Калибровка измерительных приборов. Калибровка средств измерения

В мире не существует такой области деятельности человека, где выполнение измерений не требуется. Каждую минуту совершается миллионы таких действий.

Результаты выполняемых в любых местах измерений должны сопоставляться между собой. Только в этом случае они приобретают смысл. Добиться необходимой сопоставимости, достоверности и точности позволяет действующая в России государственная система обеспечения единства измерений (ГСОЕИ), созданная в строгом соответствии с положениями метрологии.

Что представляет собой метрология

В широком смысле слова метрологией именуется наука, изучающая измерения, методы их выполнения, средства, позволяющие добиться их единства, и способы, реализация которых обеспечивает необходимую точность.

Основным понятием данной науки является именно измерение. Подобным термином принято именовать получение количественных показаний, которыми характеризуются существенные свойства всего происходящего в окружающем нас мире и в каждом материальном объекте. Упомянутые значения получаются экспериментально (т.е. опытными путями). А информацию, полученную таким путём, именуют измерительной.

При выполнении измерений на конечные результаты влияют существующие в природе объективные законы. Получение упомянутой информации сопряжено с обязательным соблюдением неких правил и норм, которые определены действующими законодательными актами и нормативами.

Предмет метрологии

Как у каждой науки, у метрологии есть свой предмет. Это извлечение информации измерительного характера о свойствах любых процессов и объектов с требуемой степенью достоверности и точности.

В зависимости от предмета принято выделять следующие базовые разновидности метрологии:

• фундаментальная (предмет – разработка основ, являющихся фундаментом метрологии);
• законодательная (предмет – установка требований технического и юридического характера, являющихся обязательными в процессе использования средств, методов измерений, эталонов и т.д, которые направлены на обеспечение точности выполнения измерений и их единства в интересах всего общества);
• прикладная (предмет – вопросы, связанные с непосредственным использованием разработок двух разделов, рассмотренных выше).

Вопросы поверки измерительных приборов и калибровка средств измерения рассматриваются именно в данном разделе метрологии.

Поверка средств измерения

Поверкой приборов, используемых для измерения, именуется совокупность нескольких операций, которые осуществляются для подтверждения факта соответствия упомянутых приборов действующим метрологическим требованиям.

Измерительные приборы, используемые в сферах, подпадающих под государственное регулирование, осуществляемое в рамках обеспечения в государственных масштабах единства измерения, подлежат в обязательным порядке периодическим и первичным проверкам. Основание:

• закон РФ под № 102-ФЗ, датированный 26.06.08 (с изменениями, внесёнными в текст, по состоянию на 13.07.15);
• правительственное постановление под № 250 (оно было принято 20.04.10 и последний раз подвергалось редакционным правкам 08.12.12);
• приказ № 1815, изданный Минпромторгом РФ 02.07.15.

Калибровка СИ

Калибровка средств измерения (СИ) представляет собой комплекс операций, которые осуществляются для вычисления и подтверждения фактических значений метрологических параметров и/или пригодности калибруемых измерительных средств к дальнейшему использованию по назначению.

Фактически это тот же перечень мероприятий, которые используются при поверке. Разница заключается в том, что калибровку проходят СИ, которые не требуется подвергать в обязательном порядке государственному надзору и контролю в рамках метрологических поверок. При этом средства калибровки зачастую аналогичны тем, которые используются для поверки.

Сегодня понятие калибровка объединило мероприятия, ранее осуществлявшиеся при ведомственной поверке и метрологической аттестации СИ.

Поверка – операция обязательная, которая выполняется и контролируется уполномоченными на это государственными органами и структурами.

Калибровка – функция добровольного порядка. Осуществить данную работу имеют право либо метрологические службы, действующие в организации, либо иные организации, выполняющие её в рамках заключённого договора.

Российская система калибровки

Фактически поверка и калибровка - это единый комплекс процедур, но выполняются они по отношению к различным измерительным приборам. По результатам данных работ определяется дальнейшая пригодность средств измерений.

