для чего делают калибровку приборов

Поверка и калибровка средств измерения (СИ)

Что такое средства измерения и какими они бывают.

Ссредства измерений — технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики, т.е. характеристики, влияющие на результаты и на точность измерений. По конструктивному исполнению и форме представления измерительной информации средства измерений подразделяются на меры, измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы, измерительные преобразователи.

Мера — средство измерений, предназначенное для воспроизведения одного или нескольких фиксированных значений физической величины (мера массы – гиря, мера индуктивности – образцовая катушка индуктивности, многозначная мера индуктивности – магазин индуктивностей).

Измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. В зависимости от формы представления информации различают аналоговые и цифровые приборы. Аналоговым называют измерительный прибор, показания которого являются непрерывной функцией измеряемой величины, например стрелочный вольтметр, ртутно-стеклянный термометр. В цифровом приборе осуществляется преобразование аналогового сигнала измерительной информации в цифровой код, и результат измерения отражается на цифровом табло.

Измерительная установка — совокупность функционально объединенных средств измерений и вспомогательных устройств, предназначенная для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем и расположенная в одном месте.

Измерительная система — совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и (или) использования в системах управления, контроля, диагностирования и т.п.

Измерительный преобразователь — средство измерений, предназначенное для преобразования сигналов измерительной информации в форму, целесообразную для передачи, обработки или хранения. Измерительная информация на выходе измерительного преобразователя, как правило, недоступна для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные преобразователи очень разнообразны, однако, все они обладают нормированными метрологическими характеристиками. Так, к измерительным преобразователям относятся термопары, измерительные трансформаторы тока и напряжения, измерительные усилители и др.

для чего делают калибровку приборов

Что такое калибровка

Калибровка средств измерений (СИ) пришла на смену государственной поверке, которая являлась обязательной, а её результаты были действительны и актуальны в течение всего межповерочного интервала. С изменением законодательства поверка стала проводиться только в отношении перечисленных в законе СИ. Во всех остальных случаях проводится калибровка средств измерений. Проводится она в соответствии с ГОСТ Р 8.879-2014.

Все СИ в зависимости от национальной системы мер проградуированы в единых единицах. Это необходимо для обеспечения единообразия измерений во всех уголках страны. Ежечасно в одной стране происходят тысячи измерений. И чрезвычайно важно, чтобы они все были единообразны, а их погрешности не превышали установленных допусков. Для обеспечения единообразия создана система эталонов мер. Национальная система мер обязательно согласована с мировой системой измерений. Основная задача калибровки – обеспечение единства измерений на национальном уровне и, как следствие, на межгосударственном.

Зачем и когда нужна калибровка средств измерения

СИ необходимо калибровать, то есть измерять допустимую погрешность относительно эталона после изготовления оборудования, после его ремонта, при активной эксплуатации, после покупки бывшего в употреблении оборудования, аренды, импортировании.

Калибровку выполняют специальные калибровочные или метрологические лаборатории с использованием эталонов. Разработано достаточно много методик для калибрования.

Результатом является либо калибровочный знак, наносимый непосредственно на СИ или запись в технических документах о размере выявленной погрешности.

Таким образом, калибровочный процесс, как и раньше поверка, выявляет степень пригодности СИ для дальнейшей эксплуатации, проверяет достоверность даваемых показаний. Наличие сертификата о калибровке повысит доверие к производителю любой продукции.

Если выявлена разбалансировка средств измерения, превышающая допустимые значения, прибор считается к эксплуатации не пригодным. Благодаря специальному современному ПО во многих случаях возможно откорректировать измеряемые параметры методом юстировки прибора. Это возможно в случаях, если измеряемые параметры основательно выходят за пределы допуска или же только критически к ним приближаются. Юстировочный или перекалибровочный процесс вносит поправочные коэффициенты в СИ.

Благодаря вовремя выявленному при калибровке сбою и проведенной юстировке, можно намного продлить жизненный цикл измерительного оборудования, минимизировав стоимость возможного дорогого ремонта. Результаты калибровки, оформленные соответствующей документацией, могут быть использованы в качестве доказательств в суде.

Поверка средств измерения

Поверка служит подтверждением правильности измерений действующими СИ.

