Радиоизмерения. Метрология и радиоизмерения
 Скачать 3.68 Mb.
|
|
Пример: измерение напряжения постоянного тока с помощью компенсатора путем сравнения с электродвижущей силой (ЭДС) нормального элемента. Рис. 1.2. Классификация методов сравнения Рис. 1.3. Структура компенсационного метода Измеритель разности Набор мер Величина измеряемая Методы сравнения Компенса- ционный Противо- поставления Замещения Совпадения Нулевой Дифференциальный Глава 1. Основы обеспечения единства измерений 25 Метод противопоставления – метод измерений, при котором из- меряемая величина и величина, размер которой воспроизводится мерой, одновременно воздействуют на разные входы двухканального сравниваю- щего устройства компаратора, по выходному сигналу которого измерите- лем разности определяется соотношение между размерами этих величин (рис.1.4). Пример: взвешивание на равноплечих весах. Метод замещения – метод измерений, при котором эффект воздей- ствия измеряемой величины на сравнивающее устройство (компаратор), запоминается, а затем восстанавливается воздействием величины, размер которой воспроизводится мерой (рис. 1.5). Пример: измерение сопротив- ления мостовой цепью с использованием замещающего магазина сопро- тивления. Метод совпадения – метод измерений, при котором разница между эффектами, вызванными воздействием измеряемой величины и величины, размер которой воспроизводится мерой, определяется по совпадению от- меток или периодических сигналов (рис. 1.6). Пример: использование но- ниусных шкал. Рис. 1.4. Структура метода противопоставления Рис. 1.5. Структура метода замещения Набор мер Величина измеряемая Измеритель S Мера Величина измеряемая Измеритель разности Раздел 1. Теоретические основы метрологии 26 Рис. 1.6. Структура метода совпадения Дифференциальный метод измерений заключается в том, что ре- зультирующий эффект сравнения измеряемой величины и меры, воздейст- вующий на измеритель разности, не доводят до нуля, а измеряют и сумми- руют со значением меры. Нулевой метод измерений заключается в том, что результирующий эффект сравнения измеряемой величины и меры, воздействующий на из- меритель разности, доводят до нуля. Из определений дифференциального и нулевого методов следует, что они могут относиться к любому из предыдущих методов сравнения с мерой в зависимости от полноты их реализации. Нулевой метод имеет место при полной компенсации, полном противопоставлении, полном за- мещении и полном совпадении (в пределах возможности компаратора), а дифференциальный – при неполной реализации этих методов. Указанные особенности и различия методов измерений находят свое отражение в принципах построения измерительных приборов или исполь- зуемых методах измерительных преобразований. 1.6. Роль измерений в науке и технике В современном обществе метрология как наука и область практиче- ской деятельности играют большую роль. Это связано с тем, что практиче- ски нет ни одной сферы человеческой деятельности, где бы не использова- лись результаты измерений. В нашей стране ежедневно исполняется свыше 20 млрд различных измерений. Измерения являются неотъемлемой частью большинства трудовых процессов. Затраты на обеспечение и проведение измерений составляют около 20 % от общих затрат на производство про- дукции. Измеритель разности Величина измеряемая Набор мер 1 Набор мер 2 Глава 1. Основы обеспечения единства измерений 27 На основе измерений получают информацию о состоянии производ- ственных, экономических и социальных процессов. Измерительная ин- формация служит основой для принятия решений о качестве продукции при внедрении систем качества, в научных экспериментах и т. д. И только достоверность и соответствующая точность результатов измерений обес- печивает правильность принимаемых решений на всех уровнях управле- ния. Получение недостоверной информации приводит к неверным реше- ниям, снижению качества продукции, возможным авариям. Для реализации положений большинства Законов РФ (например, «О защите прав потребителя», «О стандартизации», «О сертификации про- дукции и услуг», «Об энергосбережении» и др.) необходимо использова- ние достоверной и сопоставимой информации. Эффективное сотрудничество с другими странами, совместные раз- работки научно-технических программ (например, в области освоения космоса, медицины, охраны окружающей среды и др.), дальнейшее раз- витие торговых отношений требует растущего взаимного доверия к изме- рительной информации, являющейся по существу основным объектом обмена при совместном решении научно-технических проблем, основой взаимных расчетов при торговых операциях, заключении контрактов на поставку материалов, изделий, оборудования. Создание единого подхода к измерениям гарантирует взаимопонимание, возможность унификации и стандартизации методов и средств измерений, взаимного признания ре- зультатов измерений и