Өлшем құралдарын калибрлеу

Кіріспе

Бүгінгі таңда ДСҰ  мүше елдерге қойылатын басты  талап – өнім сапасының жеткілікті деңгейде бәсекеге қабілетті болуын қамтамасыз ету екені анық. Осыған байланысты Ресейде сапа жүйесін метрологиялық қамтамасыз ету жұмыстарын жан жақты жетілдіру алға қойылған. Сапа жүйесін метрологиялық қамтамасыз ету нормативтік құжаттар сериясы түрінде рәсімделуі қажет, мысалы, кәсіпорынның стандарты түрінде. Өнімді шығарғанда метрологиялық сараптама, өлшеу әдістерін өңдеу, стандартталмаған өлшеу құралдарын аттестаттау, дайындағаннан бастап қабылдау бақылауына дейінгі өлшеу жүйелері сияқты сұрақтарға қатысты болуы керек.

Әрекет етуші өндірісте  бұл – өлшеу құралдарын салыстырып тексеру немесе калибрлеу. Аталған барлық құжаттар сапа жүйесін қамтамасыз етудің құрамдас бөлігі болуы қажет. Бұл құжаттар осы өндірістің шығарып отырған өнімінің сапасын тексеруге толық мүмкіндігі бар екенін және өлшеу нәтижелерін нақты, дәл екеніне толықтай дәлел болуы қажет.

Бұл курстық жұмыста осы сұрақтарды толықтай қамтыдым және маңыздылығын ашып көрсетуге тырыстым.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Өлшеу құралдарын калибрлеу жүйесі

Өлшеу құралдарын калибрлеу – мемлекеттік метрологиялық бақылау (ММБ) мен қадағалауға тиісті емес өлшеу құралдарының нақты мәні мен пайдалануға жарамдылығын анықтап, растау мақсатында жүргізілетін операциялар жиынтығы. Өлшеу құралының жарамдылығы деп оның метрологиялық сипаттамаларының нормативтік құжаттарда көрсетілуі немесе тапсырыс беруші анықтауы мүмкін, одан бұрын орнатылған техникалық талаптарға сәйкес келуін айтады. Жарамдылық туралы қорытындыны калибрлеуші лаборотория жасайды.

Калибрлеу біздің елімізде бұрынырақта болған өлшем құралдарын ведомстволық салыстырып тексеру және метрологиялық аттестацияны алмастырады. Калибрлеудің ММҚ органы жүргізетін салыстырып тексеруден айырмашылығы, оны кез келген метролдогиялық қызмет (жеке тұлға) орындай алады. Ол үшін бұл қызмет біліктендірілген деңгейге сәйкес болуы шарт. Калибрлеу – ерікті операция. Оны кәсіпорынның өз метрологиялық қызметі де жүргізе алады. Бұл – оның салыстырып тексеруден тағы бір ерекшелігі.

Дегенмен калибрлеудің бұл ерекшелігі кәсіпорынның метрологиялық қызметін белгілі бір талаптарды сақтау қажеттілігінен босатпайды. Талаптардың ең бастысы – жұмысшы өлшеу құралының ұлттық (мемлекеттік) эталонға міндетті түрде бағынуы. Осылайша, калибрлеу функциясы өлшем бірлігін қамтамасыз етудің ұлттық жүйесінің құрамдас бөлігі ретінде қарастырған жөн. Ал егер өлшем бірлігін қамтамасыз етудің ұлттық жүйесінің принциптнрі халықаралық ережелермен және нормалармен үйлестірілгенін ескеретін болсақ, онда калибрлеу өлшем бірлігін қамтамасыз етудің әлемдік жүйесіне кіреді.

Осы талаптардың орындалуы («эталонға  сәйкестендіру») басқа көзқарастан да маңызды: өлшеу – технологиялық процестің ажырамас бөлігі, яғни олар өнімнің сапасына тікелей әсер етеді. Осыған байланысты өлшеулер мемлекеттік эталоннан алынған мөлшерлер мен заңдылық метрологиясының нормалары мен ережелерін сақтау арқылы алынған нәтижелерімен салыстырылуы керек. Өнімді сатушыға деген сенім беделді ұлттық метрологиялық ұйым атынан берілген өлшеу құралын калибрлеу туралы сертификатпен нығайтылады.

