В 1993г. был принят Закон РФ “Об обеспечении единства измерений”, статьи 9, 11 и 17 которого включают положения, относящиеся к МВИ. Эти положения выдвинули ряд новых требований к МВИ не предусмотренных старым стандартам (ГОСТ 8.010-72). В этой связи был разработан государственный стандарт РФ ГОСТ Р 8.563 “ГСИ. Методики выполнения измерений” и с 1 июля 1997 года он был введен в действие Постановлением Госстандарта от 23.05.96 № 000. С этого же срока межгосударственный стандарт ГОСТ 8.010-90 утратил силу на территории РФ.

Дадим определение термину “МВИ”. МВИ – это совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с известной погрешностью. Получение результатов измерений с известной погрешностью, не превышающей допускаемых пределов (норм погрешности измерений), является важнейшим условием обеспечения единства измерений. Таким образом МВИ, отвечающие современным требованиям, играют решающую роль в обеспечении единства измерений.

Требования ГОСТ Р 8.563 распространяются на вновь разрабатываемые и пересматриваемые МВИ, разработанные до введения стандарта, остаются в силе вплоть до их пересмотра.

Одно из главных требований ГОСТ Р 8.563 – МВИ, применяемые в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора (ГМКН), а также для контроля состояния сложных технических систем (по ГОСТ 22.2.04-94), должны быть аттестованы. Аттестация МВИ – это процедура установления и подтверждения соответствия МВИ предъявляемым к ней метрологическим требованиям. Если погрешность измерений (в виде требований или приписанных характеристик) не изложено в документе на МВИ, то такие МВИ не могут быть аттестованы в соответствии с ГОСТ Р 8.563.

Следует также отметить, что не распространяется на МВИ, характеристики погрешности измерений по которым определяют в процессе или после их применения. По этой причине такие МВИ также не могут быть аттестованы в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.563. Подобные МВИ применяют в научных исследованиях, при проведении экспериментов и в других случаях, когда имеют место “разовые” процедуры измерений или сама МВИ находятся в стадии исследований. Порядок разработки, применения и требования к указанным МВИ определяют ведомства или организации, разрабатывающие и применяющие эти МВИ.

3.2. Документы на методики выполнения измерений.

Как видно из определения, под МВИ понимают технологический процесс измерений. Поэтому не следует смешивать МВИ и документ на МВИ. Не все МВИ описаны или регламентированы соответствующим документом на МВИ.

Для измерений с помощью простых показывающих приборов (давления с помощью манометров, электрических величин щитовыми приборами, линейно-угловых и многих других величин) не требуются документированные МВИ.

В этих случаях достаточно лишь указание в конструкторской, технологической или проектной документации типов и основных метрологических характеристик средств измерений.

Такое же положение имеет место при выполнении многих измерений с помощью автоматических или автоматизированных средств измерений (ИИС, ИВК, информационная подсистема АСУ ТП и т. п.). МВИ в таких ИИС “защиты” в алгоритмах и программном обеспечении. При испытаниях с целью утверждения типа ИИС их алгоритмы и программы апробируются. Поэтому МВИ, процедуры которых реализованы в алгоритмах и программах, аппробированных при испытаниях ИИС, не требуют дополнительной регламентации в документах.

Вместе с тем для использования ИИС (ИВК) совместно с датчиками на конкретном объекте программное обеспечение разрабатывается для этого объекта. Алгоритмы и программы могут быть аттестованы согласно МИ 2174-91 “ГСИ. Аттестация алгоритмов и программ обработки данных при измерениях. Основные положения”.

Если такая аттестация проведена и погрешности измерений не содержат составляющих кроме инструментальных и методических алгоритмы, то нет необходимости в документах на МВИ конкретных измеряемых величин.

Однако результаты измерений некоторых величин в таких системах (с датчиками) могут сопровождаться личностными погрешностями (при отборе и приготовлении пробы, введении исходных данных о сырье, энергоносителях и т. п.) и неучтенными в алгоритме некоторыми методическими составляющими погрешности измерений. Поэтому для таких измеряемых величин может возникнуть необходимость разработки документов на соответствующие МВИ и последующей их аттестации.

Необходимость регламентации МВИ в соответствующем документе устанавливает разработчик конструкторской технологической или проектной документации при возможной существенной методической составляющей или личностной составляющей погрешности.

Кроме того, регламентацию МВИ в документе может истребовать заказчик (потребитель) при разработке продукции или объекта, о чем целесообразно указывать в техническом задании.

Необходимо иметь в виду, что при отсутствии документа на МВИ её аттестация невозможна.

