МИ 2377-98. Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Разработка и аттестация методик выполнения измерений

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["МИ 2377-98"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/mi-2377-98" "МИ 2377-98. Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Разработка и аттестация методик выполнения измерений"
  n1["ГОСТ Р 8.563-2009"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-r-8-563-2009" "ГОСТ Р 8.563-2009. Национальный стандарт Российской Федерации. Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений (утв. и введен в действие Приказо"
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

РАЗРАБОТКА И АТТЕСТАЦИЯ МЕТОДИК ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

РЕКОМЕНДАЦИЯ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

Разработана Всероссийским научно-исследовательским институтом метрологической службы Госстандарта России (ВНИИМС).

Исполнители: Н.П. Миф, к.т.н. (руководитель темы), Е.А. Заец.

Утверждена ВНИИМС.

Настоящая рекомендация содержит основные положения разработки и аттестации методик выполнения измерений (МВИ), в т.ч. методик количественного химического анализа (МКХА). Рекомендацию целесообразно использовать при внедрении ГОСТ Р 8.563-96 «ГСИ. Методики выполнения измерений».

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В 1972 г. был утвержден ГОСТ 8.010-72 «ГСИ. Общие требования к стандартизации и аттестации методик выполнения измерений» и с этого времени в числе метрологических понятий появилась методика выполнения измерений (МВИ).

В 1993 г. был принят Закон Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений», статьи 9, 11 и 17 которого включают положения, относящиеся к МВИ.

1.1. Положения Закона РФ «Об обеспечении единства измерений» выдвинули ряд новых требований к МВИ. В этой связи был разработан государственный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 8.563 «ГСИ. Методики выполнения измерений» взамен Правил по метрологии ПР 50.2.001-94 «Правила применения межгосударственного стандарта ГОСТ 8.010-90 ГСИ. Методики выполнения измерений на территории Российской Федерации». Постановлением Госстандарта от 23.05.96 № 329 ГОСТ Р 8.563 введен в действие с 1 июля 1997 г., и с этого же срока межгосударственный стандарт ГОСТ 8.010-90 утратил силу на территории Российской Федерации.

1.2. МВИ — совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с известной погрешностью. Получение результатов измерений с известной погрешностью, не превышающей допускаемых пределов (норм погрешности измерений), является важнейшим условием обеспечения единства измерений. Таким образом МВИ, отвечающие современным требованиям, играют решающую роль в обеспечении единства измерений.

1.3. Требования ГОСТ Р 8.563 распространяются на вновь разрабатываемые и пересматриваемые МВИ, в т.ч. на методики количественного химического анализа (МКХА). Документы на МВИ, разработанные до введения в действие стандарта, остаются в силе вплоть до их пересмотра.

1.4. Одно из главных требований ГОСТ Р 8.563 - МВИ, применяемые в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора (ГМКН), а также для контроля состояния сложных технических систем (по ГОСТ 22.2.04-94), должны быть аттестованы. Аттестация МВИ — это процедура установления и подтверждения соответствия МВИ предъявляемым к ней метрологическим требованиям. Если погрешность измерений (в виде требований или приписанных характеристик) не изложена в документе на МВИ, то такие МВИ не могут быть аттестованы в соответствии с ГОСТ Р 8.563.

1.5. Стандарт не распространяется на МВИ, характеристики погрешности измерений по которым определяют в процессе или после их применения. По этой причине такие МВИ не могут быть аттестованы в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.563. Подобные МВИ применяют в научных исследованиях, при проведении экспериментов и в других случаях, когда имеют место «разовые» процедуры измерений или сами МВИ находятся в стадии исследований.

Порядок разработки, применения и требования к указанным МВИ определяют ведомства или организации, разрабатывающие и применяющие эти МВИ. Рекомендации по доработке таких МВИ с целью их соответствия требованиями ГОСТ Р 8.563 изложены в п. 4.4.5.

1.6. Необходимо иметь в виду, что МВИ (документы на МВИ), разработанные и аттестованные в соответствии с ГОСТ Р 8.563, полностью соответствуют требованиям межгосударственного стандарта ГОСТ 8.010-90.

2. Внедрение ГОСТ Р 8.563

2.1. Организации и предприятия должны иметь перечни документов на МВИ, применяемые в сферах распространения ГМКН в данной организации и на данном предприятии. Рекомендуемая форма перечня документов приведена в Приложении А.

