Поверочная схема: государственная и локальная. Метрологическая надежность средств измерений

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:

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:

1. Подача заявки на регистрацию эталона.
2. Экспертиза технической документации на эталон.
3. Аттестация эталона и испытания.
4. 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.