Градуировка метрология. Калибровка и поверка

Калибровка (градуировка) средств измерений

В данном разделе рассматриваются и определяются те метрологические характеристики СИ, которые необходимы для получения измеренного значения величины. Калибровка СИ связана с получением единицы величины от эталона и дальнейшего ее хранения для выполнения будущих измерений.

Единица измеряемой величины может быть сохранена отметками шкалы или параметрами калибровочной функции (КФ) - градуировочной характеристики (ГХ), связывающей показания СИ с измеряемой величиной.

Если калибровочная функция не несет информации о показателях точности ее построения, то она не может быть использована для представления результата измерения. С калибровочной функцией должна быть связана погрешность калибровки, представляемая в виде таблицы или функции.

Диаграмма калибровки - графическое выражение соотношения между показанием СИ и соответствующим эталонным значением величины с полосой погрешности. Она соответствует отношению "один-множество ", а ширина полосы для данного показания отражает инструментальную неопределенность .

Калибровочные функции

Значительная часть скважинной геофизической аппаратуры относится к индивидуально градуируемым СИ.

Градуировкой измерительного преобразователя называется совокупность операций, выполняемых с целью передачи ему единицы физической величины путем оцифровки шкалы прибора или установления параметров функциональной зависимости между измеряемым параметром и выходным сигналом измерительного преобразователя. Следует заметить, что в Законе № 102-ФЗ термин "градуировка" не упоминается. Эту операцию будем рассматривать как составную часть калибровки (см. рис. 13), в результате которой определяются действительные значения параметров индивидуальной градуировочной характеристики СИ.

Градуировочной характеристикой называется зависимость выходного сигнала х СИ от измеряемого параметра (измеряемой величины) В изм , то есть x=f(В изм ). Обычно при построении градуировочной характеристики определяют зависимость между эталонным значением измеряемого параметра и выходным сигналом СИ, вызванным воздействием эталона на датчик (зонд) аппаратуры

В большинстве случаев в геофизике применяется обратная градуировочная характеристика, представляющая собой зависимость измеряемого параметра от выходного сигнала аппаратуры, то есть В изм =F(х) . Такая характеристика, представленная формулой, очень удобна для непосредственного вычисления измеренного значения измеряемого параметра по показаниям (значению выходного сигнала) геофизической аппаратуры.

В международном словаре VIM3 градуировочной характеристике соответствует понятие "калибровочная функция".

Калибровочная функция может быть номинальной (одинаковой для всей совокупности однотипных измерительных преобразователей) или индивидуальной (различной для каждого экземпляра однотипной аппаратуры). Аппаратура электрического и акустического каротажа, инклинометры и каверномеры имеют номинальные КФ. Для аппаратуры интегрального гамма-каротажа, нейтронного каротажа, плотностного гамма-гамма-каротажа, для скважинных термометров, манометров и расходомеров обычно строится индивидуальная КФ.

При градуировке всегда оцениваются погрешности построенной функции преобразования, включающие погрешности применяемых эталонов и погрешности аппроксимации реальной экспериментальной функции преобразования какой-либо известной функцией.

КФ может быть линейной или нелинейной, функцией одной, двух и более переменных.

Если линейная КФ проходит через ноль (начало декартовых координат), то в документации указывается только один коэффициент преобразования. Если она не проходит через ноль, то указывают формулу Y=а+вх , описывающую функцию преобразования двумя коэффициентами а и в , х - выходной сигнал.

Если характеристика нелинейная, то чаще всего указывают функцию преобразования в виде полинома второй степени Y=а+вх+сх 2 (с тремя коэффициентами) и (или) график функции. Полином более высокой степени не используется, так как степень кривизны функции обычно не велика. Реже используется степенная и логарифмическая КФ.

При определении (вычислении) коэффициентов КФ как функции одной переменной составляется система уравнений, в каждом из которых неизвестными являются сами вычисляемые коэффициенты для каждой пары "измеряемый параметр - выходной сигнал".