Пригодными считаются изделия, метрологические характеристики которых полностью соответствуют техническим требованиям, сформулированным в действующих нормативах либо установленных заказчиком. Вывод о том, что прибор пригоден, делает калибровочная лаборатория, осуществлявшая работу.

Несмотря на то что проведение калибровки средств измерений является процедурой добровольной, это не освобождает соответствующую службу организации от обязанности соблюдения ряда требований.

Основным является «привязка» изделия, проходящего калибровку, к существующему в России эталону. То есть упомянутую процедуру обязательно необходимо рассматривать в контексте составной части государственной системы обеспечения единства измерений.

С учётом того, что действующая в России СОЕИ включает принципы, максимально гармонизированные с международными нормативами и правилами, мы получаем процедуру калибровки, адаптированную в мировую СОЕИ.

Дополнительные причины, которыми обусловлена необходимость привязки к эталону

Средства измерений, подлежащие калибровке, следует привязать к национальному эталону ещё и потому, что собственно измерения являются самостоятельной частью выполняемых технологических процессов, оказывая прямое влияние на конечное качество любой продукции.

В связи с этим полученные результаты необходимо иметь возможность сравнивать. Достигнуть этого можно только передав эталонную размерную единицу, соблюдая при этом правила и нормы метрологии законодательной.

Продавец того или иного товара будет пользоваться большим доверием со стороны потребителя, если имеет возможность подтвердить, что используемые им в процессе работы измерительные приборы имеют официальный сертификат о калибровке СИ, полученный в национальной специализированной метрологической организации.

Специфика калибровки в России

Внедрение в нашем государстве калибровки имеет явно выраженные национальные особенности. Западная система строилась с учётом потребностей, обусловленных ростом конкурентоспособности товаров и минимальным перечнем СИ, которые подлежат проверке.

У нас калибровка средств измерения - это в первую очередь отказ государства от тотального контроля над исправностью измерительных средств.

Отказ от обязательной тотальной поверки стимулировал появление процедуры калибровки.

Отсутствие должной конкуренции на рынке предоставления подобных услуг создаёт парадоксальную ситуацию. Предприятие получило право выбирать порядок калибровки средств измерений и осуществлять упомянутые работы самостоятельно. При отсутствии должной конкуренции оно не заинтересовано получать аккредитацию в специализированных государственных организациях, проводящих калибровку с высочайшим качеством.

Это одна сторона проблемы. А вторая заставляет любую подобную организацию постоянно помнить о том, что оторванность испытательной структуры от национальной системы государственных эталонов мер и весов существенно снижает результат калибровки средств измерений.

Существующие варианты выполнения калибровочных работ

1. Организация выполняет калибровку своими силами, без предварительной аккредитации своей испытательной лаборатории в профильной системе калибровки.
2. Компания, уделяющее должное внимание постоянному повышению конкурентоспособности производимых товаров, проходит аккредитацию в РСК и получает документы, подтверждающие её право осуществлять подобные работы в своих интересах, но от имени государственной структуры, при которой они аккредитованы.
3. Наличие аккредитации в РСК позволяет организации, её прошедшей, осуществлять предоставление такой услуги, как калибровка средств измерения, на коммерческой основе.
4. Одновременно с аккредитацией компания получает аттестат, наличие которого даёт юридическое право на осуществление калибровочных работ по перечисленным в нём областям измерений.
5. Органы ГМС и иные метрологические институты проходят регистрацию в РКС сразу по двум направлениям: в качестве органа аккредитации с одной стороны и калибровочной компании - с другой.
6. Российское предприятие имеет право аккредитоваться в зарубежной профильной структуре открытого типа в качестве лаборатории, имеющей право на осуществление калибровки СИ. При этом методика калибровки средств измерений должна будет соответствовать принятым общемировым стандартам.

Принципы организации Российской системы калибровки

Основными принципами, на которых базируется Государственная РСК, являются:

• добровольное участие;
• обязательное использование эталонных размеров единиц измерения;
• техническая компетентность и профессионализм всех членов РСК;
• самоокупаемость.

