Что означает калибровка средств измерений
Российская система калибровки (РСК). Калибровка средств измерений
Закон «Об обеспечении единства измерений» устанавливает, что средства измерений, не подлежащие поверке, могут подвергаться калибровке при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при эксплуатации, прокате и продаже.
Статья 2. Основные понятия
Статья 18. Калибровка средств измерений
2. Выполняющие калибровку средств измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели в добровольном порядке могут быть аккредитованы в области обеспечения единства измерений.
3. Результаты калибровки средств измерений, выполненной аккредитованными в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридическими лицами или индивидуальными предпринимателями, могут быть использованы при поверке средств измерений в порядке, установленном федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в области обеспечения единства измерений.
Калибровка средств измерений осуществляется с использованием средств калибровки.
Средства калибровки – эталоны, установки и другие средства измерений, применяемые при калибровке.
Качество калибровки средств измерений – совокупность характеристик калибровки, обуславливающих соответствие методов, средств и условий предъявляемым требованиям, установленным в нормативных документах при калибровке.
Поверка и калибровка средств измерения (СИ)
Что такое средства измерения и какими они бывают.
Ссредства измерений — технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики, т.е. характеристики, влияющие на результаты и на точность измерений. По конструктивному исполнению и форме представления измерительной информации средства измерений подразделяются на меры, измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы, измерительные преобразователи.
Мера — средство измерений, предназначенное для воспроизведения одного или нескольких фиксированных значений физической величины (мера массы – гиря, мера индуктивности – образцовая катушка индуктивности, многозначная мера индуктивности – магазин индуктивностей).
Измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. В зависимости от формы представления информации различают аналоговые и цифровые приборы. Аналоговым называют измерительный прибор, показания которого являются непрерывной функцией измеряемой величины, например стрелочный вольтметр, ртутно-стеклянный термометр. В цифровом приборе осуществляется преобразование аналогового сигнала измерительной информации в цифровой код, и результат измерения отражается на цифровом табло.
Измерительная установка — совокупность функционально объединенных средств измерений и вспомогательных устройств, предназначенная для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем и расположенная в одном месте.
Измерительная система — совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и (или) использования в системах управления, контроля, диагностирования и т.п.
Измерительный преобразователь — средство измерений, предназначенное для преобразования сигналов измерительной информации в форму, целесообразную для передачи, обработки или хранения. Измерительная информация на выходе измерительного преобразователя, как правило, недоступна для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные преобразователи очень разнообразны, однако, все они обладают нормированными метрологическими характеристиками. Так, к измерительным преобразователям относятся термопары, измерительные трансформаторы тока и напряжения, измерительные усилители и др.
Что такое калибровка
Калибровка средств измерений (СИ) пришла на смену государственной поверке, которая являлась обязательной, а её результаты были действительны и актуальны в течение всего межповерочного интервала. С изменением законодательства поверка стала проводиться только в отношении перечисленных в законе СИ. Во всех остальных случаях проводится калибровка средств измерений. Проводится она в соответствии с ГОСТ Р 8.879-2014.
Все СИ в зависимости от национальной системы мер проградуированы в единых единицах. Это необходимо для обеспечения единообразия измерений во всех уголках страны. Ежечасно в одной стране происходят тысячи измерений. И чрезвычайно важно, чтобы они все были единообразны, а их погрешности не превышали установленных допусков. Для обеспечения единообразия создана система эталонов мер. Национальная система мер обязательно согласована с мировой системой измерений. Основная задача калибровки – обеспечение единства измерений на национальном уровне и, как следствие, на межгосударственном.
Зачем и когда нужна калибровка средств измерения
СИ необходимо калибровать, то есть измерять допустимую погрешность относительно эталона после изготовления оборудования, после его ремонта, при активной эксплуатации, после покупки бывшего в употреблении оборудования, аренды, импортировании.
Калибровку выполняют специальные калибровочные или метрологические лаборатории с использованием эталонов. Разработано достаточно много методик для калибрования.
Результатом является либо калибровочный знак, наносимый непосредственно на СИ или запись в технических документах о размере выявленной погрешности.
Таким образом, калибровочный процесс, как и раньше поверка, выявляет степень пригодности СИ для дальнейшей эксплуатации, проверяет достоверность даваемых показаний. Наличие сертификата о калибровке повысит доверие к производителю любой продукции.