Источник

Калибровка средств измерения. Поверка измерительных приборов. Метрология

В мире не существует такой области деятельности человека, где выполнение измерений не требуется. Каждую минуту совершается миллионы таких действий.

Результаты выполняемых в любых местах измерений должны сопоставляться между собой. Только в этом случае они приобретают смысл. Добиться необходимой сопоставимости, достоверности и точности позволяет действующая в России государственная система обеспечения единства измерений (ГСОЕИ), созданная в строгом соответствии с положениями метрологии.

Что представляет собой метрология

В широком смысле слова метрологией именуется наука, изучающая измерения, методы их выполнения, средства, позволяющие добиться их единства, и способы, реализация которых обеспечивает необходимую точность.

для чего делают калибровку приборов

Основным понятием данной науки является именно измерение. Подобным термином принято именовать получение количественных показаний, которыми характеризуются существенные свойства всего происходящего в окружающем нас мире и в каждом материальном объекте. Упомянутые значения получаются экспериментально (т.е. опытными путями). А информацию, полученную таким путём, именуют измерительной.

При выполнении измерений на конечные результаты влияют существующие в природе объективные законы. Получение упомянутой информации сопряжено с обязательным соблюдением неких правил и норм, которые определены действующими законодательными актами и нормативами.

Предмет метрологии

Как у каждой науки, у метрологии есть свой предмет. Это извлечение информации измерительного характера о свойствах любых процессов и объектов с требуемой степенью достоверности и точности.

В зависимости от предмета принято выделять следующие базовые разновидности метрологии:

Вопросы поверки измерительных приборов и калибровка средств измерения рассматриваются именно в данном разделе метрологии.

Поверка средств измерения

Поверкой приборов, используемых для измерения, именуется совокупность нескольких операций, которые осуществляются для подтверждения факта соответствия упомянутых приборов действующим метрологическим требованиям.

Измерительные приборы, используемые в сферах, подпадающих под государственное регулирование, осуществляемое в рамках обеспечения в государственных масштабах единства измерения, подлежат в обязательным порядке периодическим и первичным проверкам. Основание:

Калибровка СИ

Калибровка средств измерения (СИ) представляет собой комплекс операций, которые осуществляются для вычисления и подтверждения фактических значений метрологических параметров и/или пригодности калибруемых измерительных средств к дальнейшему использованию по назначению.

для чего делают калибровку приборовФактически это тот же перечень мероприятий, которые используются при поверке. Разница заключается в том, что калибровку проходят СИ, которые не требуется подвергать в обязательном порядке государственному надзору и контролю в рамках метрологических поверок. При этом средства калибровки зачастую аналогичны тем, которые используются для поверки.

Сегодня понятие калибровка объединило мероприятия, ранее осуществлявшиеся при ведомственной поверке и метрологической аттестации СИ.

Поверка – операция обязательная, которая выполняется и контролируется уполномоченными на это государственными органами и структурами.

Калибровка – функция добровольного порядка. Осуществить данную работу имеют право либо метрологические службы, действующие в организации, либо иные организации, выполняющие её в рамках заключённого договора.

Российская система калибровки

для чего делают калибровку приборовПригодными считаются изделия, метрологические характеристики которых полностью соответствуют техническим требованиям, сформулированным в действующих нормативах либо установленных заказчиком. Вывод о том, что прибор пригоден, делает калибровочная лаборатория, осуществлявшая работу.

Несмотря на то что проведение калибровки средств измерений является процедурой добровольной, это не освобождает соответствующую службу организации от обязанности соблюдения ряда требований.

Основным является «привязка» изделия, проходящего калибровку, к существующему в России эталону. То есть упомянутую процедуру обязательно необходимо рассматривать в контексте составной части государственной системы обеспечения единства измерений.

С учётом того, что действующая в России СОЕИ включает принципы, максимально гармонизированные с международными нормативами и правилами, мы получаем процедуру калибровки, адаптированную в мировую СОЕИ.

Дополнительные причины, которыми обусловлена необходимость привязки к эталону

Средства измерений, подлежащие калибровке, следует привязать к национальному эталону ещё и потому, что собственно измерения являются самостоятельной частью выполняемых технологических процессов, оказывая прямое влияние на конечное качество любой продукции.

