<<
>>

2.2. Основные термины и определения в области метрологии

Термины и определения играют в обеспечении единства измерений важную роль, так как единство терминологии свидетельствует об одинаковом подходе и понимании задач измерительного контроля качества продукции, характеристик процессов, объектов и т.д.

В связи с этим международные и национальные метрологические организации разрабатывают и внедряют с той или иной степенью обязательности использования определения основных положений метрологии (Например, VIM—93 «Международный словарь основных и общих терминов в метрологии»; РМГ 29—99 «ГСИ. Метрология. Основные термины и определения»). Наиболее распространенная форма документов, устанавливающих единую терминологическую и понятийную базу в области обеспечения единства измерений, — рекомендации, которые становятся обязательными при их принятии в рамках той или иной фирменной или региональной системы качества. В России термины и понятия в области обеспечения единства Измерений содержатся в документах различного ранга:

• федеральных законах — Закон РФ «Об обеспечении единства измерений»;

• государственных (национальных) стандартах — ГОСТ Р 8.000—2000 «ГСИ. Основные положения», ГОСТ 8.567—99 «ГСИ. Измерения времени и частоты. Термины и определения», ГОСТ 20906—75 «ГСИ. Средства измерений магнитных величин. Термины и определения» и др.;

• метрологических правилах и рекомендациях — ПР 50.2.006—94 «ГСИ. Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения», РМГ 29—99 «ГСИ. Метрология. Основные термины и определения» и др.;

• методиках и рекомендациях метрологических институтов — МИ 2365—96 «ГСИ. Шкалы измерений. Основные положения, термины и определения» и т.п.

Столь обширный перечень документов, устанавливающих терминологию и понятия в области обеспечения единства измерений, объясняется как минимум тремя причинами:

(1) большим разнообразием сфер применения измерительного контроля, затрудняющим разработку единого документа;

(2) быстрым нарастанием количества терминов и понятий в каждой сфере применения измерительного контроля;

(3) изменением структуры нормативных документов в стране в связи с реформой экономики.

Часто термины, используемые в практической деятельности метрологов, «не совсем совпадают». Это несовпадение тем серьезнее, чем менее официален, «узаконен» источник информации. Поэтому в метрологической практике, как правило, при принятии какой-либо терминологической базы исходят из наличия какого-либо документа, в наибольшей степени решающего данную проблему. Естественно, что на сегодня наиболее общим и специфицированным документом в области терминов и определений в системе ГСИ является РМГ 29—99. Рассмотрим некоторые, наиболее общие и часто употребляемые термины, которые будут использованы при рассмотрении вопросов настоящей главы.

Несколько слов об измеримости вообще. Разговор на эту тему, включая критический анализ положений п. 7.6 «Управление устройствами для мониторинга и измерений» ГОСТ Р ИСО 9001—2001, был начат в [2], где внимание читателей обращалось на то что отдельные требования п. 7.6 являются не только неопределенными, но и вводящими в заблуждение и даже ошибочными с позиции Закона РФ «Об обеспечении единства измерений» и нормативных документов ГСИ.

Основной недостаток ГОСТ Р ИСО 9001—2001 в части рассматриваемой проблемы — двоякое понимание термина «измерение». С одной стороны, измерения, согласно п. 7.6 ГОСТ Р ИСО 9001—2001, проводятся с использованием измерительного оборудования, обладающего метрологическими характеристиками. Эта позиция подтверждается положениями МС ИСО 10012:2003 и близка к содержанию термина «измерение», приведенному в Законе РФ «Об обеспечении единства измерений» и нормативных документах ГСИ.

¦ Измерение — совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) , измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой ' величины. ¦

С другой стороны, согласно ГОСТ Р ИСО 9000—2001,

¦ Измерение — совокупность операций для установления значения величины. ¦

В этом случае под результатом измерения можно понимать не только результат измерения, полученный с помощью измерительного оборудования, но и результат расчета по математическим формулам, и результат оценки, причем выраженный в любом виде, например в виде баллов или значений лингвистических переменных («хорошо», «отлично», «удовлетворительно», «плохо» и т.д.) [1J.

