании метрологическое обеспечение должно быть комплексным, строится на системном и процессном подходах.

Кроме отмеченного, метрологическое обеспечение реализуется на основах:

- метрологии – науки об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности;

- системы права, представляемой Законом РФ «Об обеспечении единства измерений;

- метрологического менеджмента – определенного организационного порядка.

Сочетание и взаимодействие отмеченного образует систему метрологического обеспечения измерений, измерений в производстве, а также – при испытании продукции.

Основные единицы СИ

Таблица

Наименование	Единица измерений	Обозначение		Размерность
		международное	русское
Длина	Метр	m	м	L
Масса	Килограмм	kg	кг	М
Время	Секунда	S	с	Т
Сила электрического тока	Ампер	А	А	I
Термодинамическая температура	Кельвин	К	К	Θ
Количество вещества	Моль	mol	моль	N
Сила тока	Кандела	kd	кд	J

 

Универсальность СИ обеспечивается тем, что 7 основных единиц, положенных в ее основу, являются единицами физических величин, отражающих основные свойства материального мира и дают возможность образовывать производные единицы для любых физических величин во всех отраслях науки и техники. Этой же цели служат и дополнительные единицы, необходимые для образования производных единиц, зависящих от плоского и телесного углов.

Преимущества СИ перед другими системами единиц следующие:

1) СИ является универсальной, охватывая все области науки, техники, производства.

2) Принцип построения системы. Она построена для некоторой системы величин, позволяющих представить явления в форме математических уравнений; некоторые из физических величин приняты основными и через них выражены все остальные – производные физические величины.

Для основных величин установлены единицы, размер которых согласован на международном уровне, а для остальных величин образуются производные единицы.

3) Построенная таким образом система единиц и входящие в нее единицы называются когерентными (связанными, согласованными). Коэффициенты пропорциональности в физических уравнениях, определяющих единицы производных величин, равны безразмерной единице. Когерентной система единиц физических величин может быть, когда все производные единицы когерентны.

Когерентность единиц СИ при их применении позволяет до минимума упростить расчетные формулы за счет освобождения их от переводных коэффициентов.

4) В СИ устранена множественность единиц (унификация единиц для всех видов измерений) для выражения величин одного и того же ряда. Например, вместо большого числа единиц давления, применявшихся на практике, единицей давления в СИ принята только одна единица – паскаль.

В области тепловых измерений произведен переход от раздельного измерения работы к количества теплоты в джоулях и калориях к единому измерению в джоулях.

5) Установление для каждой физической величины своей единицы позволило разграничить понятие массы (кг) и веса (Н).

Понятие массы следует использовать во всех случаях, когда имеется в виду свойство тела или вещества, характеризующие его инертность и способность создавать гравитационные поля, а также понятие веса следует использовать в случаях, когда имеется в виду сила, возникающая вследствие с гравитационным полем.

6) Определение основных единиц СИ возможно с высокой степенью точности, что в конечном счете не только позволяет повысить точность измерений, но и обеспечить их единство. Это достигается путем «материализации» единиц в виде эталонов и передачи от них размеров рабочим средствам измерении с помощью комплекса эталонов.

Международная система единиц благодаря своим преимуществам получила широкое распространение в мире. Так, все страны Европейского Союза перешли на единицы СИ. Страны, где ранее традиционно применялась английская система мер (Великобритания, Австралия, Канада, США и др.) также внедряют единицы СИ.

Всеобщее использование единой системы позволяет достичь такого состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах. При этом, если погрешности измерений известны с заданной вероятностью, по такое состояние называется единством измерений.

Обеспечение единства измерений – это деятельность метрологических и других служб, направленная на достижение единства измерений при требуемой точности.

Создание государственных эталонов, воспроизводящих единицы с наивысшей точностью, и разработка методов передачи размеров единиц с установленной точностью являются залогом равенства размеров единиц при использовании рабочих средств измерений. Соответствие размеров единиц, воспроизводимых государственными эталонами, международным эталонам или национальным эталоном других стран – основа единства измерений на международном или на уровне нескольких стран.