Преимущества членства в РСК

Главным стимулом, побуждающим юридическое лицо к вступлению в РСК, является стремление последнего обеспечить растущее доверие потенциальных потребителей упомянутой услуги к показателям качества.

Именно этим объясняется значительный рост количества систем аккредитации существующих испытательных лабораторий, в которых проходят калибровку измерительные приборы. Дополнительным преимуществом членства в РСК является возможность необходимого информационного обеспечения членов организации, занимающихся калибровкой СИ.

Самоокупаемость системы на сегодня стала реальным принципом, что обусловлено постоянно растущей потребностью рынка в достоверных и точных результатах выполняемых измерений.

Схема действующей в России службы калибровки

Основными субъектами рассматриваемой службы являются:

• Метрологические службы, созданные в организациях и имеющие аккредитацию, позволяющую осуществлять такую деятельность, как калибровка средств измерений (метрология), при условии, что ими применяются в работе эталоны, подчинённые государственным единицам.
• Госстандарт РФ (центральный орган рассматриваемой системы), на который возложены обязанности координации работы всех членов РСК.
• Метрологические институты, созданные при Госстандарте РФ, органы ГМС, прошедшие регистрацию в РСК в качестве органов, имеющих право оформлять аккредитацию третьих лиц, что предоставляет последним юридическое право на осуществление калибровки СИ.
• ВНИИ метрологии, на который возложены функции информационного, методического, организационного обеспечения функционирования РСК.
• Совещательным органом службы является Совет, занимающийся вопросами обсуждения и формирования проектов решений по вопросам, касающимся технической политики РСК.

Порядок аккредитации в РСК

Основным нормативным документом, регламентирующими деятельность РСК, аккредитацию новых членов и порядок выполнения калибровочных работ, является РД РСК 02-2014, текст которого Росстандарт утвердил 10.07.14.

Кроме этого, существует ряд правил по метрологии, которые, наряду с действующими нормативами и законодательными актами, также регулируют вопросы, касающиеся законодательной и прикладной метрологии. Например, ПР 50.2.018-95, Р РСК 003-07, ПР РСК 005-03 и т. п.

Терминами «поверка » и «калибровка », в принципе, характеризуют одну и ту же деятельность. Только эти операции проводятся специалистами разных ведомств и организаций.

Поверка средств измерений – это совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы с целью определения и подтверждениясоответствия средства измерений установленным техническим требованиям.

В случае годности поверяемого прибора на нем устанавливается специальное клеймо или выдается свидетельство о поверке.

По срокам проведения различают несколько видов поверки:

1. Первичная поверка проводится при выпуске средств измерения после изготовления или ремонта, а также при ввозе по импорту.

2. Периодическая поверка проводится через межповерочные интервалы, которые первоначально устанавливаются при испытании приборов. Поверяется каждый экземпляр средства измерений. Для проведения поверки пользователями составляются графики периодичности поверки.

3. Внеочередная поверка производится в тех случаях, когда повреждено клеймо, удостоверяющее поверку, или утрачено свидетельство о поверке. Эта поверка может быть произведена и при вводе средства измерений в работу после хранения, если

оно хранилось более одного поверочного интервала.

4. Инспекционная поверка проводится при общей поверке предприятия органами государственного метрологического надзора. Эта поверка должна производиться в присутствии хозяина прибора.

5. Экспертизная поверка осуществляется при возникновении споров между изготовителем и потребителем или приемщиком, по запросу прокуратуры, суда.

По способу проведения различают следующие виды поверки:

1. Комплектная поверка - поверка, при которой определяют метрологические характеристики средства измерений, присущие ему как единому целому.

2. Поэлементная поверка - поверка, при которой значения метрологических характеристик средств измерений устанавливаются по метрологическим характеристикам его элементов или частей.

3. Выборочная поверка - поверка группы средств измерений, отобранных из партии случайным образом, по результатам которой судят о пригодности всей партии.

