Требования к методике измерений

Требования к методикам выполнения измерений. Задачи измерений и методы назначения допустимой погрешности измерений

Требования к методикам выполнения измерений

При проведении метрологической экспертизы особое внимание уделяют выбору методик выполнения измерений, которые должны обеспечивать контролепригодность с учетом требований к точности параметров и их инструментальной доступности на объекте. При возможности использования конкурирующих МВИ следует выбирать не ту методику, которая обладает самой высокой точностью, а такую, которая требовала бы наименьших затрат с учетом имеющихся материальных ресурсов, либо позволяла минимизировать затраты на проектирование процессов измерений при необходимости приобретения и/или разработки новых средств измерений.

Общие требования, предъявляемые к методике выполнения измерений, можно сформулировать в следующем виде:

  1. Обеспечение требуемой точности измерений.
  2. Обеспечение экономичности измерений.
  3. Обеспечение безопасности измерений.
  4. Обеспечение представительности (валидности) результатов измерений.

Поскольку идеальным результатом измерения является истинное значение физической величины, которое получить невозможно, то оптимальным результатом измерения будет являться такой, который может адекватно заменить недостижимое истинное значение. Этот подход зафиксирован в стандартном определении действительного значения физической величины и может использоваться для формулирования цели измерения.

Цель любого измерения – получение действительного значения измеряемой ФВ, то есть такого значения, которое достоверно представляло бы истинное значение измеряемой ФВ. Различают значения, которые соответствуют по-разному поставленным измерительным задачам: одни могут быть приняты за действительное значение корректно нормированной ФВ, другие – за достоверную оценку ненормированной измеряемой ФВ.

Точность является необходимым условием для использования результатов измерений. Несоблюдение этого условия делает невозможным получение действительного значения измеряемой физической величины. Обеспечение точности измерений заключается в установлении требуемого соотношения допустимой погрешности измерений [Δ] и значения предела реализуемой в ходе измерений погрешности Δ

Запас точности измерений (избыточная точность) как правило оказывается нерациональным, поскольку предельное соотношение Δ = [Δ] обеспечивает достоверность измерительной информации, а уменьшение погрешности измерений ведет к резкому росту затрат на их выполнение.

Экономичность измерений – не абсолютное требование, по экономичности можно сравнивать только конкурентоспособные МВИ, гарантирующие необходимую точность. При оценке экономичности измерений учитывают производительность и себестоимость измерительной операции, необходимую квалификацию оператора, наличие конкурирующих СИ, цену универсальных СИ, стоимость разработки и изготовления специального (нестандартизованного) СИ, возможность многоцелевого использования данных СИ и др.

При рассмотрении безопасности измерений следует анализировать опасности, связанные с измеряемым объектом, а также те, которые могут нести средства измерений. Опасны такие явления, связанные с измеряемыми величинами, как высокие давления, механические и электрические напряжения, сила электрического тока, радиоактивность и многие другие. Источниками опасности применяемых средств измерений могут быть используемые для измерительных преобразований подвижные механические элементы, высокие давления и электрические напряжения, когерентные пучки оптических частот и другие энергетически насыщенные явления.

Обеспечение представительности (валидности) результатов измерений выходит за рамки разработки МВИ в узком смысле. Представительность результатов многократных измерений одной и той же ФВ связано с числом измерений и с выбранной доверительной вероятностью. При измерительном контроле представительными можно считать результаты, которые позволяют создать адекватную модель контролируемого объекта по измеряемым параметрам. (Метрологическое моделирование рассмотрено в отдельном модуле). Необходимы разные подходы к обеспечению представительности при измерительном контроле объекта, на котором воспроизводится множество номинально одинаковых ФВ и при измерительном контроле множества номинально одинаковых объектов. Принципиально отличаются также задачи измерений разных ФВ или изменяющейся ФВ.

При многократных измерениях одной и той же ФВ представительность результата измерений обусловлена его достоверностью и связана с числом наблюдений при измерениях – чем больше (в разумных пределах) наблюдений в серии, тем более четко проявляются систематические составляющие погрешности измерений и тем достовернее становятся статистические оценки средних квадратических значений и границ случайной погрешности. Представительность результата измерений при многократных наблюдениях одной и той же ФВ зависит также от выбранной доверительной вероятности. Уровень представительности тем выше, чем больше вероятность накрытия истинного значения полученной в ходе измерений интервальной оценкой.

Примерами соответствия «один объект – одна ФВ» являются масса тела, сопротивление резистора, температура плавления вещества. Ситуацию «один объект – множество номинально одинаковых ФВ» можно рассмотреть на примере таких геометрических параметров детали, как расстояние между номинально плоскими гранями, «диаметры» номинально цилиндрической поверхности в разных сечениях, угол между номинально плоскими гранями. Отличаются (пусть незначительно) коэффициенты преломления одной оптической детали, локальные плотности неоднородного материала, параметры твердости поверхности на разных участках после одинаковой термообработки и т.д.