Погрешность измерения – отклонение результата измерения () от действительного (истинного) значения измеряемой величины (), определяемое по формуле , где  – погрешность измерения. Погрешность измерений не должка превышать установленный предел. Не установив предел погрешности измерений, вытекающий из конкретной измерительной задачи, нельзя решить вопрос о правильном выборе средства измерений, дать верную оценку результатов измерений, выполненных в разных местах, т.е. трудно соблюсти единство измерений.

Основными характеристиками измерений являются: принцип, метод, погрешность измерений, точность, сходимость и воспроизводимость результатов измерений.

Дадим определения этим характеристикам.

Принцип измерений – физическое явление или эффект, положенное в основу измерений. Например, измерение температуры с использованием термоэлектрического эффекта.

Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Например, определение элементного состава пробы методом атомно-эмиссионного анализа с индуктивно-связанной плазмой.

Методика выполнения измерений – установленная совокупность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом.

Обычно методика выполнения измерений регламентируется нормативным или техническим документом.

Погрешность результата измерения – отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины.

Сходимость результатов измерений – близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, выполненных повторно одними и теми же средствами, одним и тем же методом в одинаковых условиях и с одинаковой тщательностью.

Воспроизводимость результатов измерений – близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, полученных в разных местах, разными методами, разными средствами, разными операторами, в разное время, но приведенных к одним и тем же условиям измерений (температуре, давлению, влажности и др.).

Точность результата измерений – одна из характеристик качества измерения, отражающая близость к нулю погрешности результата измерения.

Все средства измерений, независимо от их конкретного исполнения, обладают рядом общих свойств, необходимых для выполнения ими своего функционального назначения. Технические характеристики, описывающие эти свойства и оказывающие влияния на результаты и на погрешности измерений, называются метрологическими характеристиками. Перечень важнейших из них регламентируется ГОСТ 8.009-84 «ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений». Комплекс нормируемых метрологических характеристик устанавливается таким образом, чтобы с их помощью можно было установить погрешность средств измерений в известных рабочих условиях эксплуатации.

Одной из основных метрологических характеристик измерительных преобразователей является статическая характеристика преобразования (иначе называемая функцией преобразования или градуировочной характеристикой). Она устанавливает зависимость y = f (x) информативного параметра у выходного сигнала измерительного преобразователя от информативного параметра х входного сигнала. Нормируется она путем задания в форме уравнения, графика или таблицы некоторой номинальной статической характеристики. Понятие статической характеристики применимо и к измерительным приборам, если под независимой переменной х понимать значение измеряемой величины или информативного параметра входного сигнала, а под зависимой величиной – показание прибора.

Если статическая характеристика преобразования линейна у=К∙х, то коэффициент К называется чувствительностью измерительного прибора. В противном случае под чувствительностью следует понимать производную от статической характеристики.

Важной характеристикой шкальных приборов является цена деления, т.е. то изменение измеряемой величины, которому соответствует перемещение указателя на одно деление шкалы. Если чувствительность постоянна в каждой точке диапазона измерений, то шкала называется равномерной. При неравномерной шкале нормируется наименьшая цена деления шкалы измерительного прибора. У цифровых приборов указывается цена единицы младшего разряда.

Важнейшей метрологической характеристикой средств измерений является погрешность. Под абсолютной погрешностью измерительного прибора понимают разность между его показанием  и действительным значением  измеряемой величины:

 

.

 

Однако в большей степени точность измерительного прибора характеризуется относительной погрешностью, т. е. выраженным в процентах отношением абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины:

 

.

 

Если диапазон измерения прибора охватывает и нулевое значение измеряемой величины, то относительная погрешность обращается в бесконечность в соответствующей ему точке шкалы. В этом случае пользуются понятием приведенной погрешности, равной отношению абсолютной погрешности прибора к некоторому нормирующему значению :

 

.

 

В качестве нормирующего значения принимается значение, характерное для данного вида измерительного прибора. Это может быть, например, диапазон измерений, верхний предел измерений, длина шкалы и т. д.

Погрешности измерительных средств принято подразделять на статические, имеющие место при измерении постоянных величин, и динамические, появляющиеся при измерениях переменных величин и обусловленные инерционными свойствами средств измерений.