Калибровка средств измерений – совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик средств измерений, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору.

Калибровка СИ производитсяметрологической службой предприятий и организаций, где эти средства измерений применяются.

Она производится с использованием эталонов, соподчиненных государственным эталонам единиц величин. Средства измерений могут подвергаться калибровкепри выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при эксплуатации, прокате и продаже.

Калибровка средств измерений потребителем, является делом добровольным, т.е. не является обязательной.

Результатыположительной калибровки удостоверяются калибровочным знаком непосредственно на средстве измерений или выдачей сертификата (свидетельства), а так же записью в эксплуатационной документации.

Т.о. отличие калибровки от поверки заключается только в том, что калибровку проводят специалисты того предприятия, где используются эти средства измерений, а поверку - органы государственной метрологической службы.

А поскольку техническая сущность поверки и калибровки одинакова, то и одинаковым должен быть подход при разработке методик, по которым осуществляется эта процедура.

Основная цель поверки (калибровки) - осуществить передачу размера единиц от исходных эталонных средств рабочим средствам измерений (РСИ) в строгом соответствии с разработанным и утвержденным порядком. А основное требование к метрологической службе - обеспечить соответствия РСИ государственному эталону,

Выделяют четыре метода поверки (калибровки) средств

измерений:

1) метод непосредственного сличения с эталоном;

2) метод сличения при помощи компаратора;

3) метод прямых измерений величины;

4) метод косвенных измерений величины.

Метод непосредственного сличения базируется на осуществлении измерений одной и той же физической величины калибруемым (поверяемым) прибором (КП) и эталонным прибором (ЭП) одновременно.

Погрешность КП вычисляется как разность показаний КП и ЭП (т. е. показания эталонного прибора принимаются за действительное значение измеряемой физической величины).

Преимущества метода непосредственного сличения с эталоном простота, наглядность возможность автоматической калибровки (поверки) и возможность проведения калибровки с помощью ограниченного количества приборов и оборудования.

Метод сличения с помощью компаратора осуществляется с использованием специального прибора, посредством которого проводится сравнение показаний калибруемого (поверяемого) СИ и показаний эталонного СИ.

Метод прямых измерений величины используется в случаях, когда

есть возможность провести сравнение калибруемого СИ с эталонным в установленных пределах измерений. В отличие от метода непосредственного сличения здесь осуществляется сравнение на всех числовых отметках каждого диапазона (поддиапазона).

Метод косвенных измерений используется в случаях, когда настоящие (действительные) значения измеряемых физических величин невозможно получить посредством прямых измерений или когда косвенные измерения выше по точности, чем прямые измерения. При использовании данного метода искомое значение получают расчетным путем

Метод косвенных измерений, как правило, используется в установках автоматизированной калибровки (поверки).

Для того, чтобы передача размеров единиц измерений от эталонов к РСИ осуществлялась без больших погрешностей, составляются и применяются поверочные схемы.

Поверочные схемы - это нормативный документ, в котором утверждается соподчинение СИ, принимающих участие в процессе передачи размера единицы измерений физической величины от эталона к РСИ посредством определенных методов и с указанием погрешности. Поверочные схемы утверждают метрологическое подчинение государственного эталона, разрядных эталонов и средств измерений.

5.3.3. Метрологическая надёжность и межповерочные интервалы

Метрологическая надежность – это одно из свойств СИ, зависящее от следующих факторов:

1) от стабильности работы СИ, т.е. свойство сохранять неизменными во времени значения метрологических характеристик;

2) от начальной точности и пределов допускаемых значений погрешности;

3) от принятой системы метрологического обслуживания.