испытаний продукции в международной системе товарообмена. Для количественного определения (измерения) того или иного пара- метра, характеристики продукции, процесса, явления, т. е. любого объекта измерения, необходимо: выбрать параметры, характеристики, которые определяют интере- сующие нас свойства объекта; установить степень достоверности, с кото- рой следует определять выбранные параметры; установить допуски, нормы точности и т. д.; выбрать методы и средства измерений для достижения требуемой точности; обеспечить готовность средств измерений выполнять свои функции привязкой средств измерений к соответствующим эталонам (по- средством периодической поверки, калибровки средств измерений); обеспечить учёт или создание требуемых условий проведения из- мерений; обеспечить обработку результатов измерений и оценку характери- стик погрешностей. Перечисленные положения представляют собой своеобразную цепь, изъятие из которой какого-нибудь звена неизбежно приводит к получению Раздел 1. Теоретические основы метрологии 28 недостоверной информации и, как следствие, к значительным экономиче- ским потерям и принятию ошибочных решений. Возможность применения результатов измерений для правильного и эффективного решения любой измерительной задачи определяется сле- дующими тремя условиями: результаты измерений выражаются в узаконенных (установленных законодательством России) единицах; значения показателей точности результатов измерений известны с необходимой заданной достоверностью; значения показателей точности обеспечивают оптимальное в соот- ветствии с выбранными критериями решение задачи, для которой эти ре- зультаты предназначены (результаты измерений получены с требуемой точностью). Если результаты измерений удовлетворяют первым двум условиям, то о них известно все, что необходимо знать для принятия обоснованного решения о возможности их использования. Такие результаты можно со- поставлять, они могут использоваться в различных сочетаниях, различны- ми людьми, организациями. В этом случае говорят, что обеспечено един- ство измерений – состояние измерений, при котором их результаты выра- жены в узаконенных единицах и погрешности результатов не выходят за установленные границы с заданной вероятностью. Третье из перечисленных выше условий определяет требование к точности применяемых методов и средств измерений. Недостаточная точность измерений приводит к увеличению ошибок контроля, к экономи- ческим потерям. Завышенная точность измерений требует затрат на при- обретение более дорогих средств измерений. Поэтому это требование яв- ляется не только метрологическим, но и экономическим требованием, так как связано с затратами и потерями при проведении измерений (затраты и потери – экономические критерии). Если при измерениях соблюдаются все три условия (обеспечивается единство и требуемая точность измерений), то говорят о метрологическом обеспечении. Под метрологическим обеспечением понимается установ- ление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуе- мой точности измерений. Научной основой метрологического обеспечения является метро- логия – наука об измерениях. Организационной основой является Государственная метрологиче- ская служба (ГМС) России. Техническими средствами являются: система средств измерений, эталонов, система передачи размеров единиц от эталона рабочим средст- Глава 1. Основы обеспечения единства измерений 29 вам измерений, система стандартных образцов, система стандартных спра- вочных данных. Правила и нормы по обеспечению единства измерений установлены в Законе РФ «Об обеспечении единства измерений» и в нормативных до- кументах Государственной системы обеспечения единства измерений. Переход России к рыночной экономике определил новые условия для деятельности отечественных фирм, предприятий и организаций в об- ласти метрологического обеспечения. С принятием Закона РФ «Об обеспе- чении единства измерений» (в апреле 1993 г.) начался новый этап развития метрологии, который характеризуется переходом от административного принципа управления метрологической деятельностью к законодательному и в значительной степени гармонизацией российской системы измерений с международной практикой. В Законе определены сферы деятельности, в которых соблюдение метрологических требований обязательно и на которые распространяется государственный метрологический надзор (статья 13): здравоохранение, ветеринария, охрана окружающей среды, обес- печение безопасности труда; торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом, в том числе операции с применением игровых автоматов и устройств; государственные учетные операции; обеспечение обороны государства; геодезические и гидрометеорологические работы; банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции; производство продукции, поставляемой по контрактам для госу- дарственных