Глава 8. Средства и методы измерений

8.1. Средства измерения

Средства измерения — технические средства, предназначен­ные для измерений [3].

В зависимости от назначения эти средства подразделяются на две группы:

• средства поверки и калибровки;

• технические измерительные устройства.

Средства поверки и калибровки — технические устройства, предназначенные для обеспечения единства измерений путем поверки или калибровки.

Поверка средств измерений — совокупность операций, выпол­няемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям [3, ст. 2].

Калибровка средств измерения —- совокупность операций, выполняемых в целях определения действительных значений метрологических характеристик средств измерений [3].

Средствами поверки служат эталоны, а калибровки — калибры.

Эталон единицы величины — техническое средство, предна­значенное для воспроизведения, хранения и передачи единицы величины [3].

С помощью эталона передается информация другому эталону или рабочему средству измерений.

Эталоны должны отвечать таким требованиям, как:

• неизменность;

• воспроизводимость;

• сличаемость.

Неизменность эталонов — их способность хранить стабиль­ный размер воспроизводимой им единицы в течение длитель­ного периода времени.

Воспроизводимость эталонов — их способность воспроизво­дить единицы измерения с наименьшей погрешностью для дан­ного уровня развития измерительной техники.

Сличаемость эталонов — их способность не вносить каких-либо искажений при передаче информации о единице измере­ния от этих эталонов к другим средствам измерений.

В зависимости от класса точности эталоны подразделяются на подгруппы (рис. 2.5).

Государственный первичный эталон — эталон единицы вели­чины, обеспечивающий ее воспроизведение, хранение и передачу с наивысшей в Российской Федерации точностью, утверж­денный в этом качестве в установленном порядке и применяе­мый в качестве исходного на территории России [3]

Государственные эталоны — национальное достояние, кото­рое хранится в специальных эталонных помещениях метрологи­ческих институтов страны. Для каждого государственного пер­вичного эталона назначается государственный хранитель, обес­печивающий соблюдение требований к эталонам. В помещении, где хранятся эталоны, поддерживается заданный стабильный режим по температуре, относительной влажности воздуха, виб­рациям и другим параметрам.

В международной практике государственные эталоны стран выступают в качестве национальных и поверяются по междуна­родным эталонам. Государственные эталоны единиц величин являются исключительной федеральной собственностью, под­лежат утверждению Ростехрегулированием и находятся в его ведении.

Вторичный эталон — эталон, предназначенный для передачи информации о единице физической величины от первичного эталона к рабочему. Вторичные эталоны могут быть не только в организациях Ростехрегулирования, но и в других ведомствах, приобретая статус ведомственных эталонов. Вторичные эталоны выполняют функцию дублирования первичного эталона и при необходимости могут его заменить.

Рабочие эталоны — эталоны, предназначенные для передачи информации о единице физической величины от первичного или вторичного эталона к рабочему эталону низшего разряда или калибрам либо рабочим средствам измерения.

В зависимости от точности рабочие эталоны подразделяются на разряды: 1-й, 2-й, 3-й, 4-й и т.д. На каждой ступени передачи информации о размере единицы точность теряется в 3—5 раз. Рабочие эталоны хранятся в ведомствах и ЦСМ. Отделы метро­логии ЦСМ с помощью рабочих эталонов низших разрядов поверяют рабочие средства измерений. Например, с помощью таких РЭ поверяются весы, гири, метры и другие средства изме­рения в торговых организациях.

Поверку эталонов одного уровня проводят путем сличения.

Сличение — совокупность операций, устанавливающих соот­ношение между единицами величин, воспроизводимых эталонами единиц величин одного уровня точности и в одинаковых условиях [3].

Эталонная база России представлена 122 государственными первичными эталонами, 250 вторичными эталонами, 80 установ­ками высшей точности и более 8000 государственными образ­цами.

По данным международных организаций, Россия по своим измерительным возможностям занимает третье место в мире после США и Германии.

Государственные эталоны единиц величин образуют эталон­ную базу Российской Федерации и не подлежат приватизации. Сведения о них вносятся федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по оказанию государствен­ных услуг и управлению государственным имуществом в области обеспечения единства измерений, в Федеральный информаци­онный фонд по обеспечению единства измерений.

Государственные первичные эталоны единиц величин содер­жатся и применяются в государственных научных метрологичес­ких институтах; подлежат утверждению федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по оказанию государственных услуг и управлению государственным имущест­вом в области обеспечения единства измерений.

