Методики выполнения измерений: разработка, исследование, применение — Методики измерений или методики выполнения измерений являются одним из важных и неотъемлемых элементов деятельности любой лаборатории. Результатом деятельности (или «продуктом») лаборатории является результат измерений (для величин) или результат испытаний, анализа (для качественных свойств).
И как к любому продукту деятельности, к результатам измерений/испытаний/анализа Заказчиком предъявляются требования к качеству в зависимости от предназначенного использования этих результатов. Процесс получения результатов измерений/испытаний/анализа прописывается в методике измерений. И качество методики измерений напрямую влияет на качество получаемых по ней результатов измерений/испытаний/анализа.
В соответствии с определением, приведенным в Законе Республики Беларусь «ОБ ОБЕСПЕЧЕНИИ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ»: Методика выполнения измерений – совокупность правил и процедур выполнения измерений, которые обеспечивают получение результатов измерений, точность которых находится в установленных границах с заданной вероятностью.
качества разработки, изложения, оформления самого документа «методика выполнения измерений»; качества практической реализации методик выполнения измерений.
Что касается требований к разработке и оформлению методик измерений, здесь основополагающим является ГОСТ 8.010. Методика измерений должна не только включать назначение (для измерения каких величин/определения каких свойств она предназначена), подробное описание процедуры измерений (от выбора средств измерений, реактивов, испытательного и вспомогательного оборудования до получения значения измеряемой величины/качественного свойства), но и рабочие характеристики методики измерений, в том числе показатели точности измерений по СТБ ИСО 5725.
Кроме того, методика измерений должна содержать информацию об уровне качества получаемых по ней результатов измерений, который численно выражается неопределенностью измерения. Требования к установлению рабочих характеристик методик измерений и оцениванию неопределенности измерения установлены в ГОСТ ISO/IEC 17025-2019.
Рабочие характеристики методик измерений устанавливаются на основании экспериментальных данных, полученных в лаборатории (при внутрилабораторном исследовании) или группе лабораторий (при межлабораторном исследовании), и будут характеризовать качество реализации методики измерений в данной лаборатории или группе лабораторий.
Для чего нужна методика выполнения измерений?
Методика выполнения измерений – совокупность операций и правил, выполнение которых позволяет получить результаты измерений с установленной погрешностью (неопределенностью). В этом определении два положения: МВИ-это измерительная процедура (совокупность операций и правил) и требования к показателям точности измерений.
В чем отличие метода измерений и методики измерений?
Измерения, относящиеся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, должны выполняться по первичным референтным методикам измерений, референтным методикам измерений и другим аттестованным методикам измерений, за исключение методик измерений, предназначенных для выполнения прямых измерений, с применением средств измерений утвержденного типа, прошедших поверку.
Результаты измерений должны быть выражены в единицах величин, допущенных к применению в российской Федерации. Необходимо отметить, что в федеральном законе «Об обеспечении единства измерений» и в ряде других документов, разработанных в его развитии, термины методика измерений и метод измерений используются, как синонимы, в то время как в РМГ 29-2913 «ГСИ.
Метрология. Основные термины и определения» этим двум терминам соответствуют различные определения. Метод измерений — прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей или соотнесения со шкалой в соответствии с реализованным принципом измерений.
метод измерений замещением; дифференциальный метод измерений; нулевой метод измерений; метод прямых измерений; метод косвенных измерений и т.д.
Целесообразно пояснить, что метод прямых измерений — это такой метод, при котором, искомое значение физической величины получают непосредственно из результатов эксперимента. Например, измерение длины детали микрометром, измерение силы тока амперметром, измерение массы на весах.
Следует иметь ввиду, что процедура прямых измерений может быть и более сложной и включать в себя такие операции, как пробоотбор и пробоподготовка, которые могут влиять на показатели точности результата измерений. Например, определение средней плотности нефти плотномером в резервуаре, где температура нефти может изменяться по высоте резервуара, и усреднение осуществляется за счет заданной процедуры отбора проб.
Можно отметить, что термин прямое измерение возник как противоположный термину косвенное измерение. Строго говоря, измерение всегда прямое и рассматривается как сравнение величины с ее единицей. В этом случае лучше применять термин прямой метод измерений.
Под косвенным методом измерений понимают определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других величин, функционально связанных с искомой величиной. Например, оценка величины тока по измерениям напряжения и сопротивления, с использованием зависимости I=U/R.
Весьма схож по определению с термином прямой метод измерений термин метод непосредственной оценки. Под этим термином понимают такой метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений. В настоящее время средство измерений, в том числе измерительная система, могут реализовывать и косвенные методы измерений, за счет реализации вычисления результата измерений на основе данных об измерении исходных величин.
Каким образом оформляются методики выполнения прямых измерений?
1. Измерения, относящиеся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, должны выполняться по первичным референтным методикам (методам) измерений, референтным методикам (методам) измерений и другим аттестованным методикам (методам) измерений, за исключением методик (методов) измерений, предназначенных для выполнения прямых измерений, с применением средств измерений утвержденного типа, прошедших поверку.