При измерительном контроле объекта с множеством номинально одинаковых ФВ представительными можно считать те результаты, которые с достаточной полнотой характеризуют исследуемый объект. Представительность в таком случае обеспечивается достаточным числом измерений и правильным выбором контрольных точек (контрольных сечений).

Нарушение представительности при измерении номинально одинаковых физических величин может быть обусловлено неидеальностью объекта измерения. Так, реальная поверхность шейки вала может отличаться от прямого кругового цилиндра, например наличием конусообразности или бочкообразности в продольном сечении, овальности или огранки в поперечном сечении или другими погрешностями формы. В подобном случае представительность результатов зависит не только от числа и расположения контрольных сечений, но и от методических погрешностей измерений и обеспечивается только при их удовлетворительных (пренебрежимо малых) значениях. Наибольшую опасность представляют невыявленные методические погрешности, например такие, как отклонения от круглости в виде нечетной огранки при двухконтактной схеме измерений.

Множество номинально одинаковых ФВ на множестве однородных (номинально одинаковых) объектов – массы однотипных деталей в партии, геометрические размеры и твердость их одинаковых поверхностей, выходные напряжения одинаковых источников постоянного тока (батареек), фокусные расстояния однотипных линз, т.е. любые комбинации двух предыдущих ситуаций.

Представительность результатов измерительного контроля номинально одинаковых ФВ, принадлежащих разным объектам, включает две очевидные составляющие: представительность результатов измерительного контроля каждого из объектов и представительность выборки из партии объектов.

Представительность результатов измерений разных ФВ или изменяющейся ФВ можно свести к задачам различения отдельных измеряемых величин, причем глубина изучения каждой из величин и их отличий определяются поставленными задачами исследований.

При наличии нескольких конкурирующих вариантов, выбор конкретной МВИ начинают с проверки удовлетворения главных требований – обеспечения достаточной точности и представительности. Затем можно сопоставлять МВИ по неметрологическим свойствам (производительность, себестоимость измерений, уровень безопасности и др.). Выбор зависит от конкретных требований и ресурсов, в соответствии с которыми и определяют критерии для оценки конкурентоспособных МВИ.

Задачи измерений и методы назначения допустимой погрешности измерений

«Конечные цели измерений» в МИ 1317–86 («Методические указания. ГСИ. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров») изложены несколько противоречиво. В частности, утверждение, что конечный результат измерений «не обязательно представляет собой оценку истинного значения измеряемой величины» противоречит приведенному в том же разделе высказыванию «конечный результат в том или ином виде отражает требуемую информацию о количественных свойствах явлений, процессов (в том числе технологических), материальных объектов (материалов, полуфабрикатов, изделий и т.п.)». В том же документе говорится о «назначении измерений» (контроль параметров продукции, испытания образцов продукции…, учет материальных и энергетических ресурсов, диагностика технического состояния машин,…).

Методики выполнения измерений. Требования к построению, содержанию, изложению и метрологической аттестации

РТМ распространяется на методики выполнения измерений, характеристики погрешности которых определяются до практического применения МВИ, и устанавливает общие требования к их построению, содержанию, изложению, порядку и правилам разработки, метрологической аттестации.

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ
РОССИИ

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОРДЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА»
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ГЕОДЕЗИИ, АЭРОСЪЕМКИ И КАРТОГРАФИИ
им. Ф.Н. КРАСОВСКОГО

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

МЕТОДИКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ.
ТРЕБОВАНИЯ К ПОСТРОЕНИЮ, СОДЕРЖАНИЮ,
ИЗЛОЖЕНИЮ И МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ

1. РАЗРАБОТАН Сибирским научно-исследовательским и производственным центром геоинформации и прикладной геодезии (Сибгеоинформ)

ВНЕСЕН Центральным научно-исследовательским институтом геодезии, аэросъемки и картографии (ЦНИИГАиК).

ПОДГОТОВЛЕН к утверждению НТУ Роскартографии

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ

Приказом по Роскартографии № 69п от 16 июня 1995 г.

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Директор ЦНИИГАиК Н.Л. Макаренко

Главный метролог ГОМС Зам. директора ЦНИИГАиК А.А. Синдеев

Зам. директора центра

Сибгеоинформ по научной работе Д.В. Лисицкий

Руководитель темы — руководитель

Читайте так же:  Залог это список

службы стандартизации Е.В. Максимова

Отв. Исполнитель инженер 1 категории И.К. Орлова

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Методики выполнения измерений.