По этой же форме могут быть составлены перечни документов на МВИ, не применяемые в сферах распространения ГМКН.

2.2. Большинство МВИ и документов на них, действовавших до даты введения в действие ГОСТ Р 8.563, не удовлетворяют требованиям стандарта. Поэтому организации и предприятия, применяющие МВИ, должны иметь планы (графики) отмены и пересмотра документов на МВИ, не удовлетворяющих требованиям стандарта. В планы (графики) пересмотра или отмены МВИ в первую очередь включают документы на МВИ, предназначенные для применения в сферах распространения ГМКН.

При составлении указанных планов (графиков) предприятие запрашивает организации — разработчиков документов на МВИ о сроках пересмотра или разработки новых документов и аттестации МВИ. В указанных планах (графиках) должно быть предусмотрено проведение аттестации и, в необходимых случаях, стандартизации МВИ. Целесообразно также включать в планы (графики) подготовку специалистов предприятий, которые будут проводить аттестацию МВИ.

Если предполагается аттестация МВИ, используемых на других предприятиях или в сферах распространения ГМКН, то необходимо запланировать соответствующую подготовку и осуществление аккредитации метрологической службы на право проведения аттестации МВИ.

3. ДОКУМЕНТЫ НА МВИ

3.1. Как видно из определения (п. 1.2), под МВИ понимают технологический процесс измерений. Поэтому не следует смешивать МВИ и документ на МВИ.

3.2 Не все МВИ описаны или регламентированы документом на МВИ.

Для измерений с помощью простых показывающих приборов (давления с помощью манометров, электрических величин щитовыми приборами, линейно-угловых и многих других величин) не требуются документированные МВИ.

В этих случаях достаточны лишь указания в конструкторской, технологической или проектной документации типов и основных метрологических характеристик средств измерений.

Такое же положение имеет место при выполнении многих измерений с помощью автоматических или автоматизированных средств измерений (ИИС, ИВК, информационной подсистемы АСУ ТП и т.п.). МВИ в таких ИИС «защиты» в алгоритмах и программном обеспечении. При испытаниях с целью утверждения типа ИИС их алгоритмы и программы апробируются. Поэтому МВИ, процедуры которых реализованы в алгоритмах и программах, апробированных при испытаниях ИИС, не требуют дополнительной регламентации в документах.

Вместе с тем, для использования ИИС (ИВК) совместно с датчиками на конкретном объекте программное обеспечение разрабатывается для этого объекта. Алгоритмы и программы могут быть аттестованы согласно МИ 2174-91 «ГСИ. Аттестация алгоритмов и программ обработки данных при измерениях. Основные положения».

Если такая аттестация проведена и погрешности измерений не содержат составляющих, кроме инструментальных и алгоритма, то нет необходимости в документах на МВИ конкретных измеряемых величин.

Однако результаты измерений некоторых величин в таких системах (с датчиками) могут сопровождаться личностными погрешностями (при отборе и приготовлении пробы, введении исходных данных о сырье, энергоносителях и т.п.) и неучтенными в алгоритме некоторыми методическими составляющими погрешности измерений. Поэтому для таких измеряемых величин может возникнуть необходимость разработки документов на соответствующие МВИ и последующей их аттестации.

Необходимость регламентации МВИ в соответствующем документе устанавливает разработчик конструкторской, технологической или проектной документации при возможной существенной методической составляющей или личностной составляющей погрешности.

Регламентацию МВИ в документе может потребовать заказчик (потребитель) при разработке продукции или объекта, о чем целесообразно указывать в техническом задании.

Необходимо иметь в виду, что при отсутствии документа на МВИ ее аттестация невозможна.

4. РАЗРАБОТКА МВИ

4.1. Процедура разработки МВИ, включающая экспертизу, аттестацию, стандартизацию МВИ, в общем виде показана на рисунке.

