Компаратором может быть любое средство измерения, одинаково реагирующее на сигнал образцового и поверяемого СИ.
Например: 2х гирь, 2х вольтметров и т.д. Измерение этих величин выполняют путем введения в схему поверки некоторого промежуточного звена — компаратора, позволяющего косвенно сравнить две однородные величины.
Метод применяется в тех случаях, когда невозможно сравнить показания двух средств измерения.
Например: 2х гирь, 2х вольтметров и т.д.
Мосты постоянного или переменного тока
Измерение этих величин выполняют путем введения в схему поверки некоторого промежуточного звена — компаратора, позволяющего косвенно сравнить две однородные величины. При сличении мер сопротивления, индуктивности, емкости, в качестве компаратора используют мосты постоянного или переменного тока.
Два метода сличения мер
Сличение мер с помощью компаратора осуществляется методами противопоставления или замещения.
Метод протиаопоставления
Общим для этих методов поверки является выработка сигнала о наличии разности поверяемых величин. Если этот сигнал путем подбора, например, образцовой меры или путем принудительного измерения ее размера будет сведен к нулю, то этот метод получил название нулевой метод. Если измерительный сигнал указывает на наличие разности размера, то это дифференциальный метод.
При использовании, в ходе поверки метода противопоставления, погрешность возникает из — за неодинакового искажения сигналов от образцового и поверяемого средства измерения компаратора (равноплечные весы).
Метод замещения
Метод замещения исключает влияние компаратора и повышает точность поверки. При использовании нулевого метода необходимо иметь СИ, воспроизводящие любое значение измеряемой величины без существенного понижения точности. Особенностью дифференциального метода при проведении измерений и поверки является возможность получения достоверных результатов сличения двух СИ, даже при значительно грубых СИ разности.
Вместе с тем реализация этого метода требует наличие образцовой высокоточной меры, с номинальным значением близкой к номинальному значению сличаемой величины.
Инструкция. Организация и порядок метрологического контроля методом межлабораторных сличений
«____» ____________________ 2005г.
приказ № _____от «___»_______2005г.
Организация и порядок осуществления метрологического контроля
методом межлабораторных сличений
1 Область применения
1.1 Настоящее положение устанавливает единый порядок организации и осуществления метрологического контроля методом межлабораторных сличений в ____________________________________ и метрологических служб предприятий, имеющих право поверки.
1.2 В инструкции используются положения или ссылки на следующие документы:
2 Общие положения
2.1 Основной задачей метрологического контроля методом межлабораторных сличений является определение состояния и правильности применения средств поверки одинакового уровня точности и контроля рабочих средств измерений.
2.2 Средства поверки одинакового уровня точности – средства измерений (далее по тексту – СИ), относящиеся к одному и тому же разряду по поверочной схеме.
2.3 Рабочие СИ одинакового уровня точности – СИ, предназначенные для измерения определенной физической величины и имеющие один и тот же класс точности.
2.4 Межлабораторные сличения осуществляют с использованием контрольного СИ. В качестве последнего могут использоваться: мера, измерительный прибор. Требования к контрольному СИ изложены в МИ 2236-92.
2.5 В качестве сличаемых средств поверки могут использоваться: меры, измерительные приборы, измерительные установки.
2.6 Проведение межлабораторных сличений в зависимости от соотношения погрешностей контрольного средства и сличаемых средств поверки позволяет решить следующие задачи:
2.6.1 Если в качестве контрольного средства применяют СИ, погрешность которого в три и более раз меньше погрешности средств поверки, то выполняют контроль погрешности средств поверки, включая контроль случайных и систематических погрешностей.
2.6.2 Если случайная погрешность контрольного средства превышает в три и более раз случайную погрешность средств поверки, то выполняют контроль погрешности измерений при поверке. Ввиду того, что погрешность измерений включает погрешность средств поверки, погрешность оператора, погрешность от действия влияющих величин и другие погрешности, это дает возможность проконтролировать погрешность средств поверки, работу поверителя и условия выполнения измерений при поверке.
2.7 Межлабораторные сличения могут быть круговыми, радиальными, комбинированными.
2.7.1 Круговые сличения – сличения, при которых контрольное средство передают последовательно от одного участника организации сличений к другому. После проведения полного круга сличений контрольное средство возвращают в __________________. Перед отправкой контрольного средства на круговое сличение и после его возврата отдел МС (организатор сличений) выполняет измерения с целью контроля метрологических характеристик этого контрольного средства.