Требования к построению, содержанию изложению и метрологической аттестации

Дата введения 01.01.96

1. Область применения

Настоящий руководящий технический материал (РТМ) распространяется на методики выполнения измерений (далее — МВИ), характеристики погрешности которых определяются до практического применения МВИ, и устанавливает общие требования к их построению, содержанию, изложению, порядку и правилам разработки, метрологической аттестации.

Методиками выполнения измерений регламентируются правила выполнения наиболее ответственных, повторяющихся и сложных измерений (прямых многократных, косвенных, совокупных, совместных, имеющих существенные методические составляющие, требующих обработки измерительной информации и др.), в том числе, входящих в состав документов системы ГКИНП.

Разработка и регламентация МВИ являются целесообразными, если на основе имеющейся информации, изложенной в технических условиях или эксплуатационной документации на средства измерений (СИ), в нормативной документации (НД) на методы и правила получения и обработки результатов измерений невозможно определе ния результата измерений или она не удовлетворяет требованиям конкретной задачи.

РТМ не распространяется на МВИ, характеристики погрешности которых определяются в процессе или после их применения.

Действующие документы системы ГКИНП, содержащие методики измерений, какой-либо корректировке в связи с введением в действие настоящего РТМ не подлежат вплоть до момента их общего пересмотра и переиздания.

2. Нормативные ссылки

В настоящем РТМ использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ Р 1.5-92 ГСС. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов. ГОСТ 3.009-84 ГСИ. Нормирование и использование метрологических характеристик средств измерений. ГОСТ 8.010-90 ГСИ. Методики выполнения измерений.

В настоящем РТМ применяются следующие термины:

3.1. Методика выполнения измерений — совокупность операций и правил выполнения измерений, гарантирующая получение результатов измерений с требуемой точностью в заданных условиях.

Примечание — При заданной группе объектов измерений; заданной измеряемой величине и ее значениях в заданном диапазоне; скорости изменения измеряемой величины; заданных внешних условиях — МВИ должна обеспечивать получение результатов измерений измеряемой величины с погрешностью, характеристики которой не выходят за заданные допускаемые пределы.

3.2. Реализация МВИ — это применение комплекса технических средств (специализированной измерительной установки); соединение объекта и субъекта измерений со средствами измерений и другими техническими средствами, предусмотренными данной МВИ (для наиболее простых МВИ — с одним средством измерений), позволяющее осуществить процедуру, предусмотренную данной МВИ, и получить результат измерений.

3.3. Метод измерений — совокупность приемов использования физических принципов (явлений, закономерностей) применяемых средств измерений.

3.4. Объект измерений — физическая система, процесс, явление и т.д., которые характеризуются одной или несколькими измеряемыми или подлежащими измерению физическими величинами.

3.5. Алгоритм измерений — набор предписаний, определяющий решение измерительной задачи посредством конечного количества операций.

3.6. Типовые МВИ — МВИ, гарантированные характеристики погрешности которых определены с учетом возможности применения любого экземпляра СИ установленного типа и вспомогательных технических средств, используемых для измерений.

Типовые МВИ определяют общие правила измерений, подлежащие выполнению во всех случаях, но допускают наличие различных вариантов методик, различающихся в деталях, частностях конкретного применения в зависимости от целей, характера, условий измерений и т.п.

3.7. Индивидуальные МВИ — МВИ, гарантированные характеристики погрешности которых определены с учетом индивидуальных свойств конкретного экземпляра СИ, вспомогательных устройств, используемых для измерений.

Примечание — Допускается разработка индивидуальных МВИ на базе типовых и наоборот.

3.8. Метрологическая аттестация (МА) МВИ — исследования, направленные на определение значений показателей точности измерений, выполняемых в соответствии с данной методикой, с документальным оформлением их результатов в виде свидетельства или аттестата, являющихся юридическим основанием для использования МВИ в производстве.

4. Требования к разработке, содержанию и метрологической аттестации МВИ

4.1. МВИ в зависимости от ее сложности и области распространения регламентируется:

— отдельным документом (стандартом, рекомендацией, аттестатом);

— разделом более общего документа (стандарта, конструкторского, технологического или эксплуатационного документа на продукцию, документа на методику испытаний продукции), содержащим описание МВИ.

4.2. Решение о разработке необходимых МВИ принимается заказчиком на ранних стадиях проектирования изделий или процессов (стадиях технического предложения и эскизного проектирования) после предварительного изучения МВИ из числа стандартизованных.

4.3. Разработка МВИ осуществляется на основе исходных требований и включает в себя:

— выбор метода, средств измерений, определение состава вспомогательных технических средств; последовательности операций при выполнении измерений; составление алгоритма вычислений результатов измерений (далее — выбор метода и средств измерений);

— разработку проекта документа на МВИ;

— метрологическую аттестацию МВИ.

4.4. Исходные требования на разработку МВИ могут быть оформлены в виде отдельного документа или раздела технического задания (ТЗ) на разработку изделия (процесса), исследование и т.п.

4.5. Исходные требования должны включать в себя:

— характеристики объекта измерений (вид измеряемой величины, диапазон ее возможных значений, наибольшую скорость ее изменения, вид и частотный спектр сигнала или процесса и т.п.);

— характеристики внешних условий проведения измерений и режимов работы объектов измерений (далее — внешних условий), способных влиять на погрешности измерений;

— нормы погрешности измерений (пределы допускаемых значений характеристик погрешности измерений, которым должны удовлетворять все (любые) результаты измерений, полученные путем применения разрабатываемой МВИ в заданных условиях, включая личную погрешность оператора).

4.5.1. Характеристики объекта измерений задают предельными значениями таких параметров объекта измерений, отклонение которых от номинального значения влияет на погрешность измерений.

4.5.2. Условия измерений задают в виде диапазонов возможных значений влияющих величин (климатических, механических, электрических и т.п.).

4.5.3. Нормы погрешности измерений задают в виде характеристик, рекомендованных ( 1 , 2, прил. В).

4.6. Разработка МВИ осуществляется в несколько этапов:

— разработка, метрологическая экспертиза, согласование и утверждение ТЗ (или другого документа, содержащего исходные требования) на разработку МВИ;

— выбор методов и средств измерений;

— разработка измерительной схемы и алгоритма измерений;

— разработка проекта документа на МВИ;

— определение характеристик погрешностей измерений, характеризующих проект МВИ;

— сравнение полученных характеристик погрешностей с заданными пределами допускаемых характеристик погрешностей измерений;

— внесение изменений в проект МВИ, если это признано необходимым;

— метрологическая аттестация МВИ (выдача свидетельства об аттестации, аттестата, рекомендаций по стандартизации или возвращение на доработку);

4.6.1. Техническое задание на разработку МВИ или другой документ, содержащий требования к МВИ (ТЗ на изделие, процесс и т.п.), перед утверждением должны пройти метрологическую экспертизу (МЭ) в головной организации метрологической службы отрасли (ГОМС).

4.6.2. Общие рекомендации по выбору метода и средств измерений изложены в (2, прил. В). Соотношения погрешностей средств измерений и эталонов приведены в документах на поверочные схемы, например (3, прил. В).

4.6.3. Проект документа, излагающего МВИ, должен соответствовать требованиям ГОСТ 8.010.

4.6.4. Правила построения и изложения документов на МВИ приведены в прил. А.

4.7. Метрологическую аттестацию МВИ осуществляют путем метрологической экспертизы документов, указанных в п. 4.10, и при необходимости — теоретических и экспериментальных исследований МВИ с целью подтверждения правильности выбора метода и средств измерений и полноты требований, содержащихся в документах на МВИ.

4.8. МВИ, реализуемые при помощи средств измерений, подлежащих поверке (в том числе СИ для геодезических работ), проходят перед утверждением метрологическую экспертизу в ГОМС и в государственных научных метрологических центрах (ГНМЦ) в соответствии с их специализацией по видам измерений.

4.9. Аттестацию МВИ осуществляют метрологические службы предприятий (организаций), разрабатывающих или применяющих МВИ.

4.9.1. Аттестацию МВИ могут осуществлять по договору метрологические службы других организаций, аккредитованных на право проведения аттестации МВИ, а также ГНМЦ и органы Государственной метрологической службы (ОГМС) (4, прил. В).

— исходные требования на разработку МВИ;

— проект документа на МВИ;

— программу и результаты экспериментального определения характеристик погрешности индивидуальной МВИ.

Примечание — Структура программы экспериментального определения характеристик погрешности для индивидуальных МВИ приведена в ГОСТ 8.010.

4.11. При положительном результате МА документ на МВИ утверждается руководителем предприятия, проводившего аттестацию, выдается свидетельство об аттестации или аттестат.

4.11.1. Свидетельство об аттестации оформляется согласно приложению Б и служит для установления факта проведения МА.

4.11.2. Аттестат на МВИ должен в краткой форме содержать все основные сведения о МВИ и быть утвержден руководителем организации, проводившей МА МВИ.

Правила построения и изложения документов на МВИ

А1 Наименование документа на МВИ должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 1.5 .

А2 Документ на МВИ содержит вводную часть, устанавливающую назначение МВИ, и разделы, расположенные в следующем порядке:

— нормы погрешности измерений;

— средства измерений, вспомогательные устройства;

— метод (методы) измерений;

— требования к квалификации операторов;

— подготовка к выполнению измерений;

— обработка результатов измерений;

Читайте так же:  Есть ли льготы инвалидам на транспортный налог

— оформление результатов измерений;

— контроль погрешности МВИ.

