Органы и службы метрологии в регионах и на предприятиях.

Во главе государственной метрологической службы(ГСМ) страны стоит Госстандарт РФ. Он имеет свои представительства в регионах – в республиках, краях, областях и городах (в Самаре – Поволжский центр стандартизации и метрологии).

На метрологическую службу со всеми её подразделениями возлагаются следующие задачи:

- организация метрологической деятельности подразделений на предприятиях;

- учёт, регистрация и периодическая поверка применяемых на предприятиях средств измерений;

- хранение, уход и периодическая поверка эталонов и стандартных образцов;

- хранение, управление и пользование запасом нормативной документации;

- контроль использования НД и средств измерений на предприятиях региона, надзор за их состоянием, ведение реестра и т.д.

В состав ГМС входят 7 государственных научных метрологических центров, около 100 центров стандартизации и метрологии.

К числу научных центров относятся ВНИИМС г. Москва ,ВНИИ метрологии им.Д.И.Менделеева и другие центры в Сибири на Урале.

Наряду с ГМС обеспечением единства измерений занимаются также Государственная служба времени и частоты и определения параметров вращения земли (ГСВЧ), Государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов(ГССО), Государственная служба стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГСССД)

3.7.2 Утверждение типа средств измерения.Одной из важных функций государственных научных метрологических центров контроля и надзора является контроль за проведением обязательных испытаний вновь созданных средств измерений с последующим утверждением их типа в Госстандарте России.

Утвержденный тип средства измерений вносится в Государственный реестр средств измерения, ведение которого возложено на ВНИИМС. На каждый экземпляр средства измерений утвержденного типа и на сопровождающие эксплутационные документы(ТУ, паспорт, техническое описание) наносится знак утверждения. Таким образом, гарантируется качество, метрологические характеристики средств измерения.

3.7.3 Методики выполнения измерений (МВИ).

Большое значение при измерени­ях имеет правильная организация их процесса. Любое измерение требует от опе­ратора понимания и четкости выполнения всей совокупности операций, на­правленных на исключение или уменьшение влияния погрешностей на резуль­тат измерения.

Единство одних и тех же измерений достигается соблюдением общих пра­вил и способов их выполнения. Процедура измерений должна быть экономной. Для этого унифицируют требования к объекту измерений, средствам измере­ний, условиям их проведения, обработке экспериментальных данных, форме представления окончательного результата.

Сложность значительной части измерений, в том числе обработки их ре­зультатов, а также частость повторения измерений обусловливают необходи­мость разработки методик выполнения измерений (МВИ).

МВИ — совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечи­вает получение результатов измерений с известной погрешностью.

Любая методика должна обеспечить воспроизведение единицы величины и выполнение операций по определению измеряемой величины. Очевидно, что обе эти составляющих МВИ выполняет с определенной погрешностью, то есть

МВИ имеет аддитивную систематическую погрешность (смещение нуля линейной статической характеристики МВИ) и мультиплика­тивную систематическую погрешность.

Существует ГОСТ Р 8.563—96 «Государственная система обеспечения един­ства измерений. Методики выполнения измерений». Этот стандарт устанавлива­ет общие положения и требования к разработке МВИ, их содержанию, аттеста­ции, стандартизации, метрологическому надзору.

Разработка методик включает:

выбор метода и средств измерений;

установление последовательности и содержания операций при подготовке и выполнении измерений, обработке промежуточных и окончательных резуль­татов измерений;

установление приписанных характеристик погрешности измерений;

разработку нормативов и процедур контроля точности получаемых резуль­татов измерений;

оформление МВИ как документа:

метрологическую экспертизу проекта МВИ;

аттестацию МВИ;

стандартизацию МВИ.

Две последнии операции могут быть выполнены как самостоятельные работы.

В методиках при необходимости допускается исключать или объединять указанные разделы или изменять их наименования, а также включать дополни­тельные разделы с учетом специфики измерений.

Перед разработкой МВИ следует проанализировать каждый ее раздел. Пос­ле разработки методика должна быть предварительно опробована и потом ут­верждена в виде нормативно-технического документа.

Утверждаются МВИ головной ведомственной метрологической службой.

Со временем методики могут устаревать. Поэтому метрологической служ­бой периодически проводится метрологическая экспертиза МВИ. Она включает в себя анализ каждого раздела с целью установления правильности требова­ний, внедрения новых средств измерений, совершенствования методов изме­рений и т. д. При несоответствии установленным требованиям методика перера­батывается и утверждается заново.

Пример методики выполнения измерений рас­хода жидкости и газа по скорости в одной точке сечения трубы

1.Область применения

Настоящая методика используется для измерения объемного расхода жид­кости и газа по скорости в одной точке поперечного сечения напорных цилин­дрических труб диаметром не менее 300 мм.

2. Условия выполнения измерений и характерис­
тика измеряемой среды

При выполнении измерений должны быть соблюдены следующие условия:

поток в трубопроводе должен быть турбулентным, движение — установив­шимся;

площадь измерительного сечения в течение всего периода измерений дол­жна оставаться постоянной;

измеряемая среда должна быть однофазной.

3. Метод измерения

Метод измерения расхода жидкости и газа по скорости потока в одной точке поперечного сечения основан на закономерностях турбулентного движе­ния в трубах. При этом скорость потока в определенной точке сечения трубы пропорциональна средней скорости в данном сечении.

Расход Q, м³/с, определяют

Q=K_VVω (9.4)

где K_v— отношение средней скорости потока в данном сечении к скорости потока в точке измерения; V — местная скорость потока, м/с; ω— площадь поперечного сечения трубы, м².

4. Выбор средств измерений

Для измерения скорости потока применяют первичный преобразователь. Им может служить устройство, преобразующее местную скорость потока в сиг­нал, удобный для передачи, обработки и регистрации. В качестве первичных преобразователей скорости используют напорные манометры, термогидрометры и т. п. Преобразователь выбирают в зависимости от диаметра трубы, значения местной скорости потока, диапазона измерений, избыточного давления и свойств измеряемой среды.

Предел допускаемой погрешности измерения скорости потока первичным преобразователем не должен превышать ±3%.

Наиболее распространенные первичные преобразователи — напорные труб­ки (трубки полного напора и дифференциальные напорные трубки).

5. Подготовка к измерениям

Измерительное сечение выбирают на прямом участке трубы. Расстояние от измерительного сечения до конца прямого участка должно быть больше или равно пяти диаметрам трубы.

Площадь измерительного сечения определяют по среднему арифметичес­кому четырех диаметров, равномерно расположенных в сечении, с помощью микрометрического нутромера.

6. Погрешность измерений

При установке первичного преобразователя в точке средней скорости по­грешность измерения расхода складывается из погрешности измерения мест­ной скорости, погрешности определения площади измерительного сечения, погрешности установки первичного преобразователя и погрешности относи­тельной координаты точки средней скорости.

Среднее квадратическое отклонение результатов измерений расхода опре­деляют по формуле

где σv — среднее квадратическое отклонение результатов измерений местной скорости, м/с; σ_ю — среднее квадратическое отклонение результатов определе­ния площади измерительного сечения, м²; σ_у — среднее квадратическое откло­нение координаты установки первичного преобразователя скорости, м; — коэффициент гидравлического трения; г — радиус трубы в измерительном се­чении, м.

Погрешность измерения расхода при выполнении указанных условий не превышает ±4%.