Согласно общей классификации, статические погрешности измерительных средств делятся на систематические и случайные. Систематические погрешности являются в общем случае функцией измеряемой величины, влияющих величин (температура, влажность, напряжение питания и пр.) и времени. Выделение систематических погрешностей в отдельную группу обусловливается тем, что при поверке измерительных средств они могут быть определены для каждой точки шкалы и исключены из результатов последующих измерений.

Важной характеристикой средств измерений является стабильность – качество, которое отражает неизменность во времени их метрологических свойств. Она определяется, главным образом, вариацией в показаниях прибора.

Вариацией называется наибольшая полученная экспериментально разность между многократными показаниями прибора, соответствующими одному и тому же действительному значению измеряемой величины при неизменных внешних условиях. Причиной вариации являются трение и мертвый ход подвижных частей прибора, неполная упругость пружин и других деталей, подверженных действию сил, изменяющих их форму или размеры, а также совместное действие всех этих факторов.

Погрешности, вызываемые нестабильностью, могут значительно ограничить полезную область применения прибора, и поэтому следует предварительно установить степень их влияния на результаты измерений. Нестабильность должна полностью соответствовать чувствительности средств измерений, а также градуировке шкалы. Так, например, не имеет смысла градуировать шкалу индикатора в микрометрах, если нестабильность достигает сотой доли миллиметра.

Очень важной характеристикой любого средства измерения, определяющей в первую очередь его пригодность для тех целей, для которых оно предназначено, являются пределы измерения, то есть наименьшее и наибольшее значения величины, которые могут быть измерены данным средством измерения.

Нижний и верхний пределы измерения ограничивают диапазон измерения. Под диапазоном понимается область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средства измерения.

Для обеспечения единства измерений необходима тождественность единиц, в которых проградуированы все средства измерений одной и той же физической величины.

Самым существенным средством поддержания единства измерений в стране является воспроизведение и хранение единиц величин с помощью эталонов. Эталоны являются высшим звеном в метрологической цепи передачи размеров единиц. Эталон представляет собой средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и хранения единицы физической величины и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.

Международные эталоны единиц физических величин хранятся в Международном бюро мер и весов (МБМВ).

Эталон, официально утвержденный в качестве исходного для страны, называют государственным. Государственные эталоны подразделяются на:

первичные, обеспечивающие воспроизведение единицы с наивысшей в стране точностью;

специальные, обеспечивающие воспроизведение единицы в особых условиях и заменяющие для этих условий первичные эталоны.

Необходимость создания государственных эталонов определяется широким распространением эталонных средств более низкого уровня и рабочих средств измерений, градуированных в данных единицах, а также целесообразностью воспроизведения единицы величины с необходимой точностью в конкретной метрологической службе.

В настоящее время в нашей стране создана достаточно полная в мире эталонная база – высшее звено всего измерительного дела страны. Она является центральным, важнейшим элементом системы метрологического обеспечения. По точности национальных эталонов можно судить о достигнутом уровне развития науки, техники и промышленности страны, об ее научно-техническом потенциале. Эталонная база России включает в себя около 120 государственных первичных и около 500 вторичных (главным образом – рабочих) эталонов. Эти эталоны обеспечивают воспроизведение и хранение единиц около 70 величин во всех наиболее массовых видах и областях измерений: геометрических и механических, температурных и теплофизических, электрических и магнитных, оптических и радиотехнических, измерений параметров ионизирующих излучений и отчасти – в области физико-химических измерений.

Государственные первичные эталоны сосредоточены в метрологических институтах Ростехрегулирования. Кроме первичных и специальных эталонов, утвержденных в качестве государственных, имеется большое число вторичных эталонов, эталонов-копий, эталонов-свидетелей, эталонов сравнения и рабочих эталонов, с помощью которых выполняются основные метрологические работы. К вторичным эталонам – относятся также эталоны сравнения, предназначенные, главным образом, для сличения государственного эталона с другими, в том числе международными эталонами, если по техническим возможностям такое сличение не может быть проведено непосредственно.

