Метрологическое обеспечение измерений

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

Практически нет ни одной сферы  человеческой деятельности, где бы не использовались результаты измерений. В нашей стране ежедневно исполняется  свыше 20 миллиардов различных измерений. Измерения являются неотъемлемой частью большинства трудовых процессов. Затраты на обеспечение и проведение измерений составляют около 20 % от общих Затрат на производство продукции. На основе измерений получают информацию о состоянии производственных, экономических и социальных процессов. Измерительная информация служит основой для принятия решений о качестве продукции при внедрении систем качества, в научных экспериментах и т.д. И только достоверность и соответствующая точность результатов измерений обеспечивает правильность принимаемых решений на всех уровнях управления. Получение недостоверной информации приводит к неверным решениям, снижению качества продукции, возможным авариям. Для реализации положений большинства Законов РФ ( например, "О защите прав потребителя", "О стандартизации", "О сертификации продукции и услуг", "Об энергосбережении" и др.) необходимо использование достоверной, и сопоставимой информации.

 

1. Метрологическое обеспечение  измерений

Достижение высокого качества продукции и обеспечение точности и взаимозаменяемости деталей или сборочных единиц невозможно без метрологического обеспечения производства. Метрологическое обеспечение (МО) - установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерения.

Юридическую основу МО составляет закон  Российской Федерации "Об обеспечении  единства измерений", а также нормативные  документы Федерального агентства  по техническому регулированию и метрологии (Федерального агентства), как организации, на которые правительством возложено проведение единой государственной технической политики в области метрологии.

Научно-технической основой МО являются системы государственных  эталонов единых физических величин; передачи размеров единиц физических величин от эталонов к рабочим средствам измерений; государственных испытаний средств измерений, их поверки и калибровки; обязательной государственной поверки или метрологической аттестации средств измерений, эксплуатации и ремонта; стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, обеспечивающих воспроизведение единиц величин, характеризующих состав и свойства веществ и др.

Организационные основы МО составляют государственные и ведомственные  метрологические службы (в том числе на фирмах и предприятиях различных форм собственности).

В состав государственной метрологической  службы, осуществляющей свою деятельность под руководством Федерального агентства, входят:

- государственные научные метрологические институты, осуществляющие создание, совершенствование и хранение государственных эталонов, а также проводящие исследовательские работы по научным основам метрологии;

- Государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (ГССА), отвечающая за создание и внедрение стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов с целью обеспечения единства измерений;

- Государственная служба стандартных  справочных данных о специфических  константах и свойствах веществ  и материалов (ГСССД), осуществляющая информационное обеспечение организаций;

Государственная служба времени и  частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ), сеть организаций, несущих ответственность за воспроизведение  и хранение единиц времени и частоты и передачу их размеров, а также за обеспечение потребности народного хозяйства соответствующей информацией.

Территориальные органы Федерального агентства расположены в республиках  Российской Федерации, краях, областях, в Москве и Санкт-Петербурге. Основное направление их деятельности --обеспечение единства измерений в стране, включая хранение вторичных эталонов, государственный надзор за МО производства и применяемых на нем средств измерений и т.д., аккредитация метрологических поверок на производстве и т.д.

В соответствии с действующим в  настоящее время положением, все  средства измерений, предназначенные  для серийного производства, ввоза  из-за границы партиями и выпуска  в обращение в России, подлежат обязательным государственным испытаниям в органах Государственной метрологической службы.

Цель испытаний - обеспечить высокий  технический уровень отечественного приборостроения и соответствие характеристик средств измерений  современным требованиям мирового рынка, установление оптимальной номенклатуры средств измерений, обеспечивающих потребности страны и развитие ее метрологической базы, высокую степень унификации и стандартизации средств измерений, а также развитие специализации и кооперирования при их производстве. Кроме того, государственные контрольные испытания способствуют своевременной подготовке метеорологической службы страны к обслуживанию средств измерений при выпуске их из производства и в эксплуатации.

В процессе государственных контрольных (приемочных) испытаний определяют:

- соответствие средств измерений требованиям стандартов;

- соответствие технических характеристик  средств измерения требованиям  технического задания; 

- возможность метрологического  обслуживания и обеспечения нормированных  значений метрологических характеристик  испытуемых приборов при их серийном производстве и в эксплуатации;

- метрологические характеристики, подлежащие контролю при выпуске  средств измерений из производства  и в эксплуатации, а также рекомендуемая  периодичность контроля.

Государственные контрольные испытания проводятся также с целью проверки соответствия выпускаемых из производства или ввозимых из-за границы средств измерения, утвержденному Федеральным агентством типу, требованиям стандартов и технических условий.

Для обеспечения единства и достоверности  измерений в стране, систематического совершенствования парка средств измерений, применяемых во всех отраслях народного хозяйства, внедрением новой измерительной техники; поддержания средств измерений и постоянной готовности к выполнению измерений, в Российской Федерации действует система метрологического надзора за средствами измерений.

К эксплуатации допускаются средства измерений, признанные по результатам  метрологического надзора пригодными к применению.

За надлежащее состояние и исправность  средств измерений, правильность проводимых измерений, организацию и качество ведомственного надзора ответственность несут руководители предприятий, организаций и учреждений.

