Цели и задачи метрологического обеспечения

— организацию проведения работ, необходимых для обеспечения единства и требуемой точности измерений на подчиненных предприятиях, в т.ч. ведомственной поверки, калибровки и метрологической аттестации средств измерений;

— организацию и проведение ведомственного метрологического контроля;

— организацию подготовки и повышения квалификации кадров в области метрологии;

— работы по международному сотрудничеству в области метрологии.

 

Главные организации  метрологических служб осуществляют:

— перспективное планирование работ по метрологическому обеспечению разработки, производства, испытаний и эксплуатации продукции;

— координацию деятельности и методическое руководство базовыми организациями метрологической службы и метрологическими службами предприятий я организаций;

— разработку и внедрение методов и средств измерений, автоматизированного контрольно-измерительного оборудования, измерительно-информационных систем, комплексов поверочного оборудования, а также стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов по закрепленным видам деятельности;

— организацию работ по созданию и внедрению методик выполнения измерений;

— метрологическую экспертизу технических заданий, проектной, конструкторской, технологической документации, проектов стандартов и других нормативных документов, методик выполнения измерений;

— ведомственный метрологический контроль за деятельностью базовых организаций метрологической службы и метрологических служб предприятий, за разработкой, производством, состоянием, применением и ремонтом средств измерений, за внедрением и соблюдением метрологических норм и правил.

 

Базовые организации  метрологических служб осуществляют:

— разработку и внедрение современных средств и методов измерений для контроля параметров производственных процессов на прикрепленных предприятиях или в закрепленной области деятельности;

— установление рациональной номенклатуры средств измерений и оптимальных норм точности измерений на прикрепленных предприятиях (организациях);

— координацию и методическое руководство работами по метрологическому обеспечению (исследований, производства, испытаний и эксплуатации продукции или видов деятельности) на прикрепленных предприятиях;

— метрологическую аттестацию средств измерений и методик выполнения измерений;

— метрологическую экспертизу технических заданий, проектной, конструкторской и технологической документации, проектов стандартов и других нормативных документов, методик выполнения измерений;

— ведомственный метрологический контроль за разработкой, производством, состоянием, применением и ремонтом средств измерения, за внедрением и соблюдением метрологических норм и правил.

Метрологические службы, другие подразделения, должностные  лица на объединениях предприятий, предприятиях и организациях независимо от (форм собственности, на которых в установленном  порядке возложены работы по метрологическому обеспечению, осуществляют на соответствующих предприятиях):

— работы по обеспечению единства и требуемой точности измерений, повышению уровня метрологического обеспечения;

— анализ состояния измерений;

— создание и внедрение современных средств и методов измерений;

— разработку и аттестацию методик выполнения измерений;

— метрологическую аттестацию средств измерений;

— метрологическую экспертизу технических заданий, проектной, конструкторской, технологической документации, проектов стандартов и других нормативных документов, методик выполнения измерений;

— ведомственный метрологический контроль за разработкой, производством, состоянием, применением, ремонтом и хранением средств измерений, за внедрением и соблюдением метрологических норм и правил;

— организацию и проведение поверки, калибровки и ремонта средств измерений, находящихся в эксплуатации;

— внедрение государственных и отраслевых стандартов по вопросам метрологического обеспечения;

— разработку и внедрение стандартов предприятия и других документов, регламентирующих вопросы метрологического обеспечения разработки, производства, испытаний и эксплуатации продукции;

— оценку метрологических характеристик средств измерений и характеристик погрешностей методик выполнения измерений.

Для более наглядного представления функций метрологических  служб предоставлен следующий рисунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.1 – Функции  метрологической службы предприятия

 

1.3 Законодательная и нормативно-техническая база метрологического обеспечения

Одной из основных форм управления метрологическим обеспечением на уровне министерств, ведомств, предприятий  и организаций страны является регламентация положений, принципов, правил и норм, полное и качественное выполнение которых обеспечивает соответствие реальной точности измерительной информации требуемой. При этом положения, принципы, правила, нормы, определяющие организационные и методические основы решения задач обеспечения единства измерений носят достаточно общий (мало зависящий от специфики отраслей народного хозяйства, объектов измерений) характер и регламентируются на межотраслевом уровне государственными стандартами ГСИ.

Организационно-методические принципы решения дополнительной группы задач метрологического обеспечения существенно зависят от объекта, от класса решаемых научно-технических, производственных или социальных задач, от их ведомственной (отраслевой) направленности, способов реализации результатов их решения. Вследствие этого, требования к организации и порядку выполнения работ, направленных на решение этой группы задач метрологического обеспечения, должны регламентироваться отраслевыми нормативными документами (отраслевыми стандартами, стандартами предприятий и др.), отражающими специфику деятельности и объектов производства отрасли, предприятия или организации.