Поэтому основными показателямиметрологической надежности являются:

1) вероятность работы без метрологических отказовР м (t) – это вероятность того, что за заданное время t метрологический отказ СИ не возникнет. Этот показатель определяется статистически при проведении серии измерений;

2) вероятность метрологической исправностиР ми (t) – это вероятность того, что в заданный момент времени СИ окажется метрологически исправным. Этот показатель определяется тоже статистически;

3) временнОй коэффициент метрологической исправностиК ми (T) – отношение математического ожидания времени пребывания СИ в состоянии метрологической исправности за заданный период Т к длительности этого периода;

4) наработка на метрологический отказТ м – отношение наработки СИ к математическому ожиданию числа метрологических отказов в течение этой наработки;

5) средняя наработка до метрологического отказаТ мо – математическое ожидание наработки или периода эксплуатации СИ до наступления первого метрологического отказа;

6) интенсивность метрологических отказовЛ м (t ) – условная плотность вероятности возникновения метрологического отказа СИ, определяемая для момента времени t при условии, что до этого момента метрологический отказ не возник;

7) параметр потока метрологических отказовW м (t ) – плотность вероятности возникновения метрологического отказа СИ, определяемая для рассматриваемого момента времени t .

Все перечисленные показатели метрологической надежности учитываются при определении межповерочного интервала.

Межповерочный интервал (МПИ) – это промежуток времени или наработка между двумя последовательными поверками СИ. По истечении этого срока СИ должны быть направлены на поверку независимо от их технического состояния.

Если фактическая метрологическая надежность оказывается по ряду параметров ниже нормируемой ГОСТом, то межповерочный интервал уменьшается. Обоснованность нормируемого показателя метрологической надежности и его соответствие межповерочному интервалу оцениваются при государственных приемочных испытаниях средств измерений.

Различают три вида МПИ:

1. Единый для всех СИ данного вида интервал устанавливается на основе нормативных документов на этот вид СИ. В этом случае МПИ устанавливается органами ГМС при утверждении типа по результатам испытаний.

2. Индивидуальный интервал, установленный в соответствии с конкретными условиями эксплуатации СИ данного типа в организациях и на предприятиях. Если назначенный интервал не совпадает с интервалом, указанным в НД на данный тип, то его необходимо согласовать с органами Государственной или ведомственной метрологической службы. Для СИ, которые не подлежат госнадзору, этот интервал устанавливает метрологическая служба юридического лица.

3. Индивидуальные МПИ для СИ, предназначенных для ответственных измерительных операций. Индивидуальные МПИ предусмотрены также для эталонов.

По порядковому номеру поверки с начала эксплуатации различают первый МПИ, второй МПИ, и т.д. Причем эти интервалы могут оставаться постоянными, либо изменяться в процессе эксплуатации СИ. Значение первого МПИ определяется разработчиком СИ, вноситься в эксплуатационную документацию и утверждается при проведении государственных приемочных испытаний или сертификации.

В процессе эксплуатации СИ МПИ может корректироваться организациями, осуществляющими поверку с учетом результатов поверки. МПИ устанавливают в календарном времени. Значение МПИ целесообразно определять в месяцах эксплуатации или наработки из ряда 0,25; 0,5; 1; 2; ...; 11; 12; 15; 18; 21; 30; 36 и т.д. через 6 месяцев.

При определении интервала между калибровками или поверками в других единицах (часах или сутках) также рекомендуется пользоваться этим рядом.

Для расчета, корректировки и оптимизации МПИ используются критерии двух видов: показатели метрологической надежности и экономический критерий оптимальности МПИ, обеспечивающий максимальный экономический эффект от эксплуатации СИ.

Экономическим критерием оптимальности МПИ является условный минимум экономических издержек при эксплуатации СИ, зависящих от МПИ. Эти издержки складываются из убытков из-за нестабильности СИ и расходов, связанных с поверкой и ремонтом СИ, забракованных при поверке.

Для того чтобы приборы работали точно и качественно, им в обязательном порядке требуется периодическая поверка или калибровка. Рассмотрим, что подразумевают под собой данные операции и чем они отличаются друг от друга.

Определение

Поверка - процесс определения органами государственной метрологической службы (или любыми другими уполномоченными организациями) пригодности измерительных устройств к использованию, осуществляемый на основании экспериментально устанавливаемых метрологических характеристик, а также подтверждающий их соответствие существующим обязательным требованиям. Обязательной поверке подвергаются измерительные средства, подлежащие (по техническим требованиям) государственному метрологическому надзору и контролю.

