Сергеев А.Г. - Введение в нанометрологию (1027508), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Поскольку каждое сравнение вносит определенную, пусть даже небольшую, погрешность в окончательный результат передачи размера величины, то, чем больше будетзвеньев в цепи передачи, тем больше будет накопленная погрешность. Поэтому в системе передачи размера величины желательно иметь по возможности минимальное количество ступеней.
Хороший пример на эту темуприведен в «Руководстве к выражению неопределенности в измерении»[29]. Высокоточный эталон напряжения Зеннера калиброван сравнением сэталоном напряжения на эффекте Джозефсона, основанном на принятомзначении постоянной Джозефсона, рекомендованном МКМВ (Международный комитет мер и весов) для международного использования. Относительная комбинированная стандартная неопределенность u c (V s ) / V s калиброванной разности потенциалов эталона Зеннера в терминах условныхзначений составляет 2·10-8.
Если же uc (Vs ) / Vs записывается в единицах разности потенциалов Международной системы, т.е. в вольтах, то ее величинасоставит 4·10-7. Это объясняется тем, что в Международной системе единиц значению константы Джозефсона приписана добавочная неопределенность. Из данного примера видно, что необходимость выразить результатизмерений в установленных единицах системы СИ может порождать дополнительные источники неопределенности.
В приведенном примере неопределенность возросла в 20 раз.Суммарное влияние погрешностей или неопределенностей измерения на каждой последовательной стадии в цепи поверок (калибровок)должно учитываться для каждого эталона и единицы оборудования, которые проходят соответствующие процедуры. В поверке высокоточных СИнеобходимо иметь несколько эталонов, равноценных по точности первичному эталону. При этом возникает проблема их периодического сличениямежду собой.В условиях России существенное влияние на построение системыпередачи размера величины оказывают размеры ее территории и условиятранспортирования средств измерений к месту поверки.
С момента своеговозникновения и до сих пор система передачи размера величины у нас встране строится как жестко централизованная и организованная по терри189ториальному принципу. На территориях республик, краев, областей, некоторых крупных городов созданы и функционируют государственные федеральные учреждения, осуществляющие передачу размера величины по основным видам измерений.Невозможно в одночасье скачком перейти от привычной ведомственной поверки (которая по сегодняшней терминологии являетсяоценкой соответствия, метрологическим подтверждением пригодности(см.
ИСО 10012:2003)), к калибровке, которая по своей сути не есть оценкасоответствия. Но это дело прошлое, а что же сейчас?Согласно РМГ 29-99 свидетельство о калибровке не является подтверждением соответствия, которое требует установление норм, соответствие которым необходимо подтвердить.
В сферах, регулируемых государством, такие требования государством же и устанавливаются. Вне государственно регулируемых сфер эти требования устанавливают поставщик ипотребитель. Но установление таких требований нельзя считать чисто метрологической задачей. Подтверждение соответствия, как и поверка, − процедура юридическая, а не чисто техническая (см.
международный документ МОЗМ МД № 20 «Первичная и последующая поверка средств измерений и измерительных процессов»), в то время как калибровка – чистометрологическая процедура. Поэтому, получив результаты калибровки,владелец СИ должен определить, возможно ли дальнейшее использованиекаждого конкретного СИ, и, если да, то в каких именно измерительныхпроцессах.Калибровка СИ проводится метрологическими службами юридических лиц с использованием эталонов, соподчиненных государственнымэталонам единиц величин. Соответствующие метрологические службыюридических лиц, в том числе частнопредпринимательские, могут бытьаккредитованы на право проведения калибровочных работ.
При этом аккредитованным метрологическим органам физических лиц предоставляется право выдавать сертификаты о калибровке (от имени организаций, которые их аккредитовали).Если говорить о калибровке СИ, то возможности ее проведения сопровождаются словом «может», что определяет по существу добровольность калибровки. Возникает вопрос: можно ли использовать СИ, не прошедшие поверки или калибровки? В сферах государственной метрологической деятельности это будет грубым нарушением законодательства. В сферах негосударственной метрологической деятельности, вообще говоря, не190запрещается пользоваться СИ, не прошедшими поверки или калибровки.Предусмотрена ответственность, в том числе и уголовная, за нарушениеположений по обеспечению единства измерений, установленных метрологических правил и норм независимо от принадлежности физических июридических лиц к государственной или негосударственной форме собственности. Это условие определяет основную направленность существующего законодательства − защитить права и законные интересы граждан ототрицательных последствий недостоверных результатов измерений [30].Законом определено, что государственный метрологический контроль и надзор осуществляются главными государственными инспекторами и государственными инспекторами по обеспечению единства измерений.
