Види та методи повірок ЗВТ

ЗВТ є технічними засобами, які використовуються під час вимірювань та характеризуються нормованими метрологічними характеристиками. Надійність ЗВТ визначається їх здатністю витримувати метрологічні параметри в регламентованих межах. Вихід за ці межі класифікується як метрологічна відмова. Відповідність метрологічних характеристик їх нормованим значенням встановлюють у процесі повірки ЗВТ. Всі ЗВТ, що виготовляються або підлягають ремонту, ввозяться з-за кордону, знаходяться в експлуатації та на зберіганні, підлягають повірці.

Повірка ЗВТ- це встановлення придатності ЗВТ до застосування на основі експериментального визначення його метрологічних характеристик і контролю їх відповідності встановленим нормам. Метрологічну перевірку ЗВТ здійснюють органи державної і відомчої служби згідно з «Законом України про метрологію та метрологічну діяльність» та ДСТУ 2708:2006. Державна повірка здійснюється органами метрологічної служби.

 

Обов'язковій державній повірці підлягають:

· ЗВТ, що використовуються в органах державної метрологічної служби;

· ЗВТ, що випускаються з виробництва або використовуються на підприємствах як зразкові;

· ЗВТ, що застосовуються як робочі для вимірювань, результати яких використовуються для обліку матеріальних цінностей, палива, енергії, в торгівлі, для захисту довкілля та охорони праці;

- ЗВТ, що використовуються для вимірювань, результати яких служать підставою для реєстрації національних та міжнародних спортивних рекордів.

Відомчій повірці підлягають ЗВТ, що не ввійшли у наведений вище перелік ЗВТ, які підлягають обов'язковій державній повірці. Відомчу повірку здійснюють підрозділи метрологічної служби підприємств. Конкретна номенклатура ЗВТ, що підлягають відомчій повірці, встановлюється відомчою метрологічною службою підприємства і територіальним органом Держспоживстандарту. Право на здійснення повірки конкретних видів ЗВТ надається територіальному органу Держспоживстандарту.

Відповідно до Державної системи забезпечення єдності вимірювань повірка може бути:

· первинною;

· періодичною;

· позачерговою;

· інспекційною;

· експертною;

· вибірковою.

Первинна повірка ЗВТздійснюється при випуску ЗВТ з виробництва або після ремонту, а також при ввезенні ЗВТ із-за кордону партіями. Первинній повірці підлягає кожен екземпляр ЗВТ.

Періодичній повірціпідлягають ЗВТ, що знаходяться в експлуатації або на зберіганні, через встановлений проміжок часу (міжповірочний інтервал).

Позачерговій повірціпідлягають ЗВТ, що знаходяться в експлуатації або на зберіганні. Вона виконується у таких випадках:

- якщо необхідно переконатися у придатності ЗВТ до застосування;

· при пошкодженні клейма, пломби або втрат документів, що засвідчують проходження ЗВТ первинної або періодичної повірки;

· при введенні в експлуатацію ЗВТ після зберігання, упродовж якого не могла бути виконана періодична повірка;

· при передачі ЗВТ на тривале зберігання, коли закінчилась половина встановленого для них міжповірочного інтервалу.

Терміни виконання позачергової повірки призначаються незалежно від термінів періодичних повірок.

Інспекційна повіркаЗВТ виконується для виявлення придатності ЗВТ до застосування при здійсненні державного метрологічного нагляду та відомчого контролю за станом і використанням ЗВТ органами метрологічних служб.

Експертна повірказдійснюється при виникненні спірних питань щодо метрологічних характеристик, справності та придатності ЗВТ до застосування, а також правильності їх експлуатації. Експертну повірку виконують органи державної метрологічної служби на основі письмових вимог (заяв) суду, прокуратури, міліції, державного арбітражу, підприємств тощо.

Вибіркова повірказдійснюється для групи ЗВТ, що вибрані з партії певним чином. За її результатами визначають придатність усієї партії.