2.7.2 Радиальные сличения – сличения, при которых контрольное средство после очередного сличения со средствами поверки участника сличений возвращается в ___________________ для контроля метрологических характеристик этого контрольного средства.
2.7.3 Комбинированные сличения предполагают комбинацию круговых и радиальных сличений.
2.8 Межлабораторные сличения проводятся:
2.9 Межлабораторные сличения выявляют:
2.10 По результатам межлабораторных сличений выявляются недостатки и определяют мероприятия по их устранению с указанием конкретных сроков. После истечения установленных сроков должны быть проведены сличения повторно.
3 Организация и порядок проведения межлабораторных сличений
3.1 Общее руководство организацией сличений возлагается на главного метролога.
3.2 Организационное руководство проведения сличений по видам измерений возлагается на начальников отделов МС при согласовании с главным метрологом.
3.3 Межлабораторные сличения выполняются по годовым планам (Приложения 1,2), составляемым главным метрологом с участием начальников отделов МС.
3.4 Начальники отделов МС:
3.4.1 В программе выполнения сличений должно быть указано:
4 Обработка и оформление результатов измерений при сличениях
4.1 Результаты измерений при сличениях подлежат статистической обработке. Методы статистической обработки результатов измерений при метрологическом контроле методом межлабораторных сличений изложены в МИ 1832-88, МИ 2236-92.
4.2 На основании протоколов сличений и анализа результатов измерений начальники отделов МС по видам измерений оформляют результаты сличений в виде Заключения, которое утверждается главным метрологом.
4.3 В Заключение должны быть сформулированы выводы относительно дальнейшего применения контролируемых средств поверки, условий эксплуатации, опыта поверителей и др.
4.4 Заключение о межлабораторных сличениях Центр высылает предприятиям-участникам.
Что такое передача единицы величины и как она связана с метрологической прослеживаемостью?
Ю. Е. Лукашов, к. т. н., главный научный сотрудник ФГУП “ВНИИМС”
«Главный метролог» №4 2016 г.
Данная статья и представляет собой размышления на темы заданных только что вопросов.
Конечно, это определение не дает представления о содержании процедуры передачи. Оттого, что слово “передача” заменили на “приведение”, яснее не стало.
С учетом того, что под термином “размер величины” понимается “количественная определенность величины, присущая конкретному материальному объекту или явлению» (п. 3.2 [2]), по сути, предлагается привести количественную определенность величины, присущую конкретному материальному объекту или явлению и хранимую средством измерений, к единице величины, воспроизводимой или хранимой эталоном данной величины или стандартным образцом.
Создается такое впечатление, что ситуация ещё более осложнилась.
Немногим лучше ситуация и со шкалами измерений.
Есть ощущение, что приведенные определения не конструктивны и не позволяют ответить на сформулированные ранее вопросы. Они заводят в тупик.
Тогда попробуем зайти с другой стороны. Целью измерений является получение результата измерения.
Воспользовавшись схемой, приведенной на рисунке АЗ в [3], отметим, что результат измерений, помимо значения измеряемой величины, характеризуется двумя свойствами: метрологической сопоставимостью и метрологической совместимостью. Первое из этих свойств опирается на существование основы для сравнения и метрологической прослеживаемости, а относительно второго, с некоторым упрощением, можно сказать, что оно предполагает конечную величину неопределенности измерений (точные определения указанных свойств приведены в пунктах 4.46 и 4.47 [3]).
Не рассматривая подробно вопросы оценки неопределенности, остановимся на вопросе о прослеживаемости. Ведь именно обеспечение прослеживаемости требует передачи единицы величины.
Как относится к метрологической прослеживаемости закон “Об обеспечении единства измерений” (в Законе, правда, отсутствует указание на то, что прослеживаемость имен “метрологическая”)?
В части 7 статьи 7 сказано [1]: “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”.
Необходимо отметить логическую неточность, допущенную в Законе при определении термина прослеживаемость. Прослеживаемость определена, как свойство, прежде всего, эталона, а в словарях по метрологии, и отечественном и международном, это свойство результата измерений.
