9. Электрическая часть устройств тепловой автоматики, теплотехнических измерений и защит Вопрос 503. Кто может выполнять операции с коммутационной аппаратурой на пультах, распределительных щитах и сборках устройств ТАИ?Ответ. Может выполнять оперативный персонал или по

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 службы с 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 поверка проводится при выпуске средств измерения после изготовления или ремонта, а также при ввозе по импорту.

2. Периодическая поверка проводится через межповерочные интервалы, которые первоначально устанавливаются при испытании приборов. Поверяется каждый экземпляр средства измерений. Для проведения поверки пользователями составляются графики периодичности поверки.

3. Внеочередная поверка 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 поверка проводится при общей поверке предприятия органами государственного метрологического надзора. Эта поверка должна производиться в присутствии хозяина прибора.

5. Экспертизная поверка 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 отказовР м (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 исправностиР ми (t) – это вероятность того, что в заданный момент времени СИ окажется метрологически исправным. Этот показатель определяется тоже статистически;

3) временнОй коэффициент метрологической исправностиК ми (T) – отношение математического ожидания времени пребывания СИ в состоянии метрологической исправности за заданный период Т к длительности этого периода;

4) наработка на метрологический отказТ м – отношение наработки СИ к математическому ожиданию числа метрологических отказов в течение этой наработки;

5) средняя наработка до метрологического отказаТ мо – математическое ожидание наработки или периода эксплуатации СИ до наступления первого метрологического отказа;

6) интенсивность метрологических отказовЛ м (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 отказовW м (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.

В мире не существует такой области деятельности человека, где выполнение измерений не требуется. Каждую минуту совершается миллионы таких действий.

Результаты выполняемых в любых местах измерений должны сопоставляться между собой. Только в этом случае они приобретают смысл. Добиться необходимой сопоставимости, достоверности и точности позволяет действующая в России государственная система обеспечения единства измерений (ГСОЕИ), созданная в строгом соответствии с положениями метрологии.

Что представляет собой метрология

В широком смысле слова метрологией именуется наука, изучающая измерения, методы их выполнения, средства, позволяющие добиться их единства, и способы, реализация которых обеспечивает необходимую точность.

Основным понятием данной науки является именно измерение. Подобным термином принято именовать получение количественных показаний, которыми характеризуются существенные свойства всего происходящего в окружающем нас мире и в каждом материальном объекте. Упомянутые значения получаются экспериментально (т.е. опытными путями). А информацию, полученную таким путём, именуют измерительной.

При выполнении измерений на конечные результаты влияют существующие в природе объективные законы. Получение упомянутой информации сопряжено с обязательным соблюдением неких правил и норм, которые определены действующими законодательными актами и нормативами.

Предмет метрологии

Как у каждой науки, у метрологии есть свой предмет. Это извлечение информации измерительного характера о свойствах любых процессов и объектов с требуемой степенью достоверности и точности.

В зависимости от предмета принято выделять следующие базовые разновидности метрологии:

• фундаментальная (предмет – разработка основ, являющихся фундаментом метрологии);
• законодательная (предмет – установка требований технического и юридического характера, являющихся обязательными в процессе использования средств, методов измерений, эталонов и т.д, которые направлены на обеспечение точности выполнения измерений и их единства в интересах всего общества);
• прикладная (предмет – вопросы, связанные с непосредственным использованием разработок двух разделов, рассмотренных выше).

Вопросы поверки измерительных приборов и калибровка средств измерения рассматриваются именно в данном разделе метрологии.

Поверка средств измерения

Поверкой приборов, используемых для измерения, именуется совокупность нескольких операций, которые осуществляются для подтверждения факта соответствия упомянутых приборов действующим метрологическим требованиям.

