Поверка и калибровка средств измерений. Терминами «поверка» и «калибровка», в принципе, характеризуют одну и ту же деятельность
Терминами «поверка» и «калибровка», в принципе, характеризуют одну и ту же деятельность. Только эти операции проводятся специалистами разных ведомств и организаций.
Поверка средств измерений– это совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службыс целью определения и подтверждениясоответствия средства измерений установленным техническим требованиям.
В случае годности поверяемого прибора на нем устанавливается специальное клеймо или выдается свидетельство о поверке.
По срокам проведения различают несколько видов поверки:
1. Первичная поверкапроводится при выпуске средств измерения после изготовления или ремонта, а также при ввозе по импорту.
2. Периодическая поверкапроводится через межповерочные интервалы, которые первоначально устанавливаются при испытании приборов. Поверяется каждый экземпляр средства измерений. Для проведения поверки пользователями составляются графики периодичности поверки.
3. Внеочереднаяповерка производится в тех случаях, когда повреждено клеймо, удостоверяющее поверку, или утрачено свидетельство о поверке. Эта поверка может быть произведена и при вводе средства измерений в работу после хранения, если
оно хранилось более одного поверочного интервала.
4. Инспекционная поверкапроводится при общей поверке предприятия органами государственного метрологического надзора. Эта поверка должна производиться в присутствии хозяина прибора.
5. Экспертизнаяповерка осуществляется при возникновении споров между изготовителем и потребителем или приемщиком, по запросу прокуратуры, суда.
По способу проведения различают следующие виды поверки:
1. Комплектная поверка — поверка, при которой определяют метрологические характеристики средства измерений, присущие ему как единому целому.
2. Поэлементная поверка — поверка, при которой значения метрологических характеристик средств измерений устанавливаются по метрологическим характеристикам его элементов или частей.
3. Выборочная поверка — поверка группы средств измерений, отобранных из партии случайным образом, по результатам которой судят о пригодности всей партии.
Калибровка средств измерений– совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик средств измерений, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору.
Калибровка СИ производитсяметрологической службой предприятий и организаций, где эти средства измерений применяются.
Она производится с использованием эталонов, соподчиненных государственным эталонам единиц величин. Средства измерений могут подвергаться калибровкепри выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при эксплуатации, прокате и продаже.
Калибровка средств измерений потребителем, является делом добровольным, т.е. не является обязательной.
Результатыположительной калибровки удостоверяются калибровочным знаком непосредственно на средстве измерений или выдачей сертификата (свидетельства), а так же записью в эксплуатационной документации.
Т.о. отличие калибровки от поверки заключается только в том, что калибровку проводят специалисты того предприятия, где используются эти средства измерений, а поверку - органы государственной метрологической службы.
А поскольку техническая сущность поверки и калибровки одинакова, то и одинаковым должен быть подход при разработке методик, по которым осуществляется эта процедура.
Основная цель поверки (калибровки) - осуществить передачу размера единиц от исходных эталонных средств рабочим средствам измерений (РСИ) в строгом соответствии с разработанным и утвержденным порядком. А основное требование к метрологической службе — обеспечить соответствия РСИ государственному эталону,
Выделяют четыре метода поверки (калибровки) средств
измерений:
1) метод непосредственного сличения с эталоном;
2) метод сличения при помощи компаратора;
3) метод прямых измерений величины;
4) метод косвенных измерений величины.
Метод непосредственного сличения базируется на осуществлении измерений одной и той же физической величины калибруемым (поверяемым) прибором (КП) и эталонным прибором (ЭП) одновременно.
Погрешность КП вычисляется как разность показаний КП и ЭП (т. е. показания эталонного прибора принимаются за действительное значение измеряемой физической величины).
Преимущества метода непосредственного сличения с эталоном простота, наглядность возможность автоматической калибровки (поверки) и возможность проведения калибровки с помощью ограниченного количества приборов и оборудования.
Метод сличения с помощью компаратора осуществляется с использованием специального прибора, посредством которого проводится сравнение показаний калибруемого (поверяемого) СИ и показаний эталонного СИ.
Метод прямых измерений величины используется в случаях, когда
есть возможность провести сравнение калибруемого СИ с эталонным в установленных пределах измерений. В отличие от метода непосредственного сличения здесь осуществляется сравнение на всех числовых отметках каждого диапазона (поддиапазона).
Метод косвенных измерений используется в случаях, когда настоящие (действительные) значения измеряемых физических величин невозможно получить посредством прямых измерений или когда косвенные измерения выше по точности, чем прямые измерения. При использовании данного метода искомое значение получают расчетным путем
Метод косвенных измерений, как правило, используется в установках автоматизированной калибровки (поверки).
