Поверка и калибровка средств измерений. Класс точности прибора

1. Лекция №4 Поверка и калибровка средств измерений. Класс точности прибора

2.

Одной из важнейших форм государственного
регулирования для обеспечения единства измерений
является поверка средств измерений.
По статистическим данным в одной из самых важных групп средств
измерений, а именно весоизмерительной техники, в поверку включены
всего лишь 27% от общего числа.

3.

Для передачи размеров единиц от государственного эталона рабочим средствам
измерений создана система эталонов, которые по точности подразделяются на
разряды.
Передача размеров единиц физической величины осуществляется путем поверки

4.

Лабораторная работа № 4
«Поверка (калибровка) электронных весов»
1. Что относится к поверке средств измерений?
2. Что относится к калибровке средств измерений?
Поверка средств измерений
Поверка средств измерений

5.

Поверка средств измерений
• процесс определения степени пригодности к использованию средства измерения (СИ)
путем…
• определения метрологических характеристик (основная МХ- это погрешность),
• подтверждения соответствия СИ установленным обязательным требованиям
ПОВЕРКА является…
-обязательной согласно Ст. 13 Закона РФ «Об обеспечении единства измерений» ФЗ №102
- является одной из сфер безопасности согласно Закона «О техническом регулировании» ФЗ № 184
Поверка производится
индивидуальными предпринимателями или юридическими лицами (организациями),
которые имеют аккредитацию в области обеспечения единства измерений

6.

Метрологические характеристики являются составной частью
исходной информации, используемой при проведении поверки
ГОСТ 8.009-84 НОРМИРУЕМЫЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

7.

В лаб. работе вопрос: Что относят к метрологическим характеристикам средств измерений?
Метрологические характеристики:
1) погрешность
2) точность
3) чувствительность прибора
4) цена деления, длина деления
5) диапазон измерений, верхний и нижний пределы измерений и
др.

8.

Точность измерения –
величина, обратная его относительной погрешности
Погрешность измерения одной и той же величины,
выраженная в долях этой величины:
1 × 10-4 — для одного прибора;
2 × 10-3 — для другого.
Какой из этих приборов точнее и во сколько раз?

9.

Чувствительность прибора «S» - отношение линейного
углового перемещения указателя к изменению
измеряемой величины, вызвавшей это перемещение.
(размерность - ФВ/ ММ )
Если при измерении диаметра вала…
-перемещение стрелки прибора - 10 мм,
-изменение измеряемой величины - 0,01 мм
-чувствительность прибора - 10мм/0,01мм = 1000

10.

Порог чувствительности измерительного прибора – число,
являющееся минимальным значением измеряемой величины,
которое может зафиксировать прибор (измеряется в единицах измеряемой ФВ )
Важная характеристика, позволяющая оценить возможности прибора

11.

12.

Длина деления шкалы - это расстояние между
серединами двух соседних отметок ( штрихов) шкалы

13.

14.

погрешности

15.

Ультразвуковой дефектоскоп УДЗ-71 используется для
проведения неразрушающего контроля.
Его характеристики:
Абсолютная погрешность при измерении глубины залегания
дефекта: ±(0,1 … 0,003 Hx) мм
Рабочие частоты: 0,4 … 15 МГц
Диапазон контроля (по стали): 0,4; 1,25; 1,8; …. 15 МГц
Ультразвуковой
дефектоскоп
УДЗ-71

16.

Нормы на значения метрологических характеристик устанавливаются
стандартами на отдельные виды средств измерения.
При этом делается различие
между нормальными
и рабочими условиями
применения средств измерения
.
Например В эксплуатационных
условиях
при установке прибора
на самолет
ему приходится работать при изменении
температуры от -600 С до + 600 С;
-
- давления
от 1000 Па до 100 ГПа (109 Па);
-напряжения питания ± 20%
-Это приводит к появлению погрешностей, больших, чем в нормальных (лабораторных)
условиях или в условиях поверки.

17.

Результат поверки:
1. оттиск поверительного клейма
2. свидетельство о поверке

18.