Калибровка - это совокупность некоторых операций, определяющих соотношение между значениями величин, полученных при помощи данного измерительного прибора, и соответствующими значениям величин, установленных при помощи эталона. Калибровка проводится для того, чтобы определить действительные метрологические характеристики конкретного измерительного прибора. Обычно калибровке подвергаются измерительные устройства, не требующие обязательного государственного метрологического надзора и контроля.

Сравнение

Калибровка частично заменила ранее существовавшую метрологическую аттестацию и ведомственную поверку измерительных приборов. В отличие от поверки, осуществляемой органами ГМС, процесс калибровки может осуществляться любой метрологической службой, имеющей надлежащие условия для квалифицированного проведения данной операции.

Устройство для сравнительной калибровки ГУСК-ТТ

Калибровка - это добровольная операция, которую может выполнять метрологическая служба любого предприятия (если таковая имеется). Однако добровольность проведения калибровки не подразумевает под собой освобождения метрологической службы предприятия от соблюдения всех необходимых требований. Главное из которых - это обязательная «привязка» рабочего измерительного устройства к государственному (национальному) эталону. Таким образом, процесс калибровки можно охарактеризовать как составную часть государственной системы, обеспечивающей единство измерений. А с учетом того, что национальная система гарантирования единства измерений гармонизована с международными нормами и правилами измерений, калибровка включена в мировую систему, обеспечивающую единство измерений.

Выводы сайт

1. Поверка - это проверка соответствия определенным стандартам. Калибровка - это приведение к определенным стандартам.
2. Поверка - обязательная процедура. Калибровка - процедура добровольная и необязательная.
3. Поверка осуществляется исключительно силами ГМС. Калибровка, кроме органов ГМС, может выполняться метрологической службой организации или предприятия, даже не имеющей соответствующей аккредитации.

Калибровка средств измерений – совокупность операций, выполняемых в целях определения действительных значений метрологических характеристик и метрологической пригодности тех средств измерений, которые применяются вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
При калибровке определяются действительные значения единиц величин, оцениваются значения неопределенности измерений, составляется бюджет неопределенности.

Стоимость калибровки

Часто спрашивают, почему на сайте Ростест-Москва тарифы на поверку выложены, а стоимости калибровки не сообщаются?! Лишь по той причине, что тарифы на калибровку не существуют в принципе. Поясним.

Поверка, как обязательная, так и добровольная, проводится в соответствии с методикой в полном ее объеме, поэтому техническое содержание метрологической процедуры заранее известно, а значит оценить объемы работ и соответственно их стоимость проблемы не составляет.

Калибровка же проводится по методике, обеспечивающей выполнение задач, поставленных перед калибровщиком заказчиком. Так, перед исполнителем могут быть поставлены задачи – определение действительных метрологических характеристик, проверка на метрологическую годность (может ли СИ далее использоваться по назначению), определение метрологической надежности СИ и иные исследования.

Только согласовав с заказчиком методику калибровки, можно оценить ее техническое содержание, объемы работы и ее стоимость.

Методики калибровки

Калибровка может осуществляться по методикам поверки, утвержденным в рамках проведения испытаний в целях утверждения типа, а также по методикам, приведенным в международных, региональных, межгосударственных или национальных стандартах.

В некоторых случаях для калибровки может быть использована методика поверки аналогичного СИ. Или методика калибровки, предоставленная заказчиком. Может использоваться методика, имеющаяся в фонде калибровщика, если та опять же по техническому содержанию отвечает задачам калибровки. Нередко методику калибровки приходится разрабатывать специально под конкретные задачи исследования.

При необходимости методики калибровки разрабатываются с учетом требований ГОСТ Р 8.879-2014 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Методики калибровки средств измерений. Общие требования к содержанию и изложению».