нужд в соответствии с законодательством Российской Феде- рации; испытания и контроль качества продукции в целях определения соответствия обязательным требованиям государственных стандартов Рос- сийской Федерации; обязательная сертификация продукции и услуг; измерения, проводимые по поручению органов суда, прокуратуры, арбитражного суда, государственных органов управления Российской Фе- дерации; регистрация национальных и международных рекордов. Государственный надзор за обеспечением единства измерений осу- ществляют государственные инспекторы, права и обязанности которых также определены Законом. Следует отметить, что в деятельности по метрологическому обеспе- чению участвуют не только метрологи, т. е. лица или организации, ответ- Раздел 1. Теоретические основы метрологии 30 ственные за единство измерений, но и каждый специалист: или как потре- битель количественной информации, в достоверности которой он заинте- ресован, или как участник процесса её получения и обеспечения достовер- ности измерений. Современное состояние метрологического обеспечения требует высо- кой квалификации специалистов. Механическое перенесение зарубежного опыта в отечественные условия в настоящее время невозможно и специали- стам необходимо иметь достаточно широкий кругозор, чтобы творчески подходить к выработке и принятию решений на основе измерительной ин- формации. Это касается не только работников производственной сферы. Знания в области метрологии важны и для специалистов по реализации продукции, менеджеров, экономистов, которые должны использовать дос- товерную измерительную информацию в своей деятельности. 1.7. Понятие метрологического обеспечения Народное хозяйство любой страны требует разнообразной информа- ции о параметрах и характеристиках объектов исследований и измерений в науке, производстве, здравоохранении, сельском хозяйстве, на транспорте, в области охраны окружающей среды и в других сферах человеческой дея- тельности. В современной промышленности доля затрат труда на выпол- нение измерений составляет в среднем 10 % от общих затрат труда на всех этапах создания и эксплуатации продукции, а в отдельных отраслях, в ча- стности, электронной, радиотехнической, химической, достигает 50–60 %. Для этой цели необходимо метрологическое обеспечение. Метрологическое обеспечение – это установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, направленных на достижение единства, требуемой точности измерений. Основными целями метрологического обеспечения являются: повышение качества продукции, эффективности управления про- изводством и уровня автоматизации производственных процессов; обеспечение достоверного учета и повышение эффективности ис- пользования материальных ценностей и энергетических ресурсов; повышение эффективности мероприятий по профилактике, диагно- стике и лечению болезней, нормированию и контролю условий труда и быта людей, охране окружающей среды, оценке и рациональному учету исполь- зования природных ресурсов; повышение эффективности международного научно-технического, экономического и культурного сотрудничества. Научной основой метрологического обеспечения является метроло- гия – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. К важнейшим направлениям Глава 1. Основы обеспечения единства измерений 31 теоретической метрологии относятся: общая теория измерений, теория по- грешностей, теория обработки результатов измерений. Практические аспекты решения измерительных задач рассматрива- ются в разделе метрологии, называемом практической метрологией. Организационными основами метрологического обеспечения явля- ются метрологические службы и органы. Единство измерений обеспечива- ется Государственной метрологической службой, являющейся составной частью Федерального агентства по техническому регулированию и метро- логии Российской Федерации (ФАТРиМа РФ). Метрологическое обеспече- ние в министерствах и ведомствах организуют ведомственные метрологи- ческие службы. Техническими основами метрологического обеспечения являются: средства измерений, применяемые при разработке, производстве и эксплуатации изделий; система государственных эталонов единиц физических величин; система передачи размеров единиц физических величин от этало- нов рабочим средствам измерений; система разработки требований по метрологическому обеспечению; система разработки, постановки на производство и выпуска в об- ращение средств измерений; система государственной и ведомственной поверки средств изме- рений. Практически ни одна задача не может быть решена успешно, если отсутствует исходная информация о множестве величин, необходимых для её решения. Причем основным критерием пригодности измерительной ин- формации для решений той или иной конкретной задачи является соответ- ствие точности этой информации тем требованиям, которые вытекают из содержания поставленной задачи. Если измерительная информация по своей точности не соответствует этим требованиям, то её использование серьезно затрудняет решение задачи, а еще хуже – может привести к оши- бочному решению. Всякая попытка решить какую-либо задачу на основе недостаточно точной измерительной информации объективно обречена на неудачу и способна лишь нанести ущерб делу. Источником измерительной информации требуемой точности являются средства измерений. 