Поверке и калибровке средств измерений

Основные положения законодательной метрологии о

Конспект лекций

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

А.Ф. Бродников, В.Я. Черепанов

Контрольные вопросы

1. Что такое топология сети?
2. Какие существуют три базовых топологии? Опишите их.
3. Что такое протокол? Приведите примеры протоколов?
4. Что такое физический и доменный адреса?
5. Что такое браузер? Приведите примеры.
6. Перечислите сервисы Интернет.
7. Что такое URL, HTTP, HTML.
8. Дайте определение компьютерной сети.
9. Перечислите виды компьютерных сетей по размеру.
10. В чем отличие одноранговых сетей от клиент-серверных?
11. Что такое сервер, клиент, клиент сервер?
12. Какие три элемента составляют структуру компьютерной сети?
13. Приведите примеры сетевых служб.
14. Какие существуют виды соединительных систем? Перечислите виды кабельного соединения.
15. Для чего используют соединительное оборудование? Какое устройство используют для увеличения длины кабеля?
16. Что такое маршрутизатор?

Новосибирск

Содержание

1. Основные положения законодательной метрологии о поверке и калибровке

средств измерений

1.1. Общие сведения об измерениях, обеспечении их единства и

достоверности.

1.2. Государственное регулирование обеспечения единства измерений.

1.3. Поверка и калибровка средств измерений.

2. Основы термометрии

2.1. Понятие «температура􀂪

2.2. Фазовые переходы и реперные точки

2.3. Условные температурные шкалы

2.4. Газовая термометрия и абсолютная температурная шкала

2.5. Основные термометрические свойства

2.6. Классификация термометров

2.7. Международная температурная шкала

3. Контактная термометрия

3.1. Жидкостные стеклянные термометры

3.2. Манометрические термометры

3. 3. Термометры сопротивления

3.4. Термоэлектрические термометры

4. Поверка контактных термометров. Методы сличения и прямых измерений

5. Радиационная термометрия

6. Методы и средства поверки радиационных термометров

7. Измерения тепловых величин и их метрологическое обеспечение

8. Средства измерений давления и их поверка

9. Средства измерений расхода и количества теплоты. Их поверка.

10. Приложения

Литература

1.1. Общие сведения об измерениях, обеспечении их единства и

достоверности.

Известно, что метрология – это наука об измерениях, методах и средствах

обеспеченияихединства и достоверности получаемых результатов.

Измерение – это совокупность операций, выполняемых с помощью

специальных технических средств, с целью определения значения величины.

Технические средства, предназначенные для измерений, называют

средствами измерений. Результатом измерений является количественная

оценка величины в виде еѐ значения, которое содержит число и указание на

единицу измерения, характеризующую измеряемую величину. Например,

результат измерения напряжения в сети переменного тока составляет 220 В

(вольт). Здесь число 220 показывает, сколько единиц электрического

напряжения (В) содержится в измеряемой физической величине.

Обеспечениеединстваизмерений – это комплекс нормативно-правовых

организационных и научно-технических мероприятий, направленных на

достижение такого состояния измерений, при котором результаты измерений

одной и той же величины, полученные разными методами и средствами, в

разных местах и в разное время совпадают в пределах установленных

показателей точности.

Научно-техническая составляющая обеспечения единства измерений –

это фундаментальные и прикладные исследования по совершенствованию

единиц измерений; по созданию эталонов единиц измерений; методов и

средств их передачи средствам измерений; по развитию теоретических основ

оценки достоверности результатов измерений, а также эталонная база

охраны, включающая около 130 первичных и десятки тысяч рабочих

эталонов.

Достоверность полученных в результате измерений значений величины

определяется достижением требуемых в рамках представленной

измерительной задачи установленных показателем точности. В связи с этим в

законе № 102 введено понятие «метрологические требования􀂪. Это

требования к влияющим на результат и показатели точности измерений

характеристикам измерений, эталонов, средств измерений, а также к

условиям, при которых эти характеристики должны быть обеспечены.

Обязательные метрологические требования устанавливаются нормативными

правовыми актами, обязательными для соблюдения на территории России. К

законодательной составляющей обеспечения единства измерений в России

относятся: главный метрологический закон № 102 «Об обеспечении единства

измерений, действующий с 2008 года, правила по метрологии, национальные

стандарты, межгосударственные рекомендации, рекомендации научных

метрологических институтов и другие нормативные документы в области

обеспечения единства измерений.