                ┌─────────────────────────────────────────┐
                │Разработка, согласование и утверждение ТЗ│
                └─────────────────────┬───────────────────┘
               ┌──────────────────────┴────────────────────┐
               │Формирование исходных данных для разработки│
               └──────────────────────┬────────────────────┘
              ┌───────────────────────┴─────────────────────┐
              │Выбор (разработка) метода и средств измерений│
              └─┬─────────────────────┬───────────────────┬─┘
<pre class="legal-pre">┌───────────────┴──────────────────┐  │  ┌────────────────┴───────────────┐
│Проведение испытаний и утверждение│  │  │  Выбор (разработка) методов и  │
│      типа средств измерений      │  │  │средств проверки (калибровки)   │
│                                  │  │  │ используемых средств измерений │
└───────────────┬──────────────────┘  │  └────────────────┬───────────────┘
                │    ┌────────────────┴──────────────┐    │
                │    │Разработка методов оперативного│    │
                │    │  контроля точности измерений  │    │
                │    └────────────────┬──────────────┘    │</pre>
               ┌┴─────────────────────┴───────────────────┴─┐
               │  Разработка и экспертиза документа на МВИ  │
               └──────────┬────────────────────────┬────────┘
<pre class="legal-pre">                ┌─────────┴──────┐      ┌──────────┴───────┐
                │ Аттестация МВИ │      │Стандартизация МВИ│
                └─────────┬──────┘      └──────────────────┘</pre>
          ┌───────────────┴────────────┐
          │Утверждение документа на МВИ│
          └────────────────────────────┘

4.2. Разработку, согласование и утверждение технического задания (ТЗ) на разработку МВИ осуществляют в случаях, когда предполагается регламентировать МВИ в отдельном документе. Типичные требования, указываемые в ТЗ на МВИ, приведены в ГОСТ Р 8.563 (п. 5.1).

В их числе следующие:

• назначение МВИ, из которого можно установить возможность использования МВИ в сферах распространения ГМКН;
• пределы измерений;
• пределы допускаемой погрешности измерений;
• характеристики объекта измерений (например, температура жидкости, давление или уровень которой измеряется);
• условия измерений (температура, влажность, давление окружающего воздуха, характеристики источника питания средств измерений, наличие внешних электромагнитных полей, вибрация в местах установки средств измерений и др.);
• вид индикации и формы регистрации результатов измерений;
• требования к автоматизации измерительных процедур;
• требования к обеспечению безопасности выполнения работ;
• другие требования в соответствии со спецификой МВИ.

Если для разработки МВИ имеются исходные данные (см. п. 4.3 и настоящий п.), то ТЗ на разработку МВИ не требуется.

4.2.1. Если МВИ будет регламентирована в виде раздела (части) общего документа, то в ТЗ на разработку этого документа целесообразно указать требования к точности измерений либо требования к достоверности измерительного контроля или погрешности результатов испытаний, исходя из которых известными способами могут быть установлены пределы допускаемых значений характеристик погрешности измерений.

4.3 Исходные данные для разработки.

Основные исходные данные указываются в ТЗ на разработку. Если ТЗ по каким-либо причинам отсутствует, то для разработки МВИ необходимы исходные данные, приведенные в п. 4.2. В дополнение к этому, в числе исходных данных могут потребоваться следующие сведения:

• о наличии средств измерений, в том числе утвержденных типов;
• о наличии других технических средств, в том числе средств вычислительной техники, которые могут быть использованы при измерениях;
• о наличии эталонов, стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, аттестованных смесей для поверки (калибровки) средств измерений, которые могут быть использованы в МВИ;
• о квалификации операторов, выполняющих измерения;
• другие данные в соответствии со спецификой МВИ.

Разработчикам МВИ целесообразно иметь нормативные и рекомендательные документы, приведенные в настоящей рекомендации, а также документы и справочные материалы, исходя из специфики измеряемой величины, объекта контроля и управления и других исходных данных.

4.3.1. При разработке МВИ одним из основных исходных требований является требование к точности измерений. В ряде нормативных документов приводятся требования к точности измерений в наиболее распространенных технологических процессах. Так, в машиностроении действует ГОСТ 8.051-81 «ГСИ. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм», в теплоэнергетике применяют РД 34.11.321-88 «Нормы точности измерений технологических параметров тепловых электростанций».

Однако часто такие требования в явном виде отсутствуют и их необходимо установить, исходя из требований к достоверности измерительного контроля или погрешности результатов испытаний, требований к другим результатам реализации информационных и управляющих функций системы управления (например, к точности вычисления технико-экономических показателей) или к самому объекту контроля.

Связи погрешности измерений с характеристиками достоверности контроля и погрешностью испытаний рассмотрены в МИ 1317-86 «ГСИ. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров».

Часто на практике в качестве исходных данных для установления требований к точности измерений при контроле используют допуск на контролируемый параметр. Считается удовлетворительным соотношение между пределом допускаемой погрешностью измерений и границей симметричного поля допуска 1:5 (в ряде случаев 1:4). При соотношении 1:3 вводится контрольный (суженный) допуск на контролируемый параметр.

