Лекция 7. Методики выполнения измерений

Методики выполнения измерений (МВИ) представляют собой процедуры измерений. Естественно, что они вносят в результат измерения дополнительную погрешность, эта погрешность получила название «приписанной». Таким образом, документ МВИ представляет оценку качества результата измерения по данной МВИ.

Порядок разработки, экспертизы и аттестации МВИ дается в ГОСТ Р 8.563-96. «ГСИ. Методики выполнения измерений».

 

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.

Метрологическая служба (организационная структура) предприятия (организации), осуществляющая аттестацию МВИ, применяемую в сфере распространения государственного метрологического контроля и надзора, должна быть аккредитована на право выполнения аттестации МВИ в соответствии с правилами ПР 50.2.13-97 «ГСИ. Порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц на право аттестации методик выполнения измерений и проведения метрологической экспертизы документов».

Аттестацию МВИ могут осуществлять метрологические службы других предприятий (организаций), аккредитованные на право проведения аттестации МВИ в соответствии с указанными правилами, а также государственные научные метрологические центры, органы Государственной метрологической службы и 32 НИЦ Минобороны России.

Аттестацию МВИ осуществляют на основе результатов метрологической экспертизы материалов разработки МВИ и документа (раздела, части документа), регламентирующего МВИ, и (или) теоретического и (или) экспериментального исследований МВИ.

На аттестацию МВИ представляют следующие документы:

- исходные требования на разработку МВИ;

- документ (проект документа), регламентирующий МВИ;

- программу и результаты экспериментального или расчетного оценивания характеристик погрешности МВИ, если оно проводилось.

При положительных результатах аттестации:

- документ, регламентирующий МВИ, утверждают в установленном порядке;

- в документе, регламентирующем МВИ (кроме государственного стандарта), указывается «МВИ аттестована» с обозначением предприятия (организации), метрологическая служба которого осуществляла аттестацию, либо государственного научного метрологического центра или органа Государственной метрологической службы, выполнившего аттестацию МВИ;

- для МВИ, применяемой в сфере распространения государственного метрологического контроля и надзора, оформляют свидетельство об аттестации МВИ в соответствии с приложением Г государственного стандарта на МВИ; для других МВИ свидетельство об аттестации оформляют по требованию заказчика.

 

Стандартизация МВИ

Разработку стандартов, в которых излагаются МВИ, выполняют в соответствии с положениями национальной системы стандартизации Российской Федерации и требованиями стандарта на МВИ.

Проекты стандартов, в которых излагаются МВИ, предназначенные для применения в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, должны подвергаться метрологической экспертизе в государственных научных метрологических центрах (ГНМЦ). Данная экспертиза не проводится, если ГНМЦ ранее аттестовал стандартизуемую МВИ.

На метрологическую экспертизу в ГНМЦ представляют проект государственного стандарта и по запросу ГНМЦ материалы разработки и исследований либо аттестации МВИ (отчеты, протоколы), в которых должны быть приведены сведения, по которым устанавливалось соответствие погрешности измерений заданным требованиям, либо определялись приписанные характеристики погрешности измерений и другие характеристики, влияющие на погрешность измерений.

Указанные сведения могут быть изложены в пояснительной записке к проекту стандарта.

В пояснительной записке к комплекту документов, представляемых в Госстандарт России для утверждения государственного стандарта, в котором регламентированы МВИ, должны указываться выводы по результатам проведенных исследований, аттестации или экспертизы МВИ, позволяющие установить соответствие МВИ предъявляемым требованиям, в том числе погрешности измерений.