О. В. голуб Стандартизация, сертификация и метрология Учебное пособие

Вид материала

Учебное пособие

Содержание Изготовители средств измерений Утверждение типа Первичной поверке Периодической поверке Внеочередную поверку Инспекционную поверку Экспертную поверку 4.15. Государственный метрологический надзор за средствами измерений 4.16. Калибровка средств измерений Рис.2. Схема Российской службы калибровки Метод непосредственного сличения с эталоном Метод прямых измерений величин Метод косвенных измерений Поверочные схемы Государственные поверочные схемы 4.17. Сертификация средств измерений

Подобный материал:

• М. В. Ломоносова Кафедра стандартизации и сертификации Федорина Л. И., Хомутова, 1360.41kb.
• Методические указания «Выполнение практических заданий по дисциплине «Метрология, стандартизация, 636.89kb.
• С. В. Чувиков Метрология и сертификация программного обеспечения Учебное пособие, 1298.56kb.
• Примерная программа учебной дисциплины "Метрология, стандартизация и сертификация", 233.62kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплина опд. Ф. 06 «Метрология, стандартизация и сертификация», 433.68kb.
• Научно-образовательный комплекс по специальности «Стандартизация, метрология и сертификация», 195.9kb.
• Стандартизация, сертификация, 974.5kb.
• Рабочей программы дисциплины Метрология, стандартизация и сертификация (наименование), 31.06kb.
• Рабочая программа дисциплины опд. Ф. 06 Метрология, стандартизация и сертификация (код, 267.94kb.
• Рабочая программа дисциплины опд. Ф. 06 Метрология, стандартизация и сертификация (код, 408.12kb.

Изготовители средств измерений

Средства измерений

Испытания для утверждения типа

Государственный центр испытаний средств измерений

Утверждение типа

Госстандарт

Средства измерений Средства измерений

серийного производства единичных экземпляров



Первичная поверка Периодическая поверка

Орган ГМС. Орган ГМС.

Аккредитованные Аккредитованные

метрологические метрологические

службы службы

Рис.1. Схема утверждения типа средств измерений при ГМК


Система испытаний и утверждения типа средств измерений включает:

• испытания средства измерений с целью утверждения типа;

• принятие решения об утверждении типа, его государственную регистрацию и выдачу соответствующего сертификата;

• испытания средств измерений на соответствие утвержденному типу;

• признание утверждения типа или результатов испытаний типа, проведенных компетентными организациями зарубежных стран;

• информационное обслуживание потребителей измерительной техники, контрольно-надзорных органов и органов государственного управления.

Организационно в данную систему входят: Научно-техническая комиссия по метрологии и измерительной технике (НТК) Госстандарта; Управление Госстандарта, на которое возложено руководство работами в системе; Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы; государственные центры испытаний средств измерения-органы ГМС.

Испытания средств измерений для целей утверждения типа проводят по соответствующей программе, которая устанавливает не только объем и методику испытаний, но и их продолжительность, номенклатуру и количество документов, представляемых на испытания, а также перечень документов, необходимых для государственной регистрации средств измерений утвержденных типов.

Заявка на проведение испытаний направляется в Госстандарт. Он принимает решение по заявке и направляет поручение Государственному центру испытаний средств измерений (ГЦИСИ) на проведение испытаний для целей утверждения типа.

По результатам проведенных испытаний средств измерений исполнитель согласовывает методику поверки, описание типа и составляет в трех экземплярах акт испытаний. После утверждения акта испытаний средств измерений ГЦИСИ направляет первый экземпляр акта с приложениями, документами, представленными на испытания, заключением о возможности утверждения типа средств измерений в адрес ВНИИМС.

В свою очередь ВНИИМС проверяет представленные в его адрес материалы испытаний на соответствие необходимым требованиям и готовит проект решения Госстандарта по результатам испытаний. Госстандарт принимает решение об утверждении типа средств измерений, которое (при положительном результате) удостоверяется соответствующим сертификатом. После утверждения типа средств измерений Госстандарт регистрирует его, а ВНИИМС формирует соответствующее дело.