Кроме того, государственные первичные эталоны единиц величин подлежат сличению с эталонами единиц величин Меж­дународного бюро мер и весов и национальными эталонами еди­ниц величин иностранных государств. Ответственность за свое­временное представление государственного первичного эталона единицы величины на сличение несет государственный научный метрологический институт, содержащий данный государствен­ный первичный эталон единицы величины [3].

В Российской Федерации должны применяться эталоны еди­ниц величин, прослеживаемые к государственным первичным эталонам соответствующих единиц величин. В случае отсутствия соответствующих государственных первичных эталонов единиц величин должна быть обеспечена прослеживаемость средств измерений, применяемых в сфере государственного регулирова­ния обеспечения единства измерений, к национальным этало­нам единиц величин иностранных государств.

Порядок утверждения, содержания, сличения и применения государственных первичных эталонов единиц величин, порядок передачи единиц величин от государственных эталонов, порядок установления обязательных требований к эталонам единиц вели­чин, используемым для обеспечения единства измерений в сфере государственного регулирования обеспечения единства измере­ний, порядок оценки соответствия этим требованиям, а также порядок их применения устанавливается Правительством РФ.

Калибры — средства измерений, предназначенные для калиб­ровки рабочих средств измерений. Калибры поверяются по рабо­чим эталонам. Они находятся в метрологических службах юри­дических лиц, осуществляющих калибровку.

Применение калибров взамен дорогостоящих эталонов упро­щает и удешевляет рабочие средства измерений в сферах, где не требуется поверка. Например, введение на часовых заводах калибровки часов вместо их поверки позволило снизить себесто­имость выпускаемой продукции. Калибровка носит доброволь­ный характер и осуществляется метрологическими службами юридических лиц и физическими лицами, уполномоченными на право калибровки.

Калибровке подлежат средства измерений, не предназначен­ные для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений. Калибровка средств измере­ний выполняется с использованием рабочих эталонов единиц величин, которые в свою очередь поверены с помощью государ­ственных первичных эталонов, а при их отсутствии с помощью эталонов национальных единиц величин иностранных госу­дарств.

Выполняющие калибровку юридические лица могут быть аккредитованы на добровольной основе в области обеспечения единства измерений.

Калибровка от поверки отличается следующим:

• областью распространения;

• калибровке подвергаются средства измерений, которые не относятся к области поверки;

• упомянутыми выше субъектами;

• добровольностью калибровки, которая предполагает соб­людение калибровочными службами определенных требо­ваний, в частности поверки калибров по эталонам.

Созданная в нашей стране система калибровки базируется на следующих принципах:

• добровольность вступления в РКС;

• обязательность передачи размеров единиц от государствен­ных эталонов к рабочим средствам измерения;

• техническая компетентность;

• самоокупаемость.

Поверка и калибровка необходимы в случаях:

1. снижения точности измерений при каждой процедуре измерения, в результате чего постоянно возрастают системати­ческие погрешности, достигая уровня грубых погрешностей или ошибок;

2. фальсификации средств измерений: весов, гирь, мер длины и т.п.

В результате этих причин возникает необходимость под­тверждения соответствия нормируемых метрологических харак­теристик установленным требованиям. Это подтверждение в форме поверки осуществляется аккредитованными в установлен­ном порядке юридическими лицами и индивидуальными пред­принимателями .

Поверке подвергаются средства измерений, предназначенные для применения в сфере государственного регулирования обес­печения единства измерений (далее — госрегулирование ОЕИ), при выпуске из производства или ремонте, ввозе по импорту и реализации. Перечни групп средств измерений, подлежащих поверке, утверждаются Ростехрегулированием.

Юридические лица и индивидуальные предприниматели, применяющие средства измерений в сфере госрегулирования ОЕИ, обязаны своевременно представлять эти средства на поверку.

Средства измерения, не предназначенные для применения в сфере госрегулирования ОЕИ, могут подвергаться поверке в доб­ровольном порядке.

Ответственность за ненадлежащее выполнение поверочных работ и несоблюдение требований нормативных документов несут соответствующие юридические лица или индивидуальные предприниматели, которые выполняют поверочные работы.

Результатом поверки является подтверждение пригодности средства измерений к применению или признание его непригод­ным к применению.

