Метрологічне забезпечення — що це? Відповідаємо на питання. Технічні основи метрологічного забезпечення

Система метрологічного забезпечення, відповідно до ст. 71 Конституції, перебуває у федеральному віданні. Норма закріплює за державою централізоване керівництво ключовими питаннями даної сфери. На виконання ст. 71 були прийняті федеральні закони, що визначають основи метрологічного забезпечення.

Структура інституту

Система метрологічного забезпечення охоплює різні напрямки діяльності товариства. Вона включає в себе еталони, стандарти, метричні норми, правила обчислення часу. Метрологічне забезпечення — це комплекс певних операцій регламентуючого характеру. До них відносять:

1. Встановлення вимог. Метрологічне забезпечення вимірювань, наприклад, передбачає визначення параметрів їх достовірності.
2. Планування. У рамках цієї операції формуються схеми виконання вимірювань при розробці методик.
3. Вибір обладнання та інструментів. Він здійснюється з урахуванням встановлених параметрів достовірності результатів.
4. Статистична обробка. Під час цієї операції узагальнюються отримані при вимірах результати та оцінюється їх достовірність.
5. Міжлабораторне викриття. Під час цієї процедури організовується і проводиться контроль параметрів достовірності результатів вимірювань. Зокрема, виконуються заміри в різних місцях, а потім отримані показники зіставляються.

В якості наукової основи виступає метрологія. У рамках цієї дисципліни вивчаються методи здійснення замірів, способи досягнення необхідної точності.

ГСІ

Метрологічне забезпечення єдності вимірювань регламентується на федеральному рівні. У РФ створено і функціонує відповідний інститут. Державна система із забезпечення єдності вимірювань — комплекс нормативних актів міжгалузевого та міжрегіонального рівнів. У них встановлюються норми, вимоги і правила, орієнтовані на досягнення і підтримку в країні єдності вимірювань при належній точності. Документи затверджуються Росстандартом.

Об’єкти

Метрологічне забезпечення вимірювань охоплює:

1. Одиниці фіз. величин.
2. Повірочні схеми і державні еталони.
3. Методи та інструменти повірки.
4. Способи нормування та номенклатуру параметрів засобів вимірювань.
5. Показники точності.
6. Способи вираження, форми перегляду параметрів та результатів.
7. Методики замірів.
8. Методи оцінки достовірності, форми надання відомостей про властивості матеріалів і речовин.
9. Вимоги до зразків.
10. Визначення і терміни.
11. Організацію та порядок виконання випробувань, метрологічної атестації та перевірки, калібрування, експертизи нормативно-технічної, технологічної, конструкторської, проектної документації.

Теоретична база

Метрологічне забезпечення — це сукупність:

1. Державних еталонів. Вони встановлюються для одиниць фіз. величин. Комплекс включає 114 основних і понад 250 вторинних еталонів.
2. Операцій з передачі розмірів одиниць фіз. величин від зразків до робочих засобів вимірювання.
3. Процедур розробки, випуску в обіг інструментів та обладнання для здійснення замірів.
4. Операцій з державних випробувань.
5. Процедур повірки і калібрування.
6. Стандартних зразків властивостей і складу матеріалів і речовин, довідкової інформації про їх фізичних константів і характеристики.

Суб’єкти

Метрологічне забезпечення — це діяльність, що входить до компетенції:

1. ДМС. Державна служба метрології очолюється Федеральним агентством з техрегулювання.
2. Уповноважені держоргани управління РФ і юросіб. Вони формують мережу організацій та установ, що працюють по всій країні в галузі метрологічного забезпечення.

У своїй діяльності зазначені суб’єкти керуються галузевими законодавчими актами.

Науково-технічна база

В даний час метрологічне забезпечення — це активний інструмент, що використовується для створення результативних технологічних процесів, впровадження гнучких автоматизованих схем, достовірної оцінки та аналізу властивостей готової продукції. Ще порівняно недавно ця сфера діяльності вважалася прикладною. Чинні стандарти були спрямовані на метрологічне забезпечення виробництва та експлуатації, а також вдосконалення процесів розробки приладів для здійснення замірів. Однак сучасність ставить нові завдання. Сьогодні метрологічне забезпечення контролю являє собою сукупність організаційно-технічних заходів, спрямованих на отримання і подальше застосування результатів замірів необхідної точності.

Ключові процеси

Метрологічне забезпечення виробництва включає в себе:

1. Визначення номенклатури параметрів виробів, матеріалів, процесів, що підлягають оцінці на різних етапах.
2. Вибір переліку та числових значень для показників точності результатів замірів, перевірок та контролю, форм їх надання. Вони повинні сприяти оптимальному вирішенню завдань, для яких призначені результати.
3. Експертизу конструкторської, технологічної та проектної документації. Вона здійснюється для перевірки правильності результатів вирішення попередніх завдань.
4. Планування випробувань, замірів, розробку та атестацію методик.
5. Вибір відповідних інструментів. Метрологічне забезпечення випробувань, замірів, оцінки може здійснюватися з використанням обладнання серійного випуску. Крім цього, нормами допускається розробка та атестація пристроїв, що не пройшли стандартизацію.
6. Підтримка обладнання в справному стані. Засоби метрологічного забезпечення повинні проходити регулярну перевірку на працездатність і придатність до використання.
7. Виконання замірів, обробка результатів (при необхідності).

