1 МЕТРОЛОГІЧНА ПЕРЕВІРКА ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ Тема 1.

1 МЕТРОЛОГІЧНА ПЕРЕВІРКА ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ Тема 1. Основні засади метрологічного забезпечення вимірювань

ОСНОВНІ МЕТРОЛОГІЧНІ ПОНЯТТЯ Об ʹ єктами вимірювань можуть бути фізичні тіла та їх системи, речовини і стани, а також пов ʹ язані з ними фізичні явища. Об ʹ єкти вимірювань характеризуються різними властивостями. Кожна з таких властивостей має певний кількісний вміст і є фізичною величиною , яку можна вимірювати. Фізична величина – це якісна властивість об ʹ єкта, притаманна багатьом об ʹ єктам, яка в кількісному відношенні індивідуальна для кожного з них. Розмір (фізичної) величини – кількісний вміст фізичної величини в даному об’єкті Одиниця (фізичної) величини – фізична величина певного розміру, прийнята за угодою для кількісного відображення однорідних з нею величин. Значення (фізичної) величини – відображення фізичної величини у вигляді числового значення величини з позначенням її одиниці.

ОСНОВНІ МЕТРОЛОГІЧНІ ПОНЯТТЯ Фізичний процес — зміна фізичної величин в часі (зміна температури в печі під час виплавлення металу). Фізичне поле – зміна фізичної величини як у часі, так і в просторі Стаціонарне фізичне поле – зміна фізичної величини лише в просторі (напруженість магнітного поля в різних місцях Землі). За характером зв’язків розмірів ФВ з об’єктами, яким вони притаманні, їх поділяють на екстенсивні та і нтенсивні величини. Екстенсивні ФВ (маса, довжина, площа, енергія та ін. ) при поділі об’єкта на частини змінюють свої розміри і є аддитивними величинами, тобто їх можна додавати або віднімати. Інтенсивна величина характеризує стан фізичного об’єкту і при його поділі на частини може зберігати свій розмір, наприклад, густина, температура питомий електричний опір. Інтенсивні ФВ не є аддитивними (густина суміші не дорівнює сумі густини компонентів). За характером виявлення ФВ поділяються на енергетичні (активні), які здатні самі проявляти свої розміри (температура, напруга) і параметричні (пасивні), опір, індуктивність, ємність, розміри яких проявляються при впливі на об’єкт відповідної активної величини (відповідно активні та пасивні величини визначаються з використанням різних видів вимірювань — прямих та непрямих).

ПОНЯТТЯ, ЩО ПОВ’ЯЗАНІ З ВИМІРЮВАННЯМИ Вимірювана величина – фізична величина чи параметри її залежності, що підлягають вимірюванню. Вимірюваною фізичною може бути: — Конкретна фізична величина; — Параметр (параметри) фізичної величини; — Залежності між фізичними величинами Вимірювання – відображення вимірюваних величин їх значеннями шляхом експерименту та обчислень за допомогою спеціальних технічних засобів. • Специфіка поняття вимірювання проявляється в трьох його ознаках, поєднанням яких воно відрізняється від суміжних понять. • Перша ознака характеризує безпосередню мету вимірювань — знайти значення даної конкретної величини. У згаданих визначеннях ця ознака відображається висловами «пізнавальний процес», «одержання інформації», «знаходження значень величин». • Друга ознака — шлях, яким знаходять значення вимірюваної величини. Це — фізичний експеримент (дослід), який здійснюється за допомогою спеціальних технічних засобів. • Третя ознака — сутність знаходження значення вимірюваної величини, якою є порівняння інформації про даний розмір величини з інформацією про розмір її одиниці або про певний інший її розмір (відносні вимірювання). Результат вимірювання – значення фізичної величини, знайдене шляхом її вимірювання.