для чего делают калибровку приборов

В связи с этим полученные результаты необходимо иметь возможность сравнивать. Достигнуть этого можно только передав эталонную размерную единицу, соблюдая при этом правила и нормы метрологии законодательной.

Продавец того или иного товара будет пользоваться большим доверием со стороны потребителя, если имеет возможность подтвердить, что используемые им в процессе работы измерительные приборы имеют официальный сертификат о калибровке СИ, полученный в национальной специализированной метрологической организации.

Специфика калибровки в России

Внедрение в нашем государстве калибровки имеет явно выраженные национальные особенности. Западная система строилась с учётом потребностей, обусловленных ростом конкурентоспособности товаров и минимальным перечнем СИ, которые подлежат проверке.

для чего делают калибровку приборов

Отказ от обязательной тотальной поверки стимулировал появление процедуры калибровки.

Отсутствие должной конкуренции на рынке предоставления подобных услуг создаёт парадоксальную ситуацию. Предприятие получило право выбирать порядок калибровки средств измерений и осуществлять упомянутые работы самостоятельно. При отсутствии должной конкуренции оно не заинтересовано получать аккредитацию в специализированных государственных организациях, проводящих калибровку с высочайшим качеством.

Это одна сторона проблемы. А вторая заставляет любую подобную организацию постоянно помнить о том, что оторванность испытательной структуры от национальной системы государственных эталонов мер и весов существенно снижает результат калибровки средств измерений.

для чего делают калибровку приборов

Существующие варианты выполнения калибровочных работ

для чего делают калибровку приборов

Принципы организации Российской системы калибровки

Основными принципами, на которых базируется Государственная РСК, являются:

Преимущества членства в РСК

Главным стимулом, побуждающим юридическое лицо к вступлению в РСК, является стремление последнего обеспечить растущее доверие потенциальных потребителей упомянутой услуги к показателям качества.

Именно этим объясняется значительный рост количества систем аккредитации существующих испытательных лабораторий, в которых проходят калибровку измерительные приборы. Дополнительным преимуществом членства в РСК является возможность необходимого информационного обеспечения членов организации, занимающихся калибровкой СИ.

Самоокупаемость системы на сегодня стала реальным принципом, что обусловлено постоянно растущей потребностью рынка в достоверных и точных результатах выполняемых измерений.

Схема действующей в России службы калибровки

Основными субъектами рассматриваемой службы являются:

Порядок аккредитации в РСК

Основным нормативным документом, регламентирующими деятельность РСК, аккредитацию новых членов и порядок выполнения калибровочных работ, является РД РСК 02-2014, текст которого Росстандарт утвердил 10.07.14.

Кроме этого, существует ряд правил по метрологии, которые, наряду с действующими нормативами и законодательными актами, также регулируют вопросы, касающиеся законодательной и прикладной метрологии. Например, ПР 50.2.018-95, Р РСК 003-07, ПР РСК 005-03 и т. п.

Источник

Для чего делают калибровку приборов

Информация о мерах, принимаемых Ростест-Москва по предупреждению распространения коронавирусной инфекции

Информация о мерах, принимаемых Ростест-Москва по предупреждению распространения коронавирусной инфекции

для чего делают калибровку приборов

Калибровка средств измерений

Калибровка средств измерений – совокупность операций, выполняемых в целях определения действительных значений метрологических характеристик и метрологической пригодности тех средств измерений, которые применяются вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
При калибровке определяются действительные значения единиц величин, оцениваются значения неопределенности измерений, составляется бюджет неопределенности.

При проведении калибровки специалисты калибровочных лабораторий ФБУ «Ростест-Москва» руководствуются требованиями ГОСТ ISO/IEC 17025-2019 «Требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий».

для чего делают калибровку приборовАТТЕСТАТ АККРЕДИТАЦИИ РОСТЕСТ-МОСКВА НА ПРАВО ПРОВЕДЕНИЯ КАЛИБРОВОЧНЫХ РАБОТ

КАЛИБРОВКА:

Поскольку калибровка является добровольной, а не обязательной метрологической процедурой, то межкалибровочный интервал не регламентируется. Вместе с тем, в методике калибровки могут содержаться метрологически обоснованные рекомендации по определению срока последующей калибровки.

