Метрологическая цепь передачи размера единиц физических величин от эталонов к рабочим средствам измерений

Порядок передачи размера единиц физической величины от эталона или исходного образцового средства к средствам более низких разрядов, включая, рабочие, устанавливают в соответствии с поверочной схемой. Поверочная схема передачи единицы длины заключается в последовательном сличении и поверке. Передача единицы производится от рабочего эталона к образцовым мерам высшего разряда, а от них образцовым мерам низших разрядов, затем к рабочим средствам измерения (оптиметрам, измерительным машинам, контрольным автоматам и т. п.). Структура поверочной схемы состоит из нескольких уровней, соответствующих ступеням передачи размера единиц.

Существуют различные типы поверок измерительных приборов.

Первый тип поверки - использование образцовой меры, аттестованной в соответствии со стандартами. Такая поверка может выполняться любой службой, в том числе и отраслевой.

Второй тип поверки - сличение показаний прибора с показаниями образцового прибора или образ-цовой установки. Образцовая аппаратура имеет более высокий класс точности и, соответственно, дос-таточно высокую стоимость, поэтому поверка проводится, как правило, в специальных организациях - центрах стандартизации и метрологии.

Третий тип поверки - поэлементно-эквивалентный метод. Это самый трудоемкий тип поверки. Сущность его заключается в том, что если прибор имеет, например, первичный преобразователь, усилитель, аналогово-цифровой преобразователь и какие-либо вспомогательные устройства, то рабо-тоспособность и погрешности определяют для всех составных частей, не поверяя прибор как целое. В этом случае в зависимости от типа составляющих они могут поверяться как приборы, измеряющие физические величины, отличные от тех, для измерения которых предназначен прибор. Например, профилограф-профилометр может иметь алмазный наконечник, электроизмерительный преобразователь, усилитель, интегрирующий блок и высоковольтный самописец или вывод на компьютер. В таком приборе можно поверять отдельно механическую, электрическую и электронную части и делать выводы о работоспособности и классе точности прибора как измерителя качества поверхности.

В некоторых случаях, когда поверке подвергается новый измерительный прибор, этот метод поверки оказывается наиболее подходящим, а иногда и единственно возможным. Поверку некоторых типов приборов проводят без применения мер или образцовых приборов. Показания этих измерительных приборов можно контролировать по таблицам физическим констант и стандартным справочным данным. Такими константами, например являются: скорость света в вакууме, постоянная Авогадро - число частиц в 1 моле вещества, гравитационная постоянная и др. Показания этих приборов сличаются с физическими константами или со стандартными справочными данными.

12. Государственная метрологическая служба РФ, её структура и функции.

Государственная метрологическая служба (ГМС) находится в введении Госстандарта и включает:

1) подразделения центрального аппарата Госстандарта России, осуществляющие функции планирования, управления и контроля деятельностью по обеспечению
единства измерений на межотраслевом уровне;

2) государственные научные метрологические центры (ГНМЦ), метрологические научно-исследовательские институты, несущие в соответствии с законодательством ответственность за создание, хранение и применение государственных эталонов и разработку нормативных документов по обеспечению единства измерений в закрепленном виде измерений;
3) органы ГМС на территориях республик и других субъектов в составе РФ. Органы Государственной метрологической службы, образованные по территориальному признаку, осуществляют государственный метрологический контроль и надзор на местах.

Государственные научные метрологические центры (ГНМЦ) несут ответственность за создание, совершенствование, хранение и применение государственных эталонов единиц величин, а также за разработку нормативных документов по обеспечению единства измерений.

В состав Государственной метрологической службы (ГМС) входят такие ГНМЦ, как:

− Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС);
− Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева (НПО ВНИИМ им. Д.И. Менделеева);
− Всероссийский научно-исследовательский инсти-тут физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ);
− Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений (ВНИИОФИ);
− Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии (СНИИМ), г. Новосибирск;
− Уральский научно-исследовательский институт метрологии (УНИИМ), г. Екатеринбург.

Главным центром Государственной метрологической службы ГМС является ВНИИМС. Важнейшими направлениями деятельности ВНИИМС как главного центра Государственной метрологической службы ГМС являются общее научно- методическое руководство и координация деятельности метрологических служб, а также разработка научно-методических, организационных, технико-экономических и правовых основ метрологического обеспечения народного хозяйства.

