Разработка метрологического обеспечения измерений (МОИ) – неотъемлемая часть деятельности любой испытательной лаборатории, стремящейся повысить качество основных видов работ согласно области аккредитации. Термин «метрологическое обеспечение измерений» регламентирован в ГОСТ Р 8.820-2013 [1] как «совокупность элементов и процессов, необходимых для получения измерительной информации с заданными свойствами». Аккредитованная испытательная лаборатория ООО ОМЦ «Стандартприбор» (ООО ОМЦ «СТП») выполняет поверку (подтверждение соответствия средств измерений (СИ) метрологическим требованиям) и калибровку (определение действительных метрологических характеристик) средств измерений по заявкам владельцев средств измерений по видам измерений, заявленным в области аккредитации.
Известно, что качество поверочных работ – комплексная характеристика. Мы выделили основные показатели качества поверки датчиков давления, которые должны быть обеспечены при проведении поверочных работ в лаборатории ООО ОМЦ «СТП» (рис. 1).
Следует отметить, что измерительная информация, полученная при поверке, должна обладать необходимыми показателями точности (правильности и прецизионности), а также свойствами достоверности и своевременности предоставления этой информации. Точность измерений характеризуется в различных нормативных документах показателями погрешности и неопределенности. Представление достоверного результата измерений – одна из основных задач испытательной лаборатории, которая напрямую связана с метрологической прослеживаемостью. Типичные ошибки испытательной лаборатории при демонстрации метрологической прослеживаемости достаточно подробно и профессионально изложены в исследовании эксперта по аккредитации [2].
Учитывая распространенность применения СИ давления и вакуума в поверочной деятельности метрологической лаборатории, анализ влияющих на качество поверки факторов был выполнен нами на примере датчика избыточного давления КОРУНД-ДИ-001Д. Датчики подобного типа имеют высокий класс точности, часто используются на объектах жилищно-коммунального хозяйства. Применительно к поверке СИ давления нами проведен анализ соответствия элементов МОИ, регламентированных в ГОСТ Р 8.820-2013, требованиям нормативных документов различного уровня, в которых прописаны основные положения по созданию, содержанию и применению этих элементов (таблица). На участке (в лаборатории) при поверке датчика избыточного давления КОРУНД-ДИ-001Д применяется в качестве основного оборудования калибратор давления DPI 615. Прибор (согласно Руководства по эксплуатации – РЭ), предназначен для измерения и воспроизведения избыточного абсолютного давления, разности давлений, давления разрежения, напряжения и силы постоянного тока.
Рис. 1. Основные показатели качества результатов поверки датчиков давления
Анализ соответствия элементов МОИ поверки средств измерений давления установленным требованиям
|
Элемент МОИ (ГОСТ Р 8.820-2013, п. 6.2) [1] |
Нормативный документ, регламентирующий требования |
Комментарий |
|
Эталоны, единицы величин |
ГОСТ Р 8.885-2015 «ГСИ. Эталоны. Основные положения» ГОСТ 8.417-2002 «ГСИ. Единицы величин» |
Используются грузопоршневые манометры, задатчики избыточного давления, источник постоянного тока, калибраторы давления |
|
Поверочные и калибровочные установки |
KRU415 «Калибратор давления DPI 615. Руководство по эксплуатации» |
Соответствуют требованиям методики поверки |
|
Средства измерений |
ГОСТ 22520-85 «Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. ОТУ» КТЖЛ.406234.002-06 РЭ «Датчики давления малогабаритные КОРУНД-ДИ-001Д. РЭ». |
Применяются в системах автоматического контроля, в системах регулирования и управления технологическими процессами, а также в системах учета ресурсов |
|
Вспомогательное оборудование |
Л62.832.003 ПС «Барометр-анероид контрольный М67. Паспорт»; ГРПИ.405132.001 ПС «Психрометр аспирационный М-34М. Паспорт» |
Вспомогательное оборудование используется для контроля условий окружающей среды при поверке датчиков давления. |
|
Методика поверки |
КТЖЛ.406234.003 МП «Датчики давления малогабаритные КОРУНД. Методика поверки» |
Методика поверки соответствует требованиям |
|
Оператор (поверитель) |
ГОСТ Р 56069-2018 «Требования к экспертам и специалистам. Поверитель средств измерений. Общие требования» |
Персонал (поверители) должен быть ознакомлен с требованиями, предъявляемыми к проведению поверки, поверочным оборудованием, а также с правилами безопасного поведения на рабочем месте |
|
Условия поверки |
ГОСТ 8.395-80 «ГСИ. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования» |
1) Температура окружающего воздуха 23 ± 2 °С. 2) Относительная влажность окружающего воздуха 30 - 80%. 3) Атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа |
«Неопределенность измерений (международный словарь «Неопределенность измерения основных и общих терминов в метрологии (VIM)) – это параметр, относящийся к результату измерения и характеризующий разброс значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине». Этим параметром может быть, например, стандартное отклонение (или величина, пропорциональная стандартному отклонению) или полуширина интервала, которому соответствует заданный уровень доверительной вероятности. Учитывая сложность проблемы оценки неопределённости результатов измерений, анализ факторов и источников проведен нами с применением известного инструмента управления качества диаграммы Исикавы (рис. 2).
Влияющие на общую неопределенность измерения факторы мы рекомендуем учитывать в соответствие с международными требованиями (ИЛАК G17:2002): «определение объекта измерения; условия окружающей среды и условия измерений; персонал, проводящий поверку; отклонения от методики поверки; поверочное оборудование; программное обеспечение, методы измерения; неопределенность, обусловленная коррекцией результатов измерений для устранения систематических эффектов» [4]. Неопределенность результата измерения отражает отсутствие точного знания значения измеряемой величины неопределенности, связанные со случайными эффектами и неточностью поправки результата на систематические эффекты. Как обосновано в ГОСТ 34100.3-2017 «результат измерения после внесения в него поправки на известные систематические эффекты остается только оценкой значения измеряемой величины [5]».
Таким образом, анализ элементов МОИ, необходимых для поверки средств измерений давления, показал их соответствие установленным требованиям. Интерпретация факта обеспечения достоверности результатов поверки средств измерений должна быть документирована в системе менеджмента качества измерений. Расчет неопределенности требует оценки современного уровня технической составляющей метрологического обеспечения (основного и вспомогательного оборудования).
Рис. 2. Диаграмма Исикавы источников неопределенности измерений
Предлагается изучить рынок СИ, применяемых в лаборатории ООО ОМЦ «СТП» с целью оценки их метрологических характеристик и обоснования необходимости обновления.