Номинальную или индивидуальную КФ аппаратуры представляют в виде формулы, графика или таблицы. Но в любом случае в её основе лежит функциональная зависимость, связывающая измеряемую величину с выходным сигналом аппаратуры, а также с параметрами влияющих величин на основе экспериментальных данных.

Эти данные попарно представляют собой измеренные значения величины, воспроизводимые эталоном или измеренные эталонным прибором, и измеренные значения выходного сигнала градуируемой аппаратуры. Каждое из этих измеренных значений содержит систематическую погрешность, что обусловливает неидеальность процесса калибровки СИ. Это означает, что координаты каждой экспериментальной точки, принятой для построения КФ, являются случайными величинами. Поэтому принятая для аппаратуры КФ является частной реализацией совокупности случайных реализаций КФ, отличающихся от идеальной КФ этой аппаратуры.

Возможны два варианта расположения принятой КФ аппаратуры относительно экспериментальных точек:

  • 1) проходит строго через экспериментальные точки;
  • 2) проходит между экспериментальными точками, не совпадая ни с одной из них.

В первом случае количество пар экспериментальных данных равно числу неизвестных параметров (коэффициентов) функции, принятой для аппаратуры в качестве КФ.

Для второго варианта число пар экспериментальных данных больше числа неизвестных коэффициентов КФ. Соответственно число уравнений в системе уравнений, равное числу пар экспериментальных данных, должно быть больше числа неизвестных коэффициентов КФ. В этом случае система уравнений не имеет однозначного решения и решается одним из статистических методов - методом наименьших квадратов (МНК).

Рассмотрим эти два метода построения КФ для трех видов функций, наиболее часто встречающихся в геофизике - линейной, параболической и логарифмической.

— совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору.

В проекте новой редакции Закона представлены существенно скорректированные определения терминов «калибровка средства измерений», «поверка средства измерений (эталона)».

Калибровка средства измерений (СИ) * — совокупность операций, устанавливающих в заданных условиях соотношение между значением величины, полученным с помощью данного средства измерений, и соответствующим значением величины, воспроизводимым эталоном, с целью определения действительных значений метрологических характеристик этого средства измерений.

Поверка средства измерений (эталона) — подтверждение соответствия средства измерений (эталона) установленным обязательным требованиям к выполнению измерений, основанное на результатах калибровки этого средства измерений (эталона). Из приведенных определений следует следующее.

Калибровка должна выполняться для любого СИ, поскольку СИ должно иметь установленные характеристики погрешности. Калибровка является необходимой технической процедурой как в сфере законодательной метрологии, так и вне ее.

Поверка средств измерений (поверка) - установление органом государственной метрологической службы (или другим официально уполномоченным органом, организацией) пригодности средства измерений к применению на основании экспериментально определяемых метрологических характеристик и подтверждения их соответствия установленным обязательным требованиям.

Поверка средств измерений - совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям.

Поверке подвергают средства измерений, подлежащие государственному метрологическому контролю и надзору.

При поверке используют рабочий эталон. Поверку проводят в соответствии с обязательными требованиями, установленными нормативными документами по поверке. Поверку проводят специально обученные специалисты, аттестованные в качестве поверителей органами Государственной метрологической службы. Существуют следующие виды поверок.

Первичная - поверка, выполняемая при выпуске средства измерений из производства или после ремонта, а также при ввозе СИ из-за границы партиями, при продаже.

Периодическая - поверка СИ, находящихся в эксплуатации или на хранении, выполняемая через установленные межповерочные интервалы времени (обычно 1, 2 или 0,5 года).

Внеочередная - поверка СИ, проводимая до наступления срока его очередной периодической поверки. Необходимость внеочередной поверки может возникнуть из-за ухудшения метрологических свойств СИ или подозрения в этом, нарушения условий эксплуатации и др.

Выборочная - поверка группы СИ, отобранных из партии случайным образом, по результатам которой судят о пригодности к эксплуатации всей партии.