¦ Измерение физической величины — совокупность операций по применению технических средств, хранящих единицу физической величины, обеспечивающая нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины. ¦

Следует обратить внимание на несколько аспектов приведенного определения. Во-первых, речь идет о «совокупности» операций, т.е. для проведения измерения необходимо иметь описание определенной последовательности действий, приводящих к получению результата — значения измеряемой величины. Эта совокупность представляется, как правило, в виде методики выполнения измерений (МВИ).

¦ Методика выполнения измерений — это установленная совокупность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом. ¦

«Гарантированная» точность обеспечивается проведением специальных процедур, входящих, как уже отмечалось выше, в сферу государственного метрологического контроля и надзора, — метрологической аттестации и метрологической экспертизы.

¦ Метрологическая аттестация МВИ — установление и подтверждение соответствия МВИ предъявляемым к ней метрологическим требованиям с целью определения возможности проведения измерений с погрешностью, не превышающей указанную в МВИ. ¦

¦ Метрологическая экспертиза МВИ — анализ и оценка правильности выбора метода и средств измерений, операций и правил проведения самих измерений и обработки их результатов. ¦

Метрологическую экспертизу и аттестацию МВИ проводят, как правило, в государственных научных метрологических центрах (ГНМЦ) соответствующего профиля либо в метрологические службы которых соответствующим образом аккредитованы Ростехрегулированием.

Возвращаясь к определению «измерение», заметим, что, во-вторых, в нем указывается на применение технических средств, хранящих единицу физической величины. Технические средства, применяемые для измерений, называются средствами измерений (СИ).

¦ Средство измерений — техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и хранящее единицу физической величины, размер которой принимается неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. ¦

В этом определении представлено достаточно много признаков средства измерений. Прежде всего СИ — технические средства, т.е. части человеческого тела (локоть, например) или какие-либо организмы (например, попугаи) для целей измерений не применимы.

Вторая важная особенность — техническое средство должно быть предназначено для измерений. Очевидно, что технические средства, имеющие другое предназначение (утюг, например), для целей измерения применены быть также не могут, так как средство измерений в соответствии с приведенным определением должно иметь нормированные метрологические характеристики.

¦ Метрологической характеристикой средства измерений называется характеристика одного из свойств средства измерений, влияющая на результат измерений и на его погрешность. ¦

Конечно, каждое средство измерений имеет достаточно много свойств. Принято для каждого типа средств измерений устанавливать совокупность метрологических характеристик, которые в этом случае получают название нормированных. Метрологические характеристики средства измерений, определенные экспериментально, называются действительными.

Третьей отличительной чертой средства измерений является то, что это техническое устройство должно быть сконструировано таким образом, чтобы при воздействии на него соответствующей физической величины реакция СИ была пропорциональна определенному количеству единиц, установленных для этой величины. Последнее возможно, если СИ воспроизводит и хранит единицу измеряемой величины. Если рассматривать это определение применительно к шкалам измерений, то, наверное, можно говорить о том, что средство измерений хранит и воспроизводит какой-либо участок или точку шкалы.

В этом случае при воздействии на СИ измеряемой величины (необязательно физической) реакция СИ должна давать однозначное сопоставление величины со шкалой или ее точкой.

Четвертая особенность рассматриваемого определения состоит в том, что для любого средства измерений его погрешность должна быть установлена.

¦ Погрешность средства измерений — это разность между показанием средства измерений и истинным (действительным) значением измеряемой величины. ¦

¦ Истинное значение физической величины — значение, которое идеальным образом характеризует в качественном и количественном отношении соответствующую физическую величину. ¦

Истинное значение — идеализированное понятие, не пригодное для практических целей, так как оно может быть получено только в результате бесконечно большого числа измерений по абсолютно совершенной методике с применением абсолютно совершенного СИ. Для практических целей используется другое понятие.

¦ Действительное значение — значение физической величины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него. ¦

Погрешность средства измерений, как правило, задается диапазоном допустимых значений для всех экземпляров СИ данного типа.