4.3.2. Требования к точности измерений устанавливают в виде пределов допускаемых значений характеристик абсолютной или относительной погрешности измерений.

Наиболее распространенным способом выражения требований к точности измерений являются границы допускаемого интервала, в котором с заданной вероятностью Р должна находиться погрешность измерений.

Если границы симметричны, то перед их одним числовым значением ставятся знаки плюс-минус. Если заданное значение вероятности равно единице (Р = 1), то в качестве требований к точности измерений используются пределы допускаемой погрешности измерений, при этом вероятность Р = 1 не указывается.

Другие способы выражения требований к точности измерений в зависимости от использования результатов измерений приведены в Методических указаниях МИ 1317-86.

4.4 Выбор (разработка) метода и средств измерений.

В ряде технических документов приводят рекомендации по применению средств измерений в некоторых технологических процессах. Так, в машиностроении действует РД 50-98-86 «Выбор универсальных средств измерений линейных размеров до 500 мм (по применению ГОСТ 8.051-81)».

4.4.1. Если для разработки конкретных МВИ такие документы отсутствуют, то выбор метода и средств измерений представляет собой многовариантную задачу. Ее рациональное решение соответствует минимальным затратам на измерения, включая затраты на метрологическое обслуживание средств измерений, при условии выполнения заданных требований к МВИ, в т.ч. требований к точности измерений. Обычно эту задачу решают итерационным путем. Предварительно выбирают метод и средства измерений, которые могут быть применены в заданных условиях, т.е. метод и средства измерений заведомо удовлетворяют всем заданным требованиям (кроме точности измерений, которая предполагается удовлетворительной). Далее проводят оценивание погрешности измерений.

4.4.2. Если оцененные характеристики погрешности измерений не превышают допускаемых пределов и незначительно меньше этих пределов, то погрешность измерений считают удовлетворительной и ее характеристики приписывают данной МВИ.

4.4.3. Если оцененные характеристики погрешности измерений существенно меньше допускаемых пределов (например, составляют менее 0,5 предела допускаемых значений), то выбранные метод и средства измерений нерациональны по экономическим соображениям. В этом случае целесообразно выбрать менее точные метод и средства измерений, если затраты на измерения, включая затраты на метрологическое обслуживание этих средств измерений, существенно меньше, чем в предварительном варианте. Далее проводят новое оценивание погрешности измерений и, если оцененные характеристики погрешности удовлетворяют п. 4.4.2, то выбор метода и средств измерений можно считать законченным.

4.4.4. Если оцененные характеристики превышают пределы допускаемых значений, то необходимо выбрать более точные метод и средства измерений и произвести оценивание погрешности измерений.

При выборе (разработке) более точных методов и средств измерений целесообразно использовать рекомендации МИ 2301-94 «ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Методы и способы повышения точности измерений».

Процесс выбора метода и средств измерений заканчивают, когда оцененные характеристики погрешности измерений удовлетворяют п. 4.4.2.

4.4.5. В п. 1.5 указывалось, что ГОСТ Р 8.563 не распространяется на МВИ, характеристики погрешности измерений по которым определяют в процессе или после их применения.

Если подобные МВИ будут применяться достаточно часто, то их необходимо доработать таким образом, чтобы имелась возможность регламентировать погрешность измерений до использования и аттестовать в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.563. Во многих случаях применения указанных МИ известная до измерений погрешность не удовлетворяет конкретной задаче контроля и испытаний. Поэтому пользователь ищет пути применения выбранной МВИ с меньшей погрешностью. Один из таких путей — оценивание погрешности измерений в процессе или после выполнения измерений. При этом такое оценивание осуществляется для конкретных значений влияющих величин, которые могут быть существенно меньше оговоренных в документе на МВИ. При аттестации таких МВИ осуществляется проверка соответствия погрешности измерений указанным значениям в документе на МВИ для всего спектра влияющих величин, а также оценивание погрешности для меньших значений влияющих величин, которые могут иметь место в типичных реальных условиях применения МВИ. Если погрешности измерений удовлетворяют задачам контроля и испытаний в типичных условиях измерений, то такая МВИ может быть аттестована с указанием погрешности измерений в общих условиях и правила оценивания погрешности в конкретных условиях измерений.

4.4.6. При разработке МВИ целесообразно пользоваться МИ 1967-89 «ГСИ. Выбор методов и средств измерений при разработке методик выполнения измерений. Общие положения» и МИ 2265-93 «ГСИ. Порядок допуска к применению в Российской Федерации стандартных образцов зарубежного изготовления».

4.4.7. В МВИ, используемых в сферах распространения ГМКН, а также для контроля состояния сложных технических систем, применяют средства измерений, типы которых утверждены в соответствии с ПР 50.2.009-94 «ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений».

Для выбора таких средств измерений целесообразно использовать публикации «Новые средства измерений, допущенные к серийному производству в СССР и ввозу партиями из-за рубежа». ВНИИМС, 1991, выпуски 1, 2 и 3, а также сообщения в журнале «Измерительная техника» об утвержденных типах средств измерений (с 1991 г.). Кроме того, для этих целей может быть использован Государственный реестр средств измерений, который находится во ВНИИМС, а в части утвержденных типов стандартных образцов — в УНИИМ.

4.4.8. Если в методиках количественного химического анализа предусматривают градуировку средств измерений с помощью стандартных образцов или аттестованных смесей, то их применение должно отвечать правилам, указанным в ГОСТ 8.315-91 «ГСИ. Стандартные образцы. Основные положения. Порядок разработки, аттестации, утверждения, регистрации и применения» и МИ 2334-95 «ГСИ. Аттестованные смеси. Порядок разработки, аттестации и применения».

5. ОЦЕНИВАНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1. Оценивание погрешности измерений начинают с анализа возможных источников и составляющих погрешности измерений. Типичные источники и составляющие погрешности измерений приведены в приложении А ГОСТ Р 8.563-96. Следует обратить внимание на возможность наличия методических составляющих погрешности при косвенных методах измерений.

5.2. Необходимо иметь в виду, что характеристики погрешности измерений могут быть приписаны измерениям, выполняемым по регламентированным МВИ. Приписанная характеристика погрешности измерений — характеристика погрешности любого результата совокупности измерений, полученного при соблюдении требований и правил данной методики.

Кроме того, характеристики погрешности измерений могут указываться для конкретного экспериментально полученного результата измерений (статистическая оценка характеристики погрешности измерений). Приписанные значения и статистические оценки погрешности не следует смешивать с нормами точности измерений, т.к. методы их установления и использование различны.

5.3. Выбор расчетной, экспериментальной или расчетно-экспериментальной процедуры оценивания погрешности измерений.

5.3.1. Расчетные методы оценивания погрешности измерений используют в тех случаях, когда нет условий для применения экспериментальных методов. Кроме того, расчетные методы оценивания погрешности измерений предпочтительны при наличии исходной информации, достаточной для получения результатов расчета с необходимой точностью.

Чем полнее и конкретнее исходные данные, тем точнее результаты расчета погрешности измерений, тем ближе полученные при расчете характеристики погрешности измерений к действительным характеристикам. Корректные методы расчета погрешности измерений требуют подробной исходной информации о характеристиках случайных и систематических составляющих погрешностей средств измерений и вспомогательных устройств, о частотных спектрах измеряемой и внешних влияющих величин. Такими сведениями в большинстве случаев разработчики МВИ не располагают. Ограниченная исходная информация приводит к определенной неточности результатов расчета погрешности измерений.

К расчетным методам оценивания погрешности измерений относят и имитационное моделирование нестабильности метрологических характеристик средств измерений, влияния внешних факторов и динамики изменений измеряемой величины на погрешность измерений.

5.3.2 Экспериментальные методы оценивания погрешности измерений могут быть применены при выполнении следующих условий:

• имеются средства измерений контролируемой величины с погрешностью, которую можно считать несущественной в реальных условиях эксперимента по оцениванию погрешности измерений;
• имеется возможность создать все существенные комбинации внешних влияющих величин и значений самой измеряемой величины, характерные для разрабатываемой МВИ.

В результате эксперимента получают «статистические оценки» погрешности измерений или ее составляющих, относящиеся к конкретным объекту измерений, экземплярам средств измерений, значениям внешних влияющих величин и т.п. Чтобы получить «приписанные» значения характеристик погрешности измерений, экспериментальные исследования погрешности необходимо осуществлять на представительной выборке объектов, средств и условий измерений.