ПОНЯТТЯ, ЩО ПОВ’ЯЗАНІ З ВИМІРЮВАННЯМИ Принципом вимірювань називають сукупність явищ, на яких базується вимірювання, наприклад, вимірювання температури з використанням термоелектричного ефекту; вимірювання напруженості магнітного поля з використанням ефекту Холла. Метод вимірювань (вимірювальна процедура) – послідовність операцій, які необхідно виконати з засобом вимірювання для вимірювання із заданою точністю певної фізичної величини за певним методом та принципом вимірювання. Алгоритм вимірювань — це сукупність правил підготовки і виконання операцій процесу вимірювань. Методика вимірювань — поєднання методу і алгоритму вимірювань. Вимірювальна інформація – це інформація про значення вимірюваної величини. Вимірювальний сигнал – це матеріальний носій вимірювальної інформації. Інформативний параметр сигналу – це параметр, в якому міститься інформація про значення вимірюваної величини.

6 Метрологія наука про вимірюванн яя та їх застосуванн я. Закон України

7 метрологічна діяльність, яка пов’язана із забезпеченням єдності вимірювань єдність вимірювань стан вимірювань, за якого їх результати виражаються в узаконених одиницях вимірювань, а характеристики похибок або невизначеності вимірювань відомі та із заданою ймовірністю не виходять за встановлені границі метрологічне забезпечення випробувань і калібрувань організаційно-технічні заходи щодо проведення метрологічної атестації, калібрування, регулювання, ремонту, технічного обслуговування та проміжного перевіряння випробувального/калібрувального обладнання (далі – обладнання) В Законі України «Про метрологію та метрологічну діяльність” застосовано для визначення процесу передачі розмірів одиниць фізичних величин від робочих еталонів до засобів вимірювальної техніки термін „повірка”. В стандарті ISO/ІЕС 17025 тільки термін „калібрування”, а термін „повірка” не застосовується державна метрологічна система сукупність законодавчих та інших нормативно-правових актів, організаційної структури, наукової, технічної та нормативної бази з метрології, спрямованих на забезпечення єдності вимірювань у державі; метрологічна атестація дослідження ЗВТ з метою визначення ( встановлення і дослідження ) їх метрологічних характеристик та встановлення придатності цих засобів до застосування

8 калібрування calibration ( etalonnage , m ) визначення в певних умовах або контроль метрологічних характеристик засобів вимірювальної техніки; повірка встановлення придатності ЗВТ, на які поширюється державний метрологічний нагляд, до застосування на підставі результатів контролю їх метрологічних характеристик методика виконання вимірювань сукупність процедур і правил, виконання яких забезпечує одержання результатів вимірювань з гарантованою точністю ( ПРИНЦИП — СПОСІБ — МЕТОД – МЕТОДИКА) одиниця вимірювання фізична величина певного розміру, прийнята для кількісного відображення однорідних з нею величин (Скаляр ФВ, визначений і прийнятий за конвенцією, з яким будь – яка ФВ того самого виду може бути порівняння як відношення)

9 обладнання пристрої, установки, стенди, засоби вимірювальної техніки тощо, які мають нормовані технічні (метрологічні) характеристики та призначені для застосування при виконанні випробувань, калібрувань засіб вимірювальної техніки технічний засіб, який застосовується під час вимірювань і має нормовані метрологічні характеристики; вимірювання відображення фізичних величин їх значеннями за допомогою експерименту та обчислень із застосуванням спеціальних технічних засобів еталон ЗВТ, що забезпечує відтворення та/або зберігання одиниці вимірювання одного чи декількох значень (100 м — ? ), а також передачу розміру цієї одиниці іншим ЗВТ вихідний еталон, який має найвищі метрологічні властивості серед еталонів даної одиниці, що є у державі, на підприємстві, в установі чи організації робочий еталон, призначений для калібрування ЗВТ

10 первинний еталон, який забезпечує відтворення одиниці вимірювання з найвищою у державі (порівняно з іншими еталонами тієї ж одиниці) точністю; вторинний еталон, який отримує розмір одиниці вимірювання безпосередньо від первинного еталона даної одиниці або, у разі його відсутності, — відповідного еталона іншої держави; атестація методики виконання вимірювань процедура встановлення відповідності методики метрологічним вимогам, що ставляться до неї; вимірювальна лабораторія підприємство, установа, організація чи їх окремий підрозділ, що здійснює вимірювання фізичних величин, визначення хімічного складу, фізико-хімічних, фізико-механічних та інших властивостей і показників речовин, матеріалів і продукції, за винятком вимірювань, пов’язаних з оцінкою відповідності продукції, процесів, послуг, з документальним оформленням їх результатів.