Основными объектами  стандартизации на этом уровне, как  показала практика, должны быть:

— метрологическое обеспечение производства. Данный стандарт должен регламентировать цель, задачи и содержание работ по метрологическому обеспечению, их распределение по подразделениям и службам, вопросы планирования, организации и контроля работ по метрологическому обеспечению с учетом основных направлений деятельности отрасли или предприятия (организации), специфики объекта производства;

— организация и порядок проведения метрологической экспертизы проектов отраслевых стандартов или стандартов предприятия, технических заданий, конструкторской и технологической документации. Данный стандарт должен регламентировать номенклатуру документов, подлежащих метрологической экспертизе, содержание экспертизы каждого документа, организацию работ по метрологической экспертизе и оформление ее результатов, перечень государственных и отраслевых стандартов, которым следует руководствоваться при проведении экспертизы;

— разработка, изготовление и метрологическая аттестация не стандартизованных средств измерений. Данный стандарт должен регламентировать последовательность, содержание, организацию и правила оформления всех этапов разработки, изготовления и аттестации не стандартизованных средств измерений, применяемых предприятием;

— типовые методики выполнения измерений.

Комплекс нормативно-технических  документов по метрологическому обеспечению  производства может быть разработан как самостоятельный или как составная часть комплекса стандартов системы технологической подготовки производства или системы управления качеством продукции.

Научной основой метрологического обеспечения является метрология.

Законодательной основой метрологического обеспечения являются Законы Украины, Декреты и постановления Кабинета Министров Украины, которые направлены на обеспечение единства измерений.

Нормативной основой метрологического обеспечения являются государственные стандарты и другие документы государственной системы обеспечения единства измерений, соответствующие нормативные документы Госстандарта Украины, методические указания и рекомендации.

Технической основой метрологического обеспечения являются:

система государственных эталонов единиц физических величин, которая обеспечивает их воспроизведение с наивысшей точностью;

система рабочих эталонов и образцовых средств измерений, с помощью  которых осуществляется передача размеров единиц физических величин рабочим средствам измерений;

система стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, которая обеспечивает воспроизведение единиц физических величин, характеризующих состав и свойства веществ и материалов;

система рабочих средств измерительной  техники (средств измерений), используемых при разработке, производстве, испытаниях и эксплуатации продукции, научных исследованиях и других видах деятельности.

Организационной основой метрологического обеспечения является метрологическая служба Украины. Объектами стандартизации Государственной системы обеспечения единства измерений являются:

— единицы физических величин;

— государственные эталоны и поверочные схемы;

— рабочие эталоны и образцовые средства измерений;

— методы и средства поверки, калибровки, испытаний и метрологической аттестации средств измерений;

— номенклатура нормируемых метрологических характеристик средств измерений;

— нормы точности измерений;

— способы выражения и формы представления результатов и характеристики точности измерений;

— методики выполнения измерений;

— методики оценки достоверности и формы представления данных о свойствах веществ и материалов, требования к проведению экспертизы, а также аттестации этих данных;

— требования к стандартным образцам состава и свойств веществ и материалов, к стандартным справочным данным;

— организация и порядок проведения сертификации, государственных испытаний, поверки, калибровки и метрологической аттестации средств измерений;

— порядок проведения метрологической экспертизы нормативной, проектной, конструкторской, технологической и программной документации;

— термины и определения в области метрологии;

— порядок и формы осуществления государственного метрологического надзора;

— порядок осуществления аккредитации метрологических служб, измерительных, испытательных, аналитических и других лабораторий на право проведения метрологических работ;

— порядок получения субъектами предпринимательской деятельности разрешений (лицензий) на право изготовления, поверки, калибровки, ремонта, импорта (ввоза), проката и продажи средств измерений.

 

1.4 Пути совершенствования метрологического обеспечения

Из сказанного выше следует, что для решения метрологических  проблем, возникающих в различных  областях практической деятельности, сформировалась система метрологического обеспечения, имеющая четкий перечень задач и функций, закрепленных в виде законодательной и нормативно-технической баз. Однако технический прогресс требует постоянного совершенствования как структуры нормативно-технической базы, так и путей реализации функций системы метрологического обеспечения. При этом если совершенствование структуры и нормативно-технической базы осуществляется достаточно медленно, то совершенствование способов реализации функций системы метрологического обеспечения происходит в темпе развития технической базы измерительной техники. Прежде всего, это касается таких функций, как функции определения метрологических характеристик средств измерительной техники. Совершенствование этих функций связано с использованием новых, более эффективных методик определения метрологических характеристик. При этом использованию новых методик предшествует аттестация этих методик. Процесс аттестации методик является достаточно сложным и трудоемким, поэтому существует необходимость разработки новых подходов к решению этой проблемы.

Одним из таких  подходов может заключаться в  следующем: физический эксперимент  с реальным ЦИП в процессе аттестации методики заменяется машинным экспериментом с математической моделью ЦИП, реализованной  в виде программной модели. Этот подход, повидимому, может обеспечить существенное снижение трудоемкости и повысить достоверность решения задачи аттестации.

В дипломном проекте осуществляется разработка программной модели ЦИП, которая может служить основой  системы аттестации методик определения метрологических характеристик таких приборов.

 

2 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ АТТЕСТАЦИИ МЕТОДИК ПОВЕРКИ ЦИФРОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

 

2.1 Математическая модель цифрового измерительного прибора

Номинальная зависимость  показаний от значения измеряемой величины (номинальная функция преобразования) любого линейного измерительного устройства, в том числе и ЦИУ, выражается формулой