Калибровка средств измерений не заменяет поверку, которой в обязательном порядке подлежат все средства измерений, предназначенные для использования в сферах государственного регулирования. Однако если калибровка проведена метрологической организацией, должным образом аккредитованной на выполнение работ по калибровке и поверке, то ее результаты при необходимости и при выполнении соответствующих условий могут быть использованы для оформления свидетельства о поверке.

По результатам калибровки средств измерений ФБУ «Ростест-Москва» выдает:

Сертификат калибровки должен содержать:

С 01 января 2017 года для ФБУ «Ростест-Москва» присвоен новый шифр калибровочного клейма «РБЭ» (взамен прежнего «РМ»).

Не забудьте удостовериться в компетенции организации, которой вы намерены доверить калибровку своих средств измерений. Компетентность подтверждается аккредитацией на право проведения калибровочных работ.

Источник

1. Закон Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений»:

Статья 1. Основные понятия ПОВЕРКА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы (другими уполномоченными на то органами, организациями) с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установленным техническим требованиям.

КАЛИБРОВКА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору.

2. Содружество Независимых Государств (СНГ). Закон «Об обеспечении единства измерений» (модельный).

(Принят Межпарламентской Ассамблеей СНГ 15 июня 1998 года)

Статья 23. Калибровка средств измерений 1. Средства измерений, не подлежащие обязательной поверке, калибруются при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при эксплуатации, прокате и продаже в порядке, устанавливаемом владельцем или потребителем этих средств. Калибровка средств измерений производится метрологическими службами юридических лиц с использованием эталонов, соподчиненных государственным эталонам единиц величин. Результаты калибровки средств измерений удостоверяются калибровочным знаком, наносимым на средства измерений, или свидетельством (сертификатом) о калибровке, а также записью в эксплуатационных документах. 2. На основе договоров, заключаемых с органами Государственной метрологической службы или государственными научными метрологическими центрами, заинтересованные метрологические службы юридических лиц могут быть аккредитованы на право проведения калибровочных работ. В этих случаях аккредитованным метрологическим службам юридических лиц предоставляется право выдавать свидетельства (сертификаты) о калибровке от имени органов и организаций, которые их аккредитовали.

3. Закон Украины «О метрологии и метрологической деятельности»
от 11 февраля 1998 года

4. РМГ 29-99 «Рекомендации по межгосударственной стандартизации. ГСИ. Метрология. Основные термины и определения».

1. Калибровке могут подвергаться средства измерений, не подлежащие государственному метрологическому контролю и надзору. Результаты калибровки позволяют определить действительные значения измеряемой величины, показываемые средством измерений, или поправки к его показаниям, или оценить погрешность этих средств. При калибровке могут быть определены и другие метрологические характеристики.

2. Результаты калибровки средств измерений удостоверяются калибровочным знаком, наносимым на средства измерений, или сертификатом о калибровке, а также записью в эксплуатационных документах. Сертификат о калибровке представляет собой документ, удостоверяющий факт и результаты калибровки средства измерений, который выдается организацией, осуществляющей калибровку.


5. МИ 2247-93 «Рекомендация. ГСИ. Основные термины и определения».

12.23 КАЛИБРОВКА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Совокупность операций, устанавливающих соотношение между значением величины, полученным с помощью данного средства измерений и соответствующим значением величины, определяемым с помощью эталона с целью определения действительных метрологических характеристик этого средства измерений.

Примечания:
1. Калибровке могут подвергаться средства измерений, не подлежащие метрологическому контролю и надзору.

2. Результаты калибровки позволяют определить действительные значения измеряемой величины, показываемые средством измерений, или поправки к его показаниям или же оценить погрешность этих средств. При калибровке могут быть определены и другие метрологические характеристики.

3. Результаты калибровки средств измерений удостоверяются калибровочным знаком, наносимым на средства измерений, или сертификатом о калибровке, а также записью в эксплуатационных документах. Сертификат о калибровке представляет собой документ, удостоверяющий факт и результаты калибровки средства измерений, который выдается организацией, осуществляющей калибровку.