Допускается исключать или объединять некоторые разделы или изменять их наименования с учетом специфики вида измерений, включать дополнительные разделы, поясняющие специфику МВИ.

A3 Вводная часть устанавливает назначение и область применения документа на МВИ.

А3.1 Вводную часть излагают в редакции: «Настоящий (далее — вид документа на МВИ) устанавливает методику выполнения измерений (далее следует наименование физической величины)».

А4 Раздел «Нормы погрешности измерений» содержит числовые значения норм погрешностей измерений, которые соответствуют МВИ, или значения этих погрешностей, гарантируемые при использовании МВИ, или ссылку на документ, устанавливающий нормы погрешности. При этом указывают требования к числу значащих цифр.

А4.1 Первый пункт раздела излагают в редакции: «МВИ обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей. (далее — числовые значения характеристики погрешности измерений, выбираемые из числа предусмотренных в (1)».

А4.2 При выборе способов представления норм погрешности учитывают алгоритм контроля погрешности МВИ.

А4.3 Если в документе на МВИ указано несколько норм погрешностей для одной или нескольких физических величин, то их приводят в форме таблиц, графиков или уравнений.

А5 Раздел «Средства измерений и вспомогательные устройства» содержит перечень средств измерительной техники и других технических средств, применяемых при выполнении измерений.

А5.1 В перечне измерительных установок, измерительных систем, стендов, средств измерений и устройств наряду с наименованием указывают обозначения стандартов, технических условий, обозначения их типов или метрологические характеристики по ГОСТ 8.009 , установленные в результате МА.

При большом объеме метрологических характеристик допускается приводить их в приложении к документу на МВИ.

А5.2 Для нестандартизованных устройств в приложении приводят их чертежи, описания и характеристики.

А5.3 Если документ устанавливает МВИ двух или более физических величин, то перечень СИ может быть изложен в виде таблицы А1.

Обозначение стандарта (технических условий или типа), метрологические характеристики или ссылки на приложение

Наименование измеряемой физической величины 1

Наименование измеряемой физической величины 2

Примечание — В графах «Наименование физической величины» необходимость применения СИ и устройств указывают словами «Да» или «Нет».

А5.4 В раздел допускается вводить указание, разрешающее применение измерительных установок, систем, стендов, СИ или устройств, отличных от указанных в перечне, но не уступающих им по метрологическим характеристикам.

А6 Раздел «Метод измерений» содержит описание приема или совокупности приемов сравнения измеряемой физической величины с единицей в соответствии с принципом, положенным в основу метода, а также, при необходимости, данные о точности метода.

А6.1 Первый пункт раздела излагают в редакции: «Измерения (далее наименование физической величины) выполняют методом (далее следует описание физического принципа метода»).

А7 Раздел «Требования безопасности» содержит требования по обеспечению: а) безопасности труда при выполнении измерений, б) норм производственной санитарии и охраны окружающей среды.

А7.1 Допускается приводить ссылку на нормативные документы, регламентирующие требования безопасности.

А7.2 Первый пункт раздела излагают в редакции: «При выполнении измерений (далее наименование физической величины) соблюдают следующие требования безопасности. »

А8 Раздел «Требования к квалификации операторов» содержит требования об уровне квалификации лиц, допускаемых к выполнению измерений и обработке их результатов.

А8.1 Раздел включают в МВИ при наличии сложного метода измерений и способов обработки их результатов.

А8.2 Первый пункт раздела излагают в редакции: «К выполнению измерений и (или) обработке их результатов допускают лиц (далее приводят сведения об уровне квалификации)».

А9 Раздел «Условия измерений» содержит перечень влияющих величинах номинальные значения с указанием пределов допускаемых отклонений, т.е. область знаний, а также требования к характеристикам объекта измерений, соблюдение которых обеспечивает точность измерений, не хуже установленной в документе на МВИ.

А9.1 Если МВИ устанавливает методики измерений двух и более физических величин, измерения которых проводятся в различных условиях, допускается результаты измерений приводить в виде таблицы А2.

Методики выполнения измерений. Требования к построению, содержанию, изложению и метрологической аттестации

РТМ распространяется на методики выполнения измерений, характеристики погрешности которых определяются до практического применения МВИ, и устанавливает общие требования к их построению, содержанию, изложению, порядку и правилам разработки, метрологической аттестации.

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ
РОССИИ

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОРДЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА»
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ГЕОДЕЗИИ, АЭРОСЪЕМКИ И КАРТОГРАФИИ
им. Ф.Н. КРАСОВСКОГО

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

МЕТОДИКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ.
ТРЕБОВАНИЯ К ПОСТРОЕНИЮ, СОДЕРЖАНИЮ,
ИЗЛОЖЕНИЮ И МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ

1. РАЗРАБОТАН Сибирским научно-исследовательским и производственным центром геоинформации и прикладной геодезии (Сибгеоинформ)

ВНЕСЕН Центральным научно-исследовательским институтом геодезии, аэросъемки и картографии (ЦНИИГАиК).