Главными центрами эталонов являются:

- ВНИИМ (специализация величины длины и массы, механические величины, теплофизические величины, ионизирующие излучения, давление, физико-химический состав и свойства веществ). Во ВНИИМ созданы и находятся государственные первичные эталоны всех основных единиц Международной системы, кроме единиц времени и частоты. Эталон единицы был первоначально представлен платиново-иридиевым штриховым метром № 28 – копией международного эталона. В 1895 г. после работ А. Майкельсона была признана возможность замены вещественного эталона естественным – длиной световой волны определенной спектральной линии какого-либо атома. Новое определение метра на основе оранжевой линии криптона 86 было принято позднее – только в 1960 г. на 11-й Генеральной конференции по мерам и весам. Начиная примерно с 1930 г. во ВНИИМС была начата работа по переходу на новое определение метра. Работы завершились в 1968 г. созданием нового государственного первичного эталона длины. Эталон единицы массы представлен платиново иридиевым килограммом № 12, полученным в 1889 г. от Международного бюро мер и весов в качестве копии международного эталона. В послевоенные годы во ВНИИМ были созданы первичный эталон единицы силы тока и эталон единицы силы света – канделы. Для воспроизведения единицы температуры – кельвина – был создан прецизионный гелиевый газовый термометр и определены температуры реперных точек: кипения кислорода, затвердевания кадмия, цинка, олова и золота. Кроме перечисленных основных эталонов Международной системы единиц во ВНИИМ созданы эталоны и эталонные установки для многих единиц различных физических величин. Из общего числа государственных эталонов нашей страны около 50 % сосредоточены во ВНИИМ.

- ВНИИФТРИ (радиотехнические и магнитные величины, время и частота, акустические и гидроакустические величины, низкие температуры, ионизирующие излучения, давление, твердость, характеристики аэрозолей и т. д.), в котором хранится эталон времени.
- ВНИИОФИ (оптические и оптико-физические величины, акустооптическая спектрометрия, измерения в медицине, измерения параметров лазеров).

- СНИИМ (радиотехнические, электрические и магнитные величины и др.).

Ряд эталонов хранятся в центрах государственных эталонов: ВНИИМС, ВНИИ расходометрии, г. Казань, НПО «Дальстандарт», г. Хабаровск).

Государственная метрологическая служба (ГМС) несет ответственность за метрологическое обеспечение измерений в стране на межотраслевом уровне и осуществляет государственный метрологический контроль и надзор метрологических служб юридических лиц.

Основная деятельность органов государственной метрологической службы направлена на обеспечение единства измерений в стране. Она включает создание государственных и вторичных эталонов, разработку систем передачи размеров единиц ФВ рабочим СИ, государственный надзор за производством, состоянием, применением, ремонтом СИ, метрологическую экспертизу документации и важнейших видов продукции, методическое руководство метрологическими службами юридических лиц. Руководство государственной метрологической службой осуществляет Госстандарт. Государственные научные метрологические центры (ГНМЦ) образуются из числа находящихся в ведении Госстандарта предприятий и организаций или их структурных подразделений, выполняющих работы по созданию, совершенствованию, хранению и применению государственных эталонов единиц величин, а также ведущих разработку нормативных документов по обеспечению единства измерений и имеющих высококвалифицированные научные кадры.
Присвоение конкретному предприятию, организации статуса ГНМЦ не изменяет формы собственности и организационно-правовой формы, а означает отнесение их к категории объектов, предполагающей особые формы государственной поддержки.

Основные функции ГНМЦ:

• создание, совершенствование, хранение и применение государственных эталонов единиц величин;

• выполнение фундаментальных и прикладных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области метрологии, в том числе по созданию уникальных опытно-экспериментальных установок, шкал и исходных мер для обеспечения единства измерений;

• передача размеров единиц величин от государственных эталонов исходным;

• проведение государственных испытаний средств измерений;

• разработка оборудования, необходимого для оснащения органов государственной метрологической службы;

• разработка и совершенствование научных, нормативных, организационных и экономических основ деятельности по обеспечению единства измерений в соответствии со специализацией;

• метрологическая служба федеральных органов исполнительной власти, метрологическая служба предприятий и организаций, являющихся юридическими лицами взаимодействует с ГНМЦ;

• информационное обеспечение предприятий и организаций по вопросам единства измерений;

• проведение работ, связанных с деятельностью ГСВЧ, ГСССД и ГССО;

• проведение экспертизы разделов метрологического обеспечения федеральных и иных программ;

• проведение метрологической экспертизы и измерений по поручению органов суда, прокуратуры, арбитражного суда и федеральных органов исполнительной власти;

• подготовка и переподготовка высококвалифицированных кадров для метрологических служб;

• участие в сличении государственных эталонов с национальными эталонами других стран, разработке международных норм и правил.

13. Ведомственная служба, её структура, направление деятельности.

Ведомственные метрологические службы органов государственного управления и юридических лиц создаются для выполнения работ по соблюдению единства измерений, повышения уровня метрологического обеспечения. Допускается возложение отдельных функций метрологической службы на иные структурные подразделения. Метрологические службы органов государственного управления и юридических лиц организуют свою деятельность на основе положений Закона "Об обеспечении единства измерений", других законодательных и нормативных документов, регламентирующих вопросы метрологии. Основные задачи, права и обязанности метрологических служб органов государственного управления и юридических лиц независимо от форм собственности последних определены в документе ПР 50.732-93 "Типовое положение о метрологической службе государственных органов управления и юридических лиц".

