Калибровка средств измерений

Средства измерений, не подлежащие поверке (т.е. для которых государственный метрологический контроль и надзор не являются обязательными), для обеспечения их метрологической исправности могут подвергаться калибровке при выпуске их из производства или ремонта, при импорте, эксплуатации, прокате и продаже.

Калибровка — 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 (Р РСК 002—06).

По результатам калибровки определяют «действительное» значение измеряемой величины, показываемое данными СИ, или поправки к его показаниям. Можно оценить погрешность СИ и ряд других метрологических характеристик.

Принципиальное отличие калибровки от поверки состоит в следующем: при калибровке определяются и подтверждаются действительные характеристики СИ; при поверке определяется и подтверждается соответствие СИ установленным требованиям. Исходя из этого, результаты калибровки могут быть более информативны, чем результаты поверки. Однако на практике и поверка, и калибровка проводятся с использованием эталонов, соподчиненных государственным эталонам единиц величин, при этом для калибровки используются поверочная схема и методики поверки.

Калибровка СИ производится метрологическими службами юридических лиц с использованием средства калибровки — эталонов, соподчиненных государственным эталонам единиц величин. Метрологические службы должны обеспечить передачу размера единиц от государственных эталонов калибруемым средствам измерений. Результаты калибровки средств измерений удостоверяются калибровочным знаком, наносимым на средства измерений, или сертификатом о калибровке, а также записью в эксплуатационных документах.

В своей структуре Госстандарт для проведения калибровочных работ содержит специальный орган — Российскую систему калибровки (РСК) — совокупность субъектов деятельности и калибровочных работ, направленных на обеспечение единства измерений в сферах, нс подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору.

Структура РСК приведена на рис. 6.17.

Структура РСК

Рис. 6.17. Структура РСК

Основой РСК служат аккредитованные метрологические службы юридических лиц, обязанные соблюдать требования к выполнению и обеспечивать качество калибровочных работ, соответствовать требованиям аккредитации, проводить калибровку только по тем областям измерений, которые входят в область аккредитации, а также поверять свои эталоны в установленные сроки. Деятельность РСК регулируется правилами ПР 50.2.016—94 и ПР 50.2.017—95. К основным направлениям деятельности РСК относятся:

  • • регистрация органов, осуществляющих аккредитацию метрологических служб юридических лиц на право проведения калибровочных работ;
  • • аккредитация метрологических служб юридических лиц на право проведения калибровочных работ;
  • • калибровка средств измерений;

• инспекционный контроль за соблюдением аккредитованными метрологическими службами требований к проведению калибровочных работ — контроль, осуществляемый уполномоченным лицом или метрологическим органом с целью установления того, что средство измерения соответствует заданным требованиям, подтвержденным при поверке.

Основные требования к выполнению калибровочных работ устанавливаются в Руководстве по качеству организации и выполнению калибровочных работ. Оно предусматривает следующие разделы: политика в области качества, область деятельности, средства калибровки и документация, персонал и помещения.

Порядок выполнения калибровок СИ установлен в ПР 50.2.016—94. В соответствии с этим документом очень важно положение, что средства, применяемые для калибровки СИ (рабочие эталоны), должны быть соподчинены государственным эталонам, т.е. иметь действующие свидетельства о поверке. Существенным является и то, что при рассмотрении споров в суде, арбитражном суде, государственных органах управления РФ результаты калибровки, оформленные надлежащим образом, могут быть использованы в качестве доказательства.

Предприятие — собственник СИ само определяет номенклатуру СИ, охватываемых сферой государственного метрологического контроля и надзора. Иными словами, не все СИ, прошедшие испытания с целью утверждения типа, должны обязательно поверяться. Часть их может калиброваться без права применения в сферах ГМКиН до возобновления их поверки.

Необходимость установления межкалибровочного периода утверждает РГМ 74—2001: «В процессе испытаний апробируется методика калибровки СИ. Методика должна содержать рекомендации по установлению межкалибровочного интервала». В ПР 50.2.016—94 (п. 2.8.2) указано: «Протоколы с результатами калибровки хранятся не менее срока до следующей калибровки». Однако в том же пункте написано: «Протоколы с результатами калибровки СИ, для которых не установлен срок следующей калибровки, хранятся не менее одного года». А в форме сертификата о калибровке СИ графа о сроке его действия вообще отсутствует. И наконец, РМГ 29—2013 содержит термин «межповерочный интервал», но термин «межкалибровочный интервал» здесь отсутствует.

Логически непротиворечивый вывод из изложенного состоит в том, что по результатам калибровки владельцу СИ можно рекомендовать срок следующей калибровки (межкалибровочный интервал времени), если сам владелец в этом заинтересован и если для этого у калибровочной лаборатории есть основания (данные о долговременной стабильности данного конкретного экземпляра СИ). Но никакой юридической ответственности за соблюдение этого срока и за поведение СИ в течение этого срока владелец и лаборатория, выполнившие калибровку, не несут.

С 22 мая 2006 г. в рамках РСК разработаны рекомендации. Этот документ соответствует требованиям ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025—2000 и устанавливает основные требования к построению, содержанию, порядку утверждения и регистрации, а также по оценке пригодности методик калибровки, применяемых в Российской системе калибровки.

Методика калибровки — документ, регламентирующий процедуру проведения калибровки.

Сертификат о калибровке — документ, удостоверяющий факт и результаты калибровки средств измерений, который выдается организацией, осуществляю щей кал и бровку.