11 В Україні застосовуються одиниці вимірювань Міжнародної системи одиниць (далі — SI), прийнятої Генеральною конференцією з мір та ваг і рекомендовані Міжнародною організацією законодавчої метрології, а саме: основні одиниці SI: 1. 1. 1 метр як одиниця довжини ; 2. 2. 1 кілограм як одиниця маси ; 3. 3. 1 секунда як одиниця часу; 4. 1 ампер як одиниця сили електричного струму ; 5. 5. 1 кельвін як одиниця термодинамічної температури; 6. 6. 1 кандела як одиниця сили світла ; 7. 7. 1 моль як одиниця кількості речовини Визначення основних одиниць SI, назви та визначення похідних одиниць SI, десяткових кратних і частинних від одиниць SI, дозволених позасистемних одиниць, а також їх позначення та правила написання встановлюються нормативними документами з метрології ЦОВМ. За рішенням ЦОВМ можуть бути дозволені до тимчасового застосування у визначеній галузі інші одиниці вимірювань, кратні та частинні від них.

12 ВИМІРЮВАННЯ ДСТУ ISOISO 10012 : 2005 ““ Вимоги до процесів вимірювання та вимірювального обладнання”Відображення фізичних величин їх значеннями за допомогою експерименту та обчислень із застосуванням спеціальних технічних засобів process of experimentally obtaining one or more quantity values that can reasonably be attributed to a quantity (( процес експериментального отримання одного чи більше значень ФВ, які можуть впевнено бути приписані ФВ)

13 Вимірювання За способом отримання інформації За характером отримання інформації Статичні Динамічні За кількістю отриманої інформації За представленням інформації Прямі Опосередковані Сукупні Сумісні Однократні Багатократні Абсолютні Відносні Методи вимірювання Безпосередньої оцінки Порівняння

14 Засоби вимірювальної техніки (ЗВТ) Міри Перетворювачі Прилади Системи (установки )Зразки і речовини Приладдя Робочі ЗВТ Еталони Загального призначення Спеціального призначення. За конструкцією За метрологічними характеристиками За цільовим призначенням Порядок встановлення приналежності технічних засобів до ЗВТ. Наказ ДССУ від 04. 05. 05 № 110.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВТ Технічні характеристики – характеристики ЗВ, які визначають його можливості виконання своїх функцій згідно призначення (потужність споживання, масо-габаритні показники і т. п. ). Метрологічні характеристики – характеристики ЗВ, які визначають точність знаходження ним значення вимірюваної величини (діап. вимір, клас точності, чутливість і т. п. ). Діапазон вимірювань – це частина інтервалу показів, для якого пронормовані похибки ЗВ. Найменше і найбільше значення діапазону вимірювання називають відповідно нижньою та верхньою границями вимірювань. Клас точності ЗВТ – узагальнена характеристика, що визначається границями допустимої основної і додаткової похибок, а також іншими характеристиками, що впливають на його точність, значення яких регламентуються.

16 Засоби вимірювальної техніки можуть застосовуватися, якщо вони відповідають вимогам щодо точності, встановленим для цих засобів, у певних умовах їх експлуатації Засоби вимірювальної техніки, на які поширюється державний метрологічний нагляд , , дозволяється 1. 1. застосовувати , , 2. 2. випускати з виробництва , , 3. 3. ремонту та та у у 4. 4. продаж і і 5. 5. видавати напрокат лише за умови, якщо вони пройшли повірку або державну метрологічну атестацію Засоби вимірювальної техніки, на які не поширюється державний метрологічний нагляд , , дозволяється випускати з 1. 1. виробництва та та 2. 2. ремонту лише за умови, якщо вони пройшли калібрування або метрологічну атестацію

17 СИСТЕМА ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЄДНОСТІ ВИМІРЮВАНЬ законодавчі засади Еталони; Метрологічна служба; Служба стандартних зразків; Служба довідкових даних; Служба єдиного часу і частот; Система нормативного забезпечення; Персонал; Служба нагляду і контролю; Служба калібрування