1.8. Система обеспечения единства измерений Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ) – государственная система управления деятельностью по обеспечению един- ства измерений (ОЕИ) в стране, возглавляемая, реализуемая и контроли- руемая ФАТРиМ России. Проблема повышения точности и достоверности Раздел 1. Теоретические основы метрологии 32 измерительной информации, т.е. проблема, которую должна решать мет- рология и результаты решения которой используют все отрасли народного хозяйства, была и остается одной из первостепенных государственных за- дач. Понятие «измерительная информация» охватывает любые данные о количественных характеристиках свойств веществ, материалов, изделий, продукции, процессов, явлений, полученные в результате выполнения из- мерений. На информации, полученной путем измерений, во многом осно- вана деятельность всех органов управления народным хозяйством. В осно- ве всей метрологической деятельности по решению любых научно- технических и производственных задач лежит единый метрологический базис. Этим базисом является единство измерений, т. е. такое состояние процессов получения и использования измерительной информации, при котором измерительная информация (результаты измерений) выражена в установленных единицах (шкалах) и (или) формах и оценены значения показателей ее точности (погрешности). Метрологическая деятельность, направленная на обеспечение возможности правильного и единообразного определения показателей точности (погрешности) измерительной инфор- мации, определяется как ОЕИ. До официального введения ГСИ метроло- гическая практика была ограничена основным, а по существу, единствен- ным объектом деятельности – средствами измерений (мерами и измери- тельными приборами). Разработка ГСИ ознаменовала собой новый важный этап развития метрологической практики. Внедрение ГСИ впервые в зако- нодательном порядке включило в сферу деятельности метрологической службы процессы и результаты измерений, переориентировало её цели и задачи с обеспечения единообразия мер и приборов на ОЕИ. При этом обеспечение единообразия мер и измерительных приборов вошло состав- ной частью в круг задач ОЕИ. ГСИ была принята Комитетом по стандартам 11.11.1966 г. В ее соз- дании активное участие приняли Л.К. Горелов, М.А. Земельман, Л.А. Ко- норов, А.П. Руднев. Основной целью ГСИ как системы научной докумен- тации (НД), по существу, являлась регламентация метрологических правил подготовки и выполнения измерений, обработки и представления их ре- зультатов. Полное и повсеместное выполнение этих правил позволяло пра- вильно оценивать погрешности получаемых и используемых результатов измерений. Любая система, имеющая прикладное применение, имеет научные корни, т. е. зиждется на той или иной одной или нескольких науках. Для ГСИ основой является метрология – наука об измерениях, методах, сред- ствах и алгоритмах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Нормальное функционирование ГСИ как системы нереализуемо без физики, экономики, математики, политологии, химии Глава 1. Основы обеспечения единства измерений 33 и др. наук, но метрология была, есть и останется превалирующей. Именно метрологии решать проблему повышения точности и достоверности изме- рительной информации. Необходимость решения проблемы определена её высокой народно-хозяйственной значимостью, которая, в свою очередь, обусловлена следующими основными причинами. 1. Отказом от административных форм управления и введением в метрологическую практику норм и требований, учитывающих переход народного хозяйства на рыночную экономику. К таким нормам и требова- ниям в первую очередь следует отнести передачу ранее только государст- венных функций управления деятельностью по ОЕИ метрологическим службам федеральных органов государственной власти и юридических лиц, введение антимонопольной политики в проведении метрологических работ, создание институтов калибровки и сертификации средств измере- ний, не подпадающих под действие Государственного метрологического контроля и надзора (ГМКН). 