Разработка методики калибровки ротаметров
|
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
Глава 1 Сбор, изучение и анализ нормативной документации 10
1.1 Требования к методикам калибровки 10
1.2 Калибровка 12
1.3 Оценивание неопределенности измерений 13
1.4 Вывод по 1 главе 17
Глава 2 Ротаметр. Общие сведения 19
2.1 Особенности конструкции и общие сведения 19
2.2 Устройство и принцип работы 21
2.3 Вывод по 2 главе 23
Глава 3 Разработка методики и апробация калибровки ротаметра 24
3.1 Статистический анализ калибровочных работ в ФБУ «Тест - С.-
Петербург» 24
3.2 Оформление методики калибровки 25
3.2.1 Теоретическая составляющая методики калибровки 25
3.2.2 Технические требования 28
3.2.3 Подготовка к калибровке 29
3.2.4 Определение метрологических характеристик 30
3.2.5 Оценивание неопределенности измерений. Составление схемы
бюджета неопределенности 31
3.2.6 Оформление результатов измерений 35
3.3 Применение методики калибровки ротаметров 36
3.3.1 Калибровка ротаметра типа РМ 36
3.3.2 Расчет неопределенности измерений 44
3.4 Вывод по 3 главе 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 55
ПРИЛОЖЕНИЯ 59
ВВЕДЕНИЕ 7
Глава 1 Сбор, изучение и анализ нормативной документации 10
1.1 Требования к методикам калибровки 10
1.2 Калибровка 12
1.3 Оценивание неопределенности измерений 13
1.4 Вывод по 1 главе 17
Глава 2 Ротаметр. Общие сведения 19
2.1 Особенности конструкции и общие сведения 19
2.2 Устройство и принцип работы 21
2.3 Вывод по 2 главе 23
Глава 3 Разработка методики и апробация калибровки ротаметра 24
3.1 Статистический анализ калибровочных работ в ФБУ «Тест - С.-
Петербург» 24
3.2 Оформление методики калибровки 25
3.2.1 Теоретическая составляющая методики калибровки 25
3.2.2 Технические требования 28
3.2.3 Подготовка к калибровке 29
3.2.4 Определение метрологических характеристик 30
3.2.5 Оценивание неопределенности измерений. Составление схемы
бюджета неопределенности 31
3.2.6 Оформление результатов измерений 35
3.3 Применение методики калибровки ротаметров 36
3.3.1 Калибровка ротаметра типа РМ 36
3.3.2 Расчет неопределенности измерений 44
3.4 Вывод по 3 главе 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 55
ПРИЛОЖЕНИЯ 59
Деятельность Российской системы калибровки (РСК) значительно изменилась после создания Федеральной службы по аккредитации. Аккредитация всех калибровочных лабораторий и организаций, выполняющих калибровку средства измерений (СИ), выполнялась исключительно Федеральной службой по аккредитации в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2019 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий». По этой причине были предложены, разработаны и внедрены межгосударственные и национальные документы, которые устанавливают новые требования к процедурам калибровки и разработке нормативной документации. В последствии внедрения новых требований количество аккредитованных организаций и лабораторий сократилось, что привело к значительным изменениям в документации РСК [1].
В течение последнего десятилетия подход к калибровочным работам был существенно изменен. Ниже рассмотрим основные преобразования в области калибровки СИ.
После внесения изменений в термин «калибровка» в федеральном законе «Об обеспечении единства измерений» (№102-ФЗ от 26.06.2008 г.), калибровка как процедура стала одним из самых распространенных и общедоступных способов повышения точности СИ. Основным результатом процедуры калибровки стало определение действительных значений метрологических характеристик [2]. Признание пригодности (непригодности) СИ к применению стало необязательным [3].
Введение новых требований к условиям и методам проведения процедуры калибровки СИ в ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2019 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий» повлекло за собой обязательную оценку неопределенности результатов измерений, проверку квалификации калибровочных лабораторий и др.
