Поверка и калибровка средств измерений – важнейшие процедуры в метрологии. Без них невозможно обеспечить единство измерений и достоверность результатов. Поверочные схемы устанавливают порядок передачи размера единицы от эталонов рабочим средствам измерений. Давайте разберемся в видах и назначении поверочных схем.
Назначение и виды поверочных схем
Поверочная схема - это документ, который регламентирует средства, методы и порядок передачи размера единицы от эталона к рабочим средствам измерений.
Различают следующие основные виды поверочных схем:
- Государственные поверочные схемы распространяются на все средства измерений данной физической величины, применяемые в стране.
- Ведомственные поверочные схемы охватывают средства измерений конкретного ведомства или отрасли.
- Локальные поверочные схемы распространяются на средства измерений отдельного предприятия.
Таким образом, государственные схемы носят общий характер и охватывают все средства измерений в стране. Ведомственные конкретизируют государственные применительно к отрасли. А локальные являются наиболее детализированными и разрабатываются для поверки приборов конкретного предприятия.
Пример государственной поверочной схемы: "Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 1•10-9 до 500 м".
Требования к поверочным схемам
К поверочным схемам предъявляются следующие основные требования:
- Соответствие государственным и межгосударственным схемам для тех же средств измерений.
- Охват одной или нескольких взаимосвязанных физических величин.
- Наличие чертежа схемы и пояснительной записки в составе документа.
- Указание на чертеже наименований средств измерений, методов поверки, значений погрешностей.
- Использование стандартизированных методов поверки.
Таким образом, поверочная схема должна согласовываться с общегосударственными нормами и стандартами. Ее документация в обязательном порядке включает графическое изображение и текстовые пояснения.
Структура и правила построения поверочных схем
Поверочные схемы имеют определенную структуру и правила графического построения:
- На схеме выделяются поля с указанием первичных, вторичных эталонов, рабочих эталонов разных разрядов.
- Эталоны располагаются сверху вниз по убыванию точности.
- Методы поверки указываются в овальных блоках.
- Передача размера единицы изображается сплошными линиями.
- Размеры элементов схемы в пределах одного поля должны быть одинаковыми.
Текстовая часть содержит вводную информацию и пояснения к элементам схемы.
Такой унифицированный подход позволяет легко читать и анализировать разные поверочные схемы.
Централизованные и децентрализованные схемы
По организации процесса поверки поверочные схемы делятся на:
- Централизованные - все эталоны привозятся для поверки в единый центр.
- Децентрализованные - эталоны доставляются к местам использования рабочих СИ.
Децентрализованные схемы применяются, когда невозможно или нецелесообразно привозить рабочие СИ к эталонам. Для их реализации разрабатывают специальные передвижные эталоны.
Централизованные схемы проще в организации, но требуют транспортировки большого числа рабочих СИ. Децентрализованные удобны для пользователя, но сложны в методическом и техническом обеспечении.
Разработка локальных поверочных схем
Локальные поверочные схемы разрабатываются метрологическими службами предприятий. Они проходят согласование с головной организацией по поверке исходных эталонов предприятия.
При разработке локальной схемы необходимо опираться на данные государственного реестра средств измерений и указывать конкретные типы используемых на предприятии эталонов и рабочих СИ.
Например, фрагмент локальной поверочной схемы может выглядеть так:
| Исходные эталоны | Меры длины образцовые 2-го разряда |
| Рабочие средства измерений | Штангенциркули, микрометры, индикаторы часового типа |
При разработке локальной поверочной схемы рекомендуется оптимизировать ее структуру под задачи конкретного предприятия.
Актуализация поверочных схем
Любые поверочные схемы нуждаются в периодической актуализации. Основные критерии для обновления схемы:
- Появление новых типов СИ и эталонов.
- Изменение методов поверки.
- Недостаточная или избыточная загрузка отдельных эталонов.
- Выявление "узких мест" при передаче единицы.
Актуализацию целесообразно проводить не реже одного раза в 2-3 года. Это позволит оптимизировать поверочную схему и сократить издержки.
Влияние цифровизации на поверочные схемы
В настоящее время активно внедряются цифровые технологии в области метрологии. Это оказывает влияние и на поверочные схемы.
- Происходит переход на цифровые эталоны и оборудование для поверки.
- Используются информационные системы и базы данных эталонов и СИ.
- Появляется онлайн-доступ к реестрам СИ и поверочным схемам.
- Автоматизируются процессы поверки и учета результатов.
Цифровые поверочные схемы обладают рядом преимуществ: повышение оперативности, снижение трудозатрат, улучшение масштабируемости. Однако при их внедрении важно учитывать и возможные риски информационной безопасности.
Порядок внесения эталонов в государственный реестр средств измерений
Для правильного построения поверочных схем большое значение имеет государственный реестр средств измерений (ГРСИ). В него вносят сведения обо всех эталонах, применяемых в стране.
Порядок внесения эталонов в ГРСИ следующий:
- Подача заявки на регистрацию эталона.
- Экспертиза технической документации на эталон.
- Аттестация эталона и испытания.
- Принятие решения о регистрации и присвоении номера в ГРСИ.
Регулярный мониторинг обновлений ГРСИ позволит оперативно актуализировать поверочные схемы на предприятиях.
Требования к эталонам в поверочных схемах ГОСТ
ГОСТ 8.061-80 устанавливает требования к эталонам, включаемым в государственные поверочные схемы:
- Наличие аттестата об утверждении типа средств измерений.
- Соответствие установленным метрологическим характеристикам.
- Подтверждение пригодности для передачи размера единиц.
- Наличие методик поверки и инструкций по применению.
Эталон должен быть зарегистрирован в ГРСИ, иметь актуальное описание типа и методик поверки. Только при выполнении этих условий он может быть включен в поверочную схему ГОСТ.
Модернизация эталонов для повышения эффективности поверочных схем
Для повышения эффективности поверочных схем необходима модернизация эталонов. Основные направления модернизации:
- Переход на цифровые эталоны.
- Автоматизация процессов измерения.
- Улучшение метрологических характеристик.
- Обеспечение прослеживаемости к международным эталонам.
Благодаря этому повышается точность и оперативность поверки, снижается трудоемкость. А значит, растет общая результативность поверочных схем.
Международное сотрудничество в области поверочных схем
В мире идет процесс гармонизации требований к поверочным схемам. Развивается международное сотрудничество:
- Создание международных цифровых поверочных схем.
- Унификация процедур и требований.
- Взаимное признание результатов калибровки и поверки.
- Совместная разработка цифровых эталонов.
Это облегчает выход приборов на зарубежные рынки. Но требует адаптации национальных поверочных схем.