Ресейде калибрлеуді енгізудің  өзіндік ерекшеліктері бар. Батыс  елдерінде калибрлеу жұмыстары  өнімнің бәсекеге қабілеттілігінің өсуі қажеттілігіне байланысты кеңейіп, дамып отырады, сондай-ақ салыстырып тексеруге (міндетті функция ретінде) өлшеу құралдарының шектелген номенклатурасы жатады. Ал Ресейде калибрлеу құрал жабдықтардың дұрыс жұмыс істеуін бақылау процестерін мемлекетсіздендіру үшін пайдаланылады. Осының салдарынан салыстырып тексерудің жалпыға ортақ міндеттілігінің жойылуы калибрлеу функциясының пайда болуына алып келді. Метрологиялық бақылау бәріне ұнай бермейді және жайлы тимейді. ММҚ де, кәсіпорындық метрологиялық қызметте де метрологтарға ондаған жылдардағы дағдылы істерінен жаңа қарым қатынас түріне ауысуға тура келеді. Ол кері реакция туғызатыны белгілі.

Калибрлеуді енгізуге бәсекелестіктің  жоқтығы кері әсер етеді. Мұнда белгілі  бір қарама қайшылықтар туындайды. Бір жағынан, кәсіпорындардың заңға  сәйкес өздері өлшеу құралдарын калибрлеуді жүргізуге құқығы бар және олар калибрлеу жұмыстарын жүргізу құқықтарына аккредиттеудің білікті органдарында аккредиттелуге мүдделі емес (бәсекелестік жоқ кезде). Екінші жағынан, кәсіпорын мемлекеттік эталоннан алынған схемадағы мөлшерден ауытқуы нәтижесінің дәлдігінің және анықтығының жоғалуына әкеп соғатынын біледі. Калибрлеу жұмыстарын ұйымдастырудың мүмкін нұсқалары:

• Кәсіпорын калибрлеу жұмыстарын өз бетінше ұйымдастырады және ешқандай жүйеде аккредиттелмейді;
• Кәсіпорын өнімнің бәсекеге қабілеттілігін арттыру мақсатында оны аккредиттеуші ұйым атынан калибрлеу жұмыстарын жүргізуге калибрлеудің Ресейлік жүйесінде (КРЖ) аккредиттеледі;
• Кәсіпорын калибрлеу жұмысын коммерциялық негізде орындау мақсатында КРЖ-де аккредиттеледі;
• Өлшеу құралын салыстырып тексеру құқығына аккредиттелген кәсіпорын сонымен бірге өлшеудің сол түрлерін калибрлеу жұмысын жүргізуге де құқық беретін аттестат алады;
• Метрологиялық институттар мен ММҚ органдары КРЖ-не бір мезгілде аккредиттеу органы және калибрлеуші ұйым ретінде тіркеледі;
• Кәсіпорынды ашық түрдегі шет ел калибрлену қызметіндегі калибрлеуші лаборотория ретінде аккредиттеу.

Бүгінгі таңда Ресейде  калибрлеу ісін ұйымдастырудың тиімді нұсқасы анықталған жоқ, бірақ КРЖ-нің ұйымдастыру принциптері жайлы айтуға тұрарлық. КРЖ мына принциптерге сүйенеді:

• өз еркімен қатысу;
• мемлекеттік эталондардың өлшемдерін міндетті түрде өлшеу құралдарына беру;
• КРЖ субъектілерінің кәсіпқойлығы және техникалық біліктілігі;
• өзін өзі ақтауы.

КРЖ кірудегі негізгі мақсат – өнім сапасының көрсеткішіне тұтынушылардың сенімінің өсуіне ұмтылу. Бұл процесті калибрлеу ұйымдарын да қамтитын елімізде дамып келе жатқан сынақ зертханаларын аккредиттеу жандандырады. Сонымен қатар, КРЖ-не мүшелікті калибрлеу қызметін ақпараттық қамтамасыз ету ұйымдастырады. 1-сызбада КРЖ сызбасы көрсетілген. КРЖ субъектілері болып мыналар табылады:

