Лекция 9 Единство измерений Поверка СИ Процедура

Лекция № 9 Единство измерений. Поверка СИ. Процедура утверждения типа СИ. Единство измерений (ЕИ) – состояние измерений, характеризующееся тем, что их результаты выражаются в узаконенных единицах, размеры которых воспроизводятся первичными эталонами, а погрешности результатов измерений известны и не выходят за установленные пределы. ФЗ РФ от 26 июня 2008 г. № 102 «Об обеспечении единства измерений» . 2/17/2018 1

Государственное регулирование обеспечения единства измерений (ГРОЕИ) осуществляется в следующих формах: 1) Утверждение типа стандартных образцов и средств измерений; 2) Поверка средств измерений; 3) Метрологическая экспертиза; 4) Государственный метрологический надзор; 5) Аттестация методик (методов) измерений; 6) Аккредитация юридических лиц и индивидуальных предпринимателей на выполнение работ и (или) оказание услуг в области ОЕИ. 2

Эталон – средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для хранения и воспроизведения единицы, передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке. 3

По уровню точности: • Первичный эталон - это эталон, воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью, возможной в данной области измерений на современном уровне научно-технических достижений. Первичный эталон может быть национальным (государственным) и международным. • Вторичный эталон - эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы. • Эталон сравнения - эталон, применяемый для сличений эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом. • Рабочий эталон - эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений. • Государственный первичный эталон - первичный эталон, признанный решением уполномоченного государственного органа в качестве исходного на территории государства. • Международный эталон - эталон, принятый по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами. 4

Поверочная схема: Эталонная база России : 114 государственных эталонов (ГЭ); 52 находятся во Всероссийском научноисследовательском институте метрологии им. Д. И. Менделеева (ВНИИМ, Санкт-Петербург) в том числе эталоны метра, килограмма, ампера, кельвина и радиана; 25 – во Всероссийском научноисследовательском институте физикотехнических и радиоизмерений (ВНИИФТРИ, г. Москва), в том числе эталоны единиц времени и частоты; 13 – во Всероссийском научноисследовательском институте оптикофизических измерений (ВНИИОФИ), в том числе эталон канделлы; 5 и 6 – в Уральском и Сибирском научноисследовательских институтах метрологии (УНИИМ и СНИИМ). 5

Примеры эталонов Эталоны напряжения строятся по трем принципам: 1. Гальванические (нормальные) элементы; 2. На полупроводниковых стабилитронах; 3. На эффекте Джозефсона. Технические параметры: Uвых = 1, 0185 – 1, 0187 В; ΔUвых = 10 мк. В/год; Imax = 100 мк. А; Кп = 0, 0002 … 0, 02; 6

Эталоны напряжения на стабилитронах 7

Эталоны напряжения на эффекте Джозефсона – ЭДС выхода; h – постоянная Планка; f – частота; е – заряд электрона Технические параметры: Uвых = 1; 10 В; ΔUвых = 1 10 -9 В. 8

Поверка СИ – операция, заключающаяся в установлении пригодности СИ к использованию на основе экспериментально установленных метрологических характеристик. (ПР 50. 2. 006– 94 «Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения» ) Виды поверок: Первичная поверка производится при утверждении типа СИ. Периодическая проводится метрологическими организациями по плану для всех СИ, точность которых важна, устанавливаются межповерочные интервалы. 9

Внеочередная поверка проводится тогда, когда возникает сомнение в исправности СИ из-за непредусмотренных условий эксплуатации. Инспекционная поверка проводится вышестоящими метрологическими организациями по своему плану. Экспертная поверка проводится третьей стороной при возникновении разногласий исполнителя и потребителя, касающихся пригодности средств измерения. Поверку имеют право выполнять аттестованные специалисты, которые ставят штамп о поверке в паспорт СИ и записывают значение погрешности. 10

Рабочее место поверителя термометров сопротивления 11

Методы поверки 1) непосредственного сравнения – сличение показаний образцового и поверяемого СИ; 2) сравнения с помощью компаратора – сравнение показаний в автоматическом режиме; 3) косвенных измерений – при помощи прямых измерений и вычисления искомой величины. Средства измерений, которые не подлежат обязательной поверке (нет в реестре СИ), могут калиброваться при выпуске из производства или ремонта, при ввозе из-за границы, при эксплуатации, продаже или прокате. ПР 50. 2. 017– 95 «Положение о российской системе калибровки» ПР 32. 99 2001 «Система калибровки средств измерений на федеральном железнодорожном транспорте. Основные положения» . 12

13

Процедура утверждения типа средства измерения Для допуска к эксплуатации и серийному выпуску нового или модернизированного СИ оно должно пройти процедуру утверждения типа. Утверждение типа средства измерений – решение, выносимое органом государственной метрологической службы, свидетельствующее о соответствии средств измерений установленным требованиям и о пригодности его применения в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора. 2/17/2018 14

Действующие участники процедуры утверждения типа средства измерения: n Ростехрегулирование (Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии); n ВНИИМС (Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии и стандартизации, г. Москва); n ГЦИ (Государственный центр испытаний); n Заинтересованная организация (ЗО), организация изготовитель. 15

Этапы процедуры утверждения типа средств измерений (СИ) 1) Заинтересованная организация (ЗО) направляет в Ростехрегулирование заявку на проведение испытаний СИ для утверждения типа и вариант программы испытаний. 2) Государственный центр испытаний (ГЦИ) сообщает ЗО условия проведения испытаний (образцы СИ, проект ТУ (технических условий) на СИ и др. 3) Проведение испытаний в ГЦИ и составление акты испытаний. 4) Ростехрегулирование рассматривает материалы и принимает решение об утверждении типа и выдаче сертификата на определенный срок действия. ЗО получает сертификат. 5) ВНИИМС заносит СИ в Государственный реестр средств измерений. 16

Правила по метрологии ПР 50. 2. 011 -94 «Порядок ведения государственного реестра средств измерений» регистрационный номер XX. X. XXX. X. N 10001, где: XX. - код страны - изготовителя СИ; X. - С - серийное производство, Е - единичный экземпляр; XX. - вид измерений в соответствии с классификатором СИ; XXX. - регистрационный номер ГЦИ СИ, проводившего испытания; X. - А - СИ общего применения, В - СИ, применяемые для нужд МО РФ. 2/17/2018 17