Поверительное клеймо — это знак установленной формы,
наносимый на прибор

19.

20.

Калибровка
1
Калибровка - совокупность операций, выполняемых с целью определения и
подтверждения действительных значений характеристик СИ, не подлежащих
государственному метрологическому контролю и надзору
2
Под калибровкой понимают процесс подстройки показаний выходной величины до достижения
согласования между эталонной величиной на входе и результатом на выходе (с учётом оговоренной
точности)
3
Технически процедуры калибровки и поверки тождественны и сводятся к определению
погрешности средств измерения.
За рубежом вместо термина verification поверка
используют термин legal calibration- калибровка
4
Калибровка - добровольная операция (является исследовательской работой),
проводится метрологической службой самого предприятия (калибровка заменила
ранее существовавшую в нашей стране ведомственную поверку)

21.

Калибровка
мониторов

22.

Определите действительное значение тока Iд в
электрической цепи, если…
- стрелка отклонилась на aо = 37 делений,
- цена деления С = 2 мА/дел.,
-поправка для этой точки ∆ = - 0,3 мА (знак поправки
противоположен знаку погрешности).

23.

При поверке соотношение между допускаемыми погрешностями эталонного и
поверяемого СИ принимается…
… 1:3, когда при поверке вводят поправки на показания образцовых СИ
… 1:5 , если поправку не вводят.

24.

Поверочная лаборатория

25.

Поверка нивелира – это комплекс работ, выполняемых с целью
определения их пригодности для производства измерений,
для уточнения метрологических характеристик,
а также проверка их соответствия паспортным данным.
Поверка оптического нивелира должна выполняться:
- при первичной покупке инструмента;
-периодически, по истечению срока действия первичного
сертификата.
Поверке подлежат все без исключения нивелиры – высокоточные, точные, технические, как
отечественного, так и зарубежного производства.
Лазерный нивелир Skil 640х480

26.

Условия поверки нивелиров согласно Р 50.2.023-2002
Рекомендации по метрологии. Нивелиры. Методика поверки.
Например.п.6
6.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:
- температура окружающего воздуха, °С
20±3;
- относительная влажность окружающего воздуха, %, не более 70;
- атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)
100±5 (760± 35);
- скорость изменения температуры окружающего
воздуха за 1 ч работы, ° С, не более
1.
6.2 После транспортирования нивелиры, поступившие на поверку, выдерживают в рабочем
помещении не менее 4 ч в упакованном виде и не менее 2 ч без упаковки.
6.3 Механические узлы нивелира очищают при необходимости от смазки бензином по ГОСТ
1012 и протирают чистой хлопчатобумажной салфеткой. Наружные поверхности оптических
деталей протирают ватным тампоном, смоченным в спирте по ГОСТ 18300, предварительно
смахнув с них пыль кисточкой. Нельзя протирать оптические детали сухим тампоном.
6.4 Во время поверки движение воздуха в помещении недопустимо.

27.

При проведении процедуры поверки нивелира должны выполняться следующие операции:
1. Внешний осмотр;
2. Опробование;
3. Определение и контроль метрологических характеристик;
4. Проверка правильности установки и юстировки установочного уровня;
5. Поверка правильности установки и юстировки цилиндрического
уровня;
6. Проверка правильности установки сетки зрительной трубы;
7. Определение угла между визирной осью зрительной трубы и
горизонтальной плоскостью при помощи эталонного компаратора;
……………………………………
…………………………………..
11.Определение средней квадратической погрешности
измерений превышения.

28.