• Мемлекеттік эталондар бірлігіне бағынатын эталондарды пайдалану арқылы өлшеу құралдарын калибрлеу құқығына аккредиттелген заңды тұлғалардың метрологиялық қызметі;
• Мемлекеттік ғылыми – метрологиялық орталықтар (Ресейдің мемлекеттік стандартының метрологиялық қызметі) және КРЖ-не аккредиттеуші орган ретінде тіркелген мемлекеттік метрологиялық қызмет органдары. Олар өлшеу құралдарын калибрлеу құқығына ие заңды тұлғалардың метрологиялық қызметін аккредиттеуге құқылы;
• Ресейдің мемлекеттік стандарты – КРЖ субъектілерінің қызметін реттеуші орталық органы;
• КРЖ қызметін ұйымдастырушылық, әдістемелік және ақпараттық қамтамасыз ету функциясын жүзеге асыратын метрологиялық қызметтің Бүкілресейлік ғылыми – зерттеу институты (БҒЗИ);
• КРЖ-нің кеңесші органы – КРЖ қызметінің техникалық саясатының сұрақтары бойынша КРЖ-нің орталық органының шешімдер жобаларын қалыптастыру және талқылау үшін Ресейдің мемлекеттік стандарты құрған КРЖ-нің Кеңесі.

КРЖ Кеңесіне аккредиттеуші  орган жетекшілері, аккредиттелген метрологиялық қызмет жетекшілері, кәсіпорын және халық шаруашылық саласының ғылыми – зерттеу институтының және бірлестіктерінің, сондай-ақ басқа да КРЖ-не қызығушылығы бар қоғам және бірлестік өкілдері мүше бола алады. КРЖ-нің барлық қызметі келісімшарт негізінде жүзеге асырылады. Аккредиттелген метрологиялық қызметтің жұмысына қойылған талаптарды бақылауды айтылып отырған метрологиялық қызметтің орналасқан жеріндегі ММҚ органы атқарады. Сонымен қатар аккредиттеу органы қойылатын талаптарға өзінің сәйкестігін тексеру үшін ішкі аудит және ревизиялар жүргізіп отырады.

Өлшеу құралын калибрлеудің құқықтық негіздері РФ «өлшем бірлігін қамтамасыз ету туралы» Заңның 23-бабымен анықталады. Аккредиттеудің реті Ресейдің мемлекеттік стандартымен белгіленеді. Заң калибрлеудің қолдану шекараларын белгілейді: «тексеруге жатпайтын өлшеу құралдары өндірістен немесе жөндеуден шығарылған кезде, импортталған кезде, пайдаланған, жалға берген және сатқан кезде калибрлеуге ұшырайды».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1- сурет. Ресейдегі  калибрлеу қызметінің сұлбасы

 

 

Заң заңды тұлғалардың  мүдделі лабороториялық қызметтері калибрлеу жұмыстарын жүргізу құқығына аккредиттелу мүмкін екенін белгілейді. Заңның осы ережесін жүзеге асыру мақсатында «ОМЖ (ГСИ). Заңды тұлғалардың калибрлеу жұмыстарын жүргізу құқығына аккредиттеу тәртібі» құжаты жасалды. Құжат Англия, АҚШ, ГФР және өзге де елдердің ұлттық калибрлеу қызметтерін ұйымдастыруды талдау негізінде, сондай-ақ EN-45001-45003 стандарты мен ГОСТ сертификаттау жүйесімен, ИСО/МЭК басшылығына сәйкес жасалған. Бұл құжат төмендегілерді белгілейді:

• аккредиттеуші органдарды тіркеу тәртібі, заңды тұлғалардың метрологиялық қызметтерін акктедиттеумен оларға қойылатын талаптардың тәртібі;
• акктедиттелген метрологиялық қызметтерді бақылау формалары, аккредиттеу аттестациясын жарамсыз ету тәртібі, КРЖ Реестрін енгізу ережелері.

Ресейдегі калибрлеу  қызметін қалыптастыру мен дамытудағы негізгі проблема – оның нормативтік қамтамасыз етілуі. Әзірге іс жүзінде калибрлеу әдістемелері жасалмаған, құралдардың нақтылы топтарын есепке ала отырып калибрлеу аралық интервал белгіленбеген, калибрлеу жұмыстарының құнына байланысты нормативтер қойылмаған. Бірақ Ресейде калибрлеу жұмысын енгізу және дамыту метрологиялық аттестациялау мен салыстырып тексерудің жеткілікті деңгейде жетілдірілген бұрынғы нормативтік базаларды уақытша қолданудан басталған.

