Метрологічне забезпечення - це що таке? Технічні основи метрологічного забезпечення

Система метрологічного забезпечення, у відповідності зі ст. 71 Конституції, знаходиться 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 регламентує характеру. До них відносять:

Встановлення вимог. Метрологічне забезпечення вимірювань, наприклад, передбачає визначення параметрів їх достовірності.

Планування. В рамках цієї операції формуються схеми виконання вимірювань при розробці методик.

Вибір обладнання та інструментів. Він здійснюється з урахуванням встановлених параметрів достовірності результатів.

Статистична обробка. В ході цієї операції узагальнюються отримані при вимірах результати і оцінюється їх достовірність.

Межлабораторное звірення. В ході цієї процедури організовується і проводиться контроль параметрів достовірності результатів вимірювань. Зокрема, виконуються виміри в різних місцях, а потім отримані показники зіставляються.

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

ГСИ

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

Об'єкти

Метрологічне забезпечення вимірювань охоплює:

Одиниці фізичних величин.

Повірочні схеми і державні еталони.

Методи та інструменти повірки.

Способи нормування і номенклатуру параметрів засобів вимірювань.

Показники точності.

Способи вираження, форми представлення параметрів і результатів.

Методики вимірів.

Методи оцінки достовірності, форми надання відомостей про властивості матеріалів і речовин.

Вимоги до зразків.

Визначення і терміни.

Організацію і порядок виконання випробувань, метрологічної атестації і перевірки, калібрування, експертизи нормативно-технічної, технологічної, конструкторської, проектної документації.

Теоретична база

Метрологічне забезпечення – це сукупність:

Державних еталонів. Вони встановлюються для одиниць фізичних величин. Комплекс включає в себе 114 основних і понад 250 вторинних еталонів.

Операцій з передачі розмірів одиниць фізичних величин від зразків до робочих засобів вимірювання.

Процедур розробки, випуску в обіг інструментів і обладнання для здійснення вимірів.

Операцій з державним випробуванням.

Процедур перевірки і калібрування.

Стандартних зразків властивостей та складу матеріалів і речовин, довідкової інформації про фізичних константи і характеристиках.

Суб'єкти

Метрологічне забезпечення – це діяльність, що входить у компетенцію:

ДМС. Державна служба метрології очолюється Федеральним агентством з техрегулированию.

Уповноважені державні органи управління РФ і юросіб. Вони формують мережу організацій і 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, використовуваний для створення результативних технологічних процесів, впровадження гнучких автоматизованих схем, достовірної оцінки і аналізу властивостей готової продукції. Ще порівняно недавно ця сфера діяльності вважалася прикладної. Діючі стандарти були спрямовані на метрологічне забезпечення виробництва та експлуатації, а також вдосконалення процесів розробки приладів для здійснення вимірів. Однак сучасність ставить нові завдання. Сьогодні метрологічне забезпечення контролю являє собою сукупність організаційно-технічних заходів, спрямованих на одержання і подальше застосування результатів вимірів необхідної точності.

Ключові процеси

Метрологічне забезпечення виробництва включає в себе:

Визначення номенклатури параметрів виробів, матеріалів, процесів, що підлягають оцінці на різних етапах.

Вибір переліку і числових значень показників точності результатів вимірів, перевірок та контролю, форм їх надання. Вони повинні сприяти оптимальному вирішенню завдань, для яких призначені результати.

Експертизу конструкторської, технологічної та проектної документації. Вона здійснюється для перевірки правильності результатів вирішення попередніх завдань.

Планування випробувань, вимірів, розробку та атестацію методик.

Вибір відповідних інструментів. Метрологічне забезпечення випробувань, вимірів, оцінки може здійснюватися з використанням обладнання серійного випуску. Крім цього, нормами допускається розробка та атестація не пройшли стандартизацію пристроїв.

Підтримку обладнання в справному стані. Засоби метрологічного забезпечення повинні проходити регулярну перевірку на працездатність та придатність до використання.

Виконання замірів, обробку результатів (при необхідності).

Метрологічне забезпечення організації включає в себе навчання та підвищення кваліфікаційного рівня працівників, чия діяльність стосується отримання і використання результатів оцінки, вимірювань 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, і приладовим 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 чи сировини. Експертиза виконується професійно підготовленими групами фахівців. У них входять конструктори, технологи, працівники відомчих служб метрології. Планування і виконання вимірів, перевірок, аналізу входить до компетенції науково-технічного персоналу. Ці фахівці розробляють і впроваджують технологічні процеси виготовлення виробів і матеріалів. Метрологічне забезпечення контролю, перевірок та вимірювань здійснюється в централізованому порядку. Відповідальними суб'єктами при цьому виступають міністерства, розробляють відповідні інструменти і методи. Забезпечення може бути і децентралізованим. Його здійснюють суб'єкти, які виконують вимірювання, перевірки та виконують нагляд за дотриманням встановлених вимог. Підтримку засобів у працездатному стані забезпечують технічні служби. В їх компетенцію входить атестація, повірка, ремонт обладнання.

МВВ

Методикою виконання вимірювань називають комплекс інструментів, методів і правил з підготовки та виконання вимірювань, обробці і наданню результатів. До змісту, умов і послідовності цих дій пред'являються певні вимоги. Вони іменуються правилами вимірювань. Ці вимоги сприяють повного вирішення конкретних завдань. Правила забезпечують отримання інформації про величині виміру певним методом і технічними інструментами. При їх дотриманні також здійснюється фіксація даних у формі, зручній для подальшого використання. Другим компонентом МВВ виступають технічні засоби. Вони включають в себе інструменти для безпосереднього здійснення вимірів, а також допоміжне обладнання. Останнє необхідно для створення належних умов та режимів. Прикладами допоміжних пристроїв є канали зв'язку, екрануючі та термостатирующие установки, виброгасители і так далі. Третім компонентом МВВ є метод вимірювань. Він включає в себе комплекс принципів та інструментів. Існують методи непрямих і прямих вимірювань. Останні вважаються загальними. До них, наприклад, відносять нульовий, диференціальний, різницевий методи, безпосередню оцінку. Вони дозволяють у ряді випадків компенсувати або виключити істотні похибки. Методи непрямих вимірів зазвичай відображають у назвах фізичні принципи, на яких вони базуються. До їх складу входить великий комплекс прийомів.

Важливий момент

Розробка та атестація методів по своїй суті є єдиними способами здійснити гарантоване метрологічне забезпечення виробництва та перевірки продукції. Це пов'язано з наступним. В якості ключової особливості розвитку техніки вимірів сьогодні виступає впровадження у практичне використання непрямих методів. Вони базуються на відкритих явища і закономірності. Метрологічне забезпечення якості цими методами супроводжується високою точністю та 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 мінливість емпіричних або теоретичних коефіцієнтів при зміні властивостей об'єктів, умов і режимів вимірів. Крім цього, при використанні многоблочних складних систем великий вплив на формування загальних похибок надають характеристики допоміжного обладнання.

Атестація МВВ

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

Основні підходи

Спосіб атестації вибирається в залежності від складності завдань, використовуваних 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 поелементний аналіз ймовірних причин, факторів та джерел виникнення відхилень. Складність у даному випадку становить не стільки аналіз, скільки обґрунтоване виявлення обставин, що істотно впливають на похибку. Суть експериментального методу полягає в безпосередньому та прямому порівнянні результатів, отриманих при вимірах, виконаних одночасно і в одних умовах більш точними інструментами і способами.