ВНИМАНИЕ
СИ, предоставляемые на калибровку, должны быть точно идентифицированы. В случае отсутствия маркировки о годе выпуска, изготовителе, заводском номере, при сдаче СИ необходимо предъявить паспорт. При отсутствии паспорта информация может быть предоставлена в письме на бланке организации.

СИ представляются на поверку чистыми, расконсервированными, с необходимыми комплектующими устройствами.

СИ, эксплуатируемые в (на) агрессивных (специальных) средах, должны представляться на поверку обеззараженными, нейтрализованными, дезактивированными.

Если калибровка выполняется по методике поверки, то необходимо указать наименование документа.

Прием СИ на проведение калибровки в соответствии с потребностями заказчика осуществляется только при предоставлении методики калибровки.

Перспективы калибровки

Стратегия обеспечения единства измерений до 2025 года, утвержденная Распоряжением Правительства Российской Федерации 737-р 19 апреля 2017 года, задающая целевые ориентиры для развития системы обеспечения единства измерений (ОЕИ) в условиях продолжения рыночных преобразований и построения инновационной экономики, предусматривает развитие добровольной сферы обеспечения единства измерений, и, в первую очередь, калибровки СИ.

Перспективность калибровки предопределена тем, что эта метрологическая процедура более информативна (в сравнении с поверкой) и широко распространена в зарубежной и международной практике.

Межотраслевой совет по прикладной метрологии и приборостроению при Комитете Российского союза промышленников и предпринимателей (РСПП) по техническому регулированию, стандартизации и оценке принял решение о разработке «дорожной карты» развития калибровки в соответствии с требованиями международных стандартов, потребностями отраслей промышленности и необходимостью международного признания результатов измерений, проводимых отечественными предприятиями.

ЧЕМ ОТЛИЧАЕТСЯ КАЛИБРОВКА ОТ ПОВЕРКИ?

Метрология, стандартизация и сертификация: конспект лекций Демидова Н В

21. Поверка и калибровка средств измерений

Калибровка средств измерений – это комплекс действий и операций, определяющих и подтверждающих настоящие (действительные) значения метрологических характеристик и (или) пригодность средств измерений, не подвергающихся государственному метрологическому контролю.

Пригодность средства измерений – это характеристика, определяющаяся соответствием метрологических характеристик средства измерения утвержденным (в нормативных документах, либо заказчиком) техническим требованиям Калибровочная лаборатория определяет пригодность средства измерений.

Калибровка сменила поверку и метрологическую аттестацию средств измерений, которые проводились только органами государственной метрологической службы. Калибровка, в отличие от поверки и метрологической аттестации средств измерений, может осуществляться любой метрологической службой при условии, что у нее есть возможность обеспечить соответствующие условия для проведения калибровки. Калибровка осуществляется на добровольной основе и может быть проведена даже метрологической службой предприятия.

Но тем не менее метрологическая служба предприятия обязана выполнять определенные требования. Основное требование к метрологической службе – обеспечение соответствия рабочего средства измерений государственному эталону, т. е. калибровка входит в состав национальной системы обеспечения единства измерений.

Выделяют четыре метода поверки (калибровки) средств измерений:

1) метод непосредственного сравнения с эталоном;

2) метод сличения при помощи компьютера;

3) метод прямых измерений величины;

4) метод косвенных измерений величины.

Метод непосредственного сличения с эталоном средства

измерений, подвергаемого калибровке, с соответствующим эталоном определенного разряда практикуется для различных средств измерений в таких сферах, как электрические измерения, магнитные измерения, определение напряжения, частоты и силы тока. Данный метод базируется на осуществлении измерений одной и той же физической величины калибруемым (поверяемым) прибором и эталонным прибором одновременно. Погрешность калибруемого (поверяемого) прибора вычисляется как разность показаний калибруемого прибора и эталонного прибора (т. е. показания эталонного прибора принимаются за настоящее значение измеряемой физической величины).

Преимущества метода непосредственного сличения с эталоном:

1) простота;

2) наглядность;

3) возможность автоматической калибровки (поверки);

4) возможность проведения калибровки с помощью ограниченного количества приборов и оборудования.

