Страница 4: ДСТУ 3921.1-1999. Вимоги до забезпечення якості засобів вимірювальної техніки. Частина 1. Система метрологічного забезпечення засобів вимірювальної техніки (61596)

Допускається звужувати границі допустимих значень параметрів довкілля, розширювати ж їх не рекоменду­ється.

Постачальник відповідає за те, щоб персонал, що бере участь у проведенні процедури підтвердження придатності ЗВТ, мав відповідні кваліфікацію, підготовку, досвід та здібності для здійснення належного контролю за його роботою

.ДОДАТОК А (довідковий)

НАСТАНОВИ ЩОДО ВИЗНАЧЕННЯ ПЕРІОДИЧНОСТІ
ПІДТВЕРДЖЕННЯ ПРИДАТНОСТІ ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ
ТЕХНІКИ

Примітка. Основою цього додатка є Міжнародний документ № 10 OIML (Міжнародної організації із зако­нодавчої метрології).

А.1 ВСТУП

Важливим аспектом ефективності функціонування системи підтвердження є визначення максимальної періодичності підтвердження придатності еталонів і ЗВТ. На частоту підтверд­ження впливає цілий ряд чинників.

Найважливіші з них такі:

1. тип ЗВТ;

2. рекомендації виробника;

3. дані про динаміку змін характеристик, одержані на підставі попередніх протоколів каліб­рування;

4. записи про попереднє технічне та гарантійне обслуговування;

5. режими та інтенсивність експлуатації;

6. стійкість стосовно дрейфу;

7. частота звіряння з іншими встановленими засобами, зокрема з еталонами;

9. частота і порядок проведення калібрування;

10. умови довкілля (температура, вологість, вібрація тощо);

11. потрібна точність вимірювань;

м) збитки в результаті прийняття неправильного показу за правильний через несправність ЗВТ.

Під час визначення періодичності підтвердження, як правило, не можна нехтувати його вартістю, яка таким чином стає обмежувальним чинником.

Перелічені вище чинники свідчать про неможливість визначення універсального графіка підтвердження. Доцільніше подати методичні вказівки щодо встановлення періодичності під­твердження та її перегляду після накопичення певного досвіду проведення підтвердження за прийнятою системою.

Існує два основні й суперечливі критерії, які слід урівноважувати під час вибору періодич­ності підтвердження кожного ЗВТ:

1. ризик невідповідності ЗВТ технічним умовам під час його експлуатації повинен бути мінімальний;

2. пов’язані з підтвердженням витрати повинні бути якомога нижчі.

У цьому додатку викладено методи початкового вибору періодичності підтвердження та її коригування на підставі накопиченого досвіду.

А.2 ПОЧАТКОВИЙ ВИБІР ПЕРІОДИЧНОСТІ ПІДТВЕРДЖЕННЯ

Початковий вибір періодичності підтвердження повинен проводитися на підставі так званої інженерної інтуїції. Будь-яка особа, яка має досвід проведення вимірювань або досвід роботи з конкретним ЗВТ, придатність якого підлягає підтвердженню, а бажано й обізнана з періодичністю, прийнятою в інших лабораторіях, оцінює кожну одиницю або декілька одиниць ЗВТ, визначаючи термін, впродовж якого після підтвердження їхніх характеристик вони, як очікується, залишаться в границях допуску.

Крім того, слід урахувати такі чинники:

1. рекомендації виробника ЗВТ;

2. режими та інтенсивність експлуатації;

3. вплив чинників довкілля;

4. потрібну точність вимірювань.

А.З МЕТОДИ ПЕРЕГЛЯДУ ПЕРІОДИЧНОСТІ ПІДТВЕРДЖЕННЯ

Систему, в якій періодичність підтвердження залишається незмінною та визначеною тільки на підставі так званої інженерної інтуїції, не можна вважати достатньо надійною.

Після того, як певний досвід проведення підтвердження буде накопичений, з метою одержан­ня оптимального балансу ризику і витрат слід створити умови для коригування періодичності підтвердження.

Може бути виявлено, що початково обрана періодичність не дає бажаних оптимальних результатів, а саме: ЗВТ можуть виявитися не настільки надійними, як це очікувалося; режими їх експлуатації можуть відрізнятися від передбачуваних раніше; може виявитися достатнім замість підтвердження за повною програмою проводити лише часткове підтвердження окремих одиниць ЗВТ; дрейф, визначений на підставі регулярного калібрування ЗВТ, може вказувати на те, що без збільшення ризику можливе зменшення періодичності підтвердження тощо.