Поверка
подразделяется на 3
части
Метрологическая
определяет:
основную погрешность прибора;
стабильность, повторяемость и дрейф;чувствительность к
электромагнитным помехам, разрешающим способность
считывающих устройств и т.д.
Техническая
определяет:поверку общего состояния средств измерения,
обнаружение грязи, износа, правильность установки средств
измерения, оценку возможности получения неправильных
измерений вследствие умышленного неправильного использования
Административная
поверяют наличие знака поверительного клейма или сертификата о
поверке, даты предыдущей поверки, целостность клейм, замков и
других устройств, наличие документов (протоколов поверки,
ремонтов).
Первичная поверка
Первичная поверка проводится с целью обеспечения соответствия
вводимых в действие СИ утвержденному типу.
Первичная поверка может проводиться поэтапно, например: часть
поверки может проводиться перед установкой, а часть после
установки СИ на месте эксплуатации. Первичной поверке, как
правило, подлежит каждый экземпляр СИ.
Последующая
Последующая поверка проводится с целью установления
поверка
пригодности к применению СИ находящихся в эксплуатации и
подтверждение или снятие этого статуса. Поверка может
проводиться на территории изготовителя, пользователя, органа
государственной метрологической службы или независимой
организации. Место проведения поверки устанавливает
изготовитель, торгующая организация или пользователь.

29.

Периодическая
поверка
Периодической поверке подвергается каждое СИ после
определенного числа измерений со времени последней поверки или
через определенные временные интервалы.
(Термометры -Периодические испытания следует проводить раз в год)
Межповерочный
интервал
Органы государственной метрологической службы обязаны
учитывать результаты последующих поверок и разрабатывать
рекомендации по корректировке межповерочного интервала.
Выборочная поверка
Для простейших средств измерения, выпускаемых массовым
тиражом, допускается выборочная поверка. При положительных
результатах выборочной поверки на все средства измерения из
поверяемой партии наносится знак поверительного клейма.
Последующую поверку должен проходить каждый образец СИ или
соответствующий образец данной совокупности СИ.
Для простейших средств
измерения
Последующая
поверка
Для простейших средств
измерения
Результат
Результат
положительный
Результат
отрицательный
Результатом является подтверждение пригодности СИ к
применению в сферах подлежащих государственному
метрологическому контролю, или признание СИ не пригодными.
При положительных результатах поверки на СИ наносится знак
поверительного клейма и (или) выдается свидетельство сертификат о поверке.
У не пригодных СИ аннулируется сертификат и оттиск
поверительного клейма и выписывается свидетельство о не
пригодности.

30.

В каких случаях проводится внеочередная поверка:
1) при вводе в эксплуатацию после длительного хранения;
2) при ввозе по импорту;
3) при выпуске с производства;
4) при неудовлетворительной работе прибора;
5) при повреждении поверительного клейма;
6) при хранении.
1-4-5

31.

Когда проводится периодическая поверка:
1) при вводе в эксплуатацию после длительного
хранения;
2) при ввозе по импорту;
3) при выпуске с производства;
4) при неудовлетворительной работе прибора;
5) при хранении;
6) при эксплуатации средства измерения.
5-6

32.

В каком из перечисленных случаев проводится
инспекционная поверка средств измерений:
1) при выпуске с производства;
2) при повреждении знака поверки;
3) при метрологическом надзоре;
4) при хранении средства измерения;
5) при ввозе по импорту.

33.

Документально оформленное в установленном порядке решение о признании
соответствия типа средств измерений метрологическим и техническим требованиям
(характеристикам) на основании результатов испытаний средств измерений в целях
утверждения типа является …
1) передачей единицы величины
2) поверкой
3) утверждением типа средств измерений
4) калибровкой

34.

ФЗ №102 Глава 3 «Государственное регулирование в области обеспечения единства измерений»
Утверждение типа средства измерений – решение, выносимое органом
государственной метрологической службы, свидетельствующее о
соответствии средств измерений установленным
требованиям и о пригодности его применения в сферах
распространения государственного метрологического
контроля и надзора.

35.

ПОВЕРКА ШУМОМЕРА
«Экофизика» (охрана труда)
Поверка (калибровка )
электронных весов

36.

Существует перечень групп средств измерений, подлежащих
поверке, который утверждает Госстандарт России.
Научно-методический центр ВНИИМС разработал документ:
Рекомендация МИ 2273-93«Области использования средств
измерений, подлежащих поверке».
Рекомендации содержат методические материалы по составлению перечней средств измерений, подлежащих
государственному контролю.
Рекомендация разработана с учетом
Международного документа
(международная организация законодательной метрологии- МОЗМ)
МОЗМ №12 «Области использования средств измерений,
подлежащих поверке»

37.