ПОДГОТОВЛЕН к утверждению НТУ Роскартографии

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ

Приказом по Роскартографии № 69п от 16 июня 1995 г.

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Директор ЦНИИГАиК Н.Л. Макаренко

Главный метролог ГОМС Зам. директора ЦНИИГАиК А.А. Синдеев

Зам. директора центра

Сибгеоинформ по научной работе Д.В. Лисицкий

Руководитель темы — руководитель

службы стандартизации Е.В. Максимова

Отв. Исполнитель инженер 1 категории И.К. Орлова

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Методики выполнения измерений.

Требования к построению, содержанию изложению и метрологической аттестации

Дата введения 01.01.96

1. Область применения

Настоящий руководящий технический материал (РТМ) распространяется на методики выполнения измерений (далее — МВИ), характеристики погрешности которых определяются до практического применения МВИ, и устанавливает общие требования к их построению, содержанию, изложению, порядку и правилам разработки, метрологической аттестации.

Методиками выполнения измерений регламентируются правила выполнения наиболее ответственных, повторяющихся и сложных измерений (прямых многократных, косвенных, совокупных, совместных, имеющих существенные методические составляющие, требующих обработки измерительной информации и др.), в том числе, входящих в состав документов системы ГКИНП.

Разработка и регламентация МВИ являются целесообразными, если на основе имеющейся информации, изложенной в технических условиях или эксплуатационной документации на средства измерений (СИ), в нормативной документации (НД) на методы и правила получения и обработки результатов измерений невозможно определе ния результата измерений или она не удовлетворяет требованиям конкретной задачи.

РТМ не распространяется на МВИ, характеристики погрешности которых определяются в процессе или после их применения.

Действующие документы системы ГКИНП, содержащие методики измерений, какой-либо корректировке в связи с введением в действие настоящего РТМ не подлежат вплоть до момента их общего пересмотра и переиздания.

2. Нормативные ссылки

В настоящем РТМ использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ Р 1.5-92 ГСС. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов. ГОСТ 3.009-84 ГСИ. Нормирование и использование метрологических характеристик средств измерений. ГОСТ 8.010-90 ГСИ. Методики выполнения измерений.

В настоящем РТМ применяются следующие термины:

3.1. Методика выполнения измерений — совокупность операций и правил выполнения измерений, гарантирующая получение результатов измерений с требуемой точностью в заданных условиях.

Примечание — При заданной группе объектов измерений; заданной измеряемой величине и ее значениях в заданном диапазоне; скорости изменения измеряемой величины; заданных внешних условиях — МВИ должна обеспечивать получение результатов измерений измеряемой величины с погрешностью, характеристики которой не выходят за заданные допускаемые пределы.

3.2. Реализация МВИ — это применение комплекса технических средств (специализированной измерительной установки); соединение объекта и субъекта измерений со средствами измерений и другими техническими средствами, предусмотренными данной МВИ (для наиболее простых МВИ — с одним средством измерений), позволяющее осуществить процедуру, предусмотренную данной МВИ, и получить результат измерений.

3.3. Метод измерений — совокупность приемов использования физических принципов (явлений, закономерностей) применяемых средств измерений.

3.4. Объект измерений — физическая система, процесс, явление и т.д., которые характеризуются одной или несколькими измеряемыми или подлежащими измерению физическими величинами.

3.5. Алгоритм измерений — набор предписаний, определяющий решение измерительной задачи посредством конечного количества операций.

3.6. Типовые МВИ — МВИ, гарантированные характеристики погрешности которых определены с учетом возможности применения любого экземпляра СИ установленного типа и вспомогательных технических средств, используемых для измерений.

Типовые МВИ определяют общие правила измерений, подлежащие выполнению во всех случаях, но допускают наличие различных вариантов методик, различающихся в деталях, частностях конкретного применения в зависимости от целей, характера, условий измерений и т.п.

3.7. Индивидуальные МВИ — МВИ, гарантированные характеристики погрешности которых определены с учетом индивидуальных свойств конкретного экземпляра СИ, вспомогательных устройств, используемых для измерений.

Примечание — Допускается разработка индивидуальных МВИ на базе типовых и наоборот.

3.8. Метрологическая аттестация (МА) МВИ — исследования, направленные на определение значений показателей точности измерений, выполняемых в соответствии с данной методикой, с документальным оформлением их результатов в виде свидетельства или аттестата, являющихся юридическим основанием для использования МВИ в производстве.

4. Требования к разработке, содержанию и метрологической аттестации МВИ

4.1. МВИ в зависимости от ее сложности и области распространения регламентируется:

— отдельным документом (стандартом, рекомендацией, аттестатом);

— разделом более общего документа (стандарта, конструкторского, технологического или эксплуатационного документа на продукцию, документа на методику испытаний продукции), содержащим описание МВИ.