6. МИ 2365-96 «ГСИ. Шкалы измерений. Основные положения. Термины и определения».

Калибровка средства измерений Совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не применяемого в сфере, подлежащей государственному метрологическому контролю и надзору. Примечание. Калибровка является метрологической услугой, основной задачей которой является передача калибруемому средству шкалы измерений в интересующем заказчика (потребителя) диапазоне измерений при приемлемой точности.

7. Международный словарь общих и основных метрологических терминов, 1984 год

а) результат калибровки позволяет оценить погрешность показания средства измерений, измерительной системы или меры, или приписать значения отметкам на произвольных шкалах;

б) калибровка позволяет также определять и другие метрологические свойства;

в) результат калибровки может быть зарегистрирован в документе, иногда называемом «калибровочный сертификат» или «отчет о калибровке»;

г) результат калибровки иногда выражается в виде «калибровочного коэффициента» или в виде набора таких коэффициентов, имеющего форму «калибровочной кривой».

8. Словарь-справочник весовых терминов фирмы МЕТТЛЕР-ТОЛЕДО (Журнал «Законодательная и прикладная метрология», № 1, 1994, с. 55)

11. Международный стандарт ИСО 10012-1:1992 «Требования по обеспечению качества измерительного оборудования».

Источник

Поверка и калибровка средств измерений: проблемы выбора

Зачем нужна калибровка?

Гарантированные спецификации электронных контрольно-измерительных приборов зависят от возможности точной регулировки их аппаратной части под управлением микропроцессора. В процессе изготовления прибора настраиваются коэффициенты усиления усилителей, частоты среза фильтров, постоянные смещения и другие параметры. Со временем в зависимости от среды измерения и старения компонентов параметры могут дрейфовать. Иногда этот дрейф линейно зависит от времени, как показано на рис. 1. В других случаях могут происходить резкие скачки. Подобным образом меняются настройки динамометрического ключа или показания прецизионного термометра в зависимости от того, как их используют.

для чего делают калибровку приборов

Рис. 1. Дрейф показаний измерительных приборов и необходимость регулировки

Отправляя прибор на поверку или калибровку, метрологи ждут ответа на вопрос о том, можно ли продолжать пользоваться прибором и по-прежнему рассчитывать на гарантированные характеристики.

От измерений зависит многое. По их результатам принимаются решения о годности или негодности разрабатываемого или производимого продукта. Правильная периодическая поверка и калибровка выявляет выход параметров контрольно-измерительного оборудования за допустимые пределы и своевременно корректирует все отклонения, гарантируя, что погрешность контрольно-измерительного оборудования, которое используется в процессе принятия решений о разбраковке или во время диагностики, не превысит допускаемых спецификацией значений.

Официальное определение

Калибровкой называется «операция, с помощью которой при заданных условиях на первом этапе устанавливается соотношение между значениями величины с неопределенностями измерений, которые обеспечивают эталоны, и соответствующими показаниями вместе со связанными с ними неопределенностями измерений, а на втором этапе эта информация используется, чтобы установить соотношение, чтобы получить результат измерения исходя из показаний».

Что такое калибровка и что калибровать?

Калибровкой называется периодическая проверка характеристик контрольно-измерительного прибора путем сопоставления его реальных показаний с лабораторными эталонами, параметры которых прослеживаются до Международной системы единиц (СИ) через эталоны, хранящиеся в национальных институтах метрологии (NIST, NPL, PTB, NMIJ и т. д.).

В зависимости от возможностей поставщика услуг и типа измерительного прибора калибровка может включать регулировку. Поскольку для калибровки электронных приборов, как правило, необходимо знать их внутреннюю архитектуру, настраивать их может только соответствующий производитель. Эталоны линейных величин, к которым относятся брусковые штриховые меры, настраивать нельзя, и при чрезмерном износе их можно только заменить. Механические динамометрические ключи обычно допускают регулировку.

Любой используемый измерительный прибор, на гарантированные характеристики которого полагается пользователь, должен подвергаться периодической калибровке.

Что если параметры прибора выйдут за пределы спецификаций?

Многие, если не все, полагают, что когда они отдают прибор на калибровку, его настраивают «на середину интервала допуска». Это не так! Взгляните на процесс калибровки и ремонта, показанный на рис. 2.