З іншого боку, якщо нестача засобів або персоналу нібито вказує на необхідність зменшен­ня частоти підтвердження, то слід узяти до уваги і можливість чималих витрат, пов’язаних з експлуа­тацією непридатних ЗВТ. Під час підрахунку цих витрат цілком може виявитися, що вкладання значних коштів у проведення підтвердження і збільшення його періодичності є вигіднішим з еконо­мічної точки зору. Під час перегляду періодичності підтвердження застосовується кілька наведених нижче методів. Вони відрізняються залежно від того:

• чи розглядаються одиниці ЗВТ окремо або групами (відібраними, наприклад, за принци­пом спільного виробника чи однакового типу);

• чи виходять характеристики одиниць ЗВТ за межі технічних вимог внаслідок дрейфу в часі або залежно від режиму їх експлуатації;

• чи врахована статистика попередніх калібрувань ЗВТ.

Жоден з методів не може ідеально підходити до всієї сукупності ЗВТ.

А.3.1 Метод 1:

Під час кожного планового підтвердження ЗВТ дату наступного підтвердження віддаляють, якщо виявляють, що дана одиниця перебуває в границях допуску, або наближають, якщо вияв­ляється, що вона вийшла за границі допуску. За такого «ступінчастого» підходу регулювання пе­ріодичності підтвердження виконується швидко і легко, без додаткових формальностей.

Під час реєстрації і зберігання відповідних даних для груп однотипних ЗВТ легко виявляються можливі проблеми, які вказують на бажаність технічного доопрацювання або профілактичного обслуговування.

Недолік систем, в яких одиниці ЗВТ розглядаються кожна окремо, може виявлятися в склад­ності планомірної та збалансованої організації робіт з підтвердження і необхідності їх деталь­ного перспективного планування.

А.3.2 Метод 2:

Для кожного підтвердження обираються ті самі точки калібрування, а на підставі одержаних результатів будується графік залежності перевірюваної функції від часу. За допомогою цих гра­фіків обчислюється як дрейф значень перевірюваних характеристик, так і розкид. При цьому за дрейф беруть середній дрейф впродовж одного або для більш стабільного ЗВТ кількох інтервалів підтвердження. За цими значеннями може бути обчислено ефективний дрейф.

Цей метод є важким у застосуванні через складність обчислень, а фактично він застосо­вується тільки під час автоматизованого оброблення даних. Перш ніж розпочинати обчислен­ня, необхідно дослідити закон зміни характеристик даного чи аналогічного ЗВТ. Тут знову-таки мають місце труднощі з планомірною організацією робіт.

Разом з тим, цей метод дає змогу визначити припустиме відхилення інтервалів підтверд­ження від приписаних без шкоди для вірогідності вимірювань, обчислити безвідмовність і, при­наймні теоретично, встановити ефективну періодичність підтвердження. Крім того, обчислений розкид покаже, чи є обгрунтованими границі, зазначені в технічних умовах виробника, а аналіз відшуканого дрейфу допоможе визначити його причини.

A.3.3 Метод 3:

Спочатку одиниці ЗВТ поділяють на групи за принципом подібності їхньої конструкції й очіку­ваної надійності та стабільності значень характеристик. Для кожної групи встановлюють періодич­ність підтвердження, використовуючи досвід та інженерну інтуіцію.

Серед кожної групи визначають відносну кількість одиниць ЗВТ, які подаються на підтверд­ження в призначений термін і мають надмірні похибки чи інші невідповідності. Відносну кількість виражають через відсоток від загальної кількості одиниць ЗВТ у групі, що проходили підтверд­ження впродовж заданого проміжку часу. Визначаючи відносну кількість ЗВТ, які не відпові­дають установленим вимогам, до них не відносять явно ушкоджені.