Читайте так же:  Срок постановки авто на учет штраф

4.2. Решение о разработке необходимых МВИ принимается заказчиком на ранних стадиях проектирования изделий или процессов (стадиях технического предложения и эскизного проектирования) после предварительного изучения МВИ из числа стандартизованных.

4.3. Разработка МВИ осуществляется на основе исходных требований и включает в себя:

— выбор метода, средств измерений, определение состава вспомогательных технических средств; последовательности операций при выполнении измерений; составление алгоритма вычислений результатов измерений (далее — выбор метода и средств измерений);

— разработку проекта документа на МВИ;

— метрологическую аттестацию МВИ.

4.4. Исходные требования на разработку МВИ могут быть оформлены в виде отдельного документа или раздела технического задания (ТЗ) на разработку изделия (процесса), исследование и т.п.

4.5. Исходные требования должны включать в себя:

— характеристики объекта измерений (вид измеряемой величины, диапазон ее возможных значений, наибольшую скорость ее изменения, вид и частотный спектр сигнала или процесса и т.п.);

— характеристики внешних условий проведения измерений и режимов работы объектов измерений (далее — внешних условий), способных влиять на погрешности измерений;

— нормы погрешности измерений (пределы допускаемых значений характеристик погрешности измерений, которым должны удовлетворять все (любые) результаты измерений, полученные путем применения разрабатываемой МВИ в заданных условиях, включая личную погрешность оператора).

4.5.1. Характеристики объекта измерений задают предельными значениями таких параметров объекта измерений, отклонение которых от номинального значения влияет на погрешность измерений.

4.5.2. Условия измерений задают в виде диапазонов возможных значений влияющих величин (климатических, механических, электрических и т.п.).

4.5.3. Нормы погрешности измерений задают в виде характеристик, рекомендованных ( 1 , 2, прил. В).

4.6. Разработка МВИ осуществляется в несколько этапов:

— разработка, метрологическая экспертиза, согласование и утверждение ТЗ (или другого документа, содержащего исходные требования) на разработку МВИ;

— выбор методов и средств измерений;

— разработка измерительной схемы и алгоритма измерений;

— разработка проекта документа на МВИ;

— определение характеристик погрешностей измерений, характеризующих проект МВИ;

— сравнение полученных характеристик погрешностей с заданными пределами допускаемых характеристик погрешностей измерений;

— внесение изменений в проект МВИ, если это признано необходимым;

— метрологическая аттестация МВИ (выдача свидетельства об аттестации, аттестата, рекомендаций по стандартизации или возвращение на доработку);

4.6.1. Техническое задание на разработку МВИ или другой документ, содержащий требования к МВИ (ТЗ на изделие, процесс и т.п.), перед утверждением должны пройти метрологическую экспертизу (МЭ) в головной организации метрологической службы отрасли (ГОМС).

4.6.2. Общие рекомендации по выбору метода и средств измерений изложены в (2, прил. В). Соотношения погрешностей средств измерений и эталонов приведены в документах на поверочные схемы, например (3, прил. В).

4.6.3. Проект документа, излагающего МВИ, должен соответствовать требованиям ГОСТ 8.010.

4.6.4. Правила построения и изложения документов на МВИ приведены в прил. А.

4.7. Метрологическую аттестацию МВИ осуществляют путем метрологической экспертизы документов, указанных в п. 4.10, и при необходимости — теоретических и экспериментальных исследований МВИ с целью подтверждения правильности выбора метода и средств измерений и полноты требований, содержащихся в документах на МВИ.

4.8. МВИ, реализуемые при помощи средств измерений, подлежащих поверке (в том числе СИ для геодезических работ), проходят перед утверждением метрологическую экспертизу в ГОМС и в государственных научных метрологических центрах (ГНМЦ) в соответствии с их специализацией по видам измерений.

4.9. Аттестацию МВИ осуществляют метрологические службы предприятий (организаций), разрабатывающих или применяющих МВИ.

4.9.1. Аттестацию МВИ могут осуществлять по договору метрологические службы других организаций, аккредитованных на право проведения аттестации МВИ, а также ГНМЦ и органы Государственной метрологической службы (ОГМС) (4, прил. В).

— исходные требования на разработку МВИ;

— проект документа на МВИ;

— программу и результаты экспериментального определения характеристик погрешности индивидуальной МВИ.

Примечание — Структура программы экспериментального определения характеристик погрешности для индивидуальных МВИ приведена в ГОСТ 8.010.

4.11. При положительном результате МА документ на МВИ утверждается руководителем предприятия, проводившего аттестацию, выдается свидетельство об аттестации или аттестат.