Организационную составляющую обеспечения в стране единства

измерений составляют государственная метрологическая служба,

метрологические службы федеральных органов исполнительной власти

юридических лиц и предпринимателей (рисунок 1.1).

МИНПРОМТОРГ

РОССТАНДАРТ

ВНИИМ ВНИИФТРИ ВНИИОФИ ВНИИМС ВНИИР УНИИМ СНИИМ

Государственные научные метрологические институты

Государственные территориальные центры метрологии

Организационная структура обеспечения единства измерений

Метрологические службы организаций

Государственную политику и нормативно-правовое регулирование в

области обеспечения единства измерений, а также оказание услуг и

управление государственным имуществом в этой области осуществляют в

настоящее время Министерство промышленности и торговли (Минпромторг)

и Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (с

2004 до 2010 года – Ростехрегулирование, сейчас – Росстандарт).

Росстандарт осуществляет руководство государственными научными

метрологическими институтами и государственными региональными

центрами метрологии, а также Государственными службами времени,

частоты и определения параметров вращения Земли, ГСССД и ГССО.

1.2. Государственное регулирование обеспечения единства измерений.

Обеспечение единства измерений является важнейшей функцией

государства и основывается на Конституции РФ. Выполнение государством

этой функции в настоящее время называют государственным

регулированием обеспечения единства измерений. Государственное

регулирование распространяется на измерения в наиболее ответственных для

жизнедеятельности видах деятельности. Это, прежде всего деятельность по

защите жизни и здоровья граждан и охраны окружающей среды, при

осуществлении торговых операций и государственного надзора.

Всего сфера государственного регулирования обеспечения единства

измерений, в соответствии с законом № 102-Ф3, распространяется на

измерения, осуществляемые в 18 видах деятельности. Именно к этим

измерениям устанавливаются обязательные метрологические требования.

Поэтому все измерения и соответственно, средства измерений по своему

юридическому статусу делятся на две группы: относящиеся к

государственному регулированию (18 видов деятельности) и не относящихся

к нему (бытовые, технологические и т.д.). Например, термометры,

используемые в быту для измерения температуры человека или в квартире,

не подлежат государственному регулированию. А вот термометры,

используемые в учреждениях здравоохранения и определения безопасных

условий труда в помещении, относятся к сфере государственного

регулирования.

Государственное регулирование обеспечения единства измерений

осуществляется в 6-ти формах:

1) утверждение типа средств измерений и стандартных образцов;

2) поверка средств измерений;

3) аттестация методик измерений;

4) метрологическая экспертиза;

5) аккредитация на выполнения работ и услуг в области обеспечения

единства измерений;

6) государственный метрологический надзор.

Стандартные образцы – это образцы состава или свойств веществ и

материалов, для которых установлены и узаконены значения величины,

характеризующих эти вещества или материалы. Используются в качестве

средств обеспечения единства измерений, например, в аналитических

лабораториях и в материаловедении.

Утверждениетипа – это комплекс мероприятий по подтверждению

соответствия средств измерений (серийных или единичных экземпляров)

установленным метрологическим и техническим требованиям. Оно

распространяется на вновь разработанные и находящиеся в эксплуатации, а

также ввозимые из-за рубежа средства измерений, предназначенные для

использования в сфере государственного регулирования. Среди этих

мероприятий важное место отводится испытаниям с целью утверждения

типа, которые проводят государственные центры испытаний. При

утверждении типа устанавливаются показатели точности, методика поверки

и межповерочный интервал.

Поверкой средств измерений называется, совокупность операций по

экспериментальному подтверждению их характеристик установленным для

них метрологическим требованиям. Этот вид метрологической деятельности

распространяется и является обязательным для средств измерений,

предназначенных для применения в сфере государственного регулирования.

До ввода в эксплуатацию и после ремонта проводится первичная поверка, а

при эксплуатации – периодическая.

Измерения в сфере государственного регулирования должны

выполняться по аттестованным методикам. Методика(метод) измерений –

это совокупность конкретно описанных операций, которые позволяют

обеспечить получение результатов измерений с установленными

показателями точности.