Периодические контрольные испытания изделия на соответствие утвержденному типу проводят в следующих ситуациях

• при наличии информации от потребителей об ухудшении качества выпускаемых или импортируемых средств измерений;

• при внесении в конструкцию или технологию изготовления средств измерений изменений, влияющих на их метрологические характеристики;

• при истечении срока действия сертификата об утверждении типа;

• по решению Госстандарта при постановке на производство средства измерений;

• в случае выдачи лицензии на право производства средств измерений предприятию, не являющемуся изготовителем образцов средств измерений, по результатам испытаний которых утвержден их тип.

Поверка средств измерений - вторая составляющая ГМК - представляет собой совокупность операций, выполняемых органами ГМС или другими уполномоченными на то органами с целью определения и подтверждения соответствия средств измерений установленным техническим требованиям.

В соответствии с Законом «Об обеспечении единства измерений» средства измерений, подлежащие ГМК, подвергаются поверке при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту и эксплуатации. Допускается продажа и выдача на прокат только поверенных средств измерений.

В развитие Закона Госстандартом утвержден ряд документов, регламентирующих различные аспекты поверочной деятельности. Основные из них - ПР50.2.006-94 «ГСИ. Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения»; ПР50.2.007-94 «ГСИ. Поверительные клейма»; ПР50.2.012-94 «ГСИ. Порядок аттестации поверителей средств измерений».

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

Если средство измерений по результатам поверки признано пригодным к применению, на него и (или) техническую документацию наносится оттиск поверительного клейма и (или) выдается «Свидетельство о поверке».

В России применяются следующие виды поверок средств измерений:

• первичная;

• периодическая;

• внеочередная;

• инспекционная;

• экспертная.

Первичной поверке подвергаются средства измерений утвержденных типов, которые произведены или отремонтированы, ввезены по импорту, за исключением ситуаций действия соответствующего соглашения о взаимном признании результатов поверки между Госстандартом и Национальной организацией по метрологии другой страны.

Периодической поверке подлежат находящиеся в эксплуатации (или хранящиеся) средства измерений. Поверочные интервалы устанавливаются на основе действующих законодательных положе­ний. Обычно используются Рекомендации ВНИИМС - МИ 2273-93 «ГСИ. Области использования средств измерений, подлежащих поверке», согласно которым первый межповерочный интервал устанавливается при утверждении типа.

Внеочередную поверку проводят при эксплуатации средств измерений в следующих случаях:

• при повреждении знака поверительного клейма, а также утраты Свидетельства о поверке;

• вводе в эксплуатацию средств измерений после длительного хранения (более интервала);

• проведении повторной настройки после предполагаемого ударного воздействия или неудовлетворительной работы прибора;

• продаже потребителю средства измерений, не реализованного по истечении срока, равного половине межповерочного интервала;

• применении средств измерений в качестве комплектующих по истечении срока, равного половине межповерочного интервала.

Инспекционную поверку проводят для выявления пригодности к применению средств измерений при осуществлении государственного метрологического надзора.

Экспертную поверку проводят при возникновении спорных вопросов по метрологическим характеристикам, исправности средств измерений и пригодности их к применению.

Лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений - третья составляющая ГМК. Порядок лицензирования определен правилами по метрологии ПР50.2.005-94 «ГСИ. Порядок лицензирования деятельности по изготовлению,

ремонту, продаже и прокату средств измерений».

Под лицензированием понимается выполняемая в обязательном порядке процедура выдачи лицензии юридическому или физическому лицу на осуществление им деятельности, не запрещенной действующим законодательством и подлежащей обязательному лицензированию.

Лицензия - это разрешение, выдаваемое органом ГМС на закрепленной за ним территории юридическому или физическому лицу на осуществление деятельности по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений. Лицензия действительна на всей территории Российской Федерации. Основанием для выдачи лицензии служат заявление юридического или физического лица и положительные результаты проверки условий осуществления лицензируемого вида деятельности на их соответствие предъявленным требованиям.

