125237 (598616), страница 18

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 18)

Принципова відмінність перевірки від калібрування полягає в тому, що перевірка:

1. Носить обов'язковий, характер і проводиться в рамках державного метрологічного контролю.

2. Проводиться відносно СІ, які застосовуються в законодавчо встановлених (Закон РФ "о забезпеченні єдності вимірювань") сферах, головним чином невиробничих, – охорона здоров'я, охорона навколишнього середовища, торгові операції, державні облікові операції, забезпечення оборони держави, банківські, податкові, митні операції і ін.

Суб’єкти метрології

• Державна метрологічна служба України (ДМС).

• Метрологічні служби федеральних органів виконавчій владі і юридичних осіб (МС).

• Міжнародні метрологічні організації.

Державна метрологічна служба знаходиться у веденні Держспоживстандарту і включає:

• державні наукові метрологічні центри (ДНМЦ);

• органи ДМС в суб'єктах України(на території республік, автономних областей, автономних округів, країв, областей), а також міст Києва і Севастополя.

Держстандарт здійснює керівництво трьома державними довідковими службами: Державною службою часу, частоти і визначення параметрів обертання Землі (ДСВЧ), Державною службою стандартних зразків складу і властивостей речовин і матеріалів (ДССЗ) і Державною службою стандартних довідкових даних про фізичні константи і властивості речовин і матеріалів (ДССДД).

ДСВЧ здійснює міжрегіональну і міжгалузеву координацію робіт по забезпеченню єдності вимірювань часу, частоти і визначення параметрів обертання Землі. Про цю службу рядовий житель країни дізнається 2 рази на рік – при переході на літній і зимовий час. Споживачами вимірювальної інформації ДСВЧ є служби навігації і управління літаками, судами і супутниками, Єдина енергетична система і ін.

ДССЗ забезпечує створення і застосування системи стандартних (еталонних) зразків складу і властивостей речовин і матеріалів - металів і сплавів, нафтопродуктів, медичних препаратів, зразків ґрунтів, зразків твердості різних матеріалів, зразків газів і газових сумішей і ін. Практичне значення ДССЗ показано вище.

ДССДД забезпечує розробку достовірних даних про фізичні константи, про властивості речовин і матеріалів, зокрема конструкційних матеріалів, мінеральної сировини, нафти, газу і ін. Споживачами інформації ДССДД є організації, що проектують вироби техніки, до точності характеристик якої пред'являються особливо жорсткі вимоги. Конструктори цієї техніки не можуть покладатися на суперечливу інформацію про показники властивостей, що міститься в довідковій літературі.

Метрологічні служби регіональних органів виконавчій владі і юридичних осіб можуть створюватися в міністерствах (відомствах), організаціях, на підприємствах і в установах, що є юридичними особами для виконання робіт по забезпеченню єдності і необхідної точності вимірювань, здійснення метрологічного контролю і нагляду.

При виконанні робіт в сферах, передбачених Законом України про стандлартизацію і метрологію створення МС для забезпечення - єдність вимірювань є обов'язковим. Так, MG створені в Мінохоронздоров'я, Мінатомі, , Міноборони і інших органах виконавчої влади. Має рацію і обов'язки МС визначаються положеннями про них, затверджуваними керівниками органів управління або юридичних осіб.

Якщо на достатньо крупних підприємствах (у законодавчо затверджених сферах) організовуються повноцінні МС, то на невеликих підприємствах Держспоживстандарт рекомендує призначати осіб, відповідальних за забезпечення єдності вимірювань. Для відповідальних осіб затверджується посадова інструкція, в якій встановлюються їх функції, має рацію, обов'язки і відповідальність.

Міжнародні метрологічні організації діють з кінця XIX в. Як вже наголошувалося вище, в 1875 р. 17 держав, до числа яких входила Росія, підписали в Парижі. Метричну конвенцію, яка, по суті, з'явилася першим міжнародним стандартом. При цьому було створено першу міжнародну метрологічну установу – Міжнародне бюро мір і ваг (МБМВ), яке до цих пір активно функціонує, координуючи діяльність метрологічних організацій більш ніж 100 країн. МБМВ розташовується у Франції, в р. Севр. МБМВ зберігає міжнародні прототипи метра і кілограма і деякі інші еталони, а також організовує періодичне звірення національних еталонів з міжнародними. Керівництво діяльністю МБМВ здійснюється Міжнародним комітетом мір і ваг (МКМВ), створеним одночасно з МБМВ.

В середньому раз на 4 роки збирається Генеральна конференція по заходах і вагах, що приймає загальні, найбільш важливі для розвитку метрології і вимірювальної техніки рішення.

У 1956 р. була установлена Міжнародна організація законодавчої метрології (МОЗМ), членами якої (на період 1998 р.) є 85 країн світу. МОЗМ розробляє загальні питання законодавчої метрології: встановлення класів точності СІ; забезпечення одноманітності певних типів, зразків і систем вимірювальних приладів; рекомендації по їх випробуваннях з метою встановлення одноманітності метрологічних характеристик СІ незалежно від країни-виробника; порядок перевірки і калібрування СІ і ін.