Инспекционная - поверка СИ, проводимая органом Государственной метрологической службы при проведении государственного надзора за состоянием и применением СИ. Поверка средств измерений (приборов) включает в себя следующие операции:

  1. Определение исправности прибора и наличия комплектующих. Для этого проводят внешний осмотр прибора, проверяют наличие паспорта, технической документации, комплектующих изделий, проверяют наличие маркировки и табличек (шильдиков) с указанием марки прибора, года изготовления, завода-изготовителя, заводского номера прибора и т.д. Проверяют отсутствие внешних повреждений, отсутствие подтёков масла и т.п. При наличии хотя бы одного из перечисленных недостатков прибор считается не прошедшим поверку.
  2. После предварительного осмотра прибор подвергают собственно поверке. Целью операции поверки является проверка соответствия прибора его классу точности.

Орехово-Зуевский филиал ФБУ "Ростест-Москва" осуществляет калибровку средств измерений разного назначения в соответствии с утвержденной областью аккредитации Федерального закона "Об обеспечении единства измерений", а также с требованиями заказчика.

Калибровка средств измерений - это 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. Калибровка осуществляется в специально оборудованных калибровочных лабораториях с соблюдением всех действующих схем, методологий и нормативов.

Калибровка средств измерений является добровольной процедурой, поэтому интервал между калибровками не регламентируется, но в документах может быть рекомендован срок следующей калибровки. Вместе с тем, добровольный характер калибровки не освобождает метрологические службы предприятия от соблюдения определенных требований к технологическим процессам, а также не заменяет процедуру поверки.

Чем отличается калибровка средств измерений от поверки?

Суть этих двух процедур схожа - поверка и калибровка работы средств измерений и точности выдаваемых ими результатов. Но есть и существенные различия, так как калибровка в отличие от поверки:

Методика проведения калибровки средств измерений

Калибровка может осуществляться по нескольким методикам:

  • по предоставленным заказчиком,
  • по имеющимся в фонде лаборатории,
  • по методикам поверки,
  • а также по методикам, приведенным в международных, региональных, межгосударственных или национальных стандартах.

В особых случаях используется порядок проведения поверки аналогичных средств измерений. А в некоторых случаях лабораторией разрабатывается индивидуальная программа под конкретно поставленные заказчиком задачи проведения исследования.

При проведении процедуры калибровки средств измерений могут определяться:

  • действительные значения единиц величин;
  • оценка значений неопределенности измерений;
  • метрологическая пригодность средств измерений, которые применяются вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений или не внесены в Государственный реестр СИ (по требованию Заказчика).

Основные методы калибровочных мероприятий

  • Эталонный – представляет прямое сравнение средства измерения с эталоном. Разность в показаниях принимается как погрешность проверяемого прибора.
  • Компараторный – предполагает использование специального устройства (компаратора), позволяющий сравнивать показания поверяемого и эталонного средств измерения.
  • Прямой – является прямым сравнением поверяемого средства с эталонным в действующих границах измерений.

Кто может выполнять калибровку средств измерений?

Возможны несколько вариантов по организации процедуры калибровки средств измерений:

  • Предприятие самостоятельно проводит калибровку средств измерений. При этом аккредитация отсутствуют и при поверке результаты нельзя использовать.
  • Если предприятие аккредитовано на некоторые виды поверки, то обычно они получают право на проведение калибровочных работ аналогичных средств измерений и могут предоставлять услуги в данных рамках сторонним организациям на коммерческой основе.
  • Аккредитация предприятия в качестве калибровочной лаборатории в зарубежной калибровочной службе открытого типа или в Российской системе калибровки.
  • Обращение в Государственную метрологическую службу и метрологические институты, которые зарегистрированы в Российской системе калибровки как органы аккредитации и как калибровочные организации.

От чего зависит стоимость калибровки?

Калибровка средств измерения, в отличие от поверки, не обязательно проводится в полном объеме и с соблюдением определенной строгой методики.