Для того, чтобы передача размеров единиц измерений от эталонов к РСИ осуществлялась без больших погрешностей, составляются и применяются поверочные схемы.
Поверочные схемы — это нормативный документ, в котором утверждается соподчинение СИ, принимающих участие в процессе передачи размера единицы измерений физической величины от эталона к РСИ посредством определенных методов и с указанием погрешности. Поверочные схемы утверждают метрологическое подчинение государственного эталона, разрядных эталонов и средств измерений.
5.3.3. Метрологическая надёжность и межповерочные интервалы
Метрологическая надежность – это одно из свойств СИ, зависящее от следующих факторов:
1) от стабильности работы СИ, т.е. свойство сохранять неизменными во времени значения метрологических характеристик;
2) от начальной точности и пределов допускаемых значений погрешности;
3) от принятой системы метрологического обслуживания.
Поэтому основными показателямиметрологической надежности являются:
1) вероятность работы без метрологических отказовРм(t) – это вероятность того, что за заданное время t метрологический отказ СИ не возникнет. Этот показатель определяется статистически при проведении серии измерений;
2) вероятность метрологической исправностиРми(t) – это вероятность того, что в заданный момент времени СИ окажется метрологически исправным. Этот показатель определяется тоже статистически;
3) временнОй коэффициент метрологической исправностиКми(T) – отношение математического ожидания времени пребывания СИ в состоянии метрологической исправности за заданный период Т к длительности этого периода;
4) наработка на метрологический отказТм– отношение наработки СИ к математическому ожиданию числа метрологических отказов в течение этой наработки;
5) средняя наработка до метрологического отказаТмо– математическое ожидание наработки или периода эксплуатации СИ до наступления первого метрологического отказа;
6) интенсивность метрологических отказовЛм(t) – условная плотность вероятности возникновения метрологического отказа СИ, определяемая для момента времени t при условии, что до этого момента метрологический отказ не возник;
7) параметр потока метрологических отказовWм(t) – плотность вероятности возникновения метрологического отказа СИ, определяемая для рассматриваемого момента времени t .
Все перечисленные показатели метрологической надежности учитываются при определении межповерочного интервала.
Межповерочный интервал (МПИ) – это промежуток времени или наработка между двумя последовательными поверками СИ. По истечении этого срока СИ должны быть направлены на поверку независимо от их технического состояния.
Если фактическая метрологическая надежность оказывается по ряду параметров ниже нормируемой ГОСТом, то межповерочный интервал уменьшается. Обоснованность нормируемого показателя метрологической надежности и его соответствие межповерочному интервалу оцениваются при государственных приемочных испытаниях средств измерений.
Различают три вида МПИ:
1. Единый для всех СИ данного вида интервал устанавливается на основе нормативных документов на этот вид СИ. В этом случае МПИ устанавливается органами ГМС при утверждении типа по результатам испытаний.
2. Индивидуальный интервал, установленный в соответствии с конкретными условиями эксплуатации СИ данного типа в организациях и на предприятиях. Если назначенный интервал не совпадает с интервалом, указанным в НД на данный тип, то его необходимо согласовать с органами Государственной или ведомственной метрологической службы. Для СИ, которые не подлежат госнадзору, этот интервал устанавливает метрологическая служба юридического лица.
3. Индивидуальные МПИ для СИ, предназначенных для ответственных измерительных операций. Индивидуальные МПИ предусмотрены также для эталонов.
По порядковому номеру поверки с начала эксплуатации различают первый МПИ, второй МПИ, и т.д. Причем эти интервалы могут оставаться постоянными, либо изменяться в процессе эксплуатации СИ. Значение первого МПИ определяется разработчиком СИ, вноситься в эксплуатационную документацию и утверждается при проведении государственных приемочных испытаний или сертификации.
В процессе эксплуатации СИ МПИ может корректироваться организациями, осуществляющими поверку с учетом результатов поверки. МПИ устанавливают в календарном времени. Значение МПИ целесообразно определять в месяцах эксплуатации или наработки из ряда 0,25; 0,5; 1; 2; ...; 11; 12; 15; 18; 21; 30; 36 и т.д. через 6 месяцев.
При определении интервала между калибровками или поверками в других единицах (часах или сутках) также рекомендуется пользоваться этим рядом.
Для расчета, корректировки и оптимизации МПИ используются критерии двух видов: показатели метрологической надежности и экономический критерий оптимальности МПИ, обеспечивающий максимальный экономический эффект от эксплуатации СИ.
Экономическим критерием оптимальности МПИ является условный минимум экономических издержек при эксплуатации СИ, зависящих от МПИ. Эти издержки складываются из убытков из-за нестабильности СИ и расходов, связанных с поверкой и ремонтом СИ, забракованных при поверке.