Метрологическая служба органа государственного управления представляет собой систему, образуемую приказом его руководителя, и может включать: подразделение (службу) главного метролога в центральном аппарате; головные и базовые организации метрологической службы в отраслях; метрологические службы предприятий.

К основным задачам метрологических служб государственных органов управления и юридических лиц относятся:

- организация единства и требуемой точности измерений, увеличение уровня и совершенствование техники измерений в объединениях, на предприятиях;

- обозначение основных направлений действий и производство работ по метрологическому обеспечению исследований, разработки, производства, испытаний и эксплуатации продукции;

- использование современных методов и средств измерений, автоматизированного контрольно-измерительного оборудования, информационно-измерительных систем и комплексов, эталонов, используемых для калибровки СИ;

- проведение метрологического контроля калибровки средств измерений, проводя проверку представления средств измерения на испытания в целях утверждения типа во время, а также на проведение поверки;

- проведение надзора за состоянием и использованием СИ, аттестованными МВИ, выполнением метрологических правил и норм, нормативных документов по обеспечению единства измерений.

Права и обязанности службы главного метролога в центральном аппарате государственных органов управления.

Служба главного метролога в центральном аппарате государственного органа управления имеет право:

- производить метрологический надзор за состоянием и использованием СИ, аттестованными МВИ, эталонами единиц величин, используемыми для калибровки СИ, выполнением метрологических норм и правил, НД по обеспечению единства измерений;

- вручать метрологическим службам подчиненных предприятий предписания обязательные для выполнения, направляющие на предостережение, устанавливание или прекращение нарушений метрологических норм и правил;

- подавать руководству государственного органа управления представления о назначении головных и базовых организаций метрологической службы и производить контроль за их деятельностью;

- выполнять аккредитацию головных и базовых организаций метрологической службы;

- подавать предложения руководству государственного органа управления о замене нормативных документов, приказов, распоряжений и указаний в области метрологического обеспечения, не соответствующих действующему законодательству, метрологическим правилам и нормам; подавать заключения по проектам НД по теме метрология;

- подавать предложения руководству государственного органа управления о вовлечении независимых экспертов к производству метрологической экспертизы проектной, конструкторской, технологической документации, экспертизы долгосрочных и среднесрочных программ метрологического обеспечения отрасли, к участию к аккредитации головных и базовых организаций метрологической службы;

- требовать от подвергаемых контролю метрологических служб юридических лиц материалы, нужные для проведения проверок;

- участвовать в аттестации испытательных подразделений, аналитических лабораторий, метрологических служб.

Служба главного метролога в центральном аппарате государственного органа управления выполняет следующие работы:

- производит одинаковую техническую политику и производит руководство работами по обеспечению единства и необходимой точности измерений, проведению метрологического контроля и надзора в отрасли или в закрепленных областях деятельности;

- осуществляет взаимодействие с Госстандартом России, органами ГМС по вопросам обеспечения единства измерений;

- разрабатывает проект Положения о МС государственного органа управления, готовит предложения руководству о назначении головных и базовых организаций метрологической службы и проводит согласование проекта Положения с Госстандартом России;

- координирует деятельность головных и базовых организаций метрологической службы и осуществляет контроль за их деятельностью;

- определяет основные направления дальнейшего развития метрологического обеспечения отрасли, для чего периодически организовывает и координирует работы по анализу состояния измерений, контроля и испытаний в отрасли или в закрепленных областях деятельности;

- организует разработку и выполнение планов организационно-технических мероприятий по дальнейшему повышению эффективности производства или иных видов деятельности на основе совершенствования метрологического обеспечения, контролирует результаты выполнения;

- готовит предложения к проектам планов государственной стандартизации и разрабатывает планы работ по совершенствованию (актуализации) отраслевой нормативной базы по метрологическому обеспечению, заключения по проектам основополагающих НД по вопросам метрологии;

- организовывает и проводит работы по аккредитации головных и базовых организаций метрологической службы;

- участвует в аккредитации испытательных подразделений и аналитических лабораторий;

- участвует в проведении испытаний средств измерений, контроля и испытаний, разрабатываемых по заказам отрасли;

- координирует в отрасли работы по международному сотрудничеству в области метрологии;

- готовит предложения по подготовке, переподготовке и повышению квалификации кадров в области метрологии;

- организовывает отраслевые совещания, семинары, конференции, выставки по вопросам метрологического обеспечения.

Таким образом, метрологическая служба - сеть организаций, отдельная организация или отдельное подразделение, на которое возложена ответственность за метрологическое обеспечение измерений.