Если выявлена разбалансировка средств измерения, превышающая допустимые значения, прибор считается к эксплуатации не пригодным. Благодаря специальному современному ПО во многих случаях возможно откорректировать измеряемые параметры методом юстировки прибора. Это возможно в случаях, если измеряемые параметры основательно выходят за пределы допуска или же только критически к ним приближаются. Юстировочный или перекалибровочный процесс вносит поправочные коэффициенты в СИ.
Благодаря вовремя выявленному при калибровке сбою и проведенной юстировке, можно намного продлить жизненный цикл измерительного оборудования, минимизировав стоимость возможного дорогого ремонта. Результаты калибровки, оформленные соответствующей документацией, могут быть использованы в качестве доказательств в суде.
Поверка средств измерения
Поверка служит подтверждением правильности измерений действующими СИ.
Калибровка средств измерений СИ в законе «О единстве измерений»
Статья 18. Калибровка средств измерений
2. Выполняющие калибровку средств измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели в добровольном порядке могут быть аккредитованы в области обеспечения единства измерений.
3. Результаты калибровки средств измерений, выполненной аккредитованными в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридическими лицами или индивидуальными предпринимателями, могут быть использованы при поверке средств измерений в порядке, установленном федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в области обеспечения единства измерений.
1. Как предусмотрено в ч. 1 комментируемой статьи, средства измерений, не предназначенные для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, могут в добровольном порядке подвергаться калибровке. Понятие калибровки средств измерения определено в п. 10 ст. 2 комментируемого Закона как совокупность операций, выполняемых в целях определения действительных значений метрологических характеристик средств измерений.
Следует обратить внимание на то, что в комментируемой статье не воспроизведено положение п. 1 ст. 23 Закона 1993 г. об обеспечении единства измерений, согласно которому результаты калибровки средств измерений удостоверяются калибровочным знаком, наносимым на средства измерений, или сертификатом о калибровке, а также записью в эксплуатационных документах.
Правовое значение предусмотренной в ч. 2 комментируемой статьи аккредитации юридических лиц и индивидуальных предпринимателей в области обеспечения единства измерений определено в ч. 3 данной статьи: результаты калибровки средств измерений, выполненной указанными юридическими лицами или индивидуальными предпринимателями, могут быть использованы при поверке средств измерений. Порядок использования таких результатов калибровки средств измерений при поверке средств измерений в соответствии с рассматриваемой нормой устанавливается федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в области обеспечения единства измерений, т.е. Минпромторгом России (см. комментарий к ст. 21 Закона). Соответствующий нормативный правовой акт согласно ч. 1 ст. 27 комментируемого Закона должен быть издан в течение двух лет со дня вступления в силу данного Закона, т.е. до 30 декабря 2010 г. (см. комментарий к указанной статье).
Необходимо иметь в виду, что в силу заключительного положения, закрепленного в ч. 3 ст. 27 комментируемого Закона, со дня вступления в силу данного Закона и до дня вступления в силу нормативных правовых актов РФ, им предусмотренных, действуют в части, не противоречащей комментируемому Закону, следующие метрологические правила (согласно ч. 4 указанной статьи документы, выданные в соответствии с этими метрологическими правилами, сохраняют силу до окончания срока их действия):
Октава-ЭлектронДизайн
Приборостроительное объединение
тел.: (495) 225-55-01, (499) 136-82-30
E-mail: info@octava.info
Рекомендации
После вступления в силу стандарта ГОСТ ISO/IEC 17025-2019 Росаккредитация неоднократно ориентировала отечественные лаборатории на необходимость внедрения его требований.
Многие обращающиеся к нам лаборатории отмечают, что одной из наиболее серьезных трудностей на этом пути для них стали положения стандарта, затрагивающие тему калибровки оборудования.
Удивительно, но очень мягкое для зарубежных пользователей требование калибровки стало настоящей проблемой в России. Дело в том, что отечественная система государственного регулирования обеспечения единства измерений (ОЕИ) не рассматривает калибровку в качестве самостоятельной формы государственного регулирования ОЕИ. И хотя в национальной системе аккредитации предусмотрены критерии для калибровочных лабораторий, калибровочная деятельность остается пасынком российской метрологической службы, не все поверяющие организации аккредитуются отдельно на право калибровки по экономическим соображениям.
При этом все лаборатории, деятельность которых относится к сфере государственного регулирования ОЕИ, обязаны обеспечивать поверку своих средств измерений.
Очевидно, что поверка уже предполагает наличие калибровки.
Однако для многих проверяющих, не очень разбирающихся в метрологии, важна «бумажка». Их интересует не то, откалибровано ли средство измерения, а в какой бумаге это написано. Как быть в этой ситуации?