Достижение единообразия средств измерений обеспечивается их поверкой или калибровкой на предприятиях-изготовителях, а при эксплуатации – периодической поверкой или калибровкой, в процессе которых определяется соответствие метрологических характеристик, в первую очередь, погрешностей средств измерений установленным в документации на них нормам. Если эти нормы нарушены, средство измерения изымается из эксплуатации и после проведенного ремонта заново поверяется или калибруется. Для поверки (калибровки) измерительной техники используются заведомо исправные, более точные средства измерений (эталоны), которые и передают воспроизводимый (хранимый) размер единицы соответствующей величины рабочим средствам измерений. Поскольку число последних по каждому из видов измерений может достигать сотен тысяч и даже миллионов экземпляров (например, манометры, термометры), то государственный эталон не в состоянии обеспечить передачу размера воспроизводимой (хранимой) единицы даже небольшой части рабочих средств измерений. Размер единицы физической величины передается от государственного эталона, своеобразного дирижера точности, другим средствам измерений с помощью «многоэтажной» системы эталонов и рабочих средств измерений. Эту систему образно можно представить в виде пирамиды, в основании которой находится вся совокупность однородных (по ориентации на измерение соответствующей величины) рабочих средств измерений, вершину занимает государственный эталон, а на промежуточных этажах расположены эталоны 1-го, 2, 3 (иногда 4-го) разрядов.

Обеспечение правильности передачи-размера единиц величин регламентируется специальным документом – поверочной схемой, устанавливающей метрологическое соподчинение государственного эталона, разрядных эталонов и рабочих средств измерений, а также порядок передачи размера единицы величины.

Поверочные схемы разделяются на государственные и локальные. Государственная поверочная схема распространяется на все средства измерений данного вида, применяемые в стране. Локальные схемы предприятий и организаций распространяются на средства измерений, применяемые на этих предприятиях (в организациях). Все локальные поверочные схемы должны соответствовать требованиям соподчиненности, определяемой государственной поверочной схемой.

Государственные поверочные схемы (ГПС) разрабатываются государственными научными метрологическими центрами – научно-исследовательскими институтами Ростехрегулирования – держателями государственных эталонов.

Общие положения

МВИ разрабатывают и применяют с целью обеспечения выполнения измерений с погрешностью, не превышающей требуемой ли приписанной характеристики.

МВИ в зависимости от сложности и области применения
излагают в:

- отдельном документе (стандарте, инструкции, рекомендации и т.п.);

- разделе или части документа (разделе стандарта, технических условий, конструкторского или технологического документа и т.п.).

 

Разработка МВИ

Разработку МВИ осуществляют на основе исходных данных, которые включают: назначение МВИ, требования к погрешности измерений, условия измерений и др. требования к МВИ.

Исходные данные излагают в техническом задании, технических условиях, отчетах о научно-исследовательской работе и др. документах.

В назначении МВИ указывают:

- область применения (объект измерений, в том числе наименования продукции и контролируемых параметров, а также область использования — для одного предприятия, для отрасли, для сети отраслевых или межотраслевых лабораторий и т.п.);

- наименование (при необходимости развернутое определение) измеряемой величины;

- характеристики измеряемой величины (диапазон и частотный спектр, значения неинформативных параметров и т.п.);

- характеристики объекта измерений, если они могут влиять на погрешность измерений (выходное сопротивление, жесткость в месте контакта с датчиком, состав пробы и т.п.).

Требования к погрешности измерении выражают в соответствии с действующими документами ГСИ. В документе, регламентирующем МВИ, требования к погрешности измерений могут быть указаны путем ссылки на документ, где эти требования установлены.

Требования к погрешности измерений устанавливают с учетом всех ее составляющих (методической, инструментальной, вносимой оператором, возникающей при отборе и приготовлении пробы). Типичные составляющие погрешности измерений приведены в приложении А государственного стандарта на МВИ.

Если требования к погрешности измерений в явном виде не определены, то исходные требования должны содержать указания, позволяющие рационально выбрать методы и средства измерений и руководствоваться ими при аттестации МВИ (допуск на контролируемый параметр, показатели достоверности измерительного контроля и т.п.).

Условия измерений задают в виде номинальных значений и (или) границ диапазонов возможных значений влияющих величин.

При необходимости указывают предельные скорости изменений или другие характеристики влияющих величин, а также ограничения на продолжительность измерений, число параллельных определений и т.п. данные.