Метрологический надзор осуществляется проведением поверки средств  измерений, метрологической ревизии и метрологической экспертизы.

Поверка средств измерений проводится для установления их пригодности  к применению. Пригодными к применению признаются средства измерений, поверка  которых, выполненная в соответствии с нормативными документами, подтверждает их соответствие требованиям этих документов.

Поверка подразделяется на первичную, периодическую, внеочередную и инспекциональную. Первичной называется первая поверка  средств измерений, производимая при  выпуске его из производства или  ремонта. Периодической называется поверка средств измерений, производимая при их эксплуатации и хранении через определенные промежутки времени.

Внеочередная поверка производится при эксплуатации (хранении) средств  измерений вне зависимости от сроков периодической поверки.

Инспекциональная поверка проводится для выявления исправности средств  измерений, выпускаемых из производства или ремонта и находящихся  в обращении, при проведении метрологической  ревизии на предприятиях, складах, базах  снабжения и в торговых организациях.

Государственной или ведомственной  поверке подлежат все средства измерений.

Средства измерений, не прошедшие  поверки, неисправные, и в том  числе имеющие внешние повреждения  или своевременно не поверенные, к  эксплуатации не допускаются.

С целью МО производства на предприятиях различных форм собственности создаются метрологические службы или службы главного метролога, которые должны быть аккредитованы органами Федерального агентства.

В понятие МО производства входят научные и организационные основы, технические средства, правила и нормы, обеспечивающие полноту, точность и достоверность контроля качества продукции на всех этапах ее производства, необходимых для управления современным производством и обеспечения стабильного уровня, качества продукции.

Метрологическое обеспечение охватывает все стадии жизненного цикла изделия, начиная с этапа научно-исследовательских  и опытно-конструкционных работ. На этом этапе устанавливаются, а  затем закладываются в конструкторской  и технологической документации параметры точности, обеспечивающие высокие эксплуатационные характеристики изделия и их допуски; производится выбор и обоснование необходимых средств измерения и контроля. При этом устанавливаются:

- необходимая номенклатура контролируемых  параметров комплектующих изделий, сырья, материалов, подлежащих входному контролю;

- возможность контроля этих  параметров, а также наличие на  предприятии необходимых средств  и методов измерений и, при  необходимости, приобретение соответствующей  измерительной техники; 

- наличие необходимой нормативно-технической документации и подготовленного обслуживающего персонала.

В случае необходимости конструктор  или технолог могут выдать техническое  задание за разработку новых средств  контроля, измерений или испытаний  параметров продукции или ее элементов.

Метрологические службы на предприятиях и в организациях в процессе производства проводят метрологический контроль и надзор за средствами измерений  путем:

- калибровки средств измерений; 

- надзора за состоянием и  применением средств измерений, с соблюдением метрологических правил и норм, а также нормативных документов по обеспечению единств измерений;

- поверки своевременности предоставления  средств измерений на поверку  и калибровку;

- выдачи обязательных предписаний,  направленных на предотвращение, прекращение или устранение нарушений метрологических норм и правил;

- проведения метрологической экспертизы  конструкторской и технологической  документации и др.

В рамках МО производства проводится метрологическая  экспертиза конструкторской и технологической документации, целью которой является анализ и оценка технических решений по выбору параметров, подлежащих измерению, установлению норм точности и обеспечению методами и средствами измерений процессов разработки, изготовления, эксплуатации и ремонту изделий.

Значение  метрологического обеспечения производства для достижения высокого качества продукции определено рядом международных документов, в том числе стандартом ИСО 10002-1.

Соблюдение  этого стандарта является одним  из условий аккредитации системы качества на предприятии.

 

2. Метрология и технические  измерения

1. Метрологическое обеспечение единства измерений

Метрологическое обеспечение единства измерений - деятельность метрологических  и других служб, направленная: на создание в стране необходимых эталонов, образцовых и рабочих средств измерений; на их правильный выбор и применение; на разработку и применение метрологических правил и норм; на выполнение других метрологических работ, необходимых для обеспечения требуемого качества измерений на рабочем месте, предприятии, в отрасли и национальной экономике.

Метрологическое обеспечение направлено на обеспечение  единства и точности измерений для  достижения установленных техническими условиями характеристик функционирования технических устройств. Метрологическое обеспечение представляет собой комплекс научно-технических и организационно-технических мероприятий, осуществляемых через соответствующую деятельность учреждений и специалистов. Метрологическое обеспечение измерений включает: теорию и методы измерений, контроля, обеспечения точности и единства измерений; организационно-технические вопросы обеспечения единства измерений, включая нормативно-технические документы - государственные стандарты, методические указания, технические требования и условия, регламентирующие порядок и правила выполнения работ.

Практическая  деятельность организаций по метрологическому обеспечению охватывает достаточно большой круг вопросов. Осуществляется надзор за применением законодательно установленной системы единиц физических величин. Обеспечение единства и точности измерений проводится путем передачи размеров единиц физических величин от эталонов к образцовым средствам измерений и от образцовых к рабочим. Проводится надзор за функционированием государственных и ведомственных поверочных схем. Постоянно разрабатываются методы измерений дающие наивысшую точность. На этой основе создаются эталоны и образцовые средства измерений.