Также осуществление калибровки СИ и эталонов единиц величин - обязательное условие метрологической прослеживаемости, характеристика которой в соответствии с международным словарем является неопределенность измерений, которая сочетает в себе неопределенность измерений калибруемого СИ и неопределенность эталонов на всех уровнях прослеживаемости, начиная с первичного эталона [4]. Именно поэтому значимость применения калибровки СИ в совокупности с существующими понятиями прослеживаемости и неопределенности измерений установлена для прикладной метрологии на международном уровне .
В настоящее время понятие «калибровка» объясняется со стороны неопределенности измерений, которая обусловлена неопределенностями рабочих эталонов и калибруемых СИ. Это было вызвано необходимостью обеспечения прослеживаемости размера единицы величины до национального эталона оценивания неопределенности измерений при калибровке. В соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2019 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий» для международного признания результатов калибровки СИ на законодательном уровне была выявлена потребность в наличии процедур оценивания неопределенности измерений [5]. Именно поэтому необходимо разрабатывать методики калибровки и методики оценивания неопределенности измерений с целью международной системы обеспечения единства измерений. В этом и заключается актуальность данной работы.
Целью данной магистерской диссертации является разработка методики калибровки для ротаметров в соответствии с ГОСТ Р 8.879-2014 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методика калибровки средств измерений. Общие требования к содержанию и изложению».
Для реализации данной цели необходимо выполнить следующие задачи:
• сбор, изучение и анализ нормативной документации;
• изучение и анализ общих сведений о ротаметрах, их технических характеристиках и конструктивных особенностях;
• изучение требований к методикам калибровки в соответствии с ГОСТ Р 8.879-2014;
• разработка методики калибровки ротаметра в соответствии с ГОСТ Р 8.879-2014;
• проведение снятия показаний ротаметра;
• обработка результатов измерений в соответствии с методикой калибровки ротаметров;
• оценивание неопределенности измерений в соответствии с методикой калибровки ротаметров.
В течение последнего десятилетия подход к калибровочным работам был существенно изменен. Ниже рассмотрим основные преобразования в области калибровки СИ.
После внесения изменений в термин «калибровка» в федеральном законе «Об обеспечении единства измерений» (№102-ФЗ от 26.06.2008 г.), калибровка как процедура стала одним из самых распространенных и общедоступных способов повышения точности СИ. Основным результатом процедуры калибровки стало определение действительных значений метрологических характеристик [2]. Признание пригодности (непригодности) СИ к применению стало необязательным [3].
Введение новых требований к условиям и методам проведения процедуры калибровки СИ в ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2019 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий» повлекло за собой обязательную оценку неопределенности результатов измерений, проверку квалификации калибровочных лабораторий и др.
Также осуществление калибровки СИ и эталонов единиц величин - обязательное условие метрологической прослеживаемости, характеристика которой в соответствии с международным словарем является неопределенность измерений, которая сочетает в себе неопределенность измерений калибруемого СИ и неопределенность эталонов на всех уровнях прослеживаемости, начиная с первичного эталона [4]. Именно поэтому значимость применения калибровки СИ в совокупности с существующими понятиями прослеживаемости и неопределенности измерений установлена для прикладной метрологии на международном уровне .
В настоящее время понятие «калибровка» объясняется со стороны неопределенности измерений, которая обусловлена неопределенностями рабочих эталонов и калибруемых СИ. Это было вызвано необходимостью обеспечения прослеживаемости размера единицы величины до национального эталона оценивания неопределенности измерений при калибровке. В соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2019 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий» для международного признания результатов калибровки СИ на законодательном уровне была выявлена потребность в наличии процедур оценивания неопределенности измерений [5]. Именно поэтому необходимо разрабатывать методики калибровки и методики оценивания неопределенности измерений с целью международной системы обеспечения единства измерений. В этом и заключается актуальность данной работы.