Если при установлении исходных требований заранее известно, что измерения будут выполняться посредством измерительных систем, средства измерений которых находятся в разных местах, то условия измерений указывают для мест расположения всех средств измерений, входящих в измерительную систему.

Разработка МВИ,как правило, включает:

- выбор метода и средств измерений (в том числе стандартных образцов, аттестованных смесей), вспомогательных и других технических средств;

- установление последовательности и содержания операций при подготовке и выполнении измерений, обработке промежуточных результатов и вычислений окончательных результатов измерений;

- установление приписанных характеристик погрешности измерений;

- разработку нормативов и процедур контроля точности получаемых результатов измерений;

- разработку документа (раздела, части документа) на МВИ;

- метрологическую экспертизу проекта документа на МВИ;

- аттестацию МВИ;

- стандартизацию МВИ.

Аттестация и стандартизация МВИ могут выполняться как самостоятельные работы.

Методы и средства измерений выбирают в соответствии с действующими документами по выбору методов и средств измерений данного вида.

Если МВИ предназначена для использования в сфере распространения государственного метрологического контроля и надзора, то типы выбранных средств измерений должны быть утверждены Ростехрегулированием, стандартные образцы в соответствии с ГОСТ 8.315-97. «ГСИ. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов, Основные положения».

Способы выражения приписанных характеристик погрешности измерений должны соответствовать заданным в исходных данных.

Оценивание характеристик погрешности измерений выполняется по действующим документам.

В документах (разделах, частях документов), регламентирующих МВИ, в общем случае указывают:

- назначение МВИ;

- условия измерений;

- требования к погрешности измерений или (и) приписанные характеристики погрешности измерений;.

- метод (методы) измерений;

- требования к средствам измерений (в т.ч. к стандартным образцам, аттестованным смесям), вспомогательным устройствам, материалам, растворам или указывают типы средств измерений, их характеристики и обозначения документов, где приведены требования к средствам измерений (ГОСТ, ТУ и другие документы);

- операции при подготовке к выполнению измерений;

- операции при выполнении измерений;

- операции обработки и вычислений 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;

- другие требования и операции (при необходимости).

В документах на МВИ излагают требования и операции из числа перечисленных, обеспечивающие выполнение требований к погрешности измерений или приписанные характеристики погрешности измерений.

В документах на МВИ, в которых предусмотрено использование конкретных экземпляров средств измерений и других технических средств; дополнительно указывают заводские (инвентарные и т.п.) номера экземпляров средств измерений и других технических средств.

Вместо приведенных в данном пункте сведений о МВИ в документе (разделах документов) могут быть даны ссылки на другие документы, в которых эти сведения указаны.

Документы на МВИ, не используемые в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, подвергают метрологической экспертизе в порядке, установленном в отрасли или на предприятии. Документы на МВИ, применяемые в сфере распространения государственного метрологического контроля и надзора, подвергают метрологической экспертизе в государственных научных метрологических центрах. Необходимость и порядок проведения такой экспертизы устанавливают по согласованию между Ростехрегулированием и ведомствами либо предприятием и государственным научным метрологическим центром.

Документы на МВИ, предназначенные для применения в Вооруженных Силах Российской Федерации и других войсках, подлежат метрологической экспертизе в 32 НИЦ Минобороны России.

Метрологическую экспертизу документов на МВИ не проводят, если аттестация МВИ выполнена одним из государственных научных метрологических центров или 32 НИЦ Минобороны России.

 

Аттестация МВИ

Аттестации на государственном уровне подлежат МВИ, используемые в сфере распространения государственного метрологического контроля и надзора.

МВИ, используемые вне сферы распространения государственного метрологического контроля и надзора, аттестуют в порядке, установленном в ведомстве или на предприятии.

Основная цель аттестации МВИ—подтверждение возможности измерений по данной МВИ с погрешностью измерений, не превышающей указанную в документе, регламентирующем МВИ.

Аттестацию МВИ осуществляют метрологические службы и иные организационные структуры по обеспечению единства измерений предприятий (организаций), разрабатывающих или применяющих МВИ.

Метрологи