для чего делают калибровку приборов

Рис. 2. Процесс калибровки и ремонта

Сначала калибровочные лаборатории измеряют характеристики прибора. Если они не выходят за пределы спецификаций, пользователь получает единственный отчет, сообщающий, что прибор «Годен» по состоянию «На момент поступления». Если же параметры прибора выходят за пределы спецификаций (или пределы допусков), то калибровочная лаборатория может выполнить регулировку. Заметим, что регулировка современных электронных приборов требует выполнения сложных итерационных измерений и расчетов для определения параметров прибора во время изменения настроек внутренних ЦАП.

Если поставщик услуг калибровки выполняет регулировку, то пользователь, скорее всего, получит результаты измерений исходных характеристик на момент сдачи прибора в калибровку и результирующие характеристики после регулировки. Это позволяет оценить достоверность принятых пользователем решений о разбраковке. Второй отчет о «Состоянии на момент поставки» подтверждает пригодность прибора для дальнейшего использования.

Что такое погрешность измерения?

Идеальных измерений не бывает. Все измерения имеют ошибки. Перед установкой измерительных приборов в контрольно-измерительную систему инженеры тщательно исследуют параметры точности приборов. Точность системы обычно складывается из всех потенциальных ошибок измерения. Международные стандарты, относящиеся к калибровке, называют ошибки измерений прибора погрешностями измерения. Можно сказать, что погрешности измерений — это среднее значение суммарной ошибки во время калибровки. Проще говоря, погрешность измерения — это то же самое, что и точность.

Большая погрешность измерения увеличивает риск того, что прибор работает за пределами спецификаций, что может порождать ошибки, влияющие на качество или характеристики тестируемого изделия. Меньшая погрешность контрольно-измерительного оборудования и знание ее величины может сэкономить деньги и время, повысить надежность разрабатываемого устройства. Красная область под кривой на рис. 3 показывает, что меньшая погрешность измерения снижает риск выхода за пределы спецификаций. Сравним, казалось бы, эквивалентные результаты измерений от двух разных поставщиков услуг калибровки — лабораторий А и Б. Лаборатория А обеспечивает сравнительно малую погрешность измерения, представленную вертикальной полосой. Лаборатория Б допускает большую погрешность измерения, о чем говорит красная область. Лаборатория А обеспечивает пренебрежимо малый риск того, что прибор работает за пределами спецификаций. В случае с лабораторией Б этот риск больше.

для чего делают калибровку приборов

Рис. 3. Малая погрешность измерения очень важна

На рис. 4 в качестве сравнительного примера представлены измеренные характеристики векторного генератора ВЧ-сигналов Keysight N5182A MXG в ЦСМ Keysight и анонимного поставщика услуг по калибровке.

для чего делают калибровку приборов

Рис. 4. Измеренные характеристики векторного генератора ВЧ-сигналов Keysight N5182A MXG в ЦСМ Keysight

Чем меньше погрешность измерения во время калибровки, тем больше уверенность в том, что тестируемое изделие отвечает или не отвечает требованиям технических характеристик, меньше риск отбраковать «хорошие» продукты или пропустить «плохие». Это влияет на процент выхода годной продукции и время разработки изделия. Реальная погрешность измерений, которая влияет на результаты работы, не может быть меньше суммарной погрешности измерений во время последней калибровки.

Официальное определение

Погрешностью измерения называется «параметр, связанный с результатом измерения и характеризующий разброс значений, который можно обоснованно сопоставить с измеряемой величиной» (также упоминается как «неопределенность измерения»).

Имея достаточно информации о том, как эти составляющие влияют на характеристики, и зная описывающие их уравнения, можно рассчитать вероятность попадания в цель.

Что такое прослеживаемость?

Прослеживаемые измерения гарантируют единообразие выпускаемых изделий и технологических процессов. Общие калибровочные эталоны чрезвычайно важны для международной торговли и сертификации продуктов, услуг и технологий.

Прослеживаемость является одной из проблем, которая возникает в процессе разработки и производства. Если несколько групп работают над одной проблемой, но в разных географических точках, то очень важно, чтобы все используемые ими измерительные приборы были откалиброваны по единым эталонам.