Україна бере участь в Організації співпраці державних метрологічних установ жнив Центральної і Східної Європи (КООМЕТ). Організації Росії ведуть або беруть участь в реалізації 60% тим КООМЕТ.

Підсумки багаторічної діяльності міжнародних організацій дуже результативні. Завдяки їх зусиллям в більшості країн світу прийнята Міжнародна система одиниць фізичних величин (SI) діє зіставна термінологія, прийняті рекомендації по способах нормування метрологічних характеристик СІ, по сертифікації СІ, по випробуваннях СІ перед випуском серійної продукції.

ДМСЦ України в своїй діяльності враховує документи регіональних міжнародних метрологічних організацій, а також зарубіжних і національних метрологічних організацій США, Великобританії і ін.

Цілий ряд положень теоретичної і практичної метрології, направлених на забезпечення (єдність вимірювань і одноманітність СВ, потребує регламентації і контролю з боку держави. До таких положень відносяться: вибір основних фізичних величин; встановлення розмірів основних одиниць і правила утворення похідних одиниць спосіб відтворення і передачі інформації про розмір одиниць; вибір нормованих метрологічних характеристик СВ; встановлення норм точності СВ і обмеження точності вимірювань; вибір методик вимірювань; діяльність метрологічних служб; організація державного метрологічного контролю.

Відповідно до принципів побудови правової держави норми, що охороняють інтереси держави і захищаючі права його громадян (метрологічні вимоги відносяться саме до цієї категорії норм), повинні встановлюватися актом, що має силу закону. Іншими словами, основні метрологічні правила повинні бути об'єктом закону. В Україні загальні правила і вимоги в області метрології відбиті в Законі "Про забезпеченні єдності вимірювань". Конкретні положення в області законодавчої метрології регламентуються НД – стандартами, правилами, рекомендаціями і ін.

Комплекс нормативних документів, що встановлюють правила,, норми, вимоги, направлені на досягнення і підтримку єдності вимірювань в країні при необхідній точності, складає державну систему забезпечення єдності вимірювань (ДСВ).

Як і у сфері стандартизації, нормативну базу метрології можна представити у вигляді ієрархічної піраміди:

Закон України” про метрологію і метрологічну діяльність” державні стандарти (ГОСТ, ДСТУ) системи ДСВ;

Рекомендації (гриф "МІ") системи ДСВ, що розробляються метрологічними інститутами як державними метрологічними науковими центрами і затверджуваними керівництвом цих центрів.

В цілому ДСВ налічує більше 2400 НД (стандартів, правив, рекомендацій). 75% від всієї нормативної бази складають МВ. Їх широке розповсюдження пояснюється можливістю їх розробки в коротші терміни і при меншій вартості, чим стандартів (у 3 – 4 рази і 2 – 3 рази відповідно).

Основними об'єктами регламентації в ДСВ є [32]:

1. загальні правила і норми по метрології (близько 160 НД);

2. державні перевірочні схеми (близько 180 НД);

Поняття про методи вимірювань

Метод вимірювань – прийом або сукупність прийомів порівняння вимірюваної фізичної величини з її одиницею відповідно до реалізованого принципу вимірювань.

Методи вимірювань класифікують по декількох ознаках.

По загальних прийомах отримання результатів вимірювань розрізняють:

• прямий метод вимірювань;

• непрямий метод вимірювань.

Перший реалізується при прямому вимірюванні, другий – при непрямому вимірюванні, які описані вищим.

За умовами вимірювання розрізняють:

• контактний методи вимірювань;

• безконтактний методи вимірювань.

Контактний метод вимірювань заснований на тому, що чутливий елемент приладу приводиться в контакт з об'єктом вимірювання (вимірювання температури тіла термометром). Безконтактний метод вимірювань заснований на тому, що чутливий елемент приладу де приводиться в контакт з об'єктом вимірювання (зміна відстані до об'єкту радіолокатором, зміна температури в доменній печі пірометром).

Виходячи із способу порівняння вимірюваної величини з її одиницею, розрізняють методи безпосередньої оцінки і метод порівняння з мірою.

При методі безпосередньої оцінки визначають значення величини безпосередньо по відліковому пристрою показуючого СІ (термометр, вольтметр і ін.). Міра, що відображає одиницю вимірювання, у вимірюванні не бере участь. Її роль грає в СІ шкала, проградуйована при його виробництві за допомогою достатніх точних СІ.

При методі порівняння з мірою вимірювану величину порівнюють з величиною, відтворною мірою.

Метрологічні властивості СІ – це властивості, що впливають на результат вимірювань і його погрішність. Показники метрологічних властивостей є їх кількісною характеристикою і називаються метрологічними характеристиками.