Поверка СИ проводится государственными инспекторами, аттестованными в качестве поверителей. Государственные инспекторы имеютправо, в пределах возложенных на них должностных обязанностей, посещать предприятия, организации, где эксплуатируются, ремонтируются,продаются, хранятся средства измерений, независимо от форм собственности этих предприятий (организаций). При этом государственные инспекторы имеют право проверить состояние и условия применения СИ, а такжеаттестованных методик для проведения измерений и др.Определим виды государственного метрологического контроля инадзора раздельно.Установлены три вида государственного метрологическогоконтроля:1) утверждение типа средств измерений;2) поверка средств измерений (в том числе эталонов);3) лицензирование деятельности юридических и физических лиц поизготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений.Государственный метрологический надзор осуществляется:• за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованных методик для выполнения измерений, соблюдением метрологических правил и норм;• за количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговыхопераций;• за количеством фасованных товаров в упаковках любого вида приих расфасовке и продаже.191Государственный метрологический контроль и надзор распространяется в основном на государственные сферы.
В сферах свободных рыночных отношений вопросы обеспечения единства измерений упорядочиваютпроведение работ по сертификации СИ, поскольку сертификат соответствия, подтверждающий технический уровень и качество изготовлениясредств измерений, выдается метрологическим органом, аккредитованными контролируемым Государственной метрологической службой.
Вместе стем следует иметь в виду, что необходимость и содержание сертификацииСИ как добровольной процедуры по выбору сертифицируемых параметров, объему их проверки, может определяться заявителем.Калибровка СИ является добровольной процедурой. Но к юридическим лицам, проводящим калибровку СИ, предъявляются практически теже требования, которым должны удовлетворять государственные метрологические органы, проводящие поверку СИ, в частности требования к размерам производственных помещений, квалификации персонала, наличиюи метрологической исправности эталонов [30].Важнейшим элементом метрологического обеспечения средств измерений, применяемых в наноиндустрии, являются эталонные меры истандартные образцы свойств и состава наноструктурированных материалов. Для каждого вида измерений производится разработка конструкцииэталонных мер и стандартных образцов различных наноструктурированных материалов, которые с заданной точностью и высокой стабильностьюдолжны воспроизводить требуемый физический параметр.Обеспечение единства измерений геометрических параметров нанообъектов является первоочередной задачей в наноиндустрии.
Вопросыобеспечения единства измерений не менее важны и при измерении физикохимических параметров и свойств нанообъектов, таких как механические,оптические, электрические, магнитные, акустические и др. Все эти проблемы требуют привязки к эталону, воспроизводящему единицу даннойфизической величины.
В частности, в области нанотехнологий требуетсяобязательная привязка к эталону единицы длины.Обеспечение единства измерений в нанотехнологиях базируется наряде факторов и требований:во-первых, это эталоны физических величин и эталонные установки,а также стандартные образцы состава, структуры и свойств для обеспечения передачи размера единиц физических величин в нанодиапазоне;192во-вторых, это аттестованные или стандартизованные методики измерений физико-химических параметров и свойств объектов нанотехнологий, а также методики калибровки (поверки) самих средств измерений,применяемых в нанотехнологиях;в-третьих, это метрологическое сопровождение самих технологических процессов производства материалов, структур, объектов и иной продукции нанотехнологий;в-четвертых, точные, достоверные и прослеживаемые измерения являются основой обеспечения успешного и безопасного развития нанотехнологий, а также доказательной базой для оценки и подтверждения соответствия продукции наноиндустрии.Структурная схема прослеживаемости измерений в нанометрологиилинейных размеров приведена на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