Лица, претендующие на получение лицензии на изготовление средств измерений, должны иметь комплект конструкторско-технологической документации на изготовление данного средства измерения, сертификат об утверждении типа средства измерений, а также обеспечить условия для изготовления средства измерений в соответствии с документацией, условия для проведения органом ГМС испытаний на соответствие утвержденному типу по месту изготовления данного средства измерений.

Лицензирование - платная процедура. В размер оплаты включаются затраты по оформлению лицензии и контролю за соблюдением условий осуществления лицензируемой работы. Размер и порядок внесения платы за выдачу лицензии устанавливаются Госстандартом.


4.15. Государственный метрологический надзор за средствами измерений

Закон «Об обеспечении единства измерений» предусматривает государственный метрологический надзор (ГМН). ГМН осуществляется:

• за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм;

• за количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций;

• за количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже.

От эффективности ГМН зависит достижение основной цели Закона.

Функции ГМН возложены на органы ГМС. Для их выполнения необходимо наличие соответственной нормативной базы, материально-технического обеспечения и квалифицированных и ответственных кадров. В настоящее время в России действуют 3 нормативных документа, регламентирующие проведение ГМН разного вида и позволяющие органам ГМС проводить работы по осуществлению ГМН на местах. Основной документ - правила ПР50.2.002-94 «ГСИ. Порядок осуществления ГМН за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами и соблюдением метрологических правил и норм». Это наиболее традиционный вид ГМН, не требующий существенной перестройки в работе как государственных инспекторов, проводящих проверки, так и предприятий - объектов над-

зора.

Основные нововведения в данной деятельности сводятся к следующему. ГМН за состоянием и применением средств измерений распространяется только на средства измерений, относящиеся к сфере распространения государственного метрологического контроля и надзора. Поэтому первоочередная задача каждого предприятия - составить перечень средств измерении, относящихся к этой классификационной группе, то есть подлежащих поверке.

К объектам ГМН относятся аттестованные методики выполнения измерений, имеющие утвержденный аттестат, свидетельство об аттестации, отчет об аттестации или другой документ, утвер­жденный в установленном за предприятием порядке. Последний должен содержать информацию о том, что методика прошла мет­рологическую аттестацию и метрологическую экспертизу.

Второй документ по ГМН — правила ПР50.2.003-94 «ГСИ. Порядок осуществления ГМН за количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций». Имеются в виду операции, при которых материальные ценности переходят из собственности одного юридического (физического) лица в собственность другого, количество этих ценностей определяется тем или иным способом измерений, а цена и стоимость фиксируются. Сфера применения данного вида ГМН довольно широка и относится к любым организациям, занимающимся реализацией продукции.

Третьим документом по ГМН являются правила ПР50.2.004-94 «ГСИ. Порядок осуществления ГМН за количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже». Этот вид ГМН абсолютно новый для России, в то время как в зарубежных странах он используется довольно широко. Методологические требования к упаковке делятся на две группы:

1) требования к индивидуальной упаковке;

2) требования к партии товаров в упаковках.

Требования к индивидуальной упаковке сводятся к тому, что недовложение товара в упаковку не должно превышать допускаемого предела, указанного в нормативной документации на продукцию. Если такая норма не указана, следует руководствоваться требованиями, содержащимися в международном документе МР № 87 МОЗМ «Содержимое нетто в упаковках».

Надзор за соблюдением метрологических требований, предъявляемых к партии фасованных товаров в упаковках, несколько более сложен. Он основан на методах статистического контроля качества с использованием таких понятий, как выборка, среднее арифметическое значение, среднее квадратическое отклонение и т.д.

Основное требование, предъявляемое к партии фасованных товаров в упаковках, - среднее содержимое партии фасованных товаров в упаковках не должно быть меньше номинального количества, указанного на упаковке. Другими словами, если в одной упаковке наблюдается недовложение, то в другой должно быть «перевложение», а в среднем партия должна соответствовать номинальному количеству, указанному на упаковке.