В то же время, в РМГ 29-2013 (п. 9.2) [2], в точном соответствии с международным словарем ѴІМ 3 [3], метрологическая про-слеживаемость определена как: “свойство результата измерения, в соответствии с которым результат может быть соотнесен с основой для сравнения через документированную непрерывную цепь калибровок, каждая из которых вносит вклад в неопределенность измерений”.
К приведенному определению имеется ряд примечаний, которые цитируются по словарю ѴІМ 3:
ПРИМЕЧАНИЕ 1 В этом определении “основой для сравнения” может быть определение единицы измерения через ее практическую реализацию, или методика измерений, включающая единицу измерения для величин, отличных от порядковых, или эталон.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Метрологическая про-слеживаемость требует наличия установленной иерархии калибровки.
ПРИМЕЧАНИЕ 3 Описание основы для сравнения должно включать время, в которое она была использована в данной иерархии калибровки, вместе с любой другой существенной метрологической информацией, например о том, когда была выполнена первая калибровка в иерархии калибровки.
ПРИМЕЧАНИЕ 4 Для измерений с более чем одной входной величиной в модели измерений каждое из значений входных величин должно само быть метрологически прослеживаемо, а иерархия калибровки может иметь форму разветвленной структуры или сети.
Усилия, связанные с установлением метрологической прослеживаемости для каждого значения входной величины, должны быть соизмеримы с ее относительным вкладом в результат измерения.
ПРИМЕЧАНИЕ 5 Метрологическая про-слеживаемость результата измерения 15 лет метрологам о главном не гарантирует, что неопределенность измерений соответствует заданной цели или что отсутствуют ошибки.
ПРИМЕЧАНИЕ 6 Сличение между двумя эталонами может рассматриваться как калибровка, если это сличение используется для проверки и, при необходимости, для корректировки значения величины и неопределенности измерений, приписываемых одному из эталонов.
ПРИМЕЧАНИЕ 7 Для подтверждения метрологической прослеживаемости НАС рассматривает следующие элементы: непрерывная цепь метрологической прослеживаемости к международным эталонам или национальным эталонам, документированная неопределенность измерений, документированная методика измерений, аккредитация на техническую компетентность, метрологическая про-слеживаемость к СИ и интервалы между калибровками (см. ILAC Р-10:2002).
ПРИМЕЧАНИЕ 8 Сокращенный термин “прослеживаемость” иногда используют для обозначения “метрологической прослеживаемости”, а также и для других понятий, таких как “прослеживаемость пробы” (sample traceability), “прослеживаемость документа” (document traceability), “прослеживаемость прибора” (instrument traceability) или “прослеживаемость материала” (material traceability), где частью слова является корень “слеж” от слова “след”. Вследствие этого предпочтительнее использовать полный термин “метрологическая прослеживаемость”, если существует какой-либо риск путаницы.
Особо хотелось бы отметить, что когда речь идет о “прослеживаемости прибора” (instrument traceability), то имеется в виду не метрологическая прослеживаемость его характеристик, а скорее его прослеживаемость, как товара, с целью идентификации изготовителя, его соответствия предъявляемым требованиям и т.д.
Поэтому сразу укажем, что мы в дальнейшем говорим только о метрологической прослеживаемости.
В этом случае речь идет не об эталонах, а исключительно о результатах измерений, и обеспечивается такая прослеживаемость непрерывной цепью калибровок к международным эталонам или национальным эталонам; документированной неопределенностью измерений при выполнении каждой калибровки; документированной методикой измерений при выполнении каждой калибровки; аккредитацией на техническую компетентность лабораторий, выполняющих калибровки; обоснованным выбором интервалов времени между калибровками.
Получается, что приведение размера величины, хранимой средством измерений, к единице величины, воспроизводимой или хранимой эталоном данной величины или стандартным образцом осуществляется путем цепи калибровок и какой-либо специальной процедуры передачи единицы величины не требуется (возможно, поэтому в [3] такой термин и отсутствует?).
Но можно ли передать единицу величины через цепь поверок? Можно указать на определенное сходство, и, в то же время, существенное различие процедур поверки и калибровки. Как ту, так и другую процедуру можно рассматривать, в качестве процедуры передачи единицы величины.
Метрологические требования определены в Законе в двух пунктах:
Если термин “метрологические требования” относится к средствам измерений, потому, что он именно в этом смысле упоминается при определении понятия “поверка”, то нелогично включать в его определение “условия, при которых эти характеристики (параметры) должны быть обеспечены”. Потому, что условия не являются характеристиками средств измерений, но оказывают на них определенное влияние.