Измерительные приборы, используемые в сферах, подпадающих под государственное регулирование, осуществляемое в рамках обеспечения в государственных масштабах единства измерения, подлежат в обязательным порядке периодическим и первичным проверкам. Основание:

• закон РФ под № 102-ФЗ, датированный 26.06.08 (с изменениями, внесёнными в текст, по состоянию на 13.07.15);
• правительственное постановление под № 250 (оно было принято 20.04.10 и последний раз подвергалось редакционным правкам 08.12.12);
• приказ № 1815, изданный Минпромторгом РФ 02.07.15.

Калибровка СИ

Калибровка средств измерения (СИ) представляет собой комплекс операций, которые осуществляются для вычисления и подтверждения фактических значений метрологических параметров и/или пригодности калибруемых измерительных средств к дальнейшему использованию по назначению.

Фактически это тот же перечень мероприятий, которые используются при поверке. Разница заключается в том, что калибровку проходят СИ, которые не требуется подвергать в обязательном порядке государственному надзору и контролю в рамках метрологических поверок. При этом средства калибровки зачастую аналогичны тем, которые используются для поверки.

Сегодня понятие калибровка объединило мероприятия, ранее осуществлявшиеся при ведомственной поверке и метрологической аттестации СИ.

Поверка – операция обязательная, которая выполняется и контролируется уполномоченными на это государственными органами и структурами.

Калибровка – функция добровольного порядка. Осуществить данную работу имеют право либо метрологические службы, действующие в организации, либо иные организации, выполняющие её в рамках заключённого договора.

Российская система калибровки

Фактически поверка и калибровка - это единый комплекс процедур, но выполняются они по отношению к различным измерительным приборам. По результатам данных работ определяется дальнейшая пригодность средств измерений.

Пригодными считаются изделия, метрологические характеристики которых полностью соответствуют техническим требованиям, сформулированным в действующих нормативах либо установленных заказчиком. Вывод о том, что прибор пригоден, делает калибровочная лаборатория, осуществлявшая работу.

Несмотря на то что проведение калибровки средств измерений является процедурой добровольной, это не освобождает соответствующую службу организации от обязанности соблюдения ряда требований.

Основным является «привязка» изделия, проходящего калибровку, к существующему в России эталону. То есть упомянутую процедуру обязательно необходимо рассматривать в контексте составной части государственной системы обеспечения единства измерений.

С учётом того, что действующая в России СОЕИ включает принципы, максимально гармонизированные с международными нормативами и правилами, мы получаем процедуру калибровки, адаптированную в мировую СОЕИ.

Дополнительные причины, которыми обусловлена необходимость привязки к эталону

Средства измерений, подлежащие калибровке, следует привязать к национальному эталону ещё и потому, что собственно измерения являются самостоятельной частью выполняемых технологических процессов, оказывая прямое влияние на конечное качество любой продукции.

В связи с этим полученные результаты необходимо иметь возможность сравнивать. Достигнуть этого можно только передав эталонную размерную единицу, соблюдая при этом правила и нормы метрологии законодательной.

Продавец того или иного товара будет пользоваться большим доверием со стороны потребителя, если имеет возможность подтвердить, что используемые им в процессе работы измерительные приборы имеют официальный сертификат о калибровке СИ, полученный в национальной специализированной метрологической организации.

Специфика калибровки в России

Внедрение в нашем государстве калибровки имеет явно выраженные национальные особенности. Западная система строилась с учётом потребностей, обусловленных ростом конкурентоспособности товаров и минимальным перечнем СИ, которые подлежат проверке.

У нас калибровка средств измерения - это в первую очередь отказ государства от тотального контроля над исправностью измерительных средств.

Отказ от обязательной тотальной поверки стимулировал появление процедуры калибровки.

Отсутствие должной конкуренции на рынке предоставления подобных услуг создаёт парадоксальную ситуацию. Предприятие получило право выбирать порядок калибровки средств измерений и осуществлять упомянутые работы самостоятельно. При отсутствии должной конкуренции оно не заинтересовано получать аккредитацию в специализированных государственных организациях, проводящих калибровку с высочайшим качеством.