Практика показывает, что несоблюдение этого требования наиболее распространено, так как производителю выгодно настроить технологический процесс расфасовки на нижнюю границу поля допуска. При этом до введения ГМН никто его в этом не мог уличить и упрекнуть. Ущерб, наносимый потребителю, может оказаться очень существенным, поскольку определяется произведением «среднего недовложения» на количество выпускаемых упаковок и стоимости единицы продукции. Обнаружение такого нарушения может повлечь за собой строгую административную или уголовную ответственность в соответствии с действующим законодательством.

Для успешного внедрения данного вида ГМН необходимо проведение целого ряда организационно-технических мероприятий: разработка более детальных методик по надзору за конкретными группами фасованных товаров в упаковках и методик по надзору за фасованными товарами в упаковках без нарушения упаковок с использованием статистических характеристик тары; разработка контактного оборудования для государственных инспекторов, включающего весоизмерительный прибор и ПЭВМ, чтобы процесс проведения ГМН был в достаточной степени формализован. Кроме того, требуется введение соответствующих характеристик в нормативные документы на фасованные товары.


4.16. Калибровка средств измерений

Калибровка средств измерений — это совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и(или) пригодности к применению средств измерений, не подлежащих ГМК и ГМН. Под пригодностью средства измерения подразумевается соответствие его метрологических характеристик ранее установленным техническим требованиям, которые могут содержаться в нормативном документе или определяться заказчиком. Вывод о пригодности делает калибровочная лаборатория.

Калибровка заменила ранее существовавшую в России ведомственную поверку и метрологическую аттестацию средств измерений. В отличие от поверки, которую осуществляют органы ГМС, калибровка может проводиться любой метрологической службой (или физическим лицом) при наличии надлежащих условий для квалифицированного выполнения этой работы.

Калибровка — добровольная операция, ее может выполнять метрологическая служба самого предприятия. Это еще одно отличие от поверки, которая, как уже сказано выше, обязательна и подвергается контролю со стороны органов ГМС.

Однако добровольный характер калибровки не освобождает метрологическую службу предприятия от необходимости соблюдать определенные требования. Главное из них — прослеживаемость, то есть обязательная «привязка» рабочего средства измерений к национальному (государственному) эталону. Таким образом, функцию калибровки следует рассматривать как составную часть национальной системы обеспечения единства измерений. А если учесть, что принципы национальной системы обеспечения единства измерений гармонизованы с международными правилами и нормами, то калибровка включается в мировую систему обеспечения единства измерений.

Выполнение требования «привязки» к эталону важно и с другой точки зрения: измерения - это неотъемлемая часть технологических процессов, то есть они непосредственно влияют на качество продукции. Поэтому результаты измерений должны быть сравнимы, что достигается только путем передачи размеров единиц от государственных эталонов, соблюдением норм и правил законодательной метрологии.

Внедрение калибровки на российских предприятиях предопределяет следующие варианты организации калибровочных работ:

• предприятие самостоятельно организует у себя проведение калибровочных работ и не аккредитуется ни в какой системе;

• предприятие, заинтересованное в повышении конкурентоспособности продукции, аккредитуется в Российской системе калибровки (РСК) на право проведения калибровочных работ от имени аккредитовавшей его организации;

• предприятие аккредитуется в РСК с целью выполнения калибровочных работ на коммерческой основе;

• предприятия, аккредитовавшиеся на право поверки средств измерений, одновременно получают аттестат аккредитации на право проведения калибровочных работ по тем же видам измерений;

• метрологические институты и организации ГМС регистрируются в РСК одновременно как органы аккредитации и как калибровочные организации.

Основным стимулом вступления в РСК должно быть стремление к возрастанию доверия потребителей к показателям качеств продукции. Стимулирует этот процесс и развивающаяся в стране система аккредитации испытательных лабораторий, которая охватывает калибровочные организации. Кроме того, членство в РСК обеспечивает надлежащее информационное обеспечение калибровочной деятельности. Самоокупаемость РСК рассматривается как вполне реальный принцип, поскольку потребность в точных и достоверных результатах измерений возрастает. На рисунке 2 представлена схема Российской службы калибровки.

