Таблица 2 - Различия между поверкой, калибровкой и МА СИ
Таблица 1 - Определения термина калибровка
Калибровка СИ
Становление нового вида метрологической деятельности на территории Республики Беларусь связано с определенными трудностями методического и организационного характера. Это в первую очередь касается терминов и определений. Так, в «Законе об обеспечении единства измерений» и СТБ 8014-2000 имеются разночтения в определении термина калибровка. Нет единого подхода в этом вопросе и в международной практике, о чем свидетельствуют данные, приведенные в таблице 1.
№ п\п
Источник, страна
Определение калибровки
Закон Республики Беларусь №420 «Об обеспечении единства измерений»
Совокупность операций, выполняемых с целью определения действительных значений метрологических характеристик
СТБ 8014-2000
Калибровка средств измерений. Организация и порядок проведения.
Совокупность операций, которые служат для установления при определенных условиях соотношения между показаниями измерительных приборов или измерительных систем или значениями величин воспроизводимых материальной мерой или стандартным образцом, и соответствующими значениями величин, воспроизводимых эталоном.
ГОСТ 16263-70
«ГСИ. Метрология. Термины и определения»
Калибровка меры (набора мер) – поверка меры (набора мер) посредством совокупных измерений.
Закон Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений»
Калибровка средств измерений – совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений МХ и (или) пригодности к применению СИ, не подлежащего Государственному метрологическому контролю и надзору.
Закон Украины «О метрологии и метрологической деятельности»
Калибровка средств измерительной техники – определение в означенных условиях или контроль МХ средств измерительной техники, на которые не распространяется государственный метрологический надзор.
Германия, ДКД - 2
Калибровка – деятельность, которая при заданных условиях устанавливает двустороннюю связь между значением, показанным измерительным прибором, измерительным оборудованием или мерой, с одной стороны, и известным значением измеряемой величины, с другой стороны.
МИ 2247-93
Калибровка – совокупность операций, устанавливающих соотношение между значениями величины, полученными с помощью СИ, и соответствующим значением величины, определенным с помощью эталона с целью определения действительных МХ этого средства измерения.
Калибровка СИ имеет ряд особенностей и различий по сравнению с поверкой и МА СИ. Эти различия в большей мере касаются методических, организационных, технических и правовых сторон. В таблице 2 приведены сведения об этих различиях.
ПОВЕРКА
КАЛИБРОВКА
МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ
АТТЕСТАЦИЯ
Сущность операции
-подтверждение метрологических характеристик установленным требованиям и пригодности к применению
- определение действительных значений метрологических характеристик
- оценка (исследование) и нормирование метрологических характеристик
Перечень средств измерений, подлежащих контролю
- для проведения торгово-коммерческих, таможенных, почтовых и налоговых операций;
- контроля качества лекарственных средств;
- в диагностике и лечении заболеваний;
- в ходе контроля состояния окружающей среды;
- при хранении, перевозке и уничтожении токсичных, легковоспламеняющихся, взрывчатых и радиоактивных веществ;
- в ходе контроля безопасности и условий труда;
- при определении безопасности и качества производимой продукции и соответствия ее реальных характеристик предписанным;
- в ходе контроля качества всех видов сырья и продуктов питания;
- при проведении испытаний, поверке и метрологической аттестации средств измерений.
- специального назначения (ранее не стандартизованные);
- прошедшие государственные приемочные испытания и внесенные в Реестр средств измерений, применяемые не в полном диапазоне или при использовании не всех функциональных возможностей;
- при проведении поверки которых отсутствует возможность нормирования метрологических характеристик;
- требующие определения метрологических характеристик в реальных условиях их эксплуатации, в том числе испытательное и диагностическое оборудование, используемое в процессе измерений;
- при передаче размера единиц с отступлением от стандартизованных поверочных схем.
- не подлежащее государственным испытаниям;
- передаваемые в эксплуатацию опытные и экспериментальные образцы (за исключением образцов, прошедших государственные приемочные испытания, изготовленные в процессе выполнения ОКР и НИР;
- неизменность, стабильность метрологических характеристик которых позволяет устанавливать индивидуальные значения (в том числе серийного производства);
- единичные экземпляры серийного производства, применяемые в условиях, отличающихся от условий и режимов, для которых нормированы их метрологические характеристики, либо в конструкцию которых внесены изменения, влияющие на эти характеристики;
- импортируемые в единичных экземплярах.
Исполнительные органы
- аккредитованные поверочные лаборатории
- аккредитованные калибровочные лаборатории
- органы государственной метрологической службы;
метрологические службы юридических лиц.
Исполнители
- поверители
Лица, аттестованные для проведения калибровки
- Поверители
Принятие решения о пригодности и возможности применения
- поверители
- пользователи
- Пользователи и \или поверители
Периодичность проведения
- нормативный документ
владелец
- По мере необходимости
Юридическое оформление результатов
- свидетельство о поверке;
- нанесение оттиска поверительного клейма.
- свидетельство о калибровке;
- «знак – клеймо» калибровки.
- Свидетельство о метрологической аттестации;
- Нанесение оттиска поверительного клейма.
Метрологические характеристики, указываемые в свидетельстве
- диапазон или номинальное значение;
- класс точности и\или разряд и \или погрешность.
- действительное значение;
- погрешность (неопределенность);
вероятность, с которой определена погрешность.
- Диапазон или номинальное значение;
- Погрешность.
Условия проведения
- нормальные, установленные в нормативном документе
- реальные, при которых проводилась калибровка
- рабочий диапазон, указанный в эксплуатационной документации
Калибровка СИ может осуществляться по двум направлениям: калибровка высокоточных средств измерений; калибровка образцовых и рабочих СИ.