Повірку розпочинають із зовнішнього огляду ЗВТ, при якому виявляють основні технічні характеристики, що позначені на шкалі та корпусі приладу у вигляді умовних позначень або знаків. Метою зовнішнього огляду також є виявлення механічних дефектів, які можуть призвести в подальшому до недопустимої похибки або до порушення його роботоздатності. Під час зовнішнього огляду також контролюють комплектність ЗВТ, наявність та стан кабелів і ін.

 

Рисунок - Види повірки

Повірку ЗВТ здійснюють двома методами:

· поелементно;

· комплектно.

Поелементна повірка - повірка, під час якої метрологічні характеристики ЗВТ визначають за метрологічними характеристиками його окремих частин або елементів.

При поелементній повірці визначають метрологічні характеристики кожного вимірювального перетворювача. Потім на основі відомих функціональних залежностей між вимірювальними перетворювачами визначають сумарні метрологічні характеристики ЗВТ, що перевіряється. Поелементна повірка є досить складною і трудомісткою.

Комплектна повірка - повірка, під час якої метрологічні характеристики ЗВТ визначають безпосередньо, як для єдиного цілого без визначення метрологічних характеристик окремих його частин.

Перевагу слід віддавати комплектній повірці, як простішій та ефективнішій і з до<лшірншіими результатами повірки. Поелементну повірку ЗВТ виконують тоді, коли комплектну повірку неможливо здійснити, наприклад, за відсутності зразкових ЗВТ, невідповідності їх вимог до точності перевірки або до границь вимірювань тощо. Поелементна повірка є обов'язковою для тих ЗВТ, в яких складові частини мають пронормовані метрологічні характеристики. Наприклад, у вимірювачах температури окремо перевіряють первинний перетворювач (термоелектричний або терморезистивний) і вторинний прилад.

Комплектна повірка може здійснюватися методами, схемні реалізації яких подані на рис. 1.1.

 

Аналіз сучасного розвитку звірень в Україні та світі дає підстави вважати, що звірення державних (національних) еталонів різних держав є окремим і самостійним видом метрологічної діяльності поруч із повіркою (vеrifiсаtiоп) та вимірюванням (теа-surement) (див. рис. 1-5) .

На рис. 1 показано, що повірка базується на вимірюваннях, звірення — це повірка одного національного еталона іншим, вимірювання — це постійне звірення мір різної точності.

Можна проаналізовати суттєві відмінності між вищезазначеними поняттями, а також їх спільні риси. Вимірювання, повірка та звірення відібрано як основні технічні процедури.

 

вимірювання Повірка

Звірення

 

Рисунок 1- Взаємозв’язок між основними видами

метрологічної діяльності

 

. Рисунок 2- Підпорядкованість між видами метрологічної діяльності

Основні способи повірки

 

Для державних приймальних випробувань, як організаційної процедури, використовуються ті самі технічні процедури - повірка та вимірювання.

Метод вимірювання - сукупність способів використання засобів вимірювальної техніки (ЗВТ) та принципу вимірювань для створення вимірювальної інформації (стандартизоване визначення

або - сукупність прийомів використання принципів і засобів вимірювання (3В) .

Методика виконання вимірювання - сукупність методів, технічних засобів правил підготовки та проведення вимірювання, оброблення та представлення результатів (нестандартизоване визначення);

або - сукупність прийомів (процедура) використання зазначених типів з'єднань з об'єктом вимірювань і між собою засобів вимірювання та інших технічних засобів, які призначені для отримання результатів вимірювань (стандартизоване визначення);

або - сукупність операцій і правил, виконання яких забезпечує отримання результатів вимірювань з відомою похибкою .

Наприклад, МВВ витрати методом змінного перепаду тиску, крім набору основних принципів і правил, має охоплювати ще вимоги до монтування, експлуатування та контролю зважувальних пристроїв конкретних типів, до умов виконання вимірювання, до оцінки похибок вимірювань у даних умовах . Докладний опис 3В включати до МВВ, а не до МВ, оскільки МВВ оперують з одиницею вимірювання, засобами вимірювання та результатом вимірювання, а МВ в основному оперують з фізичним принципом вимірювання та одиницею вимірювання. До МВВ входять вимірювальні та обчислювальні операції (математичні), а в МВ не слід їх докладно розкривати, достатньо акцентувати увагу на фізичному принципі вимірювання .