В большей степени проведение калибровки проводится по методике, которая максимально отразит результат поставленной заказчиком задачи. Поэтому прежде чем говорить о стоимости, необходимо определить объем исследований, согласовать методику проведения, оценить техническое содержание средства измерения.

После проведения предварительной оценки заказчику сообщается окончательная стоимость процедуры, заключается договор и только после этого запускается работы калибровочной лаборатории.

Порядок оказания услуг по калибровке СИ

Калибровка СИ может осуществляться как в Орехово-Зуевском филиале ФБУ "Ростест-Москва", так и на месте эксплуатации СИ. В последнем случае используются переносные комплекты эталонного оборудования.

Калибровка осуществляется на основании Заявки (образец) Заказчика, в котором обязательно указывается методика выполнения калибровки и требования к результатам калибровки.

Оказание услуг по доставке СИ

Филиал может оказывать услуги по доставке СИ от Заказчика на поверку и обратно, а также по доставке СИ, которые не входят в область аккредитации нашего филиала на поверку и калибровку, в аккредитованные на данный вид услуг организации ( .)

Результат проведения калибровки средств измерений

Орехово-Зуевский филиал ФБУ "Ростест-Москва" по результатам калибровки выдает следующие документы:

  • Сертификат калибровки средства измерения, удостоверяющий о проведении калибровки, ее результатах и применимых методиках. Кроме этого, в сертификате отражены: сведения об аккредитации, сведения о средстве измерения (наименование, модификация, заводской номер, информация о документах, по которым была проведена калибровка, перечень влияющих факторов).
  • Протокол калибровки с установленными в результате исследований действительными значениями метрологических характеристик средств измерений (выдаётся по требованию заказчика).

На откалиброванное средство измерений наносится калибровочное клеймо, а в эксплуатационную документацию вносится официальная удостоверяющая запись о пригодности к дальнейшей эксплуатации средства измерения.

Оплата услуг по калибровке средств измерений

Оплата калибровки производится по безналичному расчету или в кассе филиала ФБУ "Ростест-Москва" за наличный расчет в соответствии с условиями договора.

По окончанию работ выдаются акт выполненных работ и счет-фактура.

Для чего нужна калибровка?

Благодаря своевременно проведенной калибровке, заказчик имеет возможность оценить погрешность показания приборов и отладить производственный процесс в соответствии с международными стандартами.

Для каких средств измерений применяется калибровка?

Так как калибровка является добровольной процедурой, то к рекомендуемым средствам измерений для проведения процедуры относят:

  • СИ, обеспечивающие технологический процесс на производстве.
  • СИ, участвующие в совершении учетных, коммерческих, торговых мероприятиях.
  • СИ, оказывающие влияние на качество готовой продукции.
  • СИ, являющиеся эталонами и образцами на предприятии.
  • СИ, влияющие на экологическую безопасность.
  • СИ, участвующие в процессе измерения давления, температуры, электроэнергии.
Преимущества компании Орехово-Зуевский филиал ФБУ "Ростест-Москва"
  • Наличие аккредитации на поверку и калибровку СИ.
  • Наличие нескольких калибровочных лабораторий.
  • Использование новейших технологий в процессе исследований.
  • Оперативность и качество при доступной цене.
  • Высококвалифицированная и слаженная работа специалистов.

Аккредитация на оказание услуг по калибровке средств измерений

Орехово-Зуевский филиал в составе ФБУ "Ростест-Москва" аккредитован Федеральной службой по аккредитации для выполнения работ и (или) оказания услуг по калибровке средств измерений. Копия аттестата аккредитации № RA.RU.311320 от 08.09.2015 г.

ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

В соответствии с частью 3 статьи 18 Федерального закона "Об обеспечении единства измерений" Правительство Российской Федерации постановляет:

Утвердить прилагаемое Положение о признании результатов калибровки при поверке средств измерений в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений.