По назначению методики калибровки подразделяются:

  • • на методики калибровки, предназначенные для калибровки СИ, относящихся к одной или нескольким группам СИ;
  • • методики калибровки, предназначенные для калибровки СИ одного или нескольких типов;
  • • методики калибровки, предназначенные для калибровки единичных экземпляров СИ.

Разработчиками методики калибровки могут быть:

  • • научные метрологические центры или научно-исследовательские институты, специализирующиеся на разработке новых методов и СИ в конкретных областях применения;
  • • изготовители (разработчики) СИ;
  • • пользователи СИ (клиенты калибровочной лаборатории);
  • • калибровочные лаборатории.

В соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025 при калибровке должны использоваться методики калибровки, которые отвечают потребностям клиентов. Преимущественно должны использоваться методики, приведенные в международных, региональных или государственных стандартах.

Основные положения по изготовлению, применению, хранению и гашению калибровочных клейм приведены в ПР РСК 002—95 «РСК. Калибровочные клейма».

Пример калибровочного клейма, используемого метрологической службой юридического лица, аккредитованной в Российской системе калибровки, приведен на рис. 6.18.

При проведении совместных работ с зарубежными странами, а также в случае выдвижения данного требования заказчиком включение раздела «Неопределенность измерений» является обязательным.

В соответствии с РМГ 43—2001 «ГСИ. Применение “Руководства по выражению неопределенности измерений”» (далее — Руководство) существует два подхода к оцениванию параметров (характеристик) точности измерений. Один подход основан на понятиях и терминах, применяемых в традиционной метрологии и используемых в национальных системах обеспечения единства измерений государств — участников Соглашения.

Таким образом, в случае необходимости раздел «Неопределенность измерений» может быть заменен разделом «Погрешность оценки метрологических характеристик средств измерений», в котором приводятся значения и (или) процедуры определения значений погрешности оценки метрологических характеристик.

Оценка пригодности методики калибровки может быть осуществлена одним из следующих методов или их сочетанием:

• проведением калибровки с использованием эталонов или стандартных образцов с более высокими точностными характеристиками;

  • • сравнением результатов, полученных с помощью других признанных методик калибровки;
  • • межлабораторными сравнениями;
  • • систематическим оцениванием факторов, оказывающих влияние на результаты калибровки;
Пример калибровочного клейма

Рис. 6.18. Пример калибровочного клейма

• оцениванием неопределенности результатов калибровки на основе научного осмысления теоретических принципов метода калибровки и практического опыта.

Диапазоны и точности оценок метрологических характеристик средств измерений, определенные в процессе калибровки (так же как неопределенность результатов калибровки, чувствительность и разрешающая способность средства измерений, линейность характеристики, пределы сходимости и воспроизводимости результатов измерений, устойчивость и (или) чувствительность к внешним воздействиям и помехам и т.д.), получаемых с помощью методик калибровки, пригодность которых подтверждена как соответствующих назначению, должны удовлетворять потребностям заказчика.

Методики калибровки, оформленные в качестве самостоятельного нормативного документа и утвержденные одним из государственных научных метрологических центров, регистрируются в базе данных нормативных документов в области метрологии, ответственным за ведение которого является ФГУП ВНИИМС.

По мере продвижения вверх по поверочной схеме от рабочих мер и измерительных приборов к эталонам неизбежно сокращается число мер, различных по номинальному значению. Поэтому на некоторой ступени поверочной схемы иногда разность номинальных значений поверяемой в ближайшей к ней по разряду исходной меры превышает диапазон измерения измерительного прибора соответствующей данному разряду точности. В этих случаях поверка осуществляется способом калибровки.

Калибровка по сути заключается в сравнении различных мер, их сочетаний или отметок шкал в различных комбинациях и вычислении по результатам сравнений значений отдельных мер или отметок шкалы, исходя из известного значениям одной из них. В результате сравнения получают систему уравнений, решив которую, находят действительные значения мер. Если число уравнений равно числу поверяемых мер, то действительные значения мер и погрешности их аттестации находят с помощью методов обработки результатов косвенных измерений. Однако для повышения точности аттестации мер стремятся увеличить число уравнений, и тогда действительные значения мер определяют по схеме обработки результатов совокупных измерений.

Пример 6.10. Граммовые наборы ГП1 и ГП2, состоящие из гирь массой 500, 200, 200*, 100, 50, 20, 20*, 10, 5, 2, 2*, 1 г (звездочкой отмечены вторые гири набора того же номинала), сличают с рабочим эталоном массой в 1 кг по следующей схеме:

а) рабочий эталон 1 кг = 1000 г сличают одним из методов точного взвешивания на весах 1-го разряда повышенной точности с гирями массой 500, 200, 200*, 100 г:

где ал - разность между массой рабочего эталона и массой суммы гирь;

б) гири 500 г набора сличают с суммой гирь массой 200, 200* и 100 г, в результате чего получают уравнение

где а2 результат второго сличения;

в) аналогично проводят остальные сличения и получают уравнения:

В результате 13 проведенных сличений получили систему из 13 уравнений с 13 неизвестными. Решив эту систему, найдем действительные значения масс гирь набора. Погрешности определения действительных значений могут быть вычислены способами обработки результатов косвенных измерений.

Система калибровки действует на основе ряда установленных документов, в частности правил: ПР 50.2.017—95 ГСИ «Положение о Российской системе калибровки»; ПР 50.2.016—94 ГСИ «Требования к выполнению калибровочных работ»; ПР 50.2.018—95 ГСИ «Порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц на право проведения калибровочных работ»; ПР РСК 001—95 РСК «Типовое положение о калибровочной лаборатории»; ПР РСК 002—95 РСК «Калибровочные клейма».

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >