Лабораторная работа №5
Тема: «Поверка средств измерений (поверка штангенциркуля)»
Цель работы: Ознакомиться с основными мероприятиями по обеспечению единства измерений и приобрести навыки поверки штангенциркуля находящегося в эксплуатации или хранении.
Теоретический раздел
5.1.1 Организация государственной поверки мер и средств измерений
Поверка средств измерений – это установление органом государственной метрологической службы (или другим официально уполномоченным органом, организацией) пригодности средства измерений к применению на основании экспериментально определяемых метрологических характеристик и подтверждения их соответствия установленным обязательным требованиям. Поверку проводят в соответствии с обязательными требованиями, установленными нормативными документами по поверке. Поверку проводят специально обученные специалисты, аттестованные в качестве поверителей органами Государственной метрологической службы. Результаты поверки средства измерений, признанных годными к применению, оформляют выдачей свидетельства о поверке, нанесением поверительного клейма или иными способами, установленными нормативными документами по поверке.
5.1.2 Классификация методов поверки
Первичная поверка средств измерений – это поверка, выполняемая при выпуске средств измерений из производства или после ремонта, а также при ввозе средства измерений из-за границы партиями при продаже.
Периодическая поверка средств измерений – это поверка средств измерений, находящихся в эксплуатации или на хранении, выполняемая через установленные межповерочные интервалы времени. Межповерочные интервалы для периодической поверки устанавливаются нормативными документами по поверке в зависимости от того или иного средства измерений и могут устанавливаться от нескольких месяцев до нескольких лет.
Внеочередная поверка средств измерений – это поверка средства измерений, проводимая до наступления срока его очередной периодической поверки. Необходимость внеочередной поверки может возникнуть вследствие разных причин: ухудшение метрологических свойств средства измерений или подозрение в этом, нарушение условий эксплуатации, нарушение поверительного клейма или др.
Инспекционная поверка средств измерений – это поверка, проводимая органом государственной метрологической службы при проведении государственного надзора за состоянием и применением средств измерений.
5.1.3 Средства поверки и их классификация
Средства поверки - это эталоны, поверочные установки и другие средства измерений, используемые при поверке. В подавляющем большинстве средства поверки представляют собой сложнейшие, зачастую уникальные средства измерений, к условиям эксплуатации и хранения которых предъявляются особые требования.
Д.И. Менделеев, в 1900 году создавший Московскую поверочную палатку, сумел зарегистрировать влияние, которое оказывает на точность результата взвешивания температура человека, находящегося на расстоянии 4 метров от средства поверки!
За прошедшие более чем 100 лет средства поверки стали несоизмеримо чувствительнее. На метрологических характеристиках средств поверки могут сказаться сотрясения от движущегося по улицам транспорта, перепады атмосферного давления, температуры, влажности. Средства поверки никогда не используются для обычных, рабочих измерений, а применяются только по прямому назначению как средства поверки. Для эксплуатации и хранения средств поверки проектируются и особым образом оборудуются помещения-хранилища, исключающие какие-либо несанкционированные воздействия и влияния. Здесь не принято громко разговаривать, заходить без специальной одежды. К работе со средствами поверки допускаются только специально подготовленные специалисты - аттестованные поверители.
Эталон плоского угла
Рабочий эталон длины
Рабочий эталон мера штриховая (шкалы)
Чтобы подтвердить метрологическую пригодность средств измерений к использованию по назначению, их поверяют. Подобно тому, как мы проверяем правильность хода часов по сигналам точного времени, метрологи выверяют точность приборов по эталонам. Это, если говорить очень упрощенно. Если быть корректнее, то задача метрологов убедиться в том, что показатели точности средств измерений не выходят за установленные для них границы. Этому и служит поверка, то есть особый вид испытаний средств измерений, при которых с помощью эталонов или иных средств поверки определяются фактические метрологические характеристики поверяемого измерительного прибора.
Средства поверки делают возможным проведение поверки средств измерений массы чрезвычайно широкого диапазона: от сверх чувствительнейших приборов, способных уловить вес чернильной точки, до гигантских платформенных весов, позволяющих с точностью до 0,01% определить массу большегрузных автомобилей и железнодорожных весов.
5.1.4 Система обеспечения единства измерений (СОЕИ)
СОЕИ – согласованная, официально признанная организационная и научно-техническая система, представляющая совокупность норм, правил и положений, эталонов и СИ, органов и служб, применение которых направлена на достижение единства и требуемой точности измерений.
Согласно стандарту единство измерений трактуется, как состояние измерений, при котором их результаты выражаются в единицах величин, установленных законодательством, и погрешности измерений известны с заданной вероятностью.
Результаты измерений, выполненные в СОЕИ выражены в узаконенных единицах величин, имеют прослеживаемость от национальных и международных эталонов, гарантированную степень точности и достоверности и являются основанием для принятия решений в экономике, промышленности, науке, торговле, здравоохранении, охране окружающей среды, оценке и контроле продукции и природных ресурсов, обороне, безопасности, транспорте и связи и др. отраслях. СОЕИ включает законодательную, теоретическую, техническую и организационные основы.
Деятельность СОЕИ регламентируется законодательными актами и НД и осуществляется органами ГМС и субъектами хозяйствования РБ.
Объектами СОЕИ являются основные понятия (термины и определения), требования, правила, нормы по метрологии, виды метрологической деятельности (испытания, поверка, МА, калибровка, надзор за СИ и стандартами, аккредитация лабораторий и центров и т.д.).
Цели СОЕИ:
· Обеспечение единства измерений;
· Защита населения и государства от последствий неточных и неправильных измерений;
· Повышение качества товаров и услуг;
· Достижение доверия в международных экономических отношениях к результатам измерений при проведении поверки, калибровки и испытаний.
Структура системы.
Различают функциональную и организационную структуру системы.
Функциональная структура включает законодательные, теоретические, технические и организационные основы и представлена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1
Законодательные основы определяются:
· Законом «Об обеспечении единства измерений» и другими взаимосвязанными законами;
· Указами Президента РБ;
· Постановлениями Правительства РБ;
· Международными соглашениями;
· Постановлениями и НД ГОССтандарта;
Теоретические основы системы определяются:
· Теорией измерений;
· Системой единиц величин;
· Терминами, определениями;
· Теорией и методами математической статистики;
· Методами оценки МХ;
· Научными основами построения системы воспроизведения и передачи размера единиц величин.
Технические основы системы определяются:
· Воспроизведением единиц величин;
· Передачей размера единиц величин при проведении поверки, МА и калибровки СИ;
· Разработкой и производством СИ и СО;
· Государственными испытаниями и утверждением типа СИ и СО;
· Деятельностью служб времени и частоты, СО состава и свойств веществ и материалов, стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов.
Организационные основы системы определяются:
· Принципами построения МС РБ;
· Научно-методическим руководством МС органов государственного управления и субъектов хозяйствования;
· Правилами государственного метрологического надзора и метрологического контроля за соблюдением метрологических норм и правил;
· Подготовкой и повышением квалификации кадров;
· Взаимодействием системы с другими системами РБ: Государственной системой стандартизации РБ, Системой аккредитации РБ, Национальной системой сертификации РБ;
· Международным сотрудничеством в области создания эталонов и СО, сличений, признанием результатов Государственных испытаний, поверки СИ и МА СО, а также по другим проблемам сотрудничества.
Ход работы
Вариант №4
Содержание работы:
Выполнить поверку штангенциркуля типа ШЦ - I ГОСТ 166, находящегося в эксплуатации или на хранении в соответствии с ГОСТ 8.113-85, произведя следующие операции:
- внешний осмотр;
- опробование;
- определение метрологических характеристик
5.2.1 Определение
Обеспечение Единства Измерений – это деятельность метрологических служб направленные на достижение и поддержание единства измерений в соответствии с законодательными актами, а также правилами и нормами установленными государственными стандартами и другими нормативными документами по обеспечению единства измерений.
5.2.2 Внешний осмотр
При внешнем осмотре было установлено:
Не соответствие штангенциркуля требованиям ГОСТ 166-80 в части отчетливости и правильности оцифровки штрихов шкал, комплектности и маркировки. Шкала измерений видна неотчетливо, вследствие неправильного хранения штангенциркуля.
5.2.3 Опробование
Перемещение рамки вместе с микрометрическими поверхностями не плавное, из-за перекоса рамки относительно штанги. Отсутствует перемещение рамки под действием собственной массы.
При опробовании проверено:
Существует возможность зажима рамки в любом положении в пределах диапазона измерений.
· Нахождение рамки с нониусом на штанге по всей длине при измерении размеров, равных верхнему пределу измерений.
· Присутствие продольных царапин на шкале штанги при перемещении по ней рамки.
5.2.4 Определение метрологических характеристик
При определении метрологических характеристик определяется:
1. Длина вылета губок определяется по ТУ
Длина вылета губок: 
- для измерения наружных размеров;
- для измерения внутренних размеров;
- годен;
- годен.
2. Шероховатость измерительных поверхностей по параметру 
не соответствует.
3. Размеры штрихов шкал и перекрытия штрихов шкалы штанги не соответствует требованиям
4. При поверки расстояния от верхней кромки края нониуса до поверхности штанги не должно превышать 0,30 мм, штангенциркуль соответствует данному пункту. Щуп укладывают на штангу рядом с нониусом. Край скоса нониуса не должен быть выше плоскости щупа.
5.2.5 Заключение о годности
Данный штангенциркуль по всем параметрам является бракованным изделием.