Председатель Правительства
Российской Федерации
Д.МЕДВЕДЕВ

Утверждено
постановлением Правительства
Российской Федерации
от 2 апреля 2015 г. N 311

ПОЛОЖЕНИЕ
О ПРИЗНАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ КАЛИБРОВКИ ПРИ ПОВЕРКЕ СРЕДСТВ
ИЗМЕРЕНИЙ В СФЕРЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

    Положение

    1. Настоящее Положение устанавливает порядок признания результатов калибровки при поверке средств измерений в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и требования к содержанию сертификата калибровки, включая прослеживаемость.

    2. Понятия, используемые в настоящем Положении, означают следующее:

    "исполнитель" - юридические лица и индивидуальные предприниматели, аккредитованные на проведение поверки средств измерений в соответствии с законодательством Российской Федерации об аккредитации в национальной системе аккредитации;

    "заявитель" - юридическое лицо, индивидуальный предприниматель, физическое лицо, имеющие намерения заказать либо заказывающие работы по признанию результатов калибровки при поверке средств измерений;

    "методика поверки" - документ, содержащий совокупность конкретно описанных операций, выполнение которых позволяет подтвердить соответствие средства измерений метрологическим требованиям, установленным при утверждении типа средства измерений;

    "признание результатов калибровки при поверке средств измерений" - выполнение исполнителем работы по подтверждению соответствия средства измерений метрологическим требованиям, установленным при утверждении типа указанного средства измерений, основанное на результатах его калибровки.

    3. Для признания результатов калибровки при поверке средства измерений заявитель направляет исполнителю заявку с приложением сертификата калибровки.

    Заявка оформляется в произвольной письменной форме и подписывается заявителем.

    Сертификат калибровки должен соответствовать установленным требованиям согласно приложению к настоящему Положению.

    4. Признание результатов калибровки при поверке средств измерений проводится исполнителем в соответствии с его областью аккредитации на проведение поверки средств измерений.

    5. Исполнитель проверяет соответствие сертификата калибровки установленным требованиям, предусмотренным приложением к настоящему Положению, и оценивает результаты калибровки на соответствие следующим требованиям:

    проведенные операции калибровки средства измерений и условия, при которых эти измерения проведены, идентичны операциям поверки средства измерений и условиям их проведения, предусмотренным методикой поверки этого средства измерений, установленной при утверждении его типа;

    информация об эталонах, с помощью которых выполнена калибровка средства измерений, позволяет установить прослеживаемость к государственным первичным эталонам соответствующих единиц величин, а в случае их отсутствия - к национальным эталонам единиц величин иностранных государств;

    значения метрологических и технических характеристик средства измерений позволяют подтвердить его соответствие или несоответствие установленным значениям метрологических и технических характеристик этого типа средства измерений.

    6. В случае несоответствия представленных документов и (или) результатов калибровки установленным пунктами 3 и 5 настоящего Положения требованиям и (или) если область аккредитации исполнителя не позволяет проводить поверку заявленного средства измерений, представленные заявителем документы возвращаются почтовым отправлением или вручаются заявителю с указанием причины возврата.

    7. При соблюдении требований, установленных пунктами 3 - 5 настоящего Положения, заявителю направляется почтовым отправлением уведомление о возможности проведения работ по поверке средства измерений с использованием результатов калибровки при поверке указанного средства измерений.

    8. Признание результатов калибровки при поверке средств измерений осуществляется на договорной основе, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

    9. Результаты калибровки при поверке средств измерений признаются в случаях, если:

    результаты калибровки средства измерений соответствуют значениям метрологических и технических характеристик этого типа средства измерений, приведенным в его описании;

    срок, прошедший с даты проведения последней калибровки средства измерений, не превышает интервал между поверками средства измерений, установленный при утверждении типа этого средства измерений.

    10. Основаниями для непризнания результатов калибровки при поверке средств измерений являются несоответствие требованиям к результатам калибровки и (или) сроку, прошедшему с даты проведения последней калибровки средства измерений, указанным в пункте 9 настоящего Положения.

