5Методики выполнения измерений

5.1Общие положения

Обязательным компонентом любого измерения является средство измерения и методика измерения. Виды средств измерений, а также подходы к стандартизации средств измерений были рассмотрены в предыдущем разделе. Содержанием настоящего раздела будет вторая сторона измерения, а именно – методики измерения и подходы к стандартизации методик.

Как уже отмечалось, методика выполнения измерения (МВИ) представляет собой установленную совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с известной погрешностью. Отечественному термину «методика выполнения измерений» адекватен международный термин «метод измерения» (measurement method). Поэтому в стандарте ГОСТ Р ИСО 5725 1-6 [12-17 ](представляющем аутентичный перевод с международного стандарта ИСО 5725, содержанием которого являются процедуры получения метрологических характеристик методик измерения) МВИ названы «методами измерения». Начиная с июля 2004 года, во все метрологические стандарты будут вноситься изменения, касающиеся гармонизации термина «методика выполнения измерений» с международным термином «метод измерения».

Общие требования к разработке, оформлению, аттестации, стандартизации МВИ и метрологическому контролю за МВИ регламентирует ГОСТ Р 8.563-96 «ГСИ. Методика выполнения измерений» [11]. Требования к алгоритмам оценивания точности МВИ и результатов измерения, получаемых при проведении измерений по МВИ, а также алгоритмы контроля показателей точности при использовании МВИ, начиная с 1 ноября 2002 регламентируют стандарты ГОСТ Р ИСО 5725 –1-2002, ГОСТ ИСО Р 5725-2-2002, ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002, ГОСТ Р ИСО 5725-4-2002, ГОСТ Р ИСО 5725-5-2002, ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 под общим заголовком «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений». Как уже отмечалось, группа стандартов ГОСТ Р ИСО 5725 фактически является аутентичным (дословным) переводом международных стандартов ИСО. Данная группа стандартов до времени издания настоящего пособия не входила в группу стандартов и документов с грифом ГСИ, что вероятно вскоре будет иметь место. Введение международных стандартов ИСО в отечественную практику обеспечения единства измерений особенно важно в предверии вступления России в ВТО (Всемирную торговую организацию). Такой шаг по гармонизации метрологических стандартов позволит избежать разногласий при испытании и анализе продукции, предназначенной для экспортно-импортных операций.

Согласно стандарту ГОСТ Р 8.563-96, при разработке МВИ должны быть решены следующие вопросы:

• выбор метода² и СИ (в том числе стандартных образцов состава и свойств материалов), вспомогательных и других технических средств;

• установление последовательности и содержания операций при подготовке и выполнении измерений;

• алгоритм обработки промежуточных результатов и вычисления окончательных результатов измерений;

• установление приписанных характеристик погрешности измерений;

• разработка нормативов и процедур контроля точности получаемых результатов измерений;

• разработка документа на МВИ;

• метрологическая экспертиза проекта документа на МВИ;

• аттестация МВИ;

• стандартизация МВИ.

Чтобы измерения согласно МВИ выполнялись одинаковым образом, МВИ должна быть стандартизована. Все измерения должны выполняться согласно данному стандартному алгоритму. Это означает, что должен быть письменный документ, устанавливающий во всех подробностях, как должно выполняться измерение, и предпочтительно включающий в себя описание процедур получения и подготовки образцов для выполнения измерений.

МВИ в зависимости от сложности и области применения излагают в следующих формах: отдельном документе (стандарте, рекомендации и т.п.); разделе стандарта (разделе технических условий, паспорта и т.п.).

В документах, регламентирующих МВИ, в общем случае указывают:

• назначение МВИ;

• условия измерений;

• требования к погрешности или (и) приписанные характеристики погрешности измерений;

• метод измерений;

• требования к средствам измерений, в том числе к стандпртным образцам, аттестованным смесям и т.п.), вспомогательным устройствам, материалам;

• операции при подготовке и выполнении измерений;

• операции обработки и вычисления результатов измерений;

• нормативы и процедуру контроля погрешности результатов выполняемых измерений;

• требования к оформлению результатов измерения;

• требования к квалификации операторов;

• требования к безопасности и экологичности выполняемых работ.

В назначении МВИ указывают:

• область применения (объект измерений, в том числе наименования продукции и контролируемых параметров), а также область использования – для одного предприятия, для отрасли, для сети отраслевых или межотраслевых лабораторий и т.п.;

• наименование (при необходимостии развернутое определение) измеряемой величины;

• характеристики измеряемой величины (диапазон и частотный спектр, значения неинформативных параметров и т.п.);

• характеристики объекта измерений, если они могут влиять на погрешность измерений.

Условия измерений задают в виде номинальных значений и (или) границ диапазонов возможных значений влияющих величин. При необходимости указывают предельные скорости изменений или другие характеристики влияющих величин, а также ограничения на продолжительность измерений, число наблюдений и т.п.

Одним из обязательных этапов разработки МВИ является метрологическая экспертиза проекта документа на МВИ. Метрологическая экспертиза МВИ – это анализ и оценка выбора методов и СИ, операций и правил проведения измерений и обработки их результатов, с целью установления соответствия МВИ предъявляемым метрологическим требованиям. Метрологическая экспертиза производится в государственных научных метрологических центрах (НМЦ).

За экспертизой МВИ следует ее аттестация. Аттестация МВИ - процедура установления и подтверждения соответствия МВИ предъявляемым к ней метрологическим требованиям. Аттестация МВИ производится по результатам метрологической экспертизы МВИ. Цель аттестации МВИ – подтверждение возможности измерений по данной МВИ с погрешностью, не превышающей указанную в документе, регламентирующем МВИ.