Официальное определение

Метрологической прослеживаемостью называется «свойство результата измерения, посредством которого этот результат можно сопоставить с эталоном через непрерывную документированную цепь калибровок, каждая из которых вносит свой вклад в погрешность измерения».

Прослеживаемое измерение связано с признанными эталонами, имеющими лучшую точность при непрерывной цепочке сравнений.

Если лаборатория, калибрующая измерительные приборы, может доказать прослеживаемость, то измерения параметров одного из прототипов, выполненные в одной стране, будут соответствовать результатам, полученным на измерительных системах в других странах.

Важны ли стандарты для калибровки?

Да! Если говорить о калибровке, то самые важные стандарты указаны в табл. 1.

Таблица 1. Важнейшие стандарты калибровки

ISO/IEC 17025: 2005

Общие требования к компетенции поверочных и калибровочных лабораторий

Руководство
ISO/IEC 98-3:2008

Руководство по расчету погрешности измерений

ILAC-G8:03/2009

Рекомендации по оценке соответствия спецификациям

ILAC-P14:01/2013

Политика погрешностей калибровки

ANSI/NCSL Z540-1-1994

Аннулирован в 2007 г., но все еще применяется для текущих работ в авиакосмической/оборонной промышленности

ANSI/NCSL Z540.3-2006

Требования к калибровке контрольно-измерительного оборудования

ISO 9001:2008

Системы управления качеством — требования

Примечание. Международная ассоциация по аккредитации лабораторий (ILAC) – сеть взаимного признания среди органов аккредитации.

Почти все знакомы с системой управления качеством ISO 9001. Почти все компании ей соответствуют. Однако в отношении калибровки она содержит несколько специфических аспектов, которые гарантируют компетенцию калибровочных лабораторий, способы оценки точности (которая, как уже упоминалось, соответствует погрешности измерения), состав отчетов о калибровке и т. д.

ISO/IEC 17025: 2005 является единственным и самым важным международным стандартом калибровки. Этот международный стандарт компетенции калибровочных лабораторий охватывает все аспекты применения калибровочных эталонов, разработки процедур калибровки и учета соответствующих погрешностей, составления отчетов о результатах и персонального обучения.

Какую роль играет аккредитация?

Аккредитация представляет собой официальную проверку сертификационной организацией, в ходе которой оценивается соответствие калибровочной лаборатории требованиям стандарта ISO/IEC 17025.

Лаборатория, желающая получить аккредитацию, сначала предоставляет перечень процедур, на которые она хочет быть аккредитованной. Затем сертификационная организация выбирает одного или нескольких экспертов, которые являются специалистами-метрологами в тех областях, которые перечислены в заявке на аккредитацию. Для каждой заявленной процедуры эксперт оценивает документацию, оснащенность лаборатории, квалификацию персонала и максимальные погрешности калибровки. Руководствуясь результатами проверки, сертификационная организация выпускает документ об объеме аккредитации. С ним может ознакомиться любой клиент, зайдя на сайт калибровочной лаборатории или изучив перечень лабораторий на сайте сертификационной организации. Заметим, что наличие аккредитации не означает, что данная лаборатория может выполнить любую калибровку. На самом деле, возможности калибровки каждой лаборатории могут сильно отличаться, как видно из табл. 2. Например, лаборатория 2 не аккредитована по ВЧ/СВЧ-параметрам.

Таблица 2. Сравнение объемов аккредитации двух калибровочных лабораторий

Лаборатория 1

Лаборатория 2

I. Электрические параметры — постоянный ток/низкая частота

Постоянное напряжение — Генерация

Постоянное напряжение — Измерение

Постоянный ток — Генерация

Постоянный ток — Измерение

Переменный ток — Генерация

Переменный ток — Измерение

Переменное напряжение — Генерация

Переменное напряжение — Измерение

Линейность переменного напряжения — Генерация

Линейность переменного напряжения — Измерение

Сопротивление — Генерация — Шунтируемые части

Электрическая калибровка термопарных индикаторов, тип J

II. Электрические параметры — ВЧ/СВЧ

Амплитудная модуляция — Измерение

Частотная модуляция — Измерение

Цифровая модуляция — Измерение

Абсолютная ВЧ-мощность — Измерение

Регулируемая ВЧ-мощность — Измерение

Абсолютная ВЧ-мощность — Генерация

Коэффициент калибровки датчиков мощности — Измерение

Коэффициент теплового шума системы — Измерение

Тепловой шум — Измерение

Импульсная характеристика CISPR

Отражение S11/S22 — Измерение

Отражение S12/S21 — Измерение

Как калибровка влияет на время продвижения на рынок?