У табл. 1, 2 наведено перелік та визначення методів та типів вимірювань

Термінологія в галузі вимірювань має збігатися в різних країнах, оскільки методи вимірювання ґрунтуються на фізичних законах та принципах, які єдині у світі.

У вимірювальних лабораторіях проводяться колові звірення - міжлабораторні порівняння результатів вимірювань відповідно до Інструкції про порядок перевірки точності результатів вимірювань у вимірювальних лабораторіях.

Є деяке протиріччя чи недосконалість у розумінні, як класифікувати типи вимірювань та типи методик виконання вимірювань, а також методи повірки. Тобто на сьогодні немає чітких критеріїв між різними типами вимірювань. Також немає критеріїв, за якими можна розрізнити різні типи методик виконання вимірювань. Немає критеріїв, за якими слід розрізняти типи вимірювань та типи методик виконання вимірювань, тобто де вимірювання, а де методика його виконання. Це відбувається, у тому числі, через нечіткість визначень і розуміння, що таке метод вимірювань (за визначенням), а що таке методика виконання вимірювань, маючи на увазі під останньою - сукупність та послідовність застосування фізичних законів і принципів, а також прийомів, способів та операцій щодо їх технічної реалізації (комутації вимірювальних приладів, зразків, їх розташування та послідовності проведення вимірювань, правил підготовки та проведення вимірювання, оброблення та представлення результатів). Наприклад, у методі заміщення фізика процесу вимірювання зразків однакова, але змінюється процедура і послідовність її виконання.

До причин зазначених вище невідповідностей можна віднести й те, що ієрархію понятійного апарату, можливо, необхідно було будувати за іншою схемою.

Ця робота не така проста та однозначна, як це здається на перший погляд.

Починаючи хоча б з того, що ампер (електрична величина) визначається апаратно через механічні величини (ампер-ваги). Тобто одиниця вимірювання сили струму встановлюється (а не визначається) за силою взаємодії двох провідників, по яких проходить електричний струм. Розмір одиниці струму можна встановити і за допомогою фізичного явища виділення теплоти при проходженні струму по провіднику та за іншими законами.

 

Таблиця1

 

Методи вимірювань
3іставлення	Одного збігу (ноніуса)	Подвійного збігу (конциденції)	Заміщення	Зрівноваження з регульованою мірою	Диференційний (різницевий)
Безпосеред-ньої оцінки	Порівняння з мірою	Нульовий	Вимірю-вання зам!щенням	Вимірювання доповненням	Диференційний

 

Таблиця 2

 

Типи вимірювань

Пряме

Непряме

Відносне

Статичне

Динамічне

Опосередковане

Сумісне

Сукупне

Абсо-лютне

Дина-мічне

Опосе-редковане

Багато-кратне

Одно-кратне

Від-носне

Пря-ме

Ста­тичне

Рівно-точне

Нерівно-точне

Суміс-не

Сукупне

 

Далі - відтворення одиниці електричної напруги змінного струму від 0,1 до 1000 В у діапазоні частот від 10 Гц до 1 МГц державним еталоном ДЕТУ 08-07-02 (ДСТУ 4122-2002) відбувається на базі теплофізичних вимірювань. Вимірювання твердості повністю залежить вже не від одиниці фізичної величини, а від методу вимірювання. I саме одиниці твердості встановлюються та визначаються через метод вимірювання. Ще складніша ситуація з безрозмірнісними одиницями, наприклад, оптичними. Ці одиниці зберігаються за допомогою оптичних мір. Практично передати таку оптичну
одиницю грамотно з точки зору метролога можливо, а встановити її та написати методику виконання вимірювання - складно. Таких прикладів можна навести багато.