Это одна сторона проблемы. А вторая заставляет любую подобную организацию постоянно помнить о том, что оторванность испытательной структуры от национальной системы государственных эталонов мер и весов существенно снижает результат калибровки средств измерений.

Существующие варианты выполнения калибровочных работ

1. Организация выполняет калибровку своими силами, без предварительной аккредитации своей испытательной лаборатории в профильной системе калибровки.
2. Компания, уделяющее должное внимание постоянному повышению конкурентоспособности производимых товаров, проходит аккредитацию в РСК и получает документы, подтверждающие её право осуществлять подобные работы в своих интересах, но от имени государственной структуры, при которой они аккредитованы.
3. Наличие аккредитации в РСК позволяет организации, её прошедшей, осуществлять предоставление такой услуги, как калибровка средств измерения, на коммерческой основе.
4. Одновременно с аккредитацией компания получает аттестат, наличие которого даёт юридическое право на осуществление калибровочных работ по перечисленным в нём областям измерений.
5. Органы ГМС и иные метрологические институты проходят регистрацию в РКС сразу по двум направлениям: в качестве органа аккредитации с одной стороны и калибровочной компании - с другой.
6. Российское предприятие имеет право аккредитоваться в зарубежной профильной структуре открытого типа в качестве лаборатории, имеющей право на осуществление калибровки СИ. При этом методика калибровки средств измерений должна будет соответствовать принятым общемировым стандартам.

Принципы организации Российской системы калибровки

Основными принципами, на которых базируется Государственная РСК, являются:

• добровольное участие;
• обязательное использование эталонных размеров единиц измерения;
• техническая компетентность и профессионализм всех членов РСК;
• самоокупаемость.

Преимущества членства в РСК

Главным стимулом, побуждающим юридическое лицо к вступлению в РСК, является стремление последнего обеспечить растущее доверие потенциальных потребителей упомянутой услуги к показателям качества.

Именно этим объясняется значительный рост количества систем аккредитации существующих испытательных лабораторий, в которых проходят калибровку измерительные приборы. Дополнительным преимуществом членства в РСК является возможность необходимого информационного обеспечения членов организации, занимающихся калибровкой СИ.

Самоокупаемость системы на сегодня стала реальным принципом, что обусловлено постоянно растущей потребностью рынка в достоверных и точных результатах выполняемых измерений.

Схема действующей в России службы калибровки

Основными субъектами рассматриваемой службы являются:

• Метрологические службы, созданные в организациях и имеющие аккредитацию, позволяющую осуществлять такую деятельность, как калибровка средств измерений (метрология), при условии, что ими применяются в работе эталоны, подчинённые государственным единицам.
• Госстандарт РФ (центральный орган рассматриваемой системы), на который возложены обязанности координации работы всех членов РСК.
• Метрологические институты, созданные при Госстандарте РФ, органы ГМС, прошедшие регистрацию в РСК в качестве органов, имеющих право оформлять аккредитацию третьих лиц, что предоставляет последним юридическое право на осуществление калибровки СИ.
• ВНИИ метрологии, на который возложены функции информационного, методического, организационного обеспечения функционирования РСК.
• Совещательным органом службы является Совет, занимающийся вопросами обсуждения и формирования проектов решений по вопросам, касающимся технической политики РСК.

Порядок аккредитации в РСК

Основным нормативным документом, регламентирующими деятельность РСК, аккредитацию новых членов и порядок выполнения калибровочных работ, является РД РСК 02-2014, текст которого Росстандарт утвердил 10.07.14.

Кроме этого, существует ряд правил по метрологии, которые, наряду с действующими нормативами и законодательными актами, также регулируют вопросы, касающиеся законодательной и прикладной метрологии. Например, ПР 50.2.018-95, Р РСК 003-07, ПР РСК 005-03 и т. п.