Субъектами РСК являются:

• метрологические службы юридических лиц, аккредитованные на право калибровки средств измерений с использованием эталонов, подчиненных государственным эталонам единиц величин;

• государственные научные метрологические центры и органы Государственной метрологической службы, зарегистрированные в РСК как аккредитующие органы, имеющие право аккредитовывать метрологические службы юридических лиц на право калибровки средств измерений;

• Госстандарт, являющийся центральным органом РСК, координирующим деятельность ее субъектов;

• ВНИИМС, осуществляющий функции по организационному, методическому и информационному обеспечению деятельности РСК;

• совещательный орган - совет РСК, образованный Госстандартом для формирования и обсуждения проектов решений центрального органа РСК по вопросам технической политики ее деятельности.

Правовые основы калибровки средств измерений определяются статьей

Госстандарт РФ Совет РСК

Центральный орган РСК


Научно-методический Регистрация органов

центр РСК аккредитации


аккредитующие органы

(государственные научные

метрологические центры,

органы Государственной

метрологической службы)


аккредитация




метрологические службы

юридических лиц, аккредитованные

на право проведения калибровочных

работ


аккредитация


средства измерений

Рис.2. Схема Российской службы калибровки

23 Закона «Об обеспечении единства измерений». Закон устанавливает границы применения калибровки: «Средства измерения, не подлежащие поверке, могут подвергаться калибровке при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при эксплуатации, прокате и продаже». Он также устанавливает, что заинтересованные метрологические службы юридических лиц могут быть аккредитованы на право проведения калибровочных работ. Порядок аккредитации устанавливается Госстандартом. В целях реализации этого положения Закона разработан документ «ГСП. Порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц на право проведения калибровочных работ». Он создан на основе анализа организации национальных калибровочных служб Великобритании, США, ФРГ и других стран, а также в соответствии с руководствами ИСО/МЭК, стандартами EN 45001—45003 и Системой сертификации ГОСТ Р.

Упомянутый документ устанавливает порядок регистрации аккредитующих органов, порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц и требования к ним; формы контроля за аккредитованными метрологическими службами, порядок аннулирования аттестата аккредитации, правила введения Реестра РСК.

Важную проблему в становлении и развитии российской калибровочной службы составляет ее нормативное обеспечение. Пока не существует методик калибровки, не установлены межкалибровочные интервалы с учетом конкретных групп приборов, не разработаны нормативы по стоимости калибровочных работ.

Аналогично понятию межповерочный интервал, межкалибровочный интервал — это календарный промежуток времени, по истечении которого средство измерения должно быть направлено на калибровку независимо от его технического состояния.

В практике проведения калибровочных работ можно выделить четыре метода калибровки средств измерений:

1) непосредственное сличение с эталоном;

2) сличение с помощью компаратора;

3) прямые измерения величины;

4) косвенные измерения величины.

Метод непосредственного сличения с эталоном калибруемого (поверяемого) средства измерения соответствующего разряда широко применяется для различных средств измерений в таких областях, как электрические и магнитные измерения, для определения напряжения, частоты и силы тока. В основе данного метода лежит проведение одновременных измерений одной и той же физической величины поверяемым (калибруемым) и эталонным приборами. Достоинство этого метода состоит в его простоте, наглядности, возможности применения автоматической калибровки (поверки), отсутствии потребности в сложном оборудовании.

Для второго метода калибровки (поверки) необходим компаратор - прибор сравнения, с помощью которого сличаются калибруемое и эталонное средства измерения. Потребность в компараторе возникает при невозможности сравнения показаний приборов, измеряющих одну и ту же величину. Например, двух вольтметров, один из которых пригоден для постоянного тока, а другой - переменного. В этом случае потребуется потенциометр, который и будет компаратором.

Метод прямых измерений величин применяется тогда, когда имеется возможность сличить испытуемый прибор с эталонным в определенных пределах измерений. В целом данный метод аналогичен методу непосредственного сличения. Однако методом прямых измерений производится сличение на всех числовых отметках каждого диапазона (и поддиапазона, если они имеются в приборе). Данный метод применяется, например, для калибровки или поверки вольтметров постоянного электрического тока.

