Самыми распространенными по численности парка вторичными эталонами являются рабочие эталоны различных разрядов – 1, 2, 3-го (иногда 4-го). От рабочих эталонов низшего разряда размер передается рабочим средствам измерения (РСИ). Число РСИ по каждому из видов измерений достигает сотен тысяч и даже миллионов экземпляров (например, термометры, манометры).
РСИ обладает различной точностью измерений: наиболее точные РСИ при поверке (калибровке) получают размер от вторичных эталонов или рабочих эталонов 1-го разряда; наименее точные – от эталонов низшего разряда (3-го или 4-го).
В качестве методов передачи информации о размере единиц используют методы непосредственного сличения (т. е. сличения меры с мерой или показаний двух приборов), а также сличение с помощью компаратора.
На каждой ступени передачи информации о размере единицы точность теряется в 3 – 5 раз (иногда – в 1,25 – 10 раз). Значит, при многоступенчатой передаче эталонная точность не доходит до потребителя. Поэтому для высокоточных СИ число ступеней может быть сокращено вплоть до передачи им информации непосредственно от рабочих эталонов 1-го разряда.
Поверочные схемы СИ представляют собой документ, который устанавливает соподчинение СИ, участвующих в передаче размера единицы от эталона к рабочим СИ с указанием методов и погрешности при передаче. Различают государственные и локальные поверочные схемы. Государственные схемы регламентируют передачу информации о размере единицы всему парку СИ в стране. Во главе этой схемы находится государственный эталон.
Государственные поверочные схемы закладываются в основу государственных стандартов. Локальные поверочные схемы распространяются на СИ, подлежащие поверке, организуемой МС министерства (ведомства) или МС юридического лица.
Систему передачи образно представляют в виде пирамиды: в основании находится совокупность РСИ; вершину занимает государственный эталон; на промежуточных плоскостях – рабочие эталоны различных разрядов. От основания к вершине уменьшается погрешность СИ, растет их стоимость, снижается «тираж» изготовления.
Рис. 2. Схематическое изображение системы передачи
размера единици физической величины
Процесс передачи размера единиц происходит при поверке и калибровке СИ. Поверка и калибровка представляют собой набор операций, выполняемых с целью определения и подтверждения соответствия СИ установленным техническим требованиям.
Принципиальное отличие поверки от калибровки состоит в том, что поверка: 1) носит обязательный характер и проводится в рамках государственного метрологического контроля; 2) проводится в отношении СИ, которые применяются в законодательно установленных (Закон РФ «Об обеспечении единства измерений») сферах, главным образом непроизводственных – здравоохранение, охрана окружающей среды, торговые операции, государственные учетные операции, обеспечение обороны государства, банковские, налоговые, таможенные операции и пр.
Поверка и калибровка подробно будут рассмотрены ниже.
5. Государственная система обеспечения единства измерений.
5.1. Меры обеспечения единства измерений
Нормативно-правовой основой метрологического обеспечения единства измерений в научной и производственной деятельности является Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Она представляет собой совокупность нормативно-технических документов, регламентирующих номенклатуру единиц физических величин, методы воспроизведения заданного размера физических величин, их передачу рабочим средствам измерений, метрологические характеристики средств измерений, оформление и представление средств измерений. Основными документами являются государственные стандарты.
Центральная задача в организации измерительных работ – достижение сопоставимых результатов измерений одних и тех объектов, выполненных в разное время, в разных местах, с помощью разных методов и средств. Эта задача решается путем обеспечения единства измерений. В свою очередь это единство достигается в результате деятельности метрологических служб, направленных на достижение и поддержание единства измерений в соответствии с государственными актами, правилами, требованиями, нормами, установленными стандартами и другими НД в области метрологии.
В организационном плане это единство обеспечивается субъектами метрологии – государственной метрологической службой страны, увязывающей свою деятельность с международными метрологическими организациями, метрологическими службами федеральных органов исполнительной власти России и метрологическими службами юридических лиц.
Важнейшей формой обеспечения единства измерений со стороны государства является государственный метрологический контроль и надзор.
Нормативной базой обеспечения единства измерений является законодательная метрология, а технической базой служит рассмотренная система воспроизведения единиц физических величин и передачи информации об их размерах всем без исключения СИ в стране.
Для обеспечения единства измерений реализуют следующие научно-технические, методические и административные мероприятия:
1. Использование законодательно установленной системы единиц физических величин, разрешенных для применения. Она основана на системе единиц СИ, дополненной некоторыми другими единицами.