Обычно прямое экспериментальное оценивание погрешности измерений в реальных (производственных) условиях измерений практически неосуществимо из-за недоступности точки отбора информации об измеряемой величине (входа датчика), отсутствия средств измерений необходимой точности, способных работать в этих условиях, и других ограничений. В производственных условиях экспериментальным способом можно оценить погрешность лишь части измерительного канала, т.е. некоторые составляющие погрешности измерений.

Необходимо также иметь в виду, что экспериментальное оценивание погрешности измерений и ее составляющих дает также приближенные результаты из-за невозможности полностью выполнить приведенные выше условия.

5.3.3. Наиболее рациональной процедурой оценивания погрешности измерений при разработке большинства МВИ является расчетно-экспериментальная процедура.

Эта процедура заключается в расчетном или экспериментальном оценивании составляющих погрешности измерений и дальнейшем расчетном суммировании этих составляющих. Экспериментальными методами оцениваются те составляющие погрешности измерений, для которых могут быть выполнены указанные выше условия.

Рациональный алгоритм процедуры расчетно-экспериментального оценивания погрешности измерений приведен в МИ 2232-92 «ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Оценивание погрешности измерений при ограниченной исходной информации».

При оценивании погрешности результатов количественного химического анализа целесообразно использовать МИ 2336-95 «ГСИ. Характеристики погрешности результатов количественного химического анализа. Алгоритм оценивания». В приложении Б ГОСТ Р 8.563 приведены типичные способы оценивания характеристик погрешности измерений по МКХА.

5.4. В ряде случаев при использовании результатов измерений возможно использование некоторых способов уменьшения погрешности измерений. Типичные способы уменьшения погрешности измерений следующие.

Внесение в результаты измерений поправок, если систематическая составляющая существенна и незначительно изменяется в течение интервала времени действия поправки. Например, при измерениях температуры с помощью термопар их погрешности составляют основную часть погрешности измерений. Погрешности термопар после года их эксплуатации изменяются очень медленно. Поэтому для повышения точности в результаты измерений целесообразно вводить поправки на отклонения от номинальных характеристик конкретных термопар. Эти поправки могут быть получены при их периодических поверках (калибровках).

Использование среднего значения результатов многократных измерений (при существенной случайной составляющей погрешности). Этот способ применяют при относительно высокочастотной случайной составляющей погрешности измерений, когда погрешности результатов однократных измерений могут считаться независимыми (слабо коррелированными).

При выборе (разработке) более точных методов и средств измерений целесообразно использовать рекомендации МИ 2301-94 «ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Методы и способы повышения точности измерений».

5.5 Разработка методов оперативного контроля точности измерений.

Процедуры оперативного контроля в МКХА разрабатывают по МИ 2335-95 «ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа». Для этого контроля используют характеристики погрешности или ее составляющих.

Оперативный контроль нарушения точности результатов измерений в автоматизированных системах может осуществляться с помощью косвенных показателей:

• по результатам тестирования автоматизированных систем управления или их подсистем;
• по невязкам в балансе материальных и энергетических потоков в системах трубопроводов или сетях;
• по расхождениям показаний дублирующих приборов;
• по выходу измеренных значений параметров за установленные границы при нормальном протекании технологического процесса, что может фиксироваться средствами измерений других параметров;
• по превышению скорости изменения результатов измерений максимально физически возможной скорости изменения параметра.

6. ВЫБОР (РАЗРАБОТКА) МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПОВЕРКИ (КАЛИБРОВКИ) СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Выбор (разработку) методов и средств поверки (калибровки) средств измерений осуществляют, если для используемых в МВИ (МКХА) средств измерений отсутствуют нормативные или рекомендательные документы на методики поверки.

Для этих целей может быть использован «Автоматизированный указатель комплектов средств поверки» (АИС «Указатель КСП»), разработанный ВНИИМС.

При разработке методик поверки необходимо обеспечить их «привязку» к поверочной схеме в данном виде измерений.

7. ИСПЫТАНИЯ С ЦЕЛЬЮ УТВЕРЖДЕНИЯ ТИПА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Испытания с целью утверждения типа средств измерений проводят, если типы используемых в МВИ средств измерений не утверждены и не внесены в Государственный реестр средств измерений.

Указанное положение относится к МВИ, применяемым в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора и для контроля сложных технических систем, на которые распространяется ГОСТ Р 22.2.04-94 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные аварии и катастрофы. Метрологическое обеспечение контроля состояния сложных технических систем. Основные положения и правила». ГОСТ Р 22.2.04 распространяется на сложные технические системы, в которых может возникнуть источник чрезвычайной ситуации или чрезвычайная ситуация при воздействии внешнего источника.