18 Стаття 4. Державна метрологічна система 1. 1. Державна метрологічна система створює необхідні засади для забезпечення єдності вимірювань у державі… 2. Діяльність щодо забезпечення функціонування та розвитку державної метрологічної системи координує спеціально уповноважений центральний орган виконавчої влади у сфері метрології (далі — ЦОВМ). державна метрологічна система — сукупність законодавчих та інших нормативно-правових актів, організаційної структури, наукової, технічної та нормативної бази з метрології, спрямованих на забезпечення єдності вимірювань у державі

19 Стаття 12. Структура метрологічної служби України Державна метрологічна служба метрологічні служби центральних органів виконавчої влади, підприємств і організацій До Державної метрологічної служби належать: 1. спеціально уповноважений центральний орган виконавчої влади у сфері метрології; 2. національний науковий метрологічний центр, що належить до сфери управління ЦОВМ (далі — національний науковий метрологічний центр); 3. державні наукові метрологічні центри, що належать до сфери управління ЦОВМ (далі — державні наукові метрологічні центри); 4. територіальні (регіональні) органи ЦОВМ в Автономній Республіці Крим, областях, містах Києві та Севастополі, містах обласного значення; 5. державні служби: Державна служба єдиного часу і еталонних частот; Державна служба стандартних зразків складу та властивостей речовин і матеріалів; Державна служба стандартних довідкових даних про фізичні сталі та властивості речовин і матеріалів.

20 Стаття 14. Спеціально уповноважений центральний орган виконавчої влади у сфері метрології 1. ЦОВМ здійснює державне управління забезпеченням єдності вимірювань в Україні. 2. До повноважень ЦОВМ належить проведення єдиної в державі технічної політики щодо забезпечення єдності вимірювань, у тому числі: координація діяльності метрологічної служби України; . . . . . . . ; організація та проведення державного метрологічного контролю і нагляду; визначення порядку встановлення приналежності технічних засобів до засобів вимірювальної техніки; затвердження норм часу на повірку засобів вимірювальної техніки

21 Нормативні документи з метрології 1. Розроблення і затвердження нормативних документів з метрології здійснюються відповідно до закону. Нормативні документи з метрології поділяються на: • нормативні документи з метрології ЦОВМ; • нормативні документи з метрології інших центральних органів виконавчої влади; • нормативні документи з метрології підприємств і організацій. 2. Вимоги нормативних документів з метрології ЦОВМ є обов’язковими для виконання центральними та місцевими органами виконавчої влади, органами місцевого самоврядування, підприємствами, організаціями, фізичними особами — суб’єктами підприємницької діяльності та іноземними виробниками. 3. Інші центральні органи виконавчої влади, підприємства і організації в межах своїх повноважень можуть розробляти та затверджувати нормативні документи з метрології, що конкретизують нормативні документи з метрології та нормативно-правові акти ЦОВМ і не суперечать їм.

22 Результати вимірювань можуть бути використані за умови відомі відповідні характеристики похибок відомі відповідні характеристики невизначеності вимірювань Вимірювальні лабораторії можуть виконувати вимірювання у сфері поширення державного метрологічного нагляду за умови їх атестації на проведення цих вимірювань. Об’єктами державного метрологічного контролю і нагляду є: • засоби вимірювальної техніки; • методики виконання вимірювань; • кількість фасованого товару в упаковках. Державний метрологічний контроль і нагляд стосовно засобів вимірювальної техніки та методик виконання вимірювань поширюється на вимірювання, результати яких використовуються під час: робіт із забезпечення охорони здоров’я; . .

23 ЕТАЛОНИ Первинні Вторинні Вихідні Копія Зрівнювання Робочі вихідний еталон — еталон, який має найвищі метрологічні властивості серед еталонів даної одиниці, що є у державі, на підприємстві, в установі чи організації державний еталон – первинний еталон, що затверджений вихідним для держави Державні Передавання

24 Надання еталонам статусу державних еталонів здійснюється ЦОВМ у порядку, встановленому нормативним документом з метрології цього органу. Державні еталони є виключно державною власністю і перебувають у віданні ЦОВМ. У державній метрологічній системі можуть застосовуватися первинні еталони, які є власністю підприємств і організацій, без надання їм статусу державних еталонів. Контроль за додержанням правил і умов зберігання та застосування цих еталонів здійснює національний науковий метрологічний центр. Як вихідні еталони України у державній метрологічній системі можуть застосовуватися вторинні і робочі еталони метрологічних центрів, територіальних органів, підприємств і організацій , , які мають найвищі метрологічні властивості серед еталонів відповідних одиниць вимірювань, що є у державі. Реєстрація, зберігання та застосування еталонів, зазначених у цій статті, а також звірення їх з еталонами інших держав і міжнародними еталонами, провадяться у порядку, встановленому нормативним документом з метрології ЦОВМ.