    11. Результат признания калибровки при поверке средства измерений оформляется в соответствии с порядком поверки средств измерений, утверждаемым Министерством промышленности и торговли Российской Федерации.

    Приложение. Требования к содержанию.

    Приложение
    к Положению о признании
    результатов калибровки
    при поверке средств измерений
    в сфере государственного
    регулирования обеспечения
    единства измерений

    ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ СЕРТИФИКАТА КАЛИБРОВКИ

    Сертификат калибровки должен содержать:

    номер сертификата калибровки;

    наименование юридического лица или индивидуального предпринимателя, аккредитованного на проведение калибровки средств измерений в соответствии с законодательством Российской Федерации об аккредитации в национальной системе аккредитации, проводившего калибровку, сведения о его аккредитации (номер в реестре аккредитованных лиц), подпись руководителя и печать указанного юридического лица или индивидуального предпринимателя;

    наименование, тип, модификацию средства измерений и заводской номер средства измерений, его регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (в случае если в состав средства измерений входят несколько автономных измерительных блоков, то приводится их перечень и заводские номера);

    информацию о документах, по которым выполнена калибровка;

    информацию об эталонах, с помощью которых выполнена калибровка и их идентификация, данные об аттестации с указанием прослеживаемости к государственным первичным эталонам единиц величин, а при их отсутствии - к национальным эталонам единиц величин иностранных государств;

    перечень влияющих факторов (условий проведения калибровки) с указанием их значений (температура, влажность, давление и др.);

    результаты калибровки (в том числе действительные значения метрологических и технических характеристик средства измерений, данные о проведенных операциях калибровки);

    инициалы, фамилию, подпись лица, выполнившего калибровку, оттиск индивидуального клейма (при наличии);

    дату проведения калибровки.

Развернуть все | Свернуть все

Градуировкой называется процесс нанесения отметок на шкалы средств измерений, а также определение значений измеряемой величины, ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙующих уже нанесенным отметкам для составления градуировочных кривых или таблиц.

Различают следующие способы градуировки.

1. Использование типовых шкал. Для подавляющего большинства рабочих и многих образцовых приборов используют типовые шкалы, кᴏᴛᴏᴩые изготовляются заранее в ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙии с уравнением статической характеристики идеального прибора. При регулировке параметрам элементов прибора экспериментально придают такие значения, при кᴏᴛᴏᴩых погрешность в точках регулировки становится равной нулю.

2. Индивидуальная градуировка шкал. Индивидуальную градуировку шкал осуществляют в тех случаях, когда статическая характеристика прибора нелинейная или близка к линейной, но характер изменения систематической погрешности в диапазоне измерения случайным образом меняется от прибора к прибору данного типа так, что регулировка не позволяет уменьшить основную погрешность до пределов ее допускаемых значений.

3. Градуировка условной шкалы. Условной называется шкала, снабженная некᴏᴛᴏᴩыми условными равномерно нанесенными делениями, например через миллиметр или угловой градус. В результате определяют зависимость числа делений шкалы, пройденных указателем от значений измеряемой величины. Эту зависимость представляют в виде таблицы или графика.

Калибровка – ϶ᴛᴏ способ поверки измерительных средств, заключающийся в сравнении различных мер, их сочетаний или отметок шкал в различных комбинациях и вычислении по результатам сравнений значений отдельных мер или отметок шкалы исходя из известного значения одной из них. Не стоит забывать, что важно будет сказать, ɥᴛᴏ в ряде методик поверки предусматривается получение данных о действительных значениях метрологических характеристик СИ, а далее – сопоставление данных данных с установленными техническими требованиями, т. е. в поверке на определенном этапе проводится калибровка; такая методика поверки приемлема для использования в калибровке. В ряде методик подтверждение ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙия требованиям осуществляется без фиксации действительных значений метрологических характеристик, такие методики нуждаются в некᴏᴛᴏᴩых дополнениях. Естественно, что используемые для калибровки эталоны должны иметь подтверждение ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙия ϲʙᴏих метрологических характеристик в четком ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙии с государственным регламентом.