Метод сличения с помощью компьютера осуществляется с использованием компаратора – специального прибора, посредством которого проводится сравнение показаний калибруемого (поверяемого) средства измерений и показаний эталонного средства измерений. Необходимость использования компаратора обусловливается невозможностью провести непосредственное сравнение показаний средств измерений, измеряющих одну и ту же физическую величину. Компаратором может быть средство измерения, одинаково воспринимающее сигналы эталонного средства измерения и калибруемого (поверяемого) прибора. Преимущество данного метода в последовательности во времени сравнения величин.

Метод прямых измерений величины используется в случаях, когда есть возможность провести сравнение калибруемого средства измерения с эталонным в установленных пределах измерений. Метод прямых измерений базируется на том же принципе, что и метод непосредственного сличения. Различие между этими методами состоит в том, что при помощи метода прямых измерений осуществляется сравнение на всех числовых отметках каждого диапазона (поддиапазона).

Метод косвенных измерений используется в случаях, когда настоящие (действительные) значения измеряемых физических величин невозможно получить посредством прямых измерений или когда косвенные измерения выше по точности, чем прямые измерения. При использовании данного метода для получения искомого значения сначала ищут значения величин, связанных с искомой величиной известной функциональной зависимостью. А затем на основании этой зависимости находится расчетным путем искомое значение. Метод косвенных измерений, как правило, используется в установках автоматизированной калибровки (поверки).

Для того чтобы передача размеров единиц измерений рабочим приборам от эталонов единиц измерений осуществлялась без больших погрешностей, составляются и применяются поверочные схемы.

Поверочные схемы – это нормативный документ, в котором утверждается соподчинение средств измерений, принимающих участие в процессе передачи размера единицы измерений физической величины от эталона к рабочим средствам измерений посредством определенных методов и с указанием погрешности. Поверочные схемы утверждают метрологическое подчинение государственного эталона, разрядных эталонов и средств измерений.

Поверочные схемы разделяют на:

1) государственные поверочные схемы;

2) ведомственные поверочные схемы;

3) локальные поверочные схемы.

Государственные поверочные схемы устанавливаются и действуют для всех средств измерений определенного вида, использующихся в пределах страны.

Ведомственные поверочные схемы устанавливаются и действуют на средства измерений данной физической величины, подлежащие ведомственной поверке. Ведомственные поверочные схемы не должны вступать в противоречие с государственными поверочными схемами, если они установлены для средств измерений одних и тех же физических величин Ведомственные поверочные схемы могут быть установлены при отсутствии государственной поверочной схемы. В ведомственных поверочных схемах возможно непосредственно указывать определенные типы средств измерений.

Локальные поверочные схемы используются метрологическими службами министерств и действуют также и для средств измерений предприятий, им подчиненных. Локальная поверочная схема может распространяться на средства измерений, использующиеся на определенном предприятии Локальные поверочные схемы в обязательном порядке должны отвечать требованиям соподчиненности, утвержденным государственной поверочной схемой. Составлением государственных поверочных схем занимаются научно-исследовательские институты Госстандарта Российской Федерации Научно-исследовательские институты Госстандарта являются обладателями государственных эталонов.

Ведомственные поверочные схемы и локальные поверочные схемы представляются в виде чертежей.

Государственные поверочные схемы устанавливаются Госстандартом РФ, а локальные поверочные схемы – метрологическими службами либо руководителями предприятий.

В поверочной схеме утверждается порядок передачи размера единиц измерений одной или нескольких физических величин от государственных эталонов рабочим средствам измерений. Поверочная схема должна содержать по меньшей мере две ступени передачи размера единиц измерений.

На чертежах, представляющих поверочную схему, должны присутствовать:

1) наименования средств измерений;

2) наименования методов поверки;

3) номинальные значения физических величин;

4) диапазоны номинальных значений физических величин;

5) допустимые значения погрешностей средств измерений;

6) допустимые значения погрешностей методов поверки.