Термин “метрологические характеристики» в Законе не определен.
С учетом всех этих определений можно утверждать, что если установить требования к тем же метрологическим характеристикам, которые оцениваются при калибровке, то процедуры поверки и калибровки во многом совпадают.
Теперь уточним, как же обеспечивается передача единицы величины при калибровке? Для этого рассмотрим схему, заимствованную из технического отчета “Метрологическая прослеживаемость результатов измерений в химии: понятия и реализация” Международного союза теоретической и прикладной химии [4]. Указанная схема приведена на рисунке 1.
Курсивом не схеме выделены термины, определенные в ѴІМ 3.
Это, наверное, проще всего можно пояснить примерами, приведенными в таблице 1.
Тип величины
Система
Компонент (свойство, аналит)
Род величины
Единица измерения
Порядковая
бензин
бензин
октановое число, определяемое по установленной методике
не применимо
Дифференциальная
термостат
вода
температура по Цельсию (Ѳ)
градус Цельсия (°С)
Относительная
руда
железо
массовая доля
число один = килограмм на килограмм; (1) = (кг/кг)
автомобиль
высота
линейный размер (h)
метр (м)
линия передачи электроэнергии
электрическое напряжение
электрическое напряжение
Следуя примечанию 1 к определению термина “метрологическая прослеживаемость”, метрологической основой для сравнения, в данном случае, может быть:
a) “определение рода величины и единицы измерения» через ее практическую реализацию с использованием эталона;
b) “определение рода величины и единицы измерения», воплощенное путем приготовления комплекта из одного или нескольких первичных калибраторов на основе измерения с использованием первичной референтной методики измерений; или
c) “определение рода величины и единицы измерения”, воплощенное путем приготовления комплекта из одного или более первичных калибраторов по методике приготовления,или
d) “определение рода порядковой величины и шкалы значений порядковой величины”, воплощенное путем изготовления комплекта калибраторов по первичной методике изготовления.
Результат измерений должен быть описан моделью измерения (которая может выражаться, как в аналитическом, так и в алгоритмическом виде)
— входными величинами модели измерения, измеренными экспериментальным путем для установления измеренного значения величины Y, которые отличны от величин, содержащихся в определении рода величины У; например, массовый расход жидкости = масса деленная на интервал времени, но масса может определяться косвенно, через объем и плотность, которые не отличны от величин, содержащихся в определении рода измеряемой величины;
— величинами, значения которых были взяты из литературы, например, молярными массами или физическими константами;
— поправками на величины, присущие системе, в которой выполняют измерения, или образцу, например, поправкой на влияние концентрации гемоглобина при измерении концентрации билирубина в плазме методом спектрометрии в видимой области; и
— поправками на внешние величины, влияющие на систему, свойством которой является измеряемая величина, или измерительную систему, например, температура окружающей среды, давление или влажность;
— влияющие величины, которые влияют на соотношение между показаниями и результатами измерений, и которым присвоены определенные значения, например, заданная температура эксперимента при измерении каталитической активности; их можно рассматривать как характеристики, являющиеся частью определения измеряемой величины. Или температура, которая влияет на плотность жидкости при косвенном определении массового расхода.
Чтобы удовлетворить последнее требование, на схеме перечислены влияющие факторы (Род величины Х1; Х2 и т. д.) и условно показано, на каком уровне, на какой из ступеней схемы иерархии калибровок, они оказывают влияние на результаты измерений.
С учетом всех конкретных особенностей проведения калибровки, на каждом из уровней оценивается значение неопределенности результата измерений. Причем, на всех уровнях, за исключением последнего, эта неопределенность характеризует значения величин, приписанные калибраторам (эталонам, калибровочным образцам).
Приведенная схема (точнее комплект схем, для каждой из величин, влияющих на результат калибровки или измерений) позволяет отобразить всю совокупность процедур, выполняемых на всех этапах передачи единицы величины от выбранной основы для сравнения, до свойства образца или пробы, подлежащих измерению.
Однако, трудно рассчитывать на то, что подобные подробные схемы будут составляться в каждом отдельном случае, для обеспечения метрологической прослеживаемости каждого отдельного результата измерений.