Методики прямых измерений вносятся в эксплуатационную

документацию на средства измерений. Подтверждение этих методик

обязательным метрологическим требованиям осуществляется при

утверждении типа этих средств измерений. В остальных случаях требуется

аттестация методик измерений.

Метрологическаяэкспертиза – анализ и оценка правильности

установления и соблюдения метрологических требований. Требования к

средствам измерений и стандартным образцам, содержащихся в проектах

нормативных правовых документах подлежат обязательной метрологической

экспертизе.

Аккредитация в области обеспечения единства измерений проводится в

целях признания компетентности юридического лица или предпринимателя

выполнять работы и оказывать услуги по испытаниям в целях утверждения

типа и поверке средств измерений, по аттестации методик измерений и по

обязательной метрологической экспертизе.

Государственныйметрологическийнадзор осуществляется за

соблюдением обязательных требований к измерениям, единиц величин,

эталонам, стандартным образцам и средствам измерений; к количеству

фасованных товаров в упаковках, а также за наличием и соблюдением

аттестованных методик измерений.

Обязательные требования к отклонениям качества фасованных в

упаковке товаров от заявленного значения устанавливается в технических

регламентах

Государственный метрологический надзор в соответствии с законом

№ 102 осуществляет федеральный орган исполнительной власти,

уполномоченный на осуществление данного вида надзора. Эти функции

сейчас возложены на Росстандарт.

Вся информация о нормативной базе и результатах всех видов

государственного регулирования обеспечения единства измерений должна

содержаться в федеральноминформационномфонде, формирование которого

также организует Росстандарт.

1.2 Поверка и калибровка средств измерений.

Достоверность результатов измерений определяется их погрешностью,

которая в свою очередь складывается из методической погрешности,

погрешности метода, инструментальной погрешности (погрешности средства

измерений) и субъективной погрешности (погрешности оператора). Поэтому

необходимо чѐтко различать погрешность результата измерений и

погрешность средства измерений, которая является лишь одной из трѐх

составляющих погрешности результата. По мере совершенствования средств

измерений (за счет цифрового отсчѐта, последующей обработки измеренного

сигнала и так далее) субъективная погрешность, обусловленная участием

оператора в процессе получения результата измерений, может быть сведена к

минимуму. В связи с этим особое внимание необходимо уделять двум другим

составляющим погрешности: методической и инструментальной.

Инструментальная Субъективная

Погрешности

измерений

Методическая

Утверждение типа

Поверка

Методика

измерений

Повышение

квалификации

Аккредитация

Государственный метрологический надзор

Вопрос исключения и учѐта инструментальной погрешности

устанавливается по результатам поверки или калибровки средств измерений

(рисунок 1.2). Оценка влияния методической погрешности рассматривается в

методике измерений.

Поверка средств измерений – это совокупность операций по

подтверждению соответствия средства измерений установленным для него

метрологическим требованиям. Важнейшей из этих операций является

экспериментальное определение действительных метрологических

характеристик. Законодательной составляющей этих операций является

принятие решения о возможности применения поверяемого средства

измерений в сфере госрегулирования обеспечения единства измерений. Это

решение оформляют в виде свидетельства о поверке и (или) клеймения

средства измерений или извещения о непригодности.

Поверка проводится по методике, которая утверждается, проходя

апробацию при испытаниях в целях утверждения типа, в виде отдельного

документа или в разделе руководства по эксплуатации. Для групп средств

измерений одинакового назначения эти методики могут содержаться в

стандартах ГСИ.

Калибровка – это совокупность операций по определению

действительных значений метрологических характеристик средств

измерений.

Сравнительные характеристики понятий «поверка􀂪 и􀂪калибровка􀂪

приведены в таблице 1.1

ПОВЕРКА КАЛИБРОВКА

Обязательна Добровольна

Только для СИ утверждѐнного типа Для любых СИ

Срок действия ограничен Срок действия не ограничен

Проводит аттестованный поверитель Проводит калибровщик

Цель: подтверждение соответствия Цель: определение МХ

Итог: свидетельство о поверке или Итог: сертификат с указанием

извещение о непригодности значений МХ

- Оформить в виде таблицы!