Понятие «метрологическое обеспечение»

 

1. Принципы метрологического обеспечений качества измерений. 

 

    Под метрологическим обеспечением измерений понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Понятие «метрологическое обеспечение» применяется, как правило, по отношению  к измерениям, испытанию и контролю в целом.  В то же время допускается использование понятия метрологическое обеспечение (МО) технологического производства.

При этом МО может включать в себя различные этапы технологических  процессов, например:

·        установление рациональной номенклатуры, измеряемых параметров оптимальных норм точности измерений;

·        технико-экономическое обоснование и выбор СИ, испытаний и контроля;

·        стандартизация, унификация и агрегатирование используемой контрольно-измерительной техники;

·        разработка, внедрение и аттестация современных методик выполнения измерений, испытаний, контроля;

·        поверка, метрологическая аттестация и калибровка контрольно-измерительного и испытательного оборудования;

·        контроль за производством, состоянием и использованием КИА;

·        разработка и внедрение стандарта предприятия;

·        внедрение международных и отраслевых стандартов;

·        проведение метрологической экспертизы проектов;

·        проведение анализа состояния измерений и т.п.

МО имеет четыре основы: научную, организационную, нормативную, и техническую.

Организационной основой  метрологического обеспечения является метрологическая служба РФ, основным ее звеном является государственная  метрологическая служба (ГМС), возглавляемая  госкомитетом по стандартам (Госстандартом).

Госстандарт руководит разработкой  научно-методических, технико-экономических, правовых и организационных основ  метрологического обеспечения.

В областях, где надзор и  контроль не применяются, используются правила и положения, введенные  положением Российской системы калибровки.  

Научно-технические проблемы метрологического обеспечения решаются в метрологических НИИ, организационные  проблемы (практическая метрология) решаются в основном территориальными организациями  Госстандарта.    

 Метрологическая деятельность  в РФ основывается на конституционной  норме (ст.71). В развитие этой  конституционной нормы приняты  законы «Об обеспечении единства измерений» и «О стандартизации», детализирующие основы метрологической деятельности. Эти законы создали правовую базу для внесения существенных новшеств, обусловивших новый этап развития метрологии, который характеризуется переходом от административного принципа управления метрологической деятельностью к законодательной. Появляются коммерческие метрологические службы.

Целями закона «Об обеспечении единства измерений», принятого в 1993 году, являются:

·        установление правовых основ обеспечения единства измерений;

·        регулирование отношений государственных органов управления с юридическими и физическими лицами по вопросам изготовления, ремонта, продажи и импорта средств измерений;

·        защита прав и законных интересов граждан, правопорядка и экономики РФ от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений;

·        гармонизация российской системы измерений с мировой практикой и др.

Положения законы расширены Государственной системой обеспечения единства измерений (ГСИ), представляющих собой комплекс нормативных документов межрегионального и межотраслевого уровней, устанавливающих правила, нормы, требования, направленные на достижение и поддержание единства измерений в стране, утверждаемых Госстандартом.

Основными объектами ГСИ  являются:

• единицы ФВ;
• государственные эталоны и поверочные схемы;
• методы и средства поверки СИ;
• номенклатура и способы нормирования метрологических характеристик СИ;
• нормы точности измерений;
• способы выражения и формы представления результатов и показателей точности измерений;
• методики выполнения измерений;
• требования к стандартным образцам свойств веществ и материалов;
• организация и порядок проведения гос. испытаний СИ, поверки и метрологической аттестации СИ, их калибровки и т.п.

Текущая метрологическая  деятельность регламентируется постановлениями Правительства РФ. Это различные постановления и положения. Например: о порядке создания и правилах пользования федеральным фондом государственных стандартов; о государственных научных метрологических центрах и т.п.  

Для реализации положений  законов и постановлений правительства  разрабатываются и принимаются  подзаконные акты – нормативные документы. Это документы, устанавливающие правила, общие принципы или характеристики, касающиеся различных видов деятельности в области МО. 

К нормативным документам по метрологии, действующим на территории РФ, относятся следующие:

Стандарт – нормативный документ по стандартизации. Стандарты делятся на ряд видов:

• государственный;
• национальный;
• межгосударственный (ГОСТ);
• региональный;
• международный;
• отраслевой (ОСТ);
• предприятия (СТП);
• научно- технических, инженерных обществ и других общественных объединений.

Важной задачей на современном  этапе является гармонизация российских стандартов с международными.

Технические условия (ТУ) – нормативный документ, устанавливающий технические требования, которым должна удовлетворять продукция. Утверждаются предприятием – разработчиком по согласованию с предприятием – заказчиком.

(ПР) Правила по стандартизации, метрологии, сертификации, аккредитации, представляют собой нормативные документы, устанавливающие обязательный для применения положения , методы выполнения работ.