Поэтому можно ожидать, что появятся типовые схемы, обеспечивающие метрологическую прослеживаемость результатов измерений. При этом на всех уровнях передачи единицы величины, за исключением последнего, вместо оценки значения неопределенности результата измерения характеристик калибратора, можно ограничиться подтверждением того, что эти характеристики лежат в определенных, заранее заданных границах.
Очевидно, что в широкой метрологической практике, когда целью является не столько оценка действительных значений метрологических характеристик средства измерений, сколько подтверждение его соответствия установленным требованиях, имеет смысл перейти от калибровки к поверке.
В этом случае, по существу, вместо процедуры измерений возникает процедура допускового контроля. Обычно такая процедура проще и менее трудозатратна. А в данном случае можно упростить её ещё и за счет того, что отпадает необходимость в оценке неопределенности. Кстати это подтверждается и в документе ИЛАК [5]. В п. 6.1 указанного документа сказано: «Исключением является случай, когда контрактом было установлено, только подтверждение соответствия установленным метрологическим требованиям (спецификациям), тогда оценка значения измеренной величины и связанная с ним неопределенность измерений могут быть опущены на свидетельстве о калибровке». Правда, тут же добавлено: “Однако, должно применяться следующее:
— свидетельство калибровки, в данном случае, не предназначено, для того, чтобы использоваться при обеспечении метрологической прослеживаемости (то есть при калибровке другого устройства);
— как определено в ISO/ІЕС 17025:2005 пункт 5.10.4.2, лаборатория должна оценить неопределенность и принимать во внимание эту неопределенность, при подтверждении соответствия установленным метрологическим требованиям (спецификациям); и
— лаборатория сохраняет в качестве документального доказательства результаты измерений и связанные с ними неопределенности измерений, как определено в IS0/IEC 17025 пунктов 5.10.4.2 и 4.13, и обеспечивает подтверждение полученных результатов по запросу”.
Таким образом, получается, что, оставаясь в рамках политики ИЛАК в отношении метрологической прослеживаемости, нам всё равно не удастся использовать поверку вместо калибровки.
Но давайте посмотрим на процедуру поверки более внимательно.
Поверка осуществляется в соответствии с поверочной схемой. В поверочной схеме указаны требования к показателям точности эталона (эталонов) и метод поверки. Если это не последний уровень передачи единицы величины, то допустимые показатели точности указаны и для следующего уровня. При этом обычно запас по допустимой погрешности (не будем сейчас вдаваться в детали различий между погрешностью и неопределенностью) эталона вышележащего уровня по отношению к эталону уровня, расположенного ниже, выбирается таким, чтобы погрешностью вышележащего эталона можно было пренебречь. В этом случае теряется смысл в оценке действительного значения погрешности (или неопределенности) эталона, от которого передается единица величины.
Ещё одна особенность калибровки состоит в том, что при оценке неопределенности вводятся все разумные поправки. Т. е. по существу определяется действительное значение величины, воспроизводимой эталоном (или функция его калибровки). При поверке это делается, обычно, только в отношении мер (например, концевые меры длины, катушки сопротивления). Но, если суммарная погрешность (систематическая и случайная вместе) укладывается в допустимые пределы, то это тоже не является причиной для отказа от поверки, как способа передачи единицы величины и при этом мы сможем также обеспечить метрологическую прослеживаемость.
Можно отметить, что переход от калибровки к поверке при передаче единицы величины потребует определенных дополнительных усилий. При этом необходимо:
1 выделить совокупности средств измерений, которые можно поверять с использованием одних и тех же эталонов и установить перечни нормируемых метрологических характеристик для этих совокупностей средств измерений;
2 разделить всё множество средств измерений, подлежащих поверке на ряд подмножеств, для которых задана верхняя предельная граница для каждой из нормированных метрологических характеристик;
3 с учетом влияния на результаты поверки, назначить условия выполнения поверки, соблюдение которых является обязательным;
4 установить требования к оборудованию, используемому при поверке;
5 оценить предельное значение погрешности, которое может быть обеспечено при поверке для каждой из оцениваемых характеристик, с учетом средств поверки, методики поверки и условий поверки;
6 оценить функцию изменения во времени нормированных метрологических характеристик для каждого типа средств измерений;
7 с учетом длительности назначенного межповерочного интервала, оценить вероятное изменение каждой из метрологических характеристик средств измерений;
8 назначить допустимое предельное значение каждой из нормированных метрологических характеристик, проверяемых при поверке, с учетом погрешности её определения и вероятного изменения за время межповерочного интервала, с тем, чтобы на момент его окончания вероятность выхода метрологических характеристик за установленные пределы не превышала некоторой, заданной величины. Первая задача, так или иначе, решается уже сейчас, поскольку при аккредитации на право поверки область аккредитации формируется исходя из перечня групп средств измерений, под которыми понимается совокупность средств измерений, которую можно поверить одним комплектом средств поверки. Можно указать на некоторую некорректность такого определения, но подход к решению первой задачи, в принципе, указан.