Метрологічні характеристики, встановлювані НД, називають нормованими метрологічними характеристиками.

Всі метрологічні властивості СІ можна розділити на дві групи:

1. Властивості, що визначають область застосування СІ.

2. Властивості, що визначають якість вимірювання.

До основних метрологічних характеристик, що визначають властивості першої групи, відносяться діапазон вимірювань і поріг чутливості.

Діапазон вимірювань – область значень величини, в межах яких нормовані межі погрішності, що допускаються. Значення величини, що обмежують діапазон вимірювань знизу або зверху (зліва і справа), називають відповідно нижньою або верхньою межею вимірювань.

Поріг чутливості – найменша зміна вимірюваної величини, яка викликає помітну зміну вихідного сигналу. Наприклад, якщо поріг чутливості вагі рівний 10 міліграм, то це означає, що помітне переміщення стрілки ваг досягається при такій малій зміні маси, як 10 міліграм.

До метрологічних властивостей другої групи відносяться три головні властивості, що визначають якість вимірювань: точність, збіжність і відтворюваність вимірювань.

Найширше в метрологічній практиці використовується перша властивість – точність вимірювань. Розглянемо його найдетальніше. Точність вимірювань СІ визначається їх погрішністю.

Погрішність – це різниця між свідченнями СІ і дійсним (дійсним) значенням вимірюваної фізичної величини. Оскільки дійсне значення фізичної величини невідоме, то на практиці користуються її дійсним значенням. Для робочого СІ за дійсне значення приймають свідчення робочого еталону нижчого розряду (допустимо, 4-го), для еталону 4-го розряду, у свою чергу, – значення фізичної величини, отримане за допомогою робочого еталону 3-го розряду. Таким чином, за базу для порівняння приймають значення СІ, яке є в перевірочній схемі вищестоящим по відношенню до підлеглого СІ, підмету перевірці.

Dxn = Xn-x0

Де:

• Dxn – погрішність СІ, що повіряється;

• Xn – значення тієї ж самої величини, знайдене за допомогою СІ, що повіряється;

• X0 – значення СІ, прийняте за базу для порівняння, – дійсне значення.

Наприклад, при вимірюванні барометром атмосферного тиску набуте значення Xn = 1017 гпа. За дійсне значення прийнято свідчення робочого еталону, яке дорівнювало X0 = 1020 гпа. Отже, погрішність вимірювання барометром склала:

Dxn = 1017-1020 = -3 гпа.

Погрішності СІ можуть бути класифіковані по ряду ознак, зокрема:

• за способом виразу – абсолютні, відносні;

• по характеру прояви – систематичні, випадкові;

• по відношенню до умов застосування основні, додаткові.

Найбільшого поширення набули метрологічні властивості, пов'язані з першим угрупуванням, – з абсолютними і відносними погрішностями.

Точність вимірювань СІ – якість вимірювань, що відображає близькість їх результатів до дійсного (істинному) значення вимірюваної величини. Точність визначається показниками абсолютної і "відносної погрішності.

Визначувана по формулі Dxn є абсолютною погрішністю. Проте більшою мірою точність СІ характеризує відносна погрішність, тобто виражене у відсотках відношення абсолютної погрішності до дійсного значення величини, вимірюваної або відтворної даним СІ.

Точність може бути виражена зворотною величиною відносної погрішності – 1/d . Якщо погрішність d = 0,1% або 0,001=10-3, то точність рівна 103.

У стандартах нормує характеристики точність, пов'язана з іншими погрішностями.

Систематична погрішність – складова погрішності результату вимірювання, що залишається постійною (або ж що закономірно змінюється) при повторних вимірюваннях однієї і тієї ж величини. Її прикладом може бути погрішність градуювання, зокрема погрішність показань приладу з круговою шкалою і стрілкою, якщо вісь останньою зміщена на деяку величину щодо центру шкали. Якщо ця погрішність відома, то її виключають з результатів різними способами, зокрема введенням поправок.

При нормуванні систематичної погрішності, що становить, СІ встановлюють межі систематичної похибки СІ, що припускається, – конкретного типу – D. Величина систематичної погрішності визначає таку метрологічну властивість, як правильність вимірювань СІ.

Випадкова погрішність – складова погрішності результату вимірювання, що змінюється випадковим чином (по знаку і значенню) в серії повторних вимірювань одного і того ж розміру величини з однаковою ретельністю. У появі цього виду погрішності не спостерігається якої-небудь закономірності. Вони неминучі і неусувні, завжди присутні в результатах вимірювання. При багатократному і достатньо точному вимірюванні вони породжують розсіяння результатів.

Характеристиками розсіяння є середня арифметична погрішність, середня квадратична погрішність, розмах результатів вимірювань. Оскільки розсіяння носить імовірнісний характер, то при вказівці на значення випадкової погрішності задають вірогідність.

Характеристики

Список файлов книги