Рекомендации (Р) по стандартизации, метрологии, сертификации, аккредитации являются нормативными документами, содержащими рекомендуемые правила для выполнения работ.

Методические инструкции (МИ) и руководящие документы (РД) являются нормативными документами методического содержания.

Регламент- документ, содержащий обязательные правовые нормы. Технический регламент содержит технические требования.  

 

2. Организационная структура обеспечения единства измерения. 

 

 В настоящее время используется единая система единиц физических величин, включающая в себя: 7 основных единиц (м, кг, с, А, К, Моль, Кд) и 2 дополнительных (радиан, стерадиан), а  все остальные единицы - производные.  

Планком была предложена естественная система единиц физических величин, построенная на использовании фундаментальных величин (G, h, c, k):

Единица длины -4,02*10^-35м.

Единица времени -1,34*10^-43с.

Единица массы -5,43*10^-8кг.

В системе единиц, предложенной  Хартри, используются параметры атома: h, e, m_e, z_e.

Представляет интерес  система единиц, предложенная Ледовичи, в основу которых положены следующие постоянные: G, µ, e, ɛ₀.

Эталон - средство измерения, предназначенное для хранения и воспроизведения единицы физической величины и передачи ее размера другим средствам измерения.

Эталоны бывают:

• первичными (обеспечивают наивысшую точность); специальными (используют в случаях, когда работа с основным эталоном в нормальных условиях затруднительна); 
• вторичными (эталон - копия, эталон - сравнение для сличения эталонов, эталон - свидетель для проверки сохранности госэталона, рабочие эталоны для передачи размера рабочим средствам измерения).

Вторичные эталоны могут  быть:

• одиночными (одна мера или установка);
• групповыми (совокупность однотипных мер для уменьшения погрешности);
• эталонными наборами (для отдельных участков характеристики).

Госэталоны хранятся в метрологических НИИ, а международные эталоны в международных бюро.Передача размера единиц осуществляется согласно поверочных схем, утвержденных Госстандартом для отдельных величин.Подчиненность СИ при осуществлении поверок соответствует следующей схеме:

первичный эталон;

• вторичный эталон используется для поверки СИ наивысшей точности;
• рабочий эталон 1 разряда используется для поверки рабочих СИ высшей точности;
• рабочий эталон 2 разряда используется для поверки рабочих СИ высокой точности;
• рабочий эталон 3 разряда  используется для поверки рабочих СИ средней точности;
• рабочий эталон 4 разряда  используется для поверки рабочих СИ низшей точности. 

3. Метрологические службы и организации. 

Государственное управление деятельностью по обеспечению единства измерений в РФ осуществляет Государственный комитет РФ по стандартизации и метрологии (Госстандарт России). Он является федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим межотраслевую координацию, а также функциональное регулирование в области стандартизации, метрологии и сертификации. В своей работе руководствуется Конституцией РФ, постановлениями и распоряжениями  Правительства РФ, а также Положением о Государственном комитете РФ по стандартизации и метрологии.

Госстандарт осуществляет деятельность непосредственно и через находящиеся  в его ведении территориальные  центры СМС, а также через государственных  инспекторов по надзору за государственными стандартами обеспечению единства измерений.

В ведении Госстандарта находятся:

• государственная служба времени и частоты и определения параметров вращения Земли;
• государственная метрологическая служба
• государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов;
• государственная служба стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов.

Основные задачи Госстандарта России:

• реализация государственной политики в сфере СМС;
• осуществление мер по защите прав потребителей и интересов государства в области контроля за соблюдением требований безопасности товаров, работ, услуг;
• обеспечение функционирования и развития систем стандартизации, обеспечения единства измерений, сертификации, аккредитации и научно- технической информации в этих областях, гармонизации их с международными и национальными системами;
• организации и проведении контроля и надзора за соблюдением вышеперечисленных обязательных требований в сфере СМС;
• формирование инфраструктуры СМС.

Государственная метрологическая  служба (ГМС) несет ответственность за метрологическое обеспечение измерений в стране на межотраслевом уровне и осуществляет государственный метрологический контроль и надзор.

В состав ГМС входят:

• государственные научные метрологические центры (ГНМЦ), метрологические НИИ;
• органы ГМС на территории краев, областей, Москвы, Санкт-Петербурга и т.п.

ГНМЦ и НИИ несут  ответственность за создание, хранение и применение государственных эталонов, разработку нормативных документов по обеспечению единства измерений  определенных физических величин.

Деятельность территориальных  ГМС направлена на обеспечение единства измерений в стране. Включает в себя создание государственных и вторичных эталонов, разработку систем передачи размеров единиц ФВ рабочим СИ, государственный надзор за производством, состоянием, применением, ремонтом СИ, метрологическую экспертизу документации и важнейших видов продукции, методическое руководство МС юридических лиц.