Метрологічне забезпечення організації включає в себе навчання та підвищення кваліфікаційного рівня працівників, чия діяльність стосується отримання та використання результатів оцінки, замірів та перевірок.

Відповідальні особи

Комплекс заходів, наведених вище, виконують уповноважені служби технічної спрямованості. Вони відповідають за метрологічне забезпечення підприємства і пов’язані з обробкою даних, приладовим і нормативним супроводом процесів їх отримання. Вибір номенклатури величин і параметрів здійснюється конструкторами, розробниками нових операцій, матеріалів або виробів на основі моделювання та вивчення їх властивостей. Визначення норм точності виконують ті суб’єкти, для яких вони призначаються, — виробники, продавці або користувачі процесів, продуктів або сировини.

Експертиза виконується професійно підготовленими групами фахівців. У них входять конструктори, технологи, співробітники відомчих служб метрології. Планування та виконання замірів, перевірок, аналізу входить до компетенції науково-технічного персоналу. Ці фахівці розробляють і впроваджують технологічні процеси випуску виробів і матеріалів. Метрологічне забезпечення контролю, перевірок і замірів здійснюється в централізованому порядку. Відповідальними суб’єктами при цьому виступають міністерства, що розробляють відповідні інструменти та методи. Забезпечення може бути і децентралізованим. Його здійснюють суб’єкти, які виконують заміри, перевірки та виконують нагляд за дотриманням встановлених вимог. Підтримання коштів у працездатному стані забезпечують технічні служби. До їхньої компетенції входить атестація, повірка, ремонт обладнання.

МВІ

Методикою виконання вимірювань називають комплекс інструментів, методу і правил з підготовки та виконання замірів, обробки та надання результатів.

До змісту, умов і послідовності цих дій пред’являються певні вимоги. Вони називаються правилами вимірювань. Ці вимоги сприяють повному вирішенню конкретних завдань. Правила забезпечують отримання інформації про величину вимірювання певним методом і технічними інструментами. При їх дотриманні також здійснюється фіксація даних у формі, зручній для подальшого використання.

Другим компонентом МВІ виступають технічні засоби. Вони включають в себе інструменти для безпосереднього здійснення замірів, а також допоміжне обладнання. Останнє необхідно для створення належних умов і режимів. Прикладами допоміжних пристроїв є канали зв’язку, екрануючі та термостатуючі установки, віброгасники тощо.

Третім компонентом МВІ є метод вимірювань. Він включає в себе комплекс принципів та інструментів. Існують методи непрямих і прямих вимірювань. Останні вважаються спільними. До них, наприклад, відносять нульовий, диференційний, різностний методи, безпосередню оцінку. Вони дозволяють у низці випадків компенсувати або виключити суттєві похибки. Методи непрямих замірів зазвичай відображають у назвах фізичні принципи, на яких вони базуються. До їх складу входить великий комплекс прийомів.

Важливий момент

Розробка та атестація методів за своєю суттю є єдиними способами здійснити гарантоване метрологічне забезпечення виробництва та перевірки продукції. Це пов’язано з наступним. В якості ключової особливості розвитку техніки замірів сьогодні виступає впровадження в практичне використання непрямих методів. Вони базуються на знову відкритих явищах і закономірностях. Метрологічне забезпечення якості цими методами супроводжується високою точністю і роздільною здатністю. Непрямі прийоми дозволяють виявити великі діапазони на тих ділянках, де прямі способи не працюють. При цьому в якості визначальних показників точності виступають похибки. Вони обумовлюються неповнотою рівнянь, що описують залежність величин, вимірюваних побічно, від кількісних властивостей явищ і процесів. Важливе значення має і непостійство емпіричних або теоретичних коефіцієнтів при зміні властивостей об’єктів, умов і режимів замірів. Крім цього, при використанні багатоблочних складних систем великий вплив на формування загальних похибок надають характеристики допоміжного обладнання.

Атестація МВІ

Вона являє собою дослідження, орієнтовані на оцінку максимально допустимих похибок вимірювань, здійснюваних за даною методикою. Метою атестації є встановлення відповідності між відхиленнями і заданими нормами. У деяких випадках на практиці ставиться «завдання максимум» «. Вона передбачає визначення режимів, процедур, умов, за яких похибки зводяться до мінімуму.

Основні підходи

Спосіб атестації вибирається в залежності від складності завдань, що використовуються методів. Розрахунковий підхід використовується при виконанні найпростіших вимірювань. Як правило, для них характеристики похибок визначаються нормованими значеннями, наведеними в технічній документації. Розрахунково-експериментальний спосіб атестації базується на поелементному аналізі ймовірних причин, факторів і джерел виникнення відхилень. Складність у цьому випадку становить не стільки аналіз, скільки обґрунтоване виявлення обставин, що суттєво впливають на похибку. Суть експериментального методу полягає в безпосередньому і прямому порівнянні результатів, отриманих при вимірах, виконаних одночасно і в одних умовах більш точними інструментами і способами.