Калибрлеу аралық интервал дегеніміз- белгілі бір уақыт аралығы, осы уақыт өткеннен кейін өлшеу құралы оның техникалық жағдайына қарамастан калибрлеуге бағытталуы керек. Осыған ұқсас салыстырып тексеру аралық интервал түсінігі де қолданылады. Калибрлеу аралық (салыстырып тексеру аралық) интервалдардың 3 түрі бар:

• Бірінші түрі- берілген типтегі барлық өлшеу құралдарына арналған бірыңғай интервал. Ол өлшеу құралының осы түріне арналып, нормативтік құжаттар негізінде орнатылған. Бұл жағдайда калибрлеу аралық (салыстырып тексеру аралық) интервал өлшеу құралының типін сынақ нәтижелерін бекіткен кезде РФ мемлекеттік стандартымен анықталады. Интервалдың шамасын метрологиялық қайтымсыздық пен қалыпты жағдайдағы өлшеу құралының пайдаланылу уақытының орташа мәнін ескеріп шығарылады;
•   Екінші түрі – ұйым мен кәсіпорындағы өлшеу құралдарының берілген типін эксплуатациялаудың нақтылы шарттарымен сәйкес етіп орнатылған интервал. Егер белгіленген интервал өлшеу құралының берілген типінің нормативтік құжатта көрсетілген интервалымен сәйкес келмесе, оның шамасын мемлекеттік стандартпен немесе мемлекеттік стандарт аккредиттеген ведмостволық метрологиялық қызметпен сәйкестендіру қажет. Мемлекеттік қадағалауға жатпайтын өлшеу құралдары үшін калибрлеу аралық интервал заңды тұлғаның метрологиялық қызметінің шешімімен анықталады.
• Үшінші түрі – Жауапты өлшеу операцияларын (атом электростанциясының, газ құбырларының жұмысының қауіпсіздігін қамтамасыз ететін өлшеулер) жүргізуге қоданылатын өлшеу құралдары үшін қойылған салыстырып тексеру аралық (калибрлеу аралық) интервал.

Жеке интервалдар сондай-ақ екінші ретті және разрядты эталондар үшін қарастылған. Белгіленген интервалдардың үйлесуі екінші түрде айтылғандарға ұқсас. Калибрлеу аралық интервалдардың барлық түріне ортақ болып метрологиялық қайтымсыздығы көрсеткіштерінің есебі табылады. Бұл көрсеткіш қайтымдылық ықтималдығының ең кіші мәнін алу уақытын есептеуге мүмкіндік беретін өлшеу құралдарын сынау процесінде анықталады. Бұл уақыт калибрлеу аралық (салыстырып тексеру аралық) интервалдарды орнықтыру үшін негіз болып табылады.

 

 

2. Салыстырып тексеру (калибрлеу) әдістері және салыстырып тексеру схемалары

Өлшеу құралдарын салыстырып тексерудің (калибрлеудің) төрт әдісі  пайдаланылады:

• эталонмен тікелей салыстыру;
• компаратор көмегімен салыстыру;
• шаманы тура өлшеу;
• шаманы жанама өлшеу.

Салыстырып тексерілетін өлшеу құралын сәйкес санаттағы эталонмен тікелей салыстыру әдісі электрлік және магниттік өлшеулер сияқты салаларда кернеуді, жиілікті және ток күшін анықтау үшін түрлі өлшеу құралдарында кеңінен пайдаланылады. Әдістің негізінде бір физикалық шаманы бір мезгілде салыстырып тексеру (калибрлеу) құралдарымен және эталондық құралдармен өлшеу жатыр. Мұнда қателік салыстырып тексерілген өлшеу құралы мен эталондық өлшеу құралының көрсеткіштерінің айырмасымен анықталады. Ал эталон көрсеткіші шаманың дәл мәні болып қабылданады. Бұл әдістің артықшылығы оның оңайлығында, көрнекілігінде, автоматты салыстырып тексеруді (калибрлеуді) пайдалану мүмкіндігінде, күрделі құрылғылардың қажетсіздігінде.