25 Методика виконання вимірювань – сукупність процедур (операцій) і правил, виконання яких забезпечує одержання результатів вимірювання з потрібною точністю Р 50 -078– 98 Метрологія. Порядок розробки, затвердження та реєстрації методичних документів з метрології. — Вперше (зі скасуванням в Україні РД 50‑ 661‑ 88). ГОСТ Р 8. 563 – 96 ГСИ. Методики выполнения измерений. ПМГ 44 – 2001 Порядок признания методик выполнения измерений ( особливість – визнання прав розробника ). ПМГ 06 – 2001 Порядок признания результатов испытаний и утверждения типа, поверки, метрологической аттестации средств измерений

26 Методики виконання вимірювань, що використовуються у сфері поширення державного метрологічного нагляду, повинні бути атестовані. Атестація цих методик проводиться метрологічними центрами, територіальними органами, підприємствами і організаціями, уповноваженими у державній метрологічній системі на проведення цієї атестації. Атестовані методики заносяться до Державного реєстру методик виконання вимірювань, що застосовуються у сфері поширення державного метрологічного нагляду, у порядку, встановленому нормативним документом з метрології ЦОВМ. Необхідність атестації методик виконання вимірювань, що використовуються поза сферою поширення державного метрологічного нагляду , , визначається їх розробниками чи користувачами

27 повірка засобів вимірювальної техніки. До державного метрологічного контролю належать: уповноваження та атестація у державній метрологічній системі державні випробування засобів вимірювальної техніки і затвердження їх типів державна метрологічна атестація засобів вимірювальної техніки До державного метрологічного нагляду належать: державний метрологічний нагляд за забезпеченням єдності вимірювань державний метрологічний нагляд за кількістю фасованого товару в упаковках

28 Уповноваження у державній метрологічній системі (далі — уповноваження) здійснюється відповідним органом з метою документального засвідчення компетентності і права підприємства та організації чи їх окремого підрозділу проводити державні випробування і повірку засобів вимірювальної техніки та атестацію методик виконання вимірювань. Атестація у державній метрологічній системі (далі — атестація) здійснюється відповідним органом з метою документального засвідчення компетентності і права підприємства та організації чи їх окремого підрозділу проводити калібрування засобів вимірювальної техніки та вимірювання. Уповноваження і атестація та оформлення їх результатів проводяться у порядку, встановленому нормативно-правовими актами ЦОВМ (Правила уповноваження та атестації … Наказ ДССУ від 29. 03. 05 № 71). До проведення робіт з уповноваження та атестації залучаються аудитори з метрології, атестовані в порядку, встановленому нормативно-правовим актом ЦОВМ (Порядок атестації … Наказ ДССУ від 03. 03. 05 № 55). . Уповноваження та атестація

29 Випробування засобів вимірювальної техніки і затвердження їх типів Підлягають державним приймальним та контрольним випробуванням з метою затвердження типів Засоби вимірювальної техніки, призначені для серійного виробництва в Україні Засоби вимірювальної техніки, призначені для ввезення на територію України партіями Державні приймальні випробування засобів вимірювальної техніки, на які не поширюється державний метрологічний нагляд, можуть проводитися головними та базовими організаціями метрологічних служб центральних органів виконавчої влади, уповноваженими на проведення цих випробувань. Державні приймальні і контрольні випробування та оформлення їх результатів проводяться у порядку, встановленому нормативними документами з метрології ЦОВМ.