Рекомендация МИ 2273-93 «Области использования средств измерений,
подлежащих поверке».
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Средства измерений, подлежащие государственному метрологическому контролю и
надзору, подвергаются поверке при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту и
эксплуатации.
1.2. Государственный метрологический контроль и надзор, осуществляемые
с целью проверки соблюдения метрологических правил и норм,
распространяются на:
1.2.1. торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и
продавцом,
1.2.2. здравоохранение, ветеринарию, охрану окружающей среды,
обеспечение безопасности труда,
………………………………………………………………..
……………………………………………………………………..
1.2.6. обязательную сертификацию продукции и услуг и др.

38.

1.2.7. государственные учетные операции; банковские, налоговые, таможенные и почтовые
операции; геодезические и гидрометеорологические работы; измерения, проводимые по
поручению органов суда, прокуратуры, арбитражного суда, государственных органов
управления Российской Федерации;
регистрация национальных и международных спортивных рекордов
МОСКВА, 22 фев.2014г.
Российские конькобежки заслуженно стали
третьими в командной гонке на Олимпиаде в
Сочи. В забеге за бронзу россиянки Ольга Граф,
Екатерина Лобышева и Юлия Скокова
опередили японок на 2,84 секунды. Также сборную
России на Олимпиаде представляла Екатерина Шихова.

39.

Запуск «Джеймса Уэбба» прошёл успешно — начинается новая эра в
астрономии
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (англ. James Webb Space
Telescope, JWST) — орбитальная инфракрасная обсерватория.
Самый крупный космический телескоп с самым большим зеркалом
Телескоп «Джеймс Уэбб» — самое рискованное предприятие
человечества в его стремлении познать Вселенную. Он отправился в
космос 25 декабря 2021г., став кульминацией десятилетий работы
астрономов по всему миру.
Космический телескоп
«Джеймс Уэбб»
Многие учёные надеются, что телескоп откроет новую эру в
астрономии. Но для этого необходимо, чтобы в ближайшие дни и
недели «без сучка и задоринки» прошли сотни запланированных
инженерных этапов.
Одна из причин, по которой для
начала работы «Джеймсу Уэббу»
потребуется полгода, заключается в
том, что телескопу необходимо остыть
до рабочей температуры Только спустя четыре
……
месяца после запуска сегменты первичного зеркала будут
достаточно охлаждены и выровнены, чтобы принять верную форму.
После этого инженеры миссии займутся
калибровкой приборов
Джеймс Уэбб администратор НАСА в 1961—1968г.
Эдвин Хабл -астрофизик и космолог XX века
Космический телескоп
«Хаббл»

40.

"Уэбб" отправился в космос в декабре 2021 года.
От него ждут прорывов в самых разных сферах
изучения Вселенной.
Не случайно специалисты утверждают, что
телескоп "Хаббл", который за 30 лет работы
совершил революцию в представлениях о
Вселенной, рядом с "Уэббом" в лучшем случае
"Жигули" по сравнению с "Мерседесом".
Одна из главных задач "Уэбба" - поиск
жизни во Вселенной.
И вот он выдал сразу две сенсации.
1. Первая связана с экзопланетой K2-18b,
которую астрономы уже несколько лет
считают чуть ли не самой перспективной
для поисков жизни.
Она вращается вокруг холодного карлика
K2-18 в обитаемой зоне и находится на
расстоянии 120 световых лет от Земли в
созвездии Льва.
2. Вторая сенсация - это спутник Юпитера
- Европа.
Ранее были найдены признаки, которые
указывают, что на спутнике есть условия
для существования или возникновения в
будущем жизни.
Под ледяной корой Европы скрывается
соленый океан жидкой воды с каменистым
дном. Однако до сих пор не было
подтверждений, что в этом океане
содержатся необходимые для жизни
химические вещества, в частности, углерод.
И вот теперь телескоп "Уэбб" впервые
обнаружили там углекислый газ

41.