4.11.1. Свидетельство об аттестации оформляется согласно приложению Б и служит для установления факта проведения МА.

4.11.2. Аттестат на МВИ должен в краткой форме содержать все основные сведения о МВИ и быть утвержден руководителем организации, проводившей МА МВИ.

Правила построения и изложения документов на МВИ

А1 Наименование документа на МВИ должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 1.5 .

А2 Документ на МВИ содержит вводную часть, устанавливающую назначение МВИ, и разделы, расположенные в следующем порядке:

— нормы погрешности измерений;

— средства измерений, вспомогательные устройства;

— метод (методы) измерений;

— требования к квалификации операторов;

— подготовка к выполнению измерений;

— обработка результатов измерений;

— оформление результатов измерений;

— контроль погрешности МВИ.

Допускается исключать или объединять некоторые разделы или изменять их наименования с учетом специфики вида измерений, включать дополнительные разделы, поясняющие специфику МВИ.

A3 Вводная часть устанавливает назначение и область применения документа на МВИ.

А3.1 Вводную часть излагают в редакции: «Настоящий (далее — вид документа на МВИ) устанавливает методику выполнения измерений (далее следует наименование физической величины)».

А4 Раздел «Нормы погрешности измерений» содержит числовые значения норм погрешностей измерений, которые соответствуют МВИ, или значения этих погрешностей, гарантируемые при использовании МВИ, или ссылку на документ, устанавливающий нормы погрешности. При этом указывают требования к числу значащих цифр.

А4.1 Первый пункт раздела излагают в редакции: «МВИ обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей. (далее — числовые значения характеристики погрешности измерений, выбираемые из числа предусмотренных в (1)».

А4.2 При выборе способов представления норм погрешности учитывают алгоритм контроля погрешности МВИ.

А4.3 Если в документе на МВИ указано несколько норм погрешностей для одной или нескольких физических величин, то их приводят в форме таблиц, графиков или уравнений.

А5 Раздел «Средства измерений и вспомогательные устройства» содержит перечень средств измерительной техники и других технических средств, применяемых при выполнении измерений.

А5.1 В перечне измерительных установок, измерительных систем, стендов, средств измерений и устройств наряду с наименованием указывают обозначения стандартов, технических условий, обозначения их типов или метрологические характеристики по ГОСТ 8.009 , установленные в результате МА.

При большом объеме метрологических характеристик допускается приводить их в приложении к документу на МВИ.

А5.2 Для нестандартизованных устройств в приложении приводят их чертежи, описания и характеристики.

А5.3 Если документ устанавливает МВИ двух или более физических величин, то перечень СИ может быть изложен в виде таблицы А1.

Обозначение стандарта (технических условий или типа), метрологические характеристики или ссылки на приложение

Наименование измеряемой физической величины 1

Наименование измеряемой физической величины 2

Примечание — В графах «Наименование физической величины» необходимость применения СИ и устройств указывают словами «Да» или «Нет».

А5.4 В раздел допускается вводить указание, разрешающее применение измерительных установок, систем, стендов, СИ или устройств, отличных от указанных в перечне, но не уступающих им по метрологическим характеристикам.

А6 Раздел «Метод измерений» содержит описание приема или совокупности приемов сравнения измеряемой физической величины с единицей в соответствии с принципом, положенным в основу метода, а также, при необходимости, данные о точности метода.

А6.1 Первый пункт раздела излагают в редакции: «Измерения (далее наименование физической величины) выполняют методом (далее следует описание физического принципа метода»).

А7 Раздел «Требования безопасности» содержит требования по обеспечению: а) безопасности труда при выполнении измерений, б) норм производственной санитарии и охраны окружающей среды.

А7.1 Допускается приводить ссылку на нормативные документы, регламентирующие требования безопасности.

А7.2 Первый пункт раздела излагают в редакции: «При выполнении измерений (далее наименование физической величины) соблюдают следующие требования безопасности. »

А8 Раздел «Требования к квалификации операторов» содержит требования об уровне квалификации лиц, допускаемых к выполнению измерений и обработке их результатов.

А8.1 Раздел включают в МВИ при наличии сложного метода измерений и способов обработки их результатов.

А8.2 Первый пункт раздела излагают в редакции: «К выполнению измерений и (или) обработке их результатов допускают лиц (далее приводят сведения об уровне квалификации)».

А9 Раздел «Условия измерений» содержит перечень влияющих величинах номинальные значения с указанием пределов допускаемых отклонений, т.е. область знаний, а также требования к характеристикам объекта измерений, соблюдение которых обеспечивает точность измерений, не хуже установленной в документе на МВИ.

А9.1 Если МВИ устанавливает методики измерений двух и более физических величин, измерения которых проводятся в различных условиях, допускается результаты измерений приводить в виде таблицы А2.