Согласно ГОСТ Р 22.2.04-94 сложной технической системой считается техническая система (объект), представляющая собой совокупность взаимодействующих, функционально независимых подсистем, предназначенных для достижения общей (конкретной) цели.

Процедуры испытаний и утверждения типа средств измерений изложены в ПР 50.2.009-94 «ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений». Процедуры метрологической аттестации и утверждения типа стандартного образца изложены в ГОСТ 8.315-91 «ГСИ. Стандартные образцы. Основные положения, порядок разработки, аттестации, утверждения, регистрации и применения».

8. РАЗРАБОТКА, ЭКСПЕРТИЗА И УТВЕРЖДЕНИЕ ДОКУМЕНТА НА МВИ

8.1. Виды документов на МВИ и основные требования к ним приведены в ГОСТ Р 8.563 (п. 4.2). Рекомендации по построению и изложению отдельных документов на МВИ приведены в приложении В к ГОСТ Р 8.563-96. Отдельные рекомендации из этого приложения могут быть использованы при изложении МВИ в разделах или частях общего документа (в разделе ТУ, стандарта, конструкторского или технологического документа).

8.2. Положения, изложенные в документе на МВИ, должны обеспечивать при их соблюдении выполнение требований к погрешности измерений и другим регламентированным характеристикам МВИ.

В документе на МВИ вместо требований к погрешности измерений могут быть указаны приписанные характеристики погрешности измерений.

8.3 Экспертиза документов на МВИ.

Метрологическая экспертиза МВИ — это анализ и оценка выбора методов и средств измерений, операций и правил проведения измерений и обработки их результатов с целью установления соответствия МВИ предъявляемым метрологическим требованиям.

Проекты государственных стандартов, в которых излагаются МВИ, предназначенные для применения в сферах распространения ГМКН, должны подвергаться метрологической экспертизе в государственных научных метрологических центрах (ГНМЦ). Данную экспертизу не проводят, если ГНМЦ ранее аттестовал стандартизуемую МВИ.

Другие документы на МВИ, применяемые в сферах распространения ГМКН, подвергают метрологической экспертизе в ГНМЦ по согласованию между Госстандартом России и ведомствами или предприятием и ГНМЦ.

Документы на МВИ, предназначенные для применения в Вооруженных Силах Российской Федерации и других войсках, подлежат метрологической экспертизе в 32 ГНИИИ Минобороны России.

Документы на МВИ, не используемые в сферах распространения ГМКН, подвергают метрологической экспертизе в порядке, установленном в ведомстве или на предприятии.

При проведении метрологической экспертизы документов на МВИ целесообразно использовать МИ 2267-93 «ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Метрологическая экспертиза технической документации».

8.4. Стандартизацию МВИ осуществляют в соответствии с положениями Государственной системы стандартизации Российской Федерации (ГОСТ Р 1) и требованиями ГОСТ Р 8.563. После окончания разработки государственного стандарта в пояснительной записке к комплекту документов, представляемых в Госстандарт России для утверждения стандарта, должны указываться выводы по результатам проведенных исследований, аттестации или экспертизы МВИ. Эти сведения проверяются НИИ Госстандарта, подготавливающим проект стандарта к утверждению, на соответствие МВИ предъявляемым требованиям.

8.5. Утверждение документа на МВИ (кроме государственного стандарта) производится в порядке, установленном в ведомстве (на предприятии или в организации).

9. АТТЕСТАЦИЯ МВИ

9.1. Аттестация МВИ — процедура установления и подтверждения соответствия МВИ предъявляемым к ней метрологическим требованиям. Необходимо отличать аттестацию от метрологических исследований МВИ. Метрологические исследования — часть процедуры аттестации МВИ. В результате метрологических исследований устанавливают метрологические характеристики, а при аттестации на основе результатов исследований делается вывод о соответствии МВИ заданным требованиям или приписанным характеристикам (регламентированным в документе на МВИ).

9.2. Аттестации подвергают в обязательном порядке МВИ, применяемые в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, а также для контроля состояния сложных технических систем, на которые распространяется ГОСТ Р 22.2.004-94.