Первое направление в метрологической практике традиционное и использовалось давно в тех случаях, когда по мере продвижения вверх по поверочной схеме от рабочих СИ к эталонам неизбежно сокращается число СИ различных по номинальному значению. На верхних ступенях поверочной схемы часто имеется СИ (мера, эталон) только одного значения. Известно, что повышение точности СИ неизбежно связано с сокращением диапазона измерений по их шкале. Поэтому на некоторой ступени поверочной схемы иногда разности поверяемых значений поверяемой и ближайшей к ней по разряду исходной меры превышает диапазон измерения измерительного прибора соответствующего данному разряду точности. В этих случаях поверка осуществляется способом калибровки.
Этот способ калибровки заключается в сравнении различных мер, их сочетаний или отметок шкал многозначных мер в различных комбинациях и вычислении по результатам этих сравнений действительных значений отдельных мер или отметок шкалы (или поправок к ним) исходя из известного значения одной из них. В результате сравнения получается система уравнений, решением которого находятся действительные значения мер. Если число уравнений равно числу мер, то действительные значения мер и погрешности их аттестации находят с помощью методов обработки результатов косвенных измерений. С целью повышения точности аттестации необходимо увеличивать число уравнений, что позволит определить действительное значение мер методом обработки результатов совокупных измерений.
В результате проведенных сличений получены тринадцать уравнений с тринадцатью неизвестными. Решив эту систему уравнений, находим действительные значения масс гирь набора.
Второе направление калибровочной деятельности сложилось в настоящее время, когда работы по метрологическому обеспечению все более интенсивно начинают проводиться в сфере, непосредственно не включенной в область законодательной метрологии. Это обусловлено тем, что данная деятельность, проводимая в разных субъектах хозяйствования (на государственных предприятиях, в НИИ и в частных фирмах) соответствующими метрологическими службами, способствует, в первую очередь, повышению качества выпускаемой продукции и увеличению ее конкурентоспособности.
Инициатором работ в области метрологического обеспечения выступают в данном случае самисубъекты хозяйствования, которые прежде всего заинтересованы в их результатах.
Анализ ТНПА на поверку, калибровку и МА СИ показывает, что при внедрении калибровки в метрологическую деятельность субъектов хозяйствования в организационном отношении необходимо обосновывать перечень калибруемых СИ, ранг исполнительных органов и исполнителей, официальное юридическое оформление заявки и свидетельства калибровки.
В методическом плане при калибровочных работах необходимо учитывать следующие особенности:
- использование утвержденных методик калибровки, учитывающих технические возможности калибровочной службы, а также диапазон ( или дискретные измеряемые значения), в котором должна быть проведена калибровка и погрешность (или неопределенность), с которой должны быть определены измеряемые величины;
- условия проведения;
- обработку результатов измерения;
- оформление результатов калибровки.
В техническом аспекте калибровки в сравнении с поверкой и МА СИ не имеет принципиальных отличий, т.к. при калибровке используются те же эталоны, эталонные (образцовые) разрядные средства. Кроме того, могут использоваться вспомогательные средства и устройства, например, для создания нормальных условий проведения работ.
На основании международного опыта создания калибровочных служб и с учетом сложившейся метрологической инфраструктуры Республики Беларусь рассматривается следующая структура Калибровочной Службы Беларуси (КСБ), представленная на рисунке:
ГОССТАНДАРТ
ОРГАН КСБ
СОВЕТ КСБ
Рисунок 1- Калибровочная служба РБ
Калибровочную службу Беларуси образуют:
- Госстандарт Республики Беларусь;
- совет КСБ;
- орган КСБ;
- калибровочные лаборатории.
Госстандарт РБ образует Совет КСБ, членами которого являются руководители метрологических государственных органов управления и органов аккредитации, а также аккредитованных метрологических служб юридических лиц, представителей народного хозяйства, НИИ и объединений, государственных научных метрологических организаций и органов ГСМ, а также других заинтересованных в КСБ обществ и объединений.
Орган КСБ обеспечивает техническую связь с национальными и исходными эталонами, оказывает технические консультации, проводит национальные и международные сличения, разрабатывает, утверждает и регистрирует методики калибровки, обеспечивает повышение квалификации персонала и проводит аккредитацию калибровочных лабораторий. Калибровочные лаборатории, созданные на базе зарегистрированных поверочных лабораторий метрологических служб СХ осуществляют практическую деятельность по калибровке СИ.
Согласно стандарту основными целями КСБ являются:
- обеспечение единства измерений на всех уровнях проведения метрологических и технических измерений;
- гармонизация общеправовых и технических требований с международными правилами калибровки;
- развитие метрологической инфраструктуры страны для обеспечения качества продукции и повышения ее конкурентоспособности;
- перераспределение ответственности между производителями и потребителями метрологических услуг в части измерений, не относящихся к области законодательной метрологии;
- решение задач, связанных с «привязкой» применяемых в производстве средств измерений к общей метрологической основе;
Внедрение калибровки в общую метрологическую деятельность МС СХ позволяет решить следующие проблемы:
- аттестацию МХ испытательного и диагностического оборудования в реальных условиях эксплуатации;
- легализацию проведения «неполной» поверки;
- использование имеющихся эталонов в МС для передачи размера единиц физических величин при отступлении от стандартизованных поверочных схем;
В связи с тем, что работы по калибровке формально не могут быть отнесены к области законодательной метрологии но, тем не менее, они являются составной частью СОЕИ и имеют взаимосвязь с законодательной метрологией на основе сравнимости результатов измерений (рис.2).