Как удовлетворить требования стандарта по метрологической прослеживаемости без сертификата о калибровке
Обычно требования калибровки увязывают с пунктами 6.4.5, 6.4.6 и 6.5 стандарта ГОСТ ISO/IEC 17025-2019.
Давайте внимательно проанализируем их положения:
6.4.5 Оборудование, используемое для измерений, должно обеспечивать точность и/или неопределенность измерений, требуемые для обеспечения достоверного результата.
Как видим, в п.6.4.5 нет никаких прямых упоминаний о калибровке. Показатели точности и/или неопределенности измерений должны быть приведены в методиках измерения. Поэтому лаборатории должны очень тщательно отбирать те методики, которые они заносят в свои области аккредитации, и особенно обращать внимание на следующие моменты:
Следует отметить, что многие стандарты, которые традиционно выбирают в качестве методики измерений, содержат трудно выполнимые требования или, наоборот, не содержат достаточной информации. Поэтому мы рекомендуем действовать с особой осторожностью при выборе стандартов в качестве методических документов (особенно для тех применений, которые связаны с гигиенической оценкой). При необходимости можно включать в область аккредитации не весь стандарт, а лишь отдельные его разделы.
6.4.6 Измерительное оборудование должно быть калибровано, если:
— точность и неопределенность измерений влияют на достоверность представляемых результатов; и/или
— калибровка оборудования требуется для установления метрологической прослеживаемости представляемых результатов.
В п.6.4.6 сказано лишь, что оборудование должно быть откалибровано (а не иметь сертификат о калибровке!), причем это необходимо для обеспечения метрологической прослеживаемости.
1 В этом определении «основой для сравнения» может быть определение единицы измерения через ее практическую реализацию или методика измерений, или эталон.
2 Метрологическая прослеживаемость требует наличия установленной калибровочной иерархии и/или поверочной схемы.
(РМГ 29-2013)
В разделе 6.5.2 ГОСТ ISO/IEC 17025-2019 описано, каким образом лаборатория может выполнить требования по прослеживаемости результатов своих измерений:
6.5.2 Лаборатория должна обеспечить прослеживаемость результатов измерений к Международной системе единиц (СИ) посредством:
a) калибровки, предоставляемой компетентной лабораторией;
— это самый лобовой, неудобный и дорогостоящий путь, так он предполагает дополнительные расходы и ограничивает выбор поверочных центров.
b) сертифицированных значений сертифицированных стандартных образцов компетентного производителя с указанной метрологической прослеживаемостью к СИ
— этот пункт относится к химическому анализу; для физических измерений вместо стандартных образцов используют калибровочные устройства (см.п.c далее).
c) непосредственной реализации единиц СИ, подтвержденной сличениями, прямыми или косвенными, с национальными или международными эталонами.
— именно этот пункт позволяет использовать результаты поверки для подтверждения метрологической прослеживаемости. В соответствии с действующими требованиями в свидетельствах о поверке указываются сведения о примененном эталоне. Кроме того, каждый аккредитованный поверитель также должен иметь подтверждения прослеживаемости своего эталона к национальному эталону или к референтной методике. Мы рекомендуем запрашивать у поверителя эту информацию.
Заметим также, что для тех видов измерения, для которых разработаны портативные калибровочные устройства (например, акустические и вибрационные калибраторы) применение такого устройства (подача калибровочного сигнала) также может рассматриваться в качестве «непосредственной реализации единицы СИ. «. При этом конечно, такой калибратор должен быть в свою очередь поверен или иметь сертификат о калибровке.
Такой подход полностью соответствует положения РМГ 29-2013 по метрологической прослеживаемости.
Заключительные рекомендации
Мы рекомендуем внести в руководства по качеству лабораторий и реализовать в жизнь следующие положения:
1. Для обеспечения точности и (или) неопределенности измерений лаборатория применяет методики измерения, удовлетворяющие обязательным метрологическим требованиям, и использует оборудование, соответствующее требованиям методик измерений.
2. Обеспечение метрологической прослеживаемости измерений лаборатория подтверждает
непосредственной реализацией единиц СИ с использованием калибраторов и стандартных образцов утвержденного типа, а также эталонов, удовлетворяющих государственным поверочным схемам и применяемых в ходе поверки СИ.
Калибровка средств измерения. Поверка измерительных приборов. Метрология
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:
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:
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
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.
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
Принципы организации Российской системы калибровки
Основными принципами, на которых базируется Государственная РСК, являются:
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:
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.