Количество ступеней в схеме передачи единицы величины будет ограничено, как сверху, так и снизу. Ограничение сверху определяется допустимой погрешностью передачи единицы величины. Поскольку на каждой ступени передачи добавляется погрешность, вносимая погрешностью эталона, а также погрешностью методики поверки, то увеличение числа ступеней передачи увеличивает суммарную погрешность, связанную с передачей единицы величины.
С другой стороны, любые эталоны и методики поверки обладают конечной производительностью. Значит, на каждой ступени передачи можно поверить в единицу времени (например, в год) конечное количество средств измерений или эталонов нижележащей ступени. А, следовательно, чтобы поверить весь парк приборов, находящихся на определенном уровне точности, надо иметь не менее определенного количества поверенных эталонов более высокого уровня. Оценка средней производительности всей совокупности эталонов определенного уровня отдельная и весьма не простая задача. Но, тем не менее, можно указать на то, 15 лет метрологам о главном что количество эталонов и средств измерений каждого уровня точности, подлежащих поверке и средняя производительность поверки на каждом уровне, будут ограничивать количество необходимых ступеней передачи единицы величины снизу.
Можно указать на МИ 2230-92 [6] ТСИ. Методика количественного обоснования поверочных схем при их разработке”, хотя в указанной работе использованы несколько иные критерии выбора рационального варианта поверочной схемы, но методы оценки характеристик поверочных схем там описаны.
В примерах к указанному документу уровни точности на каждой ступени передачи единицы величины определяются классами точности. В отдельных случаях каждой ступени могут соответствовать несколько классов точности.
В том же МИ 2230 указано на три возможных метода поверки:
— поверка, при которой бракуют СИ, нестабильность которых за межповерочный интервал превышает предел допускаемой нестабильности, установленный для средства измерений данного типа, а затем градуируют остальные средства измерений (если не учитывать индивидуальную калибровку, то остается тот факт, что при поверке необходимо учитывать не только основную погрешность, но и нестабильность её во времени). Этот способ применяют, как правило, при поверке эталонных мер и измерительных преобразователей, но иногда и при поверке рабочих мер и измерительных преобразователей;
— поверка, при которой бракуют средства измерений, основная погрешность которых превышает предел допускаемой основной погрешности средств измерений данного типа (следует заметить, что без учета изменения этой погрешности во времени, отсутствуют основания для назначения межповерочного интервала, в течение которого основная погрешность не должна выйти за установленные пределы).
Таким образом, можно рекомендовать при поверке исходить из следующих метрологических характеристик поверяемого средства измерений, эталона и методики поверки:
— предел допускаемого значения неисключенной систематической погрешности поверяемого средства измерений;
— предел допускаемого значения среднего квадратического отклонения погрешности поверяемого средства измерений;
— предел допускаемой нестабильности поверяемого средства измерений за межповерочный интервал;
— предел допускаемых значений неисключенной систематической погрешности и среднего квадратического отклонения случайной погрешности эталона. Необходимо обратить внимание также на то, что в ряде случаев при поверке требования устанавливаются не к суммарной основной погрешности в целом для средства измерений, а к частным её составляющим, связанным с теми или иными особенностями конструкции средства измерений. Много примеров такого подхода можно найти в методиках поверки средств измерений геометрических величин.
Если при поверке учитывается влияние внешних факторов (условий выполнения поверки), то, помимо перечисленных метрологических показателей,следует ввести ещё пределы допускаемого значения среднего квадратического отклонения погрешности поверяемого средства измерений, связанные с каждым из этих факторов.
Для обеспечения метрологической надежности поверяемого средства измерений в течение всего межповерочного интервала целесообразно установить уменьшенный контрольный допуск на основную погрешность, т. е. допуск на поверку, меньший по абсолютному значению, чем предел допускаемой основной погрешности.