Метод косвенных измерений используется тогда, когда действительные значения измеряемых величин невозможно определить прямыми измерениями либо когда косвенные измерения оказываются более точными, чем прямые. Этим методом вначале находят не искомую характеристику, а другие, связанные с ней определенной зависимостью. Искомая характеристика определяется расчетным путем. Например, при калибровке вольтметра постоянного тока эталонным амперметром устанавливают силу тока, одновременно измеряя сопротивление. Расчетное значение напряжения сравнивают с показателями калибруемого вольтметра.

Поверочные схемы

Для обеспечения правильной передачи размеров единиц измерения от эталона к рабочим средствам измерения составляют поверочные схемы, устанавливающие метрологические соподчинения государственного эталона, разрядных эталонов и рабочих средств измерений.

Поверочные схемы разделяют на государственные и локальные.

Государственные поверочные схемы распространяются на все средства измерений данного вида, применяемые в стране.

Локальные поверочные схемы предназначены для метрологических органов министерств, распространяются они также и на средства измерений подчиненных предприятий. Кроме того, может составляться и локальная схема на средства измерений, используемые на конкретном предприятии. Все локальные поверочные схемы должны соответствовать требованиям соподчиненности, которая определена государственной поверочной схемой (приложение 7).

Государственные поверочные схемы разрабатываются научно-исследовательскими институтами Госстандарта РФ, держателями государственных эталонов.

В некоторых случаях бывает невозможно одним эталоном воспроизвести весь диапазон величины, поэтому в схеме может быть предусмотрено несколько первичных эталонов, которые в совокупности воспроизводят всю шкалу измерений. Например, шкала температуры от 1,5 до 1-10⁵ К воспроизводится двумя государственными эталонами.

Государственные поверочные схемы утверждаются Госстандартом РФ, а локальные - ведомственными метрологическими службами или руководством предприятия.

Рассмотрим, в общем виде, содержание государственной поверочной схемы.

Наименование эталонов и рабочих средств измерений обычно располагают в прямоугольниках (для государственного эталона прямоугольник двухконтурный). Здесь же указывают метрологические характеристики для данной ступени схемы. В нижней части схемы расположены рабочие средства измерений, которые в зависимости от их степени точности (т.е. погрешности измерений) подразделяют на пять категорий: наивысшей точности; высшей точности; высокой точности; средней точности; низшей точности. Наивысшая точность обычно соизмерима со степенью погрешности средства измерения государственного эталона. В каждой ступени поверочной схемы регламентируется порядок (метод) передачи размера единицы. Наименования методов поверки (калибровки) располагаются в овалах, в которых также указывается допускаемая погрешность метода поверки (калибровки). Основным показателем достоверности передачи размера единицы величины является соотношение погрешностей средств измерений между вышестоящей и нижестоящей ступенями поверочной схемы. В идеале это соотношение должно быть 1:10, однако на практике достичь его не удается, и минимально допустимым соотношением принято считать 1:3. Чем больше величина этого соотношения, тем меньше уверенность в достоверности показаний измерительного прибора.

При разработке конкретных поверочных схем необходимо следовать приведенной схеме. Строгое соблюдение поверочных схем и своевременная поверка разрядных эталонов - необходимые условия для передачи достоверных размеров единиц измерения рабочим средствам измерений.


4.17. Сертификация средств измерений

В соответствии с Законом «О техническом регулировании» в России создана Система сертификации средств измерений, которая носит добровольный характер и удостоверяет соответствие измерительных средств заявителей метрологическим правилам и нормам. При организации Системы принимались во внимание нормативные документы международных организаций ИСО, МЭК, международной конференции по аккредитации испытательных лабораторий (ИЛАК), Системы сертификации ГОСТ Р и Системы сертификации МОЗМ.

Организационно в данную систему входят Управление метрологии Госстандарта (центральный орган системы), Координационных совет, Апелляционный комитет, научно-методический центр (ВНИИМС), органы по сертификации, испытательные лаборато­рии (центры) средств измерений.