Аттестацию МВИ, применяемых вне сфер распространения ГМКН, проводят в порядке, установленном в ведомстве или на предприятии. При этом необходимость аттестации МВИ может возникать при существенной методической составляющей или личностной составляющей (вносимой оператором) погрешности измерений, когда такие составляющие погрешности в процессе разработки МВИ определены недостаточно четко. Необходимость аттестации таких МВИ может определяться заказчиком или указываться в техническом задании на разработку МВИ.

9.3. Аттестацию МВИ, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, осуществляют:

• органы Государственной метрологической службы;
• метрологические службы и иные организационные структуры по обеспечению единства измерений, аккредитованные на право аттестации МВИ.

Аттестацию МВИ, применяемых вне сфер распространения государственного метрологического контроля и надзора, осуществляют:

• ГНМЦ;
• органы Государственной метрологической службы;
• метрологические службы и иные организационные структуры по обеспечению единства измерений предприятий (организаций), разрабатывающих или применяющих МВИ.

Если метрологическая служба (структура) выполняет аттестацию МВИ, применяемой на других предприятиях, то эта метрологическая служба должна быть аккредитована на право аттестации МВИ.

Аккредитацию метрологических служб (структур) предприятий и организаций осуществляют в соответствии с ПР 50.2.013-97 «ГСИ. Порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц на право аттестации методик выполнения измерений и проведения метрологической экспертизы документов».

9.4 Основные процедуры аттестации МВИ.

9.4.1 На аттестацию МВИ представляют:

• исходные требования (техническое задание) на разработку МВИ, в том числе требования к точности измерений и условиям измерений;
• документ (проект документа) на МВИ;
• программу и результаты экспериментального или расчетного оценивания характеристик погрешности измерений, если оно проводилось при разработке МВИ.

9.4.2. Аттестацию МВИ осуществляют путем метрологической экспертизы документации, теоретических или экспериментальных исследований МВИ. Способ аттестации определяется сложностью МВИ и опытом аттестации аналогичных МВИ.

9.4.3. При экспертизе документа на МВИ целесообразно проанализировать объект измерений с целью определения, насколько назначение МВИ и измеряемая величина соответствуют измерительной задаче или контролируемому параметру объекта. Результаты анализа используют при необходимости для уточнения назначения МВИ и формулировки измеряемой величины.

Экспертиза документа на МВИ включает оценивание полноты и четкости требований к условиям измерений. При этом может возникнуть необходимость ограничения области применения МВИ.

При экспертизе документа на МВИ, которая будет использоваться в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, а также для контроля состояния сложных технических систем, необходимо проверить утверждение типов средств измерений. Такая проверка может быть осуществлена по Государственному реестру средств измерений, который находится во ВНИИМС, а в части утвержденных типов стандартных образцов — в УНИИМ Госстандарта России.

В части средств измерений анализируют полноту и обоснованность требований к метрологическим характеристикам.

Если представлены расчеты или результаты экспериментального оценивания погрешности измерений, то эти материалы подвергают анализу с целью учета всех существенных факторов, влияющих на погрешность измерений, и определения корректности методов ее оценивания.

9.4.4. Теоретические и экспериментальные исследования МВИ в большей своей части заключаются в оценивании погрешности измерений экспериментальным или расчетным способом, в том числе с помощью имитационного моделирования.

9.5 Оформление результатов аттестации МВИ.

При положительных результатах экспертизы или исследований МВИ документ на МВИ утверждают в установленном порядке. Об аттестации МВИ, изложенной в отдельном документе, в этом документе указывают:

                  ****************

«МВИ аттестована __________________ (дата)»

***** — обозначение или наименование предприятия, метрологическая служба которого выполнила аттестацию МВИ, или ГНМЦ, или органа Государственной метрологической службы, выполнившего аттестацию МВИ.

Если несколько МВИ изложены в разделах или частях общего документа, то об аттестации МВИ в этом документе указывают:

                               ****************

«МВИ (п. п. ...) аттестованы __________________ (дата)»

При положительных результатах аттестации МВИ, применяемой в сфере распространения государственного метрологического контроля и надзора, а также для контроля состояния сложных технических систем, оформляют свидетельство об аттестации МВИ, рекомендуемая форма которого приводится в приложении Г ГОСТ Р 8.563-96. Для других МВИ свидетельство об аттестации оформляют по требованию заказчика.

Приложение А

          ГОСУДАРСТВЕННОГО МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И НАДЗОРА,
              НА ________________________________________
                 обозначение или наименование предприятия