Целью данной магистерской диссертации является разработка методики калибровки для ротаметров в соответствии с ГОСТ Р 8.879-2014 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методика калибровки средств измерений. Общие требования к содержанию и изложению».
Для реализации данной цели необходимо выполнить следующие задачи:
• сбор, изучение и анализ нормативной документации;
• изучение и анализ общих сведений о ротаметрах, их технических характеристиках и конструктивных особенностях;
• изучение требований к методикам калибровки в соответствии с ГОСТ Р 8.879-2014;
• разработка методики калибровки ротаметра в соответствии с ГОСТ Р 8.879-2014;
• проведение снятия показаний ротаметра;
• обработка результатов измерений в соответствии с методикой калибровки ротаметров;
• оценивание неопределенности измерений в соответствии с методикой калибровки ротаметров.
Применение процедур калибровки в настоящее время становиться все более актуальным. Поэтому развитие калибровки в любой метрологической службе как в системе управления измерениями на предприятии по показателям точности (неопределенности измерений) необходимо для того, чтобы обеспечить качество и надежность продукции.
Для широкого развития калибровки в качестве основной формы подтверждения соответствия средств измерений, эталонов единиц величин, систем и устройств с измерительными функциями, средств испытаний, контроля и регулирования, применяемых в том числе в сфере государственного регулирования, целесообразно внести необходимые изменения в действующее законодательство. А также в первую очередь, на мой взгляд, гармонизировать отечественную и зарубежную литературу и нормативную документацию и разрабатывать новые методики калибровки и методики оценивания неопределенности измерений при калибровках СИ.
Целью моей магистерской диссертации было разработать методику калибровки для ротаметров в соответствии с ГОСТ Р 8.879-2014 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методика калибровки средств измерений. Общие требования к содержанию и изложению».
Для реализации данной цели были осуществлены следующие задачи:
• сбор, изучение и анализ нормативной документации;
• изучение и анализ общих сведений о ротаметрах, их технических характеристиках и конструктивных особенностях;
• изучение требований к методикам калибровки в соответствии с ГОСТ Р 8.879-2014;
• разработка методики калибровки ротаметра в соответствии с ГОСТ Р 8.879-2014;
• проведение снятия показаний ротаметра;
• обработка результатов измерений в соответствии с методикой калибровки ротаметров;
• оценивание неопределенности измерений в соответствии с методикой калибровки ротаметров.
В результате данной работы была составлена и опробована методика калибровки «Ротаметры. Методика калибровки. МК», которая в полном объеме представлена в приложении Б.
Для широкого развития калибровки в качестве основной формы подтверждения соответствия средств измерений, эталонов единиц величин, систем и устройств с измерительными функциями, средств испытаний, контроля и регулирования, применяемых в том числе в сфере государственного регулирования, целесообразно внести необходимые изменения в действующее законодательство. А также в первую очередь, на мой взгляд, гармонизировать отечественную и зарубежную литературу и нормативную документацию и разрабатывать новые методики калибровки и методики оценивания неопределенности измерений при калибровках СИ.
Целью моей магистерской диссертации было разработать методику калибровки для ротаметров в соответствии с ГОСТ Р 8.879-2014 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методика калибровки средств измерений. Общие требования к содержанию и изложению».
Для реализации данной цели были осуществлены следующие задачи:
• сбор, изучение и анализ нормативной документации;
• изучение и анализ общих сведений о ротаметрах, их технических характеристиках и конструктивных особенностях;
• изучение требований к методикам калибровки в соответствии с ГОСТ Р 8.879-2014;
• разработка методики калибровки ротаметра в соответствии с ГОСТ Р 8.879-2014;
• проведение снятия показаний ротаметра;
• обработка результатов измерений в соответствии с методикой калибровки ротаметров;
• оценивание неопределенности измерений в соответствии с методикой калибровки ротаметров.
В результате данной работы была составлена и опробована методика калибровки «Ротаметры. Методика калибровки. МК», которая в полном объеме представлена в приложении Б.