2. Масштабами деятельности, связанной с измерениями, – каждую секунду у нас в стране выполняются сотни миллионов измерений, исполь- зуемых для повышения степени безопасности труда и охраны окружающей среды, технического уровня и качества продукции, учета материальных ресурсов, оптимизации технологических процессов, обеспечения безопас- ной и безаварийной работы транспорта, устойчивости энергетических сис- тем, для медицинских диагнозов и торговли. Измерения являются самым массовым продуктом человеческой деятельности и спрос на этот продукт, потребности общества в этом продукте возрастают из года в год. 3. Важностью и ответственностью измерений – измерения использу- ются на всех этапах, на всех уровнях управления народным хозяйством, и их точностью обусловлена эффективность, действенность всех форм управления и правильность любых принимаемых на основе этих измере- ний решений. Таким образом, измерения становятся не только самым мас- совым, но и особо важным и ответственным продуктом, требования к ка- честву которого (т. е. к точности) также непрерывно возрастают. 4. Развитием международного научно-технического сотрудничества и международной торговли – эффективное сотрудничество с зарубежными странами, совместная разработка научно-технических программ (напри- мер, в области освоения космоса, мирового океана, медицины, охраны ок- ружающей природной среды и др.), дальнейшее развитие торговых отно- шений, интеграции и кооперирования производства – все это требует рас- тущего взаимного доверия к измерениям, являющимся одним из основных объектов обмена при совместном решении научно-технических проблем, основой взаимных расчетов при торговых операциях, заключении контрак- тов на поставку материалов и оборудования. Следовательно, и здесь необ- Раздел 1. Теоретические основы метрологии 34 ходимое качество измерений (их точность), единообразие принципов и способов оценки и контроля этого качества имеют первостепенное зна- чение. Вышеизложенное подтверждает, что ГСИ как система НД уже не удовлетворяет современным условиям осуществления метрологической деятельности и, следовательно, стал необходимым пересмотр ее структуры и правового статуса. В соответствии с Законом РФ «Об обеспечении един- ства измерений» единство измерений сегодня рассматривается как одно из важнейших условий эффективности исследований и разработок, управле- ния производством и другими объектами, диагностики и лечения болезней, достоверного учета материальных и энергетических ресурсов, контроля ка- чества продукции, условий безопасности труда и охраны окружающей среды, надежности работы связи и транспорта, обороны государства, а ГСИ должна трактоваться как государственная система управления дея- тельностью по ОЕИ. Таким образом, ГСИ – государственная система управления деятель- ностью по обеспечению такого состояния измерений, при котором их ре- зультаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности из- мерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью. Основные принципы Концепции совершенствования ГСИ сформулирова- ны учеными ВНИИМС и ВНИИМ B.C. Александровым, Л.И. Асташенко- вым, Х.О. Малиновой, Г.П. Сафаровым, М.Н. Селивановым, Ю.В. Тарбее- вым, М.Г. Шароновым. Следует отметить, что ГСИ, по сути, является квинтэссенцией Российской системы измерений, т.е. такой системы, кото- рая представляет собой конгломерат следующих элементов: метрология, измерительная техника и потребители измерительной техники и измери- тельной информации. Российская система измерений должна охватывать (и охватывает) как органы и службы, обеспечивающие единство измерений в стране, так и разработчиков, производителей и пользователей продукции приборостроения. Государственное управление деятельностью по ОЕИ осуществляет ФАТРиМ России (статья 4 Закона РФ «Об обеспечении единства измерений»). Управление ОЕИ в отраслях народного хозяйства, Вооруженных силах РФ, на предприятиях и в организациях осуществляют руководители структур, определяемые в порядке, установленном законо- дательством РФ. Итак, основная цель ГСИ формулируется следующим образом: соз- дание на межотраслевом уровне правовых, нормативных, организацион- ных, технических и экономических условий, необходимых для решения задач по обеспечению возможности всем отраслям, предприятиям, органи- зациям, исследователям, специалистам во всех сферах деятельности пра- вильно оценивать точность выполняемых ими измерений, а также, что не менее важно, оценивать влияние точности измерений на правильность ос- Глава 1. Основы обеспечения единства измерений 35 нованной на результатах измерений информации о свойствах веществ и материалов, о количестве и качестве материальных и энергетических ре- сурсов, сырья, материалов, полуфабрикатов, продукции, о характеристиках процессов и явлений. Определение круга задач, которые должна решать ГСИ для достижения этой цели, требует в первую очередь определения конгломерата метрологических объектов и процессов (видов) деятельности. Этот конгломерат весьма обширен: от фундаментальных физических и хи- мических констант до квалифицированных кадров-метрологов. Реализация ранее сформулированной цели возможна, если ГСИ вместо системы НД бу- дет рассматриваться как функционально-организационно-техническая сис- тема, включающая в себя правовую, организационную и техническую под- системы. Объединение этих сегодня реально существующих элементов в одну систему и присвоение этому объединению наименования «ГСИ» дает возможность обосновать, увязать рациональные пути и направления разви- тия всех ее составляющих подсистем с единой целью, с единых системных позиции. Соответственно определяются следующие основные задачи ГСИ: разработка оптимальных принципов управления деятельностью по ОЕИ; организация и проведение фундаментальных научных исследова- ний с целью создания более совершенных и точных методов и средств воспроизведения и передачи размеров единиц величин и шкал измерений; установление единиц величин и шкал измерений, допускаемых к применению; установление основных понятий метрологии, унификация их тер- минов и определений; установление экономически рациональной системы государственных эталонов тока (ГЭТ), их создание, утверждение, приме- нение и совершенствование; установление систем (по видам измерений) передачи размеров единиц величин и шкал измерений от ГЭТ средствам измерений, приме- няемым в стране; создание и совершенствование вторичных и рабочих эталонов, комплектных поверочных установок и лабораторий; установление общих метрологических требований к эталонам, средствам измерений, методикам выполнения измерений (МВИ), методи- кам поверки (калибровки) средств измерений и всех других требований, соблюдение которых является необходимым условием ОЕИ; разработка и экспертиза разделов метрологического обеспечения федеральных и иных государственных программ, в том числе программ соз- дания и развития производства оборонной техники; осуществление ГМК; утверждение типа средств измерений, поверка средств измерений, лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготов- Раздел 1. Теоретические основы метрологии 36 лению, ремонту, продаже и прокату средств измерений; осуществление ГМН за выпуском, состоянием и применением средств измерений, атте- стованными МВИ, эталонами, соблюдением метрологических правил и норм, количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций, количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже; разработка принципов оптимизации материально-технической и кадровой базы органов ГМС; аттестация МВИ; калибровка и сертификация средств измерений, не подлежащих ГМКН; аккредитация метрологических служб и иных структур юридиче- ских или физических лиц по различным видам метрологической деятель- ности; аккредитация поверочных, калибровочных, измерительных, испы- тательных и аналитических лабораторий, лабораторий неразрушающего и радиационного контроля в составе действующих в РФ систем аккреди- тации; участие в работе международных организаций, деятельность кото- рых связана с ОЕИ, и в подготовке к вступлению России во Всемирную торговую организацию (ВТО); установление совместно с компетентными федеральными органа- ми государственной власти порядка определения стоимости (цены) метро- логических работ и регулирования тарифов на эти работы; организация подготовки и подготовка кадров метрологов; информа- ционное обеспечение по вопросам ОЕИ; совершенствование и развитие ГСИ. Гарантией успешного решения поставленных задач и соответственно надёжного функционирования ГСИ является четкое взаимодействие состав- ляющих её подсистем (как было упомянуто ранее, правовой, организацион- ной и технической). Правовая подсистема представляет собой комплекс за- конодательных актов и межотраслевых нормативных и рекомендательных документов, регламентирующих общие правила и нормы в метрологии, го- сударственных поверочных схемах (ГПС), методики поверки (калибровки) и МВИ. Комплекс метрологических документов основан и тесно взаимоувя- зан с Государственной системой стандартизации, которая определяет поря- док планирования, разработки, внедрения документов, структуру их по- строения и содержания. Документы ГСИ также взаимоувязаны со стандар- тами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП). В свою оче- редь, нормы и требования, установленные в метрологических документах, учитываются в этих системах. Глава 1. Основы обеспечения единства измерений 37 Организационная подсистема ГСИ – совокупность подразделений Федерального агенства по техническому регулированию и метрологии (ФАТРиМ) России, осуществляющих функции по обеспечению единства измерений, Главного научного метрологического центра (ГНМЦ) и органов ГМС, Государственной службы времени и частоты (ГСВЧ), Государствен- ной службы стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (ГССО), Государственной службы стандартных справочных данных (ГСССД), метрологических служб федеральных органов государственной власти и юридических лиц, Метрологической службы