2. Разработка и применение эталонов физических величин, воспроизводящих единицы в соответствии с их определением. Парк эталонов составляет материальную основу обеспечения единства измерений и повышения их точности.
3. использование только аттестованных данных о физических константах и физико-химических свойствах материалов и веществ.
4. Государственные испытания при разработке, выпуске и импорте приборов. К обращению в стране допускаются только приборы при условии удовлетворения или определенных метрологических требований.
5. Периодическая поверка находящихся в обращении средств измерений. Изъятие из обращения неисправных приборов.
6. Измерения и поверка приборов строго в соответствии с аттестованными методами измерений и поверки. Погрешность измерений должна быть известна.
7. Метрологический надзор за состоянием и применением средств измерений.
5.2. ГСИ Субъекты метрологии.
К субъектам метрологии относятся: 1) Государственная метрологическая служба РФ (ГМС); 2) метрологические службы федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц (МС); 3) международные метрологические организации.
Государственная метрологическая служба находится в ведении Госстандарта и включает:
государственные научные метрологические центры (ГНМЦ);
органы ГМС в субъектах РФ (на территории республик, автономных областей, автономных округов, краев, областей), а также городов Москвы и Санкт-Петербурга.
Государственные научные метрологические центры представлены такими институтами, как ВНИИ метрологической службы (ВНИИМС, г. Москва), ВНИИ метрологии им. (ВНИИМ, г. Санкт-Петербург); НПО «ВНИИ физико-технических и радиотехнических измерений» (ВНИИФТРИ, пос. Менделеево Московсокй обл.); Уральский НИИ метрологии (УНИИМ, г. Екатеринбург) и др. Указанные научные центры не только занимаются разработкой научно-методических основ совершенствования российской системы измерений, но и являются держателями государственных эталонов.
В России функционирует более 100 ЦСМ (соответственно их метрологических подразделений), которые выполняют функции региональных органов ГМС на территориях субъектов РФ, городов Москвы и Санкт-Петербурга.
Госстандарт осуществляет руководство тремя государственными справочными службами: Государственной службой времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ), Государственной службой стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (ГССО) и Государственной службой стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГСССД).
ГСВЧ осуществляет межрегиональную и межотраслевую координацию работ по обеспечению единства измерений времени, частоты и определения параметров вращения Земли. Об этой службе рядовой житель страны узнает 2 раза в год – при переходе на летнее и зимнее время. Потребителями измерительной информации ГСВЧ являются службы навигации и управления самолетами, судами и спутниками, Единая энергетическая система и пр.
ГССО обеспечивает создание и применение системы стандартных (эталонных) образцов состава и свойств веществ и материалов – металлов и сплавов, нефтепродуктов, медицинских препаратов, образцов почв, образцов твердости различных материалов, образцов газов и газовых смесей и др. Практическое значение СО показано выше.
ГССД обеспечивает разработку достоверных данных о физических константах, о свойствах веществ и материалов, в том числе конструкционных материалов, минерального сырья, нефти, газа и др. Потребителями информации ГССД являются организации, проектирующие изделия техники, к точности характеристик которой предъявляются особо жесткие требования. Конструкторы этой техники не могут полагаться на противоречивую информацию о показателях свойств, содержащуюся в справочной литературе.
Метрологические службы федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц могут создаваться в министерствах (ведомствах), организациях, на предприятиях и в учреждениях, являющихся юридическими лицами для выполнения работ по обеспечению единства и требуемой точности измерений, осуществления метрологического контроля и надзора.
При выполнении работ в сферах, предусмотренных ст. 13 Закона РФ от 10.06.93 № 000-1 «О стандартизации», создание МС для обеспечения единства измерений является обязательным. Так, МС созданы в Минздраве, Минатоме, Минприроде, Миноборонпроме и других федеральных органах исполнительской власти. МС функционируют в РАО ЕЭС России, РАО «Газпром», НК ЮКОС, НК «Лукойл». Права и обязанности МС определяются положениями о них, утверждаемыми руководителями органов управления или юридических лиц.
Если на достаточно крупных предприятиях (в законодательно утвержденных сферах) организуются полноценные МС, то на небольших предприятиях Госстандарт рекомендует назначать лиц, ответственных за обеспечение единства измерений. Для ответственных лиц утверждается должностная инструкция, в которой устанавливаются их функции, права, обязанности и ответственность.
|
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 |