Выйти первым на рынок или первым выпустить продукцию жизненно важно для многих отраслей промышленности. В радиосвязи лидирующее положение на рынке занимает та компания, которая первой применяет инновационные технологии. В любом случае, прежде чем разработанный прототип передается в производство, он проходит испытания, в ходе которых измеренные характеристики должны превзойти заданные значения с приемлемым производственным запасом. Если изделие не пройдет испытания на соответствие заданным предельным значениям, инженеры должны вернуть его на доработку и переделать интегральную схему или изменить топологию печатной платы. И хотя стоимость доработки бывает весьма существенной, потерянное время может привести к еще большим убыткам в виде упущенной прибыли.

Какую же роль играет калибровка? Всякий раз, когда принимается ответственное решение, например о передаче изделия в производство, погрешности измерительных приборов, работающих за пределами спецификаций, могут привести либо к ошибочному отклонению «хорошего» изделия, либо к ошибочному принятию «плохого» изделия.

Кроме того, калибровка гарантирует корреляцию данных на всех этапах, начиная с разработки изделия и заканчивая его изготовлением. Это экономит время на поиск причины возникновения проблемы.

Риск ошибочного решения при разбраковке

Всякий раз при измерении параметров изделия или устройства и принятии решения о годности на основе сравнения замеров со спецификациями имеется некоторая вероятность принять неверное решение. Чем выше погрешность измерения, тем выше вероятность забраковать изделие, как видно из табл. 3. Вертикальная ось отражает истинное состояние продукта — «Хороший» или «Плохой». Однако нам известно не истинное состояние, а лишь то, что мы измерили; результаты замеров отложены по оси X. К счастью, в большинстве случаев, когда по результатам замеров принимается решение о том, что изделие «хорошее», оно и на самом деле является хорошим. Если мы считаем, что изделие «плохое» и оно на самом деле является таковым, то, по крайней мере, мы знаем, что не позволили плохому изделию попасть к потребителю. Ситуация ухудшается, если после тестирования хорошего изделия мы приходим к выводу о его негодности. В результате мы либо бракуем хорошее изделие, либо возвращаем его на ненужную доработку. Такой случай «ложной отбраковки» показывает левый верхний квадрант. Правый нижний квадрант демонстрирует сценарий «ложной годности», когда устанавливается, что изделие хорошее, но на самом деле оно плохое. В этом случае мы ошибочно отправляем потребителю изделие, не соответствующее заявленным спецификациям, и хотя, на первый взгляд, это не очевидно, такая ситуация может привести к росту затрат на гарантийное обслуживание и на устранение проблем, связанных с недовольством потребителей.

Таблица 3. От разработки до производства

Результаты испытаний

Годен

Не годен

Истинное состояние изделия

Рост затрат на отбраковку и ремонт

для чего делают калибровку приборов

для чего делают калибровку приборов

Рост числа возвратов и затрат на гарантийное обслуживание.

Погрешность измерения определяет, в какой квадрант диаграммы попадет конкретное изделие.

Как правильно выбрать поставщика услуг калибровки?

Мы покупаем контрольно-измерительное оборудование для выполнения определенных измерений, на основании чего принимается решение о годности или негодности продукции. Чтобы эти решения были правильными, оборудование должно регулярно проходить соответствующую калибровку.

Мы рассмотрели некоторые важные аспекты калибровки. Выбирая поставщика услуг калибровки, следует задать ему следующие вопросы:

Очень часто можно обнаружить, что лаборатории отличаются по этим параметрам.

Достигнув ясности в технических аспектах калибровки, можно изучить другие факторы, которые также важны при оказании услуг калибровки. Выбирая поставщика услуг калибровки, убедитесь что он:

Источник


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *