Нормирование точности и технические измерения
.pdfдополнительно к основной погрешности вследствие откло нения какой-либо из влияю щ их величин от нормального ее значения или вследствие ее выхода за пределы нормальной области значений.
Погрешность является основной характеристикой точности средства измерений. Точность средства измерений - характе ристика качества средства измерений, отраж аю щ ая близость его погрешности к нулю.
Класс точности средства измерений - обобщенная харак
теристика данного типа средств измерений, как правило, от |
|
|
У |
раж аю щ ая уровень их точности, вы раж аем ая пределами допу |
|
Т |
|
скаемых основной и дополнительных погрешностей, а такж е |
|
другими характеристиками, влияю щ ими на точность. |
|
Н |
|
Класс точности средств измерений конкретного типа ука
зывают в нормативных документах, используя ш калу поряд ка, либо ш калу отношений. Класс точности,Боцениваемый по ранговой ш кале, не является непосредственным показателем погрешностей конкретного средства измерений. При исполь зовании для указания класса точности СИ ш калы порядка число, обозначающее класс точност , отражает относитель
ную погрешность средства |
. |
|
й |
Основной характеристикой пог ешности, нормированной в |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
РМГ 29 -99, является предел д пускаемой погрешности. |
||||||||
Предел допускаемой |
|
п |
измеренгрешности средства измерений - |
|||||
наибольшее |
значение |
п грешн сти средств измерений, уста |
||||||
навливаемое |
нормат |
|
о |
|
|
|||
вным документом для данного типа |
||||||||
средств измерений, |
т |
|
|
|||||
|
|
котором оно еще признается годным |
||||||
к применению . |
при |
|
|
|
|
|||
Обычно устанавливаютз |
два |
предела |
допускаемой погреш |
|||||
ности, т. . границы зоны, |
за |
которую |
не долж на выходить |
|||||
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
погрешность средства измерений. При превыш ении установ |
||||||||
ленного прпд ла погрешности средство измерений признается |
||||||||
не годным для применения в данном классе точности. |
||||||||
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
В ГОСТ 8 .009 -84 в характеристики погрешностей изм ери тельного прибора или преобразователя входят:
- значение погрешности СИ; - значение случайной составляющей погрешности СИ;
- значение случайной составляющей погрешности СИ от гистерезиса (от вариации выходного сигнала);
- значение систематической составляющей погрешности СИ. Стандарт предусматривает возможности нормирования по
101
грешностей и с помощью ряда других комплексов и характе ристик.
Использовать для измерений следует только те средства, которые признаны метрологически исправными. Нарушение хотя бы одной нормированной характеристики считается ме трологическим отказом СИ, даже если оно сохранило техни ческую работоспособность.
М етрологическая исправность СИ - состояние СИ, при ко тором все нормируемые метрологические характеристики со
Метрологический отказ СИ - выход метрологическойТУ ха рактеристики СИ за установленные пределыН.
Метрологическая надеж ность СИ - надежность СИ в части сохранения его метрологической исправностиБ.исправность измеренийвы полненияВыбор методикиответствуют установленным требованиям. М етрологическую
р |
й |
Технический контроль является важ нейш |
им элементом |
метрологического обеспечения ип оизводства и |
составной ч а |
стью системы управления качеством продукции. Технический
контроль - |
|
это |
проверка с |
тветствия объекта установлен |
|||
|
|
|
|
|
и |
|
|
ным техническим требованиямо. Виды технического контроля |
|||||||
|
|
|
|
|
з |
|
|
классифицирую тся потследующим признакам: объект контро |
|||||||
ля, этапы |
|
процесса |
про зводства, полнота охвата контролем, |
||||
связь с объект м контроля во времени, эффективность кон |
|||||||
|
п |
авт м атизации, воздействие на ход производ |
|||||
троля, сте |
|
ень |
|||||
е |
|
|
|
|
|||
ственного |
|
|
роцесса, место размещ ения средств контроля, обя |
||||
зательность |
|
роведения (рис. |
2.12). |
По м сту в производственном процессе различаю т входной, операционный и приемочный контроль.
Входной контроль качества комплектую щ их изделий, полу |
|
фабрикатовР |
и материалов вводится на предприятиях с целью |
установления соответствия качества комплектую щ их изде лий, полуфабрикатов, заготовок и материалов по параметрам, которые указаны в стандартах, договорах на поставку этих изделий, полуфабрикатов и материалов. Входной контроль позволяет собрать объективную информацию о закупаемых м атериалах с целью выбора наиболее подходящего поставщ и
102
ка или для формулирования дополнительных требований к показателям качества материалов.
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
|
|
|
|
Т |
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2.12. |
Класс ф кация видов технического контроля |
|||||||
Операци нныйзк нтроль - это контроль качества продук |
ции (или техн л гического процесса), вы полняемый во время
или |
|
заверш ения определенной технологической опера |
|
ции. Оп рационныйп |
контроль проводят с целью своевремен |
||
ного пр |
дотвращ ения отступлений от требований конструк |
||
|
после |
|
|
торской |
и технологической документации при изготовлении |
деталей,Рсборочных единиц, а такж е для вы явления характе ра и причин отклонений параметров технологических процес сов от их нормативных значений и разработки мероприятий, направленных на обеспечение стабильности качества вы пу скаемой продукции.
Задачами операционного контроля являю тся:
- проверка соответствия качества контролируемых параме
103
тров объектов (деталей, сборочных единиц и др.) требованиям годности;
-проверка соответствия режимов и параметров технологиче ского процесса требованиям технологической документации;
-получение информации для регулирования технологиче
ского процесса, т.е. |
выполнения необходимых корректирую |
щ их мероприятий в |
ходе технологического процесса по ре |
зультатам проверки его режимов и параметров или качества деталей и сборочных единиц.
Операционный контроль проводят исполнители операций, мастера, работники отделов технического контроляУ(ОТЕ) по планам, установленным соответствующей документациейТ и в
зависимости от требований, предъявляем ы х к качеству про |
|
дукции. |
Н |
|
Операционный контроль осущ ествляется, как правило, на
всех стадиях производства. При организации операционного
контроля необходимо обеспечить непрерывность контроля и
охват контролем всех технологических операций, определя |
|||||
ю щ их качество изделия. Принцип непрерывностиБ |
контроля |
||||
времени его вы полнения. |
|
|
связи |
|
|
основывается на неразрывной |
|
технологического процес |
|||
са и контрольных операций. |
ект |
йэтом технологический про |
|||
цесс контролируется и ко |
|
уется на протяж ении всего |
|||
о |
|
|
|||
т |
Принтроля является проверка: |
||||
Задачами приемочного к |
- эксплуатационных характеристик готовых изделий; - наличия предусмо ренной сопроводительной документа
ции, подтверждаю щ ей приемку деталей, сборочных единиц; |
||
- |
наличия м аркировки,и |
консервации, упаковки, тары; |
- |
комплектн зсти готовых изделий. |
Основнаяпчастьоконтрольных операций приходится на опе рационныйполнотеконтроль, который оказывает решающее влияние на Ркач ство производимой продукции.
По охвата продукции контролем различаю т сплош ной контроль, в ходе которого осуществляется контроль к аж дой произведенной единицы продукции и выборочный, в ходе которого оценку качества производимой продукции оценива ют по результатам контроля выборки из партии продукции. Выборочным методам отдают предпочтение в случае контроля изделий вы пускаемых в ходе стабильного технологического процесса, что позволяет распространять результаты контроль ной выборки на партию однородных изделий.
104
2.9.М етрологическое обеспечение средств измерений
Метрологический контроль - это совокупность работ, в ходе выполнения которых устанавливаю тся или подтверж даются метрологические и технические характеристики СИ, определяется соответствие СИ и методик выполнения измере ний требованиям законодательства об обеспечении единства измерений.
Процессы метрологического контроля СИ в зависимости от
реш аемых задач могут быть классифицированы следующим |
||
образом: |
|
У |
|
Т |
|
- утверждение типа на основе приемочных испытаний; |
||
- метрологическая аттестация; |
Н |
|
- поверка; |
|
|
|
|
- калибровка.
Приемочные испытания проводятся для СИ, предназначен ных для применения в сфере законодательной метрологии с
целью утверждения типа. Этим испытаниям подлежат: |
||||||
- опытные образцы новых СИ; |
|
Б |
||||
|
|
|
|
и |
|
|
- СИ, предназначенные для сер |
ного выпуска; |
|||||
- СИ, изготавливаемые за пределомйстраны и вводимые из- |
||||||
за границы партиями. |
о |
|
|
|
||
В процессе проведения испытаний СИ определяются их |
||||||
т |
рехнические характеристики, про |
|||||
метрологические и другие |
|
|||||
веряется соответствие СИ |
ребованиям нормативных докумен |
тов. Положительные резуль аты испытаний являю тся основа
нием для внесения СИ в Государственный реестр СИ и выдачи |
||||
сертификата |
о |
|
типа СИ. |
|
б утверждениии |
||||
Работы |
по |
типа СИ проводятся на стадиях по |
||
|
утверждениюз |
становки СИ на пр изводство или предшествующей ввозу СИ из-за границы в составе одной или повторяю щ ихся партий.
Р |
|
|
|
При мочные испытания проводят аккредитованные ис |
|||
пытат льные |
лаборатории |
(центры), которые |
располагают |
необходимыми |
эталонами |
единиц физических |
величин. Они |
отвечают за прослеживаемость характеристик от СИ до Госу дарственных эталонов, что обеспечивает признание результа тов измерений. И спытания проводят в три этапа (рис. 2.13).
После окончания проведения всех процедур при полож и тельных результатах Госстандарт утверждает тип СИ и реги стрирует СИ в государственном реестре, после чего выдается сертификат об утверждении типа СИ на срок до 5 лет.
105
ЭТАП 1 Подготовка к проведению испытаний
Регистрация заявки на проведение испытаний
Проверка комплектности и экспертиза документации
|
|
Утверждение программы |
|
|
|
|
|||
|
|
проведения испытаний |
|
|
|
У |
|||
|
|
|
1 г |
|
|
|
|
|
|
|
|
Утверждение государственной комиссии |
|
|
|||||
|
|
и заключение договора на проведение испытаний |
Т |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
ЭТАП 2 |
|
|
Н |
|
||
|
|
Проведение испытаний |
Б |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Испытания СИ в соответствии с программой |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
|
Оформление протоколов испытаний |
|
|
|
||||
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 г |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
ЭТАП 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Выраб тка решения |
|
|
|
|
|||
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассмо рение результатов на |
|
|
|
||||
|
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
соо ве с вие действующим ТИПА |
|
|
|
||||
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
ние |
Выдача рекомендаций на утверждение типа СИ |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2.13. |
Эта ы приемочных испытаний средств измерений |
||||||||
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И спы танияпСИ проводятся такж е в следующих случаях: |
|||||||||
- осво |
|
производства ранее утвержденного типа другим |
изготовителем; - передача производства ранее утвержденного типа другому
изготовителю; - продление срока действия сертификата об утверждении типа;
- разработка новой модификации СИ или внесение измене ний в конструкцию.
В процессе проведения испытаний подтверждаются метроло
106
гические и технические характеристики СИ, а при модерниза ции СИ устанавливаются новые.
При проведении контрольных испытаний СИ проверяют:
-соответствие СИ утвержденному типу и требованиям дей ствующих документов;
-соответствие нормативных метрологических характерис тик конкретных СИ, в том числе и ввозимых из-за границы метрологическим и техническим характеристикам типа СИ;
-возможность проведения поверки в соответствии с дей ствующими документами на методику поверки;
-метрологическое обеспечение производства и Уэксплуата ции СИ; Т
-соответствие СИ требованиям безопасности, установлен ным в нормативных правовых актах. Н
Положительные результаты контрольных испытаний яв л я ются основой для производства СИ или Бих реализации.
Метрологическая аттестация (МА) СИ - это составная часть метрологического контроля,йвклю чаю щ ая выполнение работ, в ходе которых устанавливаю тся метрологические ха рактеристики средств измерен ий.
МА СИ проводится для единрчных экземпляров СИ отече ственного производства ови ввозимых из-за границы, предна значенных для применения сфе е законодательной метроло гии. МА распространяется на СИ применяемых при:
-осуществленииирасче между покупателем и продавцом;
-проведении зиспы ан й и осуществлении контроля за соот ветствием продукц сырья требованиям законодательства;
-проведении экспертиз;
-осуществлении Государственного метрологического надзора;
-осуществлениие метрологического контроля;
-осущ ствлении контроля за соблюдением требований, предъявляР м ы х к фасованным товарам;
-обеспечении промышленной безопасности опасных произ водственных объектов, пожарной безопасности и радиацион ной безопасности;
-обеспечении защ иты ж изни, охраны труда и здоровья че ловека;
-обеспечении охраны окружаю щ ей среды.о
Кроме указанны х СИ, МА в аккредитованны х лаборатори ях, входящ их в государственную метрологическую службу,
107
подлеж ат эталонные СИ, а такж е измерительные системы и их измерительные каналы , укомплектованные СИ, внесенны ми в Государственный реестр СИ.
П рограмма и методика метрологической аттестации долж ны предусматривать перечень работ, объемы и методы их про ведения, обеспечивающие выполнение задач МА средств из мерений.
Д опускается применение в программе и методике МА рас
четны х и расчетно-экспериментальных методов определения |
|||
метрологических характеристик измерительных систем. |
|||
|
|
|
У |
При проведении метрологической аттестации СИ осущест- |
|||
вляют: |
|
Т |
|
- определение |
исследуемых метрологических характери |
||
стик и их оценку; |
Н |
|
|
- установление |
соответствия метрологических характе |
ристик требованиям технического задания или технических условий, или нормам точности измерений, заданных в норма
тивной документации; |
|
|
|
|
|
|
- установление номенклатуры метрологическихБ |
характери |
|||||
|
|
|
при |
проведении калибровки |
||
стик СИ, подлеж ащ их контролю |
|
|||||
и опробовании методики калибровкй; |
|
|||||
- установление меж калиб овочных интервалов СИ. |
||||||
|
о |
|
|
|
аттестации |
|
П олож ительные результаты метрологической |
||||||
т |
|
свидетельством. |
||||
СИ оформляю тся соо ве с вующимр |
||||||
и |
|
часть метрологического |
контроля, |
|||
П оверка — составная |
||||||
вклю чаю щ ая выполнен е |
работ, в |
ходе которых |
подтверж |
|||
з |
|
|
|
|
|
|
даются метролог ческ е характеристики СИ, и определяется соответствие СИ требованиям законодательства. Поверку СИ
проводят с целью установления их соответствия требованиям,
сформулир ванным в нормативной документации и призна |
|
ния СИ ригоднымио |
к применению . Основанием для призна |
ния СИепригоднымип к применению являю тся положительные результаты поверки.
логическихР характеристик СИ метрологическим характери стикам, установленным при утверждении типа СИ, а такж е
При проведении поверки определяют соответствие метро
соответствие СИ требованиям законодательства об обеспече нии единства измерений.
Различаю т следующие виды поверок: первичная, перио дическая, внеочередная, инспекционная и экспертная (табл.
2 .1).
108
Таблица 2.1
Виды и цели проведения поверки СИ
Вид поверки Первичная
Цель поверки
Подтверждение метрологических и техниче ских характеристик СИ при их производстве, а также поверка импортируемых СИ
Периодическая |
Подтверждение пригодности СИ к примене |
|
нию в период эксплуатации |
Внеочередная |
|
|
|
|
|
У |
|
Подтверждение готовности СИ к применению |
|||||||
|
в случае длительного |
хранения, утери |
доку |
||||
|
мента, |
подтверждающего |
|
Т |
перио |
||
|
результаты |
||||||
|
дической поверки и т.д. |
|
|
|
|||
Инспекционная |
Контроль пригодности СИ в рамках государ |
||||||
|
ственного надзора |
Б |
|
|
|||
|
вопросовНпо метрологи |
||||||
Экспертная |
Устранение спорных |
||||||
|
|
|
й |
СИ и пригодности |
|||
|
ческим характеристикам |
||||||
|
|
при |
|
|
|
|
|
|
их к применению |
|
|
|
|
||
П ервичная поверка СИ |
р |
|
|
|
|
|
|
п овод тся при выпуске их из про |
|||||||
изводства или |
ремонта, а |
такж е |
|
ввозе по импорту СИ, |
прош едш их государственные п иемочные испытания и после |
|
дующее утверждение ипа. |
|
Периодическая поверкаоСИ проводится через межповероч- |
|
ные интервалы с учетомтобеспечения пригодности к примене |
|
нию СИ на период между поверками. |
|
|
и |
Внеочередная п верка СИ проводится до окончания срока |
|
действия |
з |
дической поверки, в случаях: |
- необходим сти подтверждения годности СИ к примене |
||
нию; |
|
о |
- вводапериСИ в эксплуатацию после хранения (при необходи |
||
мости); |
|
|
|
е |
|
- повреждения поверительного клейма или утери докумен |
||
та, Рподтверждающего прохождение СИ первичной или перио |
||
дической поверки; |
- применения СИ в качестве комплектую щ их или передачи средств измерений на длительное хранение, или отправки по требителю СИ по истечении половины межповерочного интер вала на них.
И нспекционная поверка проводится при осуществлении го
109
сударственного метрологического надзора и метрологическо го контроля за состоянием и применением средств измерений для вы явления пригодности к применению СИ. Экспертная поверка проводится при возникновении спорных вопросов по метрологическим характеристикам , исправности СИ и при годности их к применению .
П оложительные результаты поверки средств измерений удостоверяю тся нанесением поверительного клейма и свиде тельством о поверке.
К алибровка - составная часть метрологического контроля,
вклю чаю щ ая выполнение работ, в ходе которых Уустанавли ваю тся метрологические характеристики средств измерений путем определения в заданны х условиях соотношенияТ между значением величины , полученным с помощьюНСИ, и соответ
ствующим значением величины, воспроизводимым эталоном
единицы величины . |
Б |
|
Калибровка может осуществляться при выпуске средств из
мерений из производства или ремонта, при их применении,
а для импортируемы х СИ при их ввозе в страну. Чаще всего проводят калибровку СИ, применяемых вне сферы законода
тельной метрологии, а такж е СИ, пр меняемых в сфере зако |
|
нодательной метрологии, кото |
й |
ые спользуются в ограничен |
|
ном диапазоне измерений или |
и |
функциональные возможности |
которых используются не в прлном объеме после прохождения
ими метрологической а ес ации или утверждения типа. СИ, |
|
|
о |
т |
|
и |
|
для которых требуе ся определение метрологических харак |
|
теристик в реальных условиях применения, такж е подлежат |
калибровке.
Калибровка пр водится в соответствии с методикой кали |
||||
|
|
з |
|
|
бровки. Результаты калибровки удостоверяются свидетель |
||||
ством о калибровкео |
СИ и калибровочным клеймом. Перио |
|||
|
п |
|
|
|
дичность калибровки средств измерений, применяемых в сфере |
||||
Р |
|
|
|
|
законодат льной метрологии, устанавливается уполномочен |
||||
ным Государственныме |
органом метрологической службы. |