¦ Типом СИ называется вся совокупность средств измерений одного и того же назначения, основанных на одном и том же принципе действия, имеющих одинаковую конструкцию и изготовленных по одной и той же технической документации. ¦

Границы этого диапазона называются пределами допускаемой погрешности СИ.

¦ Предел допускаемой погрешности СИ — наибольшее значение погрешности средств измерений, устанавливаемое нормативным документом для данного типа СИ, при котором оно еще признается годным к применению. ¦

Пригодность СИ к применению устанавливается проведением специальной процедуры — поверки СИ.

¦ Поверка СИ — установление органом метрологической службы (или другим официально уполномоченным органом, организацией) пригодности СИ к применению на основании экспериментально определяемых метрологических характеристик и подтверждения их соответствия установленным обязательным требованиям.

¦

При поверке устанавливается факт нахождения действительной погрешности СИ внутри пределов допускаемой погрешности. Естественно, что погрешность СИ не может оставаться неизменной по времени. Динамика ее изменения обусловлена условиями эксплуатации СИ, но все же в течение определенного промежутка времени она не превышает значений, установленных в качестве пределов. Величина этих отрезков времени устанавливается в нормативной документации и определяется как межповерочные интервалы, в течение которых СИ может эксплуатироваться в соответствии с назначением и приписанными ему метрологическими характеристиками. В течение межповерочного интервала метрологические характеристики СИ принимаются равными нормированным значениям.

Таким образом, в эксплуатации должны находиться только метрологически исправные средства измерений, т.е. средства измерений, у которых все нормируемые метрологические характеристики соответствуют установленным требованиям. Факт соответствия устанавливается поверкой СИ. Поверка СИ проводится по установленной методике, которая характеризуется погрешностью передачи размера единицы.

¦ Передача размера единицы — это приведение размера единицы физической величины, хранимой поверяемым средством измерений, к размеру единицы, воспроизводимой или хранимой эталоном. ¦

¦ Эталон единицы физической величины — это средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке. ¦

¦ Поверочная схема для средств измерений — нормативный документ, устанавливающий соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона рабочим средствам измерений с указанием методов и погрешности при передаче. ¦

Высший ранг поверочных схем представляют собой государственные поверочные схемы, распространяющиеся на все СИ данной физической величины, имеющиеся в стране. Низший ранг поверочных схем — локальные поверочные схемы, распространяющиеся на средства измерений данной физической величины, применяемые в регионе, ведомстве или на отдельном предприятии. Метрологические характеристики средств измерений, эксплуатирующихся вне сферы действия государственного метрологического контроля и надзора, могут определяться поверкой или калибровкой.

¦ Калибровка СИ представляет собой совокупность операций, устанавливающих соотношение между значением величины, полученным с помощью данного СИ, и соответствующим значением величины, определенным с помощью эталона с целью определения действительных метрологических характеристик этого СИ. ¦

В результате проведения измерений получают значение измеряемой физической величины, которое представляет собой выражение ее размера в виде некоторого числа принятых для нее и хранящихся (воспроизводимых) в средстве измерений единиц той же физической величины. 

<< | >>
Источник: Неизвестный. Метрология Стандартизация Сертификация. 2009

Еще по теме 2.2. Основные термины и определения в области метрологии:

  1. Г л а в а З Понятия, термины и определения в юриспруденции
  2. 3.1. Основные понятия и определения теории моделирования
  3. Термины и определения
  4. Раздел 2 Категория коммуникации: сущность и основные подходы к определению
  5. § 11. Основные направления государственной политики в области питьевого водоснабжения
  6. 2. Словарь основных терминов А. Онтология. Мир и его элементы
  7. Глава 1 Основные понятия и определения
  8. Основные понятия и определения в природоохранном обустройстве территорий
  9. Основные экологические терминыи определения в природообустройстветерриторий бассейновых геосистем
  10. 2.2. Основные термины и определения в области метрологии
  11. 4.7. Обработка результатов прямых многократных измерений
  12. 6.1. Основополагающие термины и понятия в области стандартизации
  13. 9.5. Цели, виды и основные требования технических регламентов в области сертификации
  14. Основные понятия в области метрологии