3.3. Разработка МВИ.

Процедура разработки МВИ, включая все основные этапы, показана на рисунке 1.

Рис. 1. Поэтапная схема разработки МВИ.

Охарактеризуем каждый этап отдельно.

I. Разработка, согласование и утверждение технического задания (ТЗ) на разработку МВИ.

Проработку этого этапа осуществляют в случаях, когда предлагается регламентировать МВИ в отдельном документе. Типичные требования, указываемые в ТЗ на МВИ, приведены в ГОСТ Р 8.563. Основные из них следующие:

1.  назначение МВИ, из которого можно установить возможность использования мви в сферах распространения ГМКН;

2.  пределы измерений;

3.  пределы допускаемой погрешности измерений;

4.  Характеристики объекта измерений (например, температура жидкости, давление или уровень которой измеряется);

5.  условия измерений (температура, влажность, давление окружающего воздуха, характеристики источника питания средств измерений, наличие внешних электромагнитных полей, вибрация в местах установки средств измерений и др.);

6.  вид индикации и формы регистрации результатов измерений;

7.  требования к автоматизации измерительных процедур;

8.  требования к обеспечению безопасности выполнения работ;

9.  другие требования в соответствии со спецификой МВИ.

Если для разработки МВИ имеются исходные данные, то ТЗ на разработку МВИ не требуется.

Если же МВИ будет регламентирована в виде раздела (части) общего документа, то в ТЗ на разработку этого документа целесообразно указывать требования к точности измерений, либо требования к достоверности измерительного контроля или погрешности результатов испытаний, исходя из которых известными способами могут быть установлены пределы допускаемых значений характеристик погрешности измерений.

II. Формирование исходных данных для разработки.

Основные исходные данные указываются в ТЗ на разработку. Если ТЗ по каким либо причинам отсутствует, то для разработки МВИ необходимы исходные данные перечисленные в п. 3.1. В дополнение к этому в числе исходных данных могут потребоваться следующие сведения:

1.  о наличии средств измерений, в том числе утвержденных типов;

2.  о наличии других технических средств, в том числе средств вычислительной техники, которые могут быть использованы при измерениях;

3.  о наличии эталонов, стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, аттестованных смесей для поверки (калибровки) средств измерений, которые могут быть использованы в МВИ;

4.  о квалификации операторов, выполняющих измерения;

5.  другие данные в соответствии со спецификой МВИ.

Разработчикам МВИ целесообразно иметь нормативные и рекомендательные документы, приведенные в МИ 2377-98, а также документы и справочные материалы, исходя из специфики измеряемой величины, объекта контроля и управления и других исходных данных.

При разработке МВИ одним из основных исходных требований является требование к точности измерений. В ряде нормативных документов приводятся требования к точности измерений в наиболее распространенных технологических процессах. Однако часто такие требования в явном виде (как, например, в машиностроении – ГОСТ 8.051-81 “ГСИ. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм”, в теплоэнергетике – РД 34.11.321-88 “Нормы точности измерений технологических параметров тепловых электростанций” и т. д.) отсутствуют и их необходимо установить, исходя из требований и достоверности измерительного контроля или погрешности результатов испытаний, требований к другим результатам реализации информационных и управляющих функций системы управления (например, к точности вычисления технико-экономических показателей) или к самому объекту контроля.

Следует отметить, что связи погрешности измерений с характеристиками достоверности контроля и погрешностью испытаний рассмотрены в МИ 1317-86 “ГСИ. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроля их параметров”.

Часто на практике в качестве исходных данных для установления требований к точности измерений при контроле используют допуск на контролируемый параметр. Считается удовлетворительным соотношение между пределом допустимой погрешности измерений и границей симметричного поля 1:5 (в ряде случаев 1:4). При соотношении 1:3 вводится контрольный (служебный) допуск на контролируемый параметр.

Требования к точности измерений устанавливают в виде пределов допускаемых значений характеристик абсолютной или относительной погрешности измерений.

Наиболее распространённым способом выражения требований к точности измерений являются границы допускаемого интервала, в котором с заданной вероятностью Р должна находиться погрешность измерений. Если границы симметричны, то перед их одним числовым значением ставятся знаки плюс – минус. Если заданное значение вероятности равно единице (Р=1), то в качестве требований к точности измерений используются пределы допускаемой погрешности измерений, при этом вероятность Р=1 не указывается.

Другие способы выражения требований и точности измерений в зависимости от использования результатов измерений приведены в методических указаниях МИ 1317-86.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49