Якщо відсоток невідповідних ЗВТ є надто високим, то періодичність проведення підтверд­ження слід збільшити. Якщо виявиться, що поведінка конкретної підгрупи ЗВТ (відібраної за прин­ципом спільного виробника або однакового типу) відрізняється від поведінки решти ЗВТ дослід­жуваної групи, то цю підгрупу слід перевести до іншої групи з іншою періодичністю підтверд­ження. Тривалість часу, впродовж якого виконується оцінювання характеристик ЗВТ, повинна бути якомога меншою і сумісною з часом визначення статистично значущої кількості ЗВТ, що пройшли підтвердження у досліджуваній групі. Якщо відсоток невідповідних ЗВТ у групі виявиться дуже низьким, то може бути економічно доцільним зміншити частоту проведення підтвердження. Можуть використовуватися інші статистичні методи.

А.3.4 Метод 4:

Це певне поєднання попередніх методів. Базовий метод лишається той самий, але інтервал підтвердження подається не в календарних місяцях, а в годинах роботи. На ЗВТ може встанов­люватися лічильник часу, і за певних його показів ці ЗВТ подаються на підтвердження. Важливою теоретичною перевагою цього методу є те, що кількість виконаних підтверджень, а отже й пов’я­зані з цим витрати значно змінюються залежно від тривалості роботи ЗВТ. Крім того, здійснюється автоматичний контроль використання ЗВТ.

Разом з тим цей метод має чимало недоліків, зокрема:

1. він непридатний для «пасивних» ЗВТ (наприклад, атенюаторів) чи «пасивних» еталонів (резисторів, конденсаторів тощо);

2. його не слід використовувати, якщо відомо про дрейф або погіршення характеристик ЗВТ під час роботи з ними, їх зберігання, або під час проходження послідовності коротких циклів увімкнення або вимкнення (у таких випадках завжди застосовують метод календарного часу);

3. початкові витрати, пов’язані з придбанням і встановленням відповідних лічильників часу, достатньо великі, й, оскільки користувачі не можуть мати доступ до цих лічильників, то необ­хідний додатковий нагляд, який ще збільшить витрати;

4. ускладнюється планомірна організація робіт внаслідок відсутності заздалегідь узгодженої дати кожного наступного підтвердження.

А.3.5 Метод 5:

Цей метод доповнює методику підтвердження, що здійснюється в повному обсязі. Він може давати корисну проміжну інформацію про характеристики ЗВТ в інтервалах між підтверджен­нями і дозволяє робити висновки щодо прийнятності періодичності підтвердження.

Цей метод є поєднанням методів 1 та 2 і особливо зручний для складних ЗВТ і випробу­вальних стендів.

Виконується часта (раз на день або частіше) перевірка критичних параметрів ЗВТ за допо­могою портативних (вмонтованих) робочих еталонів або, за допомогою «чорної скриньки» виготовленої спеціально для перевірки окремих параметрів. Якщо «чорна скринька» виявляє невідповідність ЗВТ, вони підлягають підтвердженню в повному обсязі.

Великою перевагою цього методу є те, що він максимально зручний для користувача. Його вигідно застосовувати до ЗВТ, віддалених від вимірювальної лабораторії, оскільки підтвердження в повному обсязі виконується тільки в разі потреби або через збільшені інтервали часу. Голов­на складність полягає у визначенні критичних параметрів і розробленні «чорної скриньки».

Незважаючи на те, що теоретично цей метод дає дуже високу надійність, він може не завжди виправдовувати себе через те, що ЗВТ можуть відмовити за параметром, який не вимірюється «чорною скринькою». Крім того, характеристики «чорної скриньки» самі по собі можуть вияви­тися нестабільними, тому його придатність також вимагає регулярного підтвердження.

ДОДАТОК Б
(обов'язковий)

БІБЛІОГРАФІЯ

1 VIM: International vocabulary of basic and general terms used in metrology, BIPB/IEC/IFCC/ OIML/IUPAC/IUPAP1993 Міжнародний словник основних та загальних термінів, використовува­них в метрології0

УДК 621.317:658.56

Т80

17.020

Ключові слова: засіб вимірювальної техніки, система метрологічного забезпечення, під­твердження придатності, еталон.

Редактор І. Ликова
Технічний редактор О. Касіч
Коректор Т. Нагорне
Комп’ютерна верстка І. Сохач

Підписано до друку 30.05.2000. Формат 60 х 84 1/8.

Ум. друк. арк. 2,32. Зам.І&ЧУ Ціна договірна.

Відділ поліграфії науково-технічних видань УкрНДІССІ
03150, Киів-150, вул. Горького, 174