Метрологическое обеспечение технологического оборудования

Управление качеством технологических процессов на автомобильном транспорте осуществляется на основе измерительной информации, получаемой от различных источников. Качество измерительной информации определяется уровнем метрологического обеспечения (МО) процессов, связанных с ТО и ремонтом автомобиля.

Техническая диагностика оборудования – основной инструмент метрологического обеспечения в сфере технической эксплуатации. Под метрологическим обеспечением понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Техническая диагностика предполагает измерение, контроль и испытания. Измерение – это нахождение физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Контроль – установление соответствия заданному допуску. Испытание – воспроизведение в заданной последовательности предельных воздействий (нагрузок), измерения реакций объекта на эти воздействия и регистрация этих реакций. Метрологическое обеспечение испытаний – проблема более сложная, чем МО измерений. При испытании надо обеспечить в течение определенного времени соответствующий испытательный режим с требуемой точностью.

В соответствии с ГОСТ 8.010-92 узаконенными являются те средства измерения, которые прошли метрологическую аттестацию или стандартизацию на основе аттестационных методик.

Очень важным элементом в МО является точность измерений. Точность измерений – это качество, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины, а точность системы измерения – качество системы измерения, отражающее близость к нулю его погрешностей. Желательно, чтобы измерительные системы имели малые габариты, были просты и удобны в наблюдении, позволяли осуществлять дистанционные измерения.

Выбор средств измерения необходимо увязывать с требованиями точности. Приборы с большой точностью, т.е. высокой чувствительности, в тяжелых условиях работы утрачивают стабильность и преждевременно выходят из строя. При диагностировании автомобилей желательно обеспечивать такую точность: эффективной мощности, крутящего момента, расхода топлива 0,5 %; частоты вращения коленчатого вала и температуры окружающего воздуха 1,0 %; атмосферного давления 1 мм рт. ст.; температуры отработавших газов 20 ⁰С. Точность прибора оценивается значением положительного и отрицательного пределов ( ) наибольшей допускаемой прибором абсолютной погрешностью А. Чем меньше по абсолютному значению эта погрешность, тем больше точность прибора и выше класс его точности.

Класс точности прибора выражают приведенной или относительной погрешностью , т.е. отношением наибольшего значения абсолютной погрешности А к предельному или верхнему значению шкалы прибора в процентах: = 100 %. Наибольшая приведенная (относительная) погрешность и принимается классом точности измерительных приборов. Электроизмерительные приборы подразделяются на классы от 0,1 до 4. Более грубые приборы обозначения класса точности не имеют. Класс прибора обозначается цифрой, обведенной окружностью. К приборам, например, с классом точности 1,0 относятся приборы, у которых в нормальных условиях эксплуатации приведенная относительная погрешность не превышает 1,0 %.

Вариацией показаний приборов называют наибольшую разность между его отдельными повторными показаниями при одних и тех же значениях измеряемой величины и неизменных внешних условиях.

В зависимости от точности измерений приборы делятся на образцовые и рабочие. Первые служат эталонами, позволяющими воспроизводить и хранить единицы измерения, проверять и градуировать другие измерительные приборы. Рабочие приборы делятся на лабораторные контрольные, в которых предусмотрено внесение поправок к показаниям в процессе измерения, и технические. Технические приборы более грубые. В их паспортах указывается гарантированная точность измерения в определенном интервале изменения внешних условий.

Погрешности измерений бывают объективные и субъективные. Измерительные системы состоят из первичных (датчики и приемники), промежуточных (усилители, передаточно-множительные устройства) и конечных звеньев (самописцы, осциллографы, указатели, счетчики, цифровые дисплеи и мониторы компьютеров).

Для выполнения требований, предъявляемых к качеству управленческих и технических воздействий, технологическое оборудование должно удовлетворять соответствующим стандартизированным метрологическим требованиям. Контроль за соблюдением заданных норм возлагается на государственную или ведомственную метрологическую службу.

Наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижений требуемой точности – метрология определяет основное содержание метрологического обеспечения разработки, производства, испытания и эксплуатации продукции во всех отраслях народного хозяйства страны.

Согласно ГОСТ 1.25-76 под МО понимают установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Цель метрологического обеспечения в масштабе страны заключается в повышении качества продукции и эффективности управления производством, улучшении учёта и использования материальных и энергетических ресурсов, совершенствовании мероприятий по охране окружающей среды и здоровья людей, обеспечении качества и надёжности работы транспорта и связи. Достижение этих целей связано с разработкой и развитием четырёх основ МО – научной, технической, нормативно-правовой и организационной.

Научной основой МО является метрология, а техническую основу составляет комплекс государственных эталонов и образцовых средств измерений (СИ) и системы: государственных испытаний; государственных или ведомственных поверок; стандартных образцов веществ и материалов; стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов; передачи размеров единиц физических величин от эталонов ко всем СИ, а также парк рабочих СИ и испытаний.

Нормативно-правовая основа МО – это государственная система обеспечения единства измерений, а организационная основа – метрологическая служба России.

Метрологическая служба – это сеть государственных и ведомственных метрологических органов и их деятельность направлена на обеспечение единства измерений и единообразия СИ в стране.

Государственная метрологическая служба, возглавляемая го­сударственным комитетом стандартов СМ России (Госстандар­том), включает центры государственной метрологической службы; главные центры государственных эталонов; НИИ физико-техниче­ских и радиотехнических измерений и другие институты и центры, в том числе областные центры стандартизации и метрологии.

Например, на базе ФГУ «РОСТЕСТ–МОСКВА», сотрудники сектора выполняют метрологические работы по поверке оборудования, а также выезжают на поверку стационарного оборудования, расположенного на территории клиента. География оказания метрологических услуг: город Москва и Московская область. Возможны выезды в другие субъекты Российской Федерации, если там отсутствуют аккредитованные метрологические службы.

Оборудование, метрологические характеристики которого подтверждаются поверкой и калибровкой в ФГУ «РОСТЕСТ-МОСКВА»:

- стенды для диагностирования тормозных систем плоскостные и роликовые;

- приборы для проверки эффективности тормозных систем;

- стенды для диагностирования углов установки колес (сход/развал);

- стенды для диагностирования мощности двигателя;

- стенды для измерения контрольных точек кузова;

- приборы для проверки фар;

- приборы для измерения люфта руля;

- станки для балансировки колес;

- газоанализаторы и дымомеры;

- анализаторы двигателя.