Нанометрология (1027621), страница 37
Текст из файла (страница 37)
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.
4.1.Для практической нанометрологии важное значение имеет разработка стандартов на методики выполнения измерений параметров нанообъектов и нанопроцессов, методик поверки и разработка контрольных (калибровочных) образцов (мер), позволяющих обеспечить калибровку применяемой в нанотехнологиях измерительной аппаратуры, а также разработкаи тестирование программного обеспечения при проведении калибровки внанометрологии.Калибровочные образцы (меры) – важные элементы всех измерительных нанотехнологий. Зарубежные производители измерительной аппаратуры, применяемой в наноиндустрии, обеспечивают аппаратуру собственными калибровочными образцами (мерами).
Поэтому результаты,полученные в одной и той же среде с использованием одних и тех же измерительных технологий после калибровки оборудования по разным калибровочным образцам (мерам), могут различаться. По этой причине специалисты по нанометрическим измерениям Евросоюза выступили с инициативой сгруппировать многие из имеющихся калибровочных образцов(мер) и провести исследования с целью определения их параметров (характеристик).Значительный объем работ предстоит выполнить в области созданияэталонных мер и тест-объектов, а также системы изготовления и аттестации стандартных образцов состава и свойств наноматериалов, роль которых в последнее время неизмеримо возрастает.
Крайне важно также отработать систему своевременной разработки, аттестации и внедрения гармо193низированных унифицированных методик выполнения измерений, поверки, калибровки и испытаний высокоточных средств измерений, чтобы онине становились «метрологическими барьерами» на пути внедрения инновационных технологий в сфере наноиндустрии.Рис. 4.1. Структурная схема прослеживаемости измерений в области нанометрологии линейных размеров194Методы исследований и измерений свойств нанообъектов − просвечивающая и растровая электронная микроскопии, сканирующая зондоваямикроскопия, ионно-полевая микроскопия, фотоэмиссионная и рентгеновская спектрометрии и рентгеновская дифрактометрия и др. – требуют калибровки СИ по стандартным образцам состава, структуры, свойств с известными размерными (т.е.
геометрическими) характеристиками.Измерение длины в нанометровом диапазоне связано с использованием высокоразрешающих методов растровой электронной и сканирующей зондовой микроскопии в сочетании с лазерной интерферометрией ирентгеновской дифрактометрией при сохранении абсолютной привязки кпервичному эталону метра.В России учеными НИЦПВ, ВНИИОФИ, ВНИИМ, ВНИИМС и других организаций [22, 23, 26, 27] концептуально созданы основы метрологического обеспечения измерений длины в диапазоне 1 – 1000 нм. Приэтом разработаны:- методология обеспечения единства измерений в диапазоне длин 1 –1000 нм, основанная на принципах зондовой микроскопии, лазерной интерферометрии и рентгеновской дифрактометрии;- эталонный комплекс СИ, обеспечивающий воспроизведение и поверку размера единицы длины в диапазоне 1 – 1000 нм с погрешностью0,5 нм;- новое поколение мер малой длины для калибровки СИ в диапазоне1-1000 нм, в том числе меры нанорельефа поверхности;- методология и алгоритм измерения параметров профиля элементовмикро- и наноструктур и пакет компьютерных программ для автоматизации таких измерений.Важнейшим этапом в решении задач метрологического обеспечениялинейных измерений в нанометровом диапазоне явилось создание вещественных носителей размера – мер с программируемым нанорельефом поверхности, обеспечивающих калибровку средств измерений с наивысшейточностью (см.