Вооруженных Сил РФ, деятельность которых направлена на обеспечение единства и требуемой точности измерений при исследованиях, разработке, производстве, испыта- ниях, контроле, эксплуатации и ремонте продукции. Техническую подсис- тему составляют ГЭТ, установки высшей точности (УВТ), рабочие эталоны всех разрядов, СО и испытательное оборудование, необходимые для осуще- ствления метрологического контроля и надзора. Эти подсистемы реально функционируют уже в течение многих десятилетий. Так, в частности, нор- мативная база ГСИ к началу 1999 г. насчитывает около 2 500 обязательных и рекомендательных документов, регламентирующих практически все ас- пекты в области метрологии. Возглавляют этот солидный массив докумен- тации Закон РФ «Об обеспечении единства измерений» и Постановление Правительства РФ от 12 февраля 1994 г. № 100. Организационную, научную и практическую деятельность по обеспечению единства измерений осуще- ствляют 11 метрологических научно-исследовательских институтов и цен- тров и 104 центра стандартизации и метрологии (ЦСМ) ФАТРиМ России, более 30 тысяч метрологических служб организаций и предприятий других министерств и ведомств. Техническую основу составляют 114 ГЭТ, 76 УВТ, около 15 млн рабочих эталонов (ранее – образцовых средств измерений) и средств испытаний, более 8 000 типов стандартных образцов. 1.9. Структура и функции государственной метрологической службы и метрологических служб организаций В настоящее время метрологическая служба России состоит из Госу- дарственной метрологической службы, а также из метрологических служб органов Государственного управления и юридических лиц. Единство из- мерений этих служб заключается в руководстве Госстандартом России всей метрологической деятельностью, в единой основной задаче – обеспе- чении единства измерений и единых нормативных документов по вопро- сам метрологического обеспечения, имеющих обязательную силу на тер- ритории РФ. Раздел 1. Теоретические основы метрологии 38 Государственная метрологическая служба включает: государственные научные метрологические центры (ГНМЦ); органы Государственной метрологической службы на территориях республик в составе Российской Федерации, автономной области, авто- номных округов, областей, городов Москвы и Санкт-Петербурга. Общее руководство Государственной метрологической службой осуществляет Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, на которое Законом «Об обеспечении единства измерений» возложены следующие функции: межрегиональная и межотраслевая координация деятельности по обеспечению единства измерений; представление Правительству РФ предложений по единицам вели- чин, допускаемым к применению; установление правил создания, утверждения, хранения и примене- ния эталонов единиц величин; определение общих метрологических требований к средствам, ме- тодам и результатам измерений; государственный метрологический контроль и надзор; контроль за соблюдением условий международных договоров РФ о признании результатов испытаний и поверки средств измерений; руководство деятельностью Государственной метрологической службы и иных государственных служб обеспечения единства измере- ний; участие в деятельности международных организаций по вопросам обеспечения единства измерений; утверждение нормативных документов по обеспечению единства измерений; утверждение государственных эталонов; установление межповерочных интервалов средств измерений; отнесение технических устройств к средствам измерений; установление порядка разработки и аттестации методик выполне- ния измерений; ведение и координация деятельности Государственных научных метрологических центров, Государственной метрологической службы, Го- сударственной службы времени и частоты, Государственной службы стан- дартных образцов, Государственной службы стандартных справочных данных; аккредитация государственных центров испытаний средств изме- рений; утверждение типа средств измерения; ведение Государственного реестра средств измерений; Глава 1. Основы обеспечения единства измерений 39 аккредитация метрологических служб юридических лиц на право поверки средств измерений; утверждение перечней средств измерений, подлежащих поверке; установление порядка лицензирования деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений; организация и координация деятельности государственных ин- спекторов по обеспечению единства измерений; организация деятельности и аккредитация метрологических служб юридических лиц на право проведения калибровочных работ; планирование и организация выполнения метрологических работ. В состав Государственной метрологической службы входит ряд мет- рологических научно-исследовательских институтов: Всероссийский научно-исследовательский институт метрологиче- ской службы (ВИНИМС, г. Москва); НПО «ВНИИ метрологии имени Д.И. Менделеева» (ВНИИМ, г. С.