Космический телескоп «Джеймс
Уэбб» сделал фотоснимки
«Столпов Творения» —
скоплений межзвездного газа и
пыли в туманности Орел в
созвездии Змеи.
По данным — этих образований
давно не существует, они были
уничтожены взрывом сверхновой.
Однако, так как Столпы Творения
находились
в 6500-7000 световых лет
от Солнечной системы, их будет
видно с Земли еще несколько
веков.
Центральная часть спиральной галактики M 74
(NGC 628) из созвездия Рыб.

42.

При поверке сравниваются метрологические характеристики , в частности, класс
точности.
1. Класс точности прибора — основная метрологическая характеристика прибора,
определяющая допустимые значения основных и дополнительных погрешностей,
влияющих на точность измерения.
2. Класс точности прибора –максимально возможная погрешность прибора,
выраженная в процентах от наибольшего значения величины, измеряемой в
данном диапазоне работы прибора
Класс точности не является непосредственным
показателем точности измерений,
так как точность измерений
зависит еще от метода и условий измерений.

43.

В связи с большим разнообразием приборов и их метрологических
характеристик
ГОСТ 8.401—80 устанавливает в качестве базовых три вида
классов точности:
1. абсолютной,
2. относительной,
3. приведенной

44.

Разрешение —
это наименьшее
отклонение
измеряемой
величины,
которое может
быть
зафиксировано
и отражено
датчиком.
Разрешение
намного чаще,
чем точность,
указывается в
технических
описаниях
.

45.

46.

Класс точности через относительную погрешность назначается двумя способами.
1способ - если погрешность прибора имеет мультипликативную составляющую.
2 способ -если приборы имеют как аддитивную, так и мультипликативную
составляющие, то класс точности обозначается двумя цифрами, соответствующими
значениям c и d.
Класс точности: 0,02/0,01 означает, что
с=0,02 – аддитивная составляющая погрешности
d =0,01 – мультипликативная составляющая погрешности
(погрешность нуля)
Δm=b*X

47.

48.

Федеральное агентство по техническому
регулированию и метрологии
Адрес: 119991, Москва, В-49, ГПС-1,
Ленинский просп., д. 9
Телефон/факс: (495) 236 03 00
Официальный сайт: http://www.gost.ru
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии
(Ростехрегулирование, бывший Госстандарт) — федеральный орган исполнительной
власти, осуществляющий функции по оказанию государственных услуг, управлению
государственным имуществом в сфере технического регулирования и метрологии. Находится
в ведении Министерства промышленности и торговли России.
В настоящее время метрологическая служба России состоит из Государственной
метрологической службы, а также из метрологических служб органов государственного
управления и юридических лиц.
К основным задачам метрологической службы предприятия относятся:
обеспечение единства и требуемой точности измерений, повышение уровня метрологического
обеспечения производства (строительства), в частности на основе ПЕРВИЧНЫХ ЭТАЛОНОВ

49.

Всего в нашей стране имеется 164 государственных первичных эталона (ГПЭ)
Более 70 процентов российского метрологического потенциала обеспечивает Всероссийский научноисследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева (ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, г.С-Петербург).
Эталонная база института состоит из 72 государственных первичных эталонов
1.ГПЭ единицы времени-секунды, единицы частоты-Герца
и национальной шкалы времени
2. ГПЭ единицы длины
6.ГПЭ единиц активности радионуклидов, потока и
плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов
радионуклидных источников
16. ГПЭ единицы кинематической вязкости жидкости
50. ГПЭ единицы удельной теплоемкости
77. ГПЭ единицы постоянного углового ускорения
83. ГПЭ единиц объемного и массового расходов газа
92. ГПСЭ единиц экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы, потока и плотности потока энергии
импульсного рентгеновского излучения
125.ГПЭ показателей активности рХ ионов в водных растворах
126.ГПЭ единицы поверхностной плотности теплового потока
127.ГПЭ единицы массовой доли и массовой концентрации влаги в твердых веществах и материалах
128.ГПСЭ единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига электрического
напряжения переменного тока промышленной частоты