Величина, на которую следует уменьшить контрольный допуск по отношению к пределу допускаемой основной погрешности может быть определен исходя из перечисленных ранее метрологических показателей и желаемого уровня надежности. При этом очевидно, что величина контрольного допуска и межповерочный интервал будут взаимозависимы. Сокращение межповерочного интервала позволит увеличить контрольный допуск.
Конечно, названный документ нуждается в актуализации. Так, например, в процессе реализации некоторых положений постановления Правительства № 734 [8] возникли некоторые проблемы. В частности, не определен статус поверочных схем (в чем не было нужды в 1980 г.), выявилось применение эталонов с уровнем точности, не предусмотренном существующими поверочными схемами, недостаточно полно описан порядок разработки и утверждения локальных поверочных схем. Новый документ, излагающий требования к схемам передачи единицы величины (кстати, такое наименование тоже создает проблемы, поскольку требует изложения и, порядка передачи единицы величины посредством калибровки) их содержанию и изложению, а также порядку согласования и утверждения должен быть нормативным правовым и содержать, как и ныне действующий:
1 описание области применения;
2 нормативные ссылки;
3 необходимые термины с соответствующими определениями;
4 общие положения, содержавшие цели и задачи создания поверочных схем передачи размера единицы величины, их статус, классификацию, требования к организациям, осуществляющим их разработку;
5 описание структуры схем передачи размера единицы величины;
6 требования к содержанию и построению схем передачи размера единицы величины;
7 рекомендации по оформлению схем передачи размера единицы величины;
но, в отличие от действующего стандарта должен установить:
8 статус схем передачи единицы величины (возможно, государственных, корпоративных и локальных, в, возможно, ещё и с учетом способа передачи: поверка или калибровка);
9 порядок согласования и утверждения схем передачи размера единицы величины;
10осуществление передачи единицы величины при отсутствии соответствующего эталона единицы однородной величины; 11 обеспечение метрологической прослеживаемости при косвенной передаче единицы величины.
Схемы передачи единицы величины должны быть обязательны при определении требований к эталонам на каждом из уровней передачи единицы величины, ограничивая верхние предельно допустимые значения их основной погрешности без учета её структуры (при этом требования “снизу” на основную погрешность не устанавливаются). Это означает, что вместо эталона уровня точности непосредственно предшествующего тому уровню, на котором находится поверяемое средство измерений (или мера), может быть использован эталон с более высокими метрологическими характеристиками.
Вот теперь можно попытаться определить, что такое схема передачи единицы величины. Целью её создания является наглядное представление и описание порядка передачи единицы величины для величин или шкал величин от государственного эталона (однородной величины) или иного исходного эталона (или образца) до рабочих средств измерений (с указанием методов и показателей точности при передаче единицы величины или шкалы измерений).
Такие схемы должны содержать перечень нормируемых метрологических показателей групп средств измерений, а также описание требований к исходным эталонам или образцам, методам передачи единицы величины и требования к метрологическим характеристикам эталонов, образцов, методик передачи (включая референтные и первичные референтные методики измерений).
В них также должны быть приведены рекомендации по сокращению контрольных допусков при передаче единиц величин на каждом уровне, с учетом требований к нормируемым метрологическим показателям эталонов, образцов, методик передачи, а также желаемого уровня метрологической надежности подчиненных средств измерений и заданной величины межповерочного интервала.
Список литературы
1. Федеральный закон от 26 июня 2008 г. №102-ФЗ “Об обеспечении единства измерений»
2. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения.
3. Международный словарь по метрологии. Основные и общие понятия и соответствующие термины. (ѴІМ 3) С.-Пб. НПО “Профессионал”. 2010.
4. Международный союз теоретической и прикладной химии. Метрологическая прослеживаемость результатов измерений в химии: понятия и реализация. Технический отчет. Киев, 2014.
5. Политика И/1АК в отношении неопределенности при калибровках. ILAC-P14:01/2013 ILAC Policy for Uncertainty in Calibration.
6. МИ 2230-92 ГСП. Методика количественного обоснования поверочных схем при их разработке
7. ГОСТ 8.061-80 ГСИ. Поверочные схемы. Содержание и построение
8. Постановление Правительства Российской Федерации от 23 сентября 2010 года № 734 “Об эталонах единиц величин, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений”.