-Петербург); НПО «ВНИИ физико-технических и радиотехнических измере- ний» (ВНИИФТРИ, Московская область); Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии (СНИИМ, г. Новосибирск); Уральский научно-исследовательский институт метрологии (УНИИМ, г. Екатеринбург); Всероссийский научно-исследовательский институт расходомет- рии (ВНИИР, г. Казань); Восточно-сибирский научно-исследовательский институт физико- технических и радиотехнических измерений (ВС ВНИИФТРИ, г. Иркутск). Государственные научные метрологические центры несут ответст- венность за создание, совершенствование, хранение и применение госу- дарственных эталонов, а также за разработку нормативных документов по обеспечению единства измерений. Научные центры являются хранителя- ми государственных эталонов, проводят исследования в области теории измерений, принципов и методов высокоточных измерений, разработки научно-методических основ совершенствования Российской системы из- мерений. Органами Государственной метрологической службы являются цен- тры стандартизации, метрологии и сертификации – ЦСМиС (их более 100). Эти центры расположены по всей территории России. В Москве находится Российский центр испытаний и сертификации (РОСТЕСТ-Москва), в Санкт-Петербурге – Тест-С.-Петербург. Органы государственной службы проводят работы по поверке и калибровке средств измерений, осуществ- Раздел 1. Теоретические основы метрологии 40 ляют Государственный метрологический контроль и надзор за обеспечени- ем единства измерений. Обеспечением единства измерений заняты и другие государственные службы: Государственная служба времени и частоты и определения пара- метров Земли, Государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, Государственная служба стандартных спра- вочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов. Метрологические службы государственных органов управления и юридических лиц создаются для выполнения работ по обеспечению единства измерений, повышения уровня метрологического обеспечения. Допускается возложение отдельных функций метрологической службы на иные структурные подразделения. Метрологические службы государст- венных органов управления и юридических лиц организуют свою деятель- ность на основе положений Закона РФ «Об обеспечении единства измере- ний», других законодательных и нормативных документов, регламенти- рующих вопросы метрологии. Основные задачи, права и обязанности метрологических служб государственных органов управления и юридиче- ских лиц независимо от форм собственности определены в Правилах ПР 50.732-93 ГСИ «Типовое положение о метрологической службе госу- дарственных органов управления и юридических лиц». Метрологическая служба государственного органа управления пред- ставляет собой систему, образуемую приказом руководителя государст- венного органа управления, которая может включать: подразделение (службу) главного метролога в центральном аппарате; головные и базовые организации метрологической службы в отраслях; метрологические служ- бы предприятий. К основным задачам метрологических служб относятся: калибровка средств измерений; надзор за состоянием и применением средств измерений, аттесто- ванными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, применяемых для калибровки средств измерений, соблюдением метроло- гических правил и норм, нормативных документов по обеспечению един- ства измерений; выдача обязательных предписаний, направленных на предотвра- щение, прекращение или устранение нарушений метрологических правил и норм; проверка своевременности представления средств измерений на испытания в целях утверждения типа средств измерений, а также на по- верку и калибровку; анализ состояния измерений, испытания и контроля на предпри- ятии, в организации. Глава 1. Основы обеспечения единства измерений 41 Метрологические службы организаций должны уделять особое вни- мание состоянию измерений, соблюдению метрологических правил и норм в сферах деятельности организаций, предусмотренных Законом РФ «Об обеспечении единства измерений» (ст. 13): при испытаниях и контро- ле качества продукции в целях определения соответствия обязательным требованиям государственных стандартов, при выполнении организацией работ по обязательной сертификации продукции и услуг и др. Специалисты метрологических служб организаций должны прини- мать активное участие в аттестации испытательных подразделений, в под- готовке к сертификации систем качества. Заинтересованные метрологические службы организаций любой ве- домственной принадлежности и формы собственности по своей инициати- ве могут быть аккредитованы на техническую компетентность в области обеспечения единства и требуемой степени точности измерений. Эта дея- тельность может определяться и как метрологическая услуга, оказываемая юридическим и физическим лицам. 1.10. Государственная поверочная служба |