Калибровка средств измерений введена Законом «Об обеспечении единства измерений»; ϶ᴛᴏт термин обозначает «совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору».

Результаты калибровки средств измерений удостоверяются калибровочным знаком, наносимым на средства измерений, или сертификатом о калибровке, в кᴏᴛᴏᴩом в обязательном порядке указываются действительные значения метрологических характеристик, а также записью в эксплуатационных документах.

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.

Из книги ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОМПЕТЕНТНОСТИ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ И КАЛИБРОВОЧНЫХ ЛАБОРАТОРИЙ автора Автор неизвестен

5.6 Прослеживаемость измерений 5.6.1 Общие положения Все оборудование, используемое для проведения испытаний и/или калибровок, включая оборудование для дополнительных измерений (например окружающих условий), имеющее существенное влияние на точность и достоверность

Из книги Метрология, стандартизация и сертификация: конспект лекций автора Демидова Н В

5.6.2.1 Калибровка 5.6.2.1.1 Для калибровочных лабораторий должна быть создана и должна функционировать программа поверок оборудования с тем, чтобы обеспечивать прослеживаемость калибровок и измерений, проведенных лабораторией, до Международной системы единиц

Из книги Метрология, стандартизация и сертификация автора Демидова Н В

3. Классификация измерений Классификация средств измерений может проводиться по следующим критериям.1. По характеристике точности измерения делятся на равноточные и неравноточные.Равноточными измерениями физической величины называется ряд измерений некоторой

Из книги Создаем робота-андроида своими руками автора Ловин Джон

11. Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование Метрологические свойства средств измерения – это свойства, оказывающие непосредственное влияние на результаты проводимых этими средствами измерений и на погрешность этих

Из книги автора

Из книги автора

16. Погрешности средств измерений Погрешности средств измерений классифицируются по следующим критериям:1) по способу выражения;2) по характеру проявления;3) по отношению к условиям применения. По способу выражения выделяют абсолютную и относительную

Из книги автора

Из книги автора

2 Классификация измерений Классификация средств измерений может проводиться по следующим критериям.1. По характеристике точности измерения делятся на равноточные и неравноточные.Равноточными измерениями физической величины называется ряд измерений некоторой

Из книги автора

3. Основные характеристики измерений Выделяют следующие основные характеристики измерений:1) метод, которым проводятся измерения;2) принцип измерений;3) погрешность измерений;4) точность измерений;5) правильность измерений;6) достоверность измерений.Метод измерений – это

Из книги автора

8. Средства измерений и их характеристики В научной литературе средства технических измерений делят на три большие группы. Это: меры, калибры и универсальные средства измерения, к которым относятся измерительные приборы, контрольно-измерительные приборы (КИП), и

Из книги автора

11.Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование Метрологические свойства средств измерения – это свойства, оказывающие непосредственное влияние на результаты проводимых этими средствами измерений и на погрешность этих

Из книги автора

13. Погрешность измерений В практике использования измерений очень важным показателем становится их точность, которая представляет собой ту степень близости итогов измерения к некоторому действительному значению, которая используется для качественного сравнения

Из книги автора

16. Погрешности средств измерений Погрешности средств измерений классифицируются по следующим критериям:1) по способу выражения;2) по характеру проявления;3) по отношению к условиям применения.По способу выражения выделяют абсолютную и относительную погрешности.

Из книги автора

18. Выбор средств измерений При выборе средств измерений в первую очередь должно учитываться допустимое значение погрешности для данного измерения, установленное в соответствующих нормативных документах.В случае, если допустимая погрешность не предусмотрена в

Из книги автора

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

Из книги автора

Проверка и калибровка При помощи обычного компаса найдите направление на север. Поворачивайте устройство до тех пор, пока не загорится один светодиод. Для удобства я использую момент зажигания светодиода, наиболее удаленного от датчика. Если вы сделаете то же самое, то