30 Метрологічна атестація засобів вимірювальної техніки Державній метрологічній атестації підлягають засоби вимірювальної техніки, на як які поширюється державний метрологічний нагляд не призначені для серійного виробництва в Україні не призначені для ввезення на територію України партіями Державна метрологічна атестація засобів вимірювальної техніки здійснюється метрологічними центрами, територіальними органами та метрологічними службами підприємств і організацій, уповноваженими на проведення державних випробувань чи повірки аналогічних засобів Державна метрологічна атестація та оформлення її результатів проводяться у порядку, встановленому нормативними документами з метрології ЦОВМ (ДСТУ 2708 : 2006).

31 Повірка засобів вимірювальної техніки Повірці підлягають Засоби вимірювальної техніки, на які поширюється державний метрологічний нагляд Вихідні і робочі еталони метрологічних центрів та територіальних органів ; ; Засоби вимірювальної техніки, що застосовуються під час державних випробувань, державної метрологічної атестації та повірки засобів вимірювальної техніки Засоби вимірювальної техніки, що застосовуються під час калібрування засобів вимірювальної техніки для інших підприємств та організацій. Засоби вимірювальної техніки, що застосовуютьс я під час калібрування засобів вимірювальної техніки для фізичних осіб Засоби вимірювальної техніки, що перебувають в експлуатації, підлягають періодичній повірці через міжповірочні інтервали, порядок встановлення яких визначається нормативно-правовим актом ЦОВМ. Повірка та оформлення її результатів проводяться у порядку, встановленому нормативними документами з метрології ЦОВМ (ДСТУ 2708 : 2006).

32 Повірка засобів вимірювальної техніки (продовження) Переліки засобів вимірювальної техніки, що перебувають в експлуатації та підлягають повірці, складаються їх користувачами і подаються на погодження до відповідного територіального органу. Порядок складання цих переліків установлюється нормативно-правовим актом ЦОВМ (Порядок складання Переліків … Наказ ДССУ від 15. 09. 05 № 262). . Повірка засобів вимірювальної техніки проводиться територіальними органами ДССУ, уповноваженими на її проведення метрологічними центрами ДССУ, уповноваженими на її проведення Уповноваженими ДССУ повірочними лабораторіями підприємств Повірка здійснюється посадовими особами — державними повірниками, атестованими у порядку, встановленому нормативно-правовим актом ЦОВМ (Порядок атестації … Наказ ДССУ від 03. 03. 05 № 55).

33 Державний метрологічний нагляд за забезпеченням єдності вимірювань У центральних та місцевих органах виконавчої влади, органах місцевого самоврядування та в органах управління об’єднань підприємств проводиться перевірка додержання вимог цього Закону, інших нормативно-правових актів і нормативних документів з метрології. На підприємствах, в організаціях і у фізичних осіб — суб’єктів підприємницької діяльності, крім того, проводиться перевірка: 1. 1. Стану і застосування засобів вимірювальної техніки. 2. 2. Застосування атестованих методик виконання вимірювань і правильності виконання вимірювань. 3. 3. Додержання умов і правил проведення державних випробувань, повірки, калібрування, ввезення, випуску з виробництва, ремонту та у продаж і видачі напрокат засобів вимірювальної техніки. 4. 4. Проведення вимірювань та атестації методик виконання вимірювань. Державний метрологічний нагляд за забезпеченням єдності вимірювань та оформлення його результатів здійснюються в порядку, встановленому нормативно-правовими актами ЦОВМ (ПМУ – 16, 17. 05. 2000 р. № 315 ).

34 Державний метрологічний нагляд за кількістю фасованого товару в упаковках Державному метрологічному нагляду за кількістю фасованого товару в упаковках підлягають готові упаковки будь-якого виду під час фасування і продажу товару в разі, якщо вміст цих упаковок не може бути змінений без їх розкривання чи деформування, а кількість товару подана в одиницях маси, об’єму чи іншої фізичної величини. На упаковці фасованого товару мають бути зазначені номінальна кількість товару в одиницях маси, об’єму або іншої фізичної величини, а також гранично допустимі відхилення від номінальної кількості або зроблено посилання на нормативний документ, за яким їх встановлено. Державний метрологічний нагляд за кількістю фасованого товару в упаковках та оформлення його результатів здійснюються в порядку, встановленому нормативно-правовими актами ЦОВМ .

Дякую за увагу!