Способами удостоверения (подтверждения) пригодности средства измерений служат:

• знак поверки (оттиск поверительного клейма) на средство измерений или техническую документацию;

• выдача Свидетельства о поверке.

Знак поверки наносится специальными приспособлениями. Для каждого средства измерения установлены форма клейма и условные обозначения на нем:

• знак Ростехрегулирования (информация поверительного клейма должна включать: шифр органа ГМС или аттесто­ванной метрологический службы юридического лица; две последние цифры года поверки (иногда квартал года), индивидуальный знак поверителя — одна из букв русского, греческого или латинского алфавита). При отсутствии ука­зания квартала межповерочный период отсчитывается от конца года. Например, на поверительном клейме гири нанесен «2007 г.», следовательно, поверка действительна и на 2008 г., до срока, указанного в графике поверки. Если поверительное клеймо дублируется Свидетельством о поверке, в нем указан срок действия результатов поверки.

Способами признания средств измерений непригодным к приме­нению являются:

• гашение поверительного клейма;

• аннулирование Свидетельства о поверке;

• выдача Извещения о непригодности к применению.

Различают следующие виды поверки: первичную, периоди­ческую, внеочередную, инспекционную.

Первичная поверка — поверка средств измерений утвержден­ных типов при выпуске из производства и ремонта, а также при ввозе по импорту. Исключение составляют импортируемые средства измерений, если на них распространяется действие международных соглашений (договоров) о признании результа­тов поверки, произведенной в зарубежных странах. Первичной поверке подлежит, как правило, каждый экземпляр средств измерений. Выборочная поверка допускается в отдельных, особо оговариваемых случаях.

Периодическая поверка — поверка средств измерений, нахо­дящихся в эксплуатации или на хранении, через определенные межповерочные периоды.

Периодическую поверку должен проходить каждый экземп­ляр средств измерений. Их владельцы должны составить и напра­вить в органы ГМС перечни средств измерений, подлежащих поверке. Правильность составления этих перечней контролируют органы ГМС. Результаты периодической поверки действительны в течение межповерочного периода. Первый межповерочный интервал устанавливается при утверждении типа, последующие — органами ГМС. Так, поверка весов на предприятиях торговли проводится, как правило, один раз в течение года.

Периодическая поверка может производиться на территории пользователя или поверителя, причем решение о месте ее прове­дения принимает пользователь средств измерений исходя из эко­номических факторов. Средства измерений должны представ­ляться на поверку расконсервированными, вместе с техническим описанием, эксплуатационными документами, свидетельством о последней поверке и необходимыми комплектующими уст­ройствами.

Внеочередная поверка — поверка, проводимая до окончания межповерочного периода. Основанием для ее проведения слу­жат:

• повреждение знака поверки, а также утрата Свидетельства о поверке;

• ввод в эксплуатацию средства измерений после длитель­ного хранения (более одного межповерочного интервала);

• проведение повторной юстировки или настройки при известном или предлагаемом ударном воздействии на средство измерений или неудовлетворительной его работе.

Инспекционная поверка — поверка, осуществляемая для выявления пригодности к применению средств измерений при проведении государственного метрологического надзора. Этот вид поверки можно проводить не в полном объеме, предусмот­ренной методикой поверки. Результаты инспекционной поверки отражаются в акте поверки. Инспекционную поверку произво­дят в присутствии представителя проверяемого владельца сред­ства измерений.

Сведения о результатах поверки средств измерений переда­ются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений проводящими поверку средств юридичес­кими лицами и индивидуальными предпринимателями.

Порядок представления средств измерений в органы ГМС на поверку устанавливается Ростехрегулирования. Владельцы (заявители) средств измерений обязаны своевременно представ­лять их на поверку, при этом они составляют и предоставляют в органы ГМС графики поверки в трех экземплярах.

Сроки представления графиков устанавливают органы ГМС. Графики рассматриваются в течение 10 дней с момента их пос­тупления. При этом определяют средства измерений, поверка которых будет произведена в органе ГМС. При согласовании графиков поверки проверяется полнота информации о средствах измерений, предоставляемых на поверку, уточняется место, сроки и объем поверки, а также ее оплата. Первый экземпляр согласованных графиков поверки и подписанных руководителем органа ГМС направляются заявителю.

Заявитель-владелец средств измерений обеспечивает их доставку, сдачу в орган ГМС, оплату работ по поверке. Орган ГМС несет ответственность за сохранность средств измерений в соответствии с действующим законодательством РФ.