- Результаты измерений должны быть выражены в единицах величин, допущенных к применению в Российской Федерации. (в ред.
- Федерального закона от 21.07.2014 N 254-ФЗ) (см.
- Текст в предыдущей редакции ) 2.
- Методики (методы) измерений, предназначенные для выполнения прямых измерений, вносятся в эксплуатационную документацию на средства измерений.
Подтверждение соответствия этих методик (методов) измерений обязательным метрологическим требованиям к измерениям осуществляется в процессе утверждения типов данных средств измерений. В остальных случаях подтверждение соответствия методик (методов) измерений обязательным метрологическим требованиям к измерениям осуществляется путем аттестации методик (методов) измерений.
- Сведения об аттестованных методиках (методах) измерений передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений проводящими аттестацию юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями.3.
- Аттестацию первичных референтных методик (методов) измерений, референтных методик (методов) измерений и методик (методов) измерений, относящихся к сфере государственного регулирования, проводят юридические лица и индивидуальные предприниматели, аккредитованные в соответствии с законодательством Российской Федерации об аккредитации в национальной системе аккредитации на проведение аттестации методик (методов) измерений.
(часть 3 в ред. Федерального закона от 21.07.2014 N 254-ФЗ) (см. текст в предыдущей редакции ) 4. Порядок аттестации первичных референтных методик (методов) измерений, референтных методик (методов) измерений и методик (методов) измерений и их применения устанавливается федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в области обеспечения единства измерений.
В ред. Федерального закона от 21.07.2014 N 254-ФЗ) (см. текст в предыдущей редакции ) 5. Правительством Российской Федерации в целях, предусмотренных частью 1 статьи 1 настоящего Федерального закона, устанавливается перечень измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и выполняемых при осуществлении деятельности в областях, указанных в пунктах 1 — 3, 5 — 9, 11 — 17, 19 части 3 статьи 1 настоящего Федерального закона, с указанием обязательных метрологических требований к измерениям, в том числе показателей точности измерений.
Федеральные органы исполнительной власти и государственные корпорации, осуществляющие нормативно-правовое регулирование в областях деятельности, указанных в пунктах 4, 10 и 18 части 3 статьи 1 настоящего Федерального закона, по согласованию с федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в области обеспечения единства измерений, определяют измерения, относящиеся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, и устанавливают к ним обязательные метрологические требования, в том числе показатели точности измерений.
Что такое метод измерения?
Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей или шкалой в соответствии с реализованным принципом измерений. По общим приемам получения результатов измерений методы различают на:
прямой метод измерений – измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных. Прямые измерения не требуют методики проведения измерений и проводятся по эксплуатационной документации на применяемое средство измерений; косвенный метод измерений – измерение, результат которого определяют на основании прямых измерений величин, связанных с измеряемой величиной известной зависимостью. Косвенные измерения применяются в случаях, когда невозможно выполнить прямые измерения, например при определении плотности твердого тела, вычисляемой по результатам измерений объема и массы.
По условиям измерения:
контактный метод измерений – основан на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения (измерение температуры тела термометром); бесконтактный метод измерений – основан на том, что чувствительный элемент прибора не приводится в контакт с объектом измерения (измерение расстояния до объекта радиолокатором, измерение температуры в доменной печи пирометром).
Исходя из способа сравнения измеряемой величины с ее единицей, различают:
метод непосредственной оценки – метод при котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству показывающего СИ (термометр, вольтметр и пр.). Мера, отражающая единицу измерения, в измерении не участвует. Ее роль играет в СИ шкала, проградуированная при его производстве с помощью достаточно точных СИ. метод сравнения с мерой – метод при котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой (измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями). Существует три разновидности этого метода:
нулевой метод – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля, например, измерения электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием; метод замещения – основан на сравнении с мерой, при котором измеряемую величину замещают измвестной величиной, воспроизводимой мерой, сохраняя все условия неизменными, например взвешивание c поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов; метод совпадений – метод сравнения с мерой, в котором разность между значениями искомой и воспроизводимой мерой величин измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов, например при измерении с использованием штангенциркуляс нониусом наблюдают совпадение меток на шкалах штангенциркуля и нониуса;
дифференциальный метод – метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами.
Кто разрабатывает Мви?
Методика выполнения измерений (МВИ) – совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с известной точностью. Методики разрабатывают и используют для выполнения измерений с погрешностью, характеристики которой не хуже гарантированной в научно-технической документации на МВИ,
- Повышение результатов измерений с известной погрешностью или с погрешностью, не превышающей допустимых пределов, является одним из важнейших условий обеспечения единства измерений.
- С этой целью разрабаты ваются методики выполнения измерений (МВИ),
- Из определения следует, что под МВИ понимают технологический процесс измерения, поэтому не следует смешивать МВИ и документ на МВИ,
Не все МВИ могут быть описаны или регламентированы документом на МВИ. Например, такие простейшие измерения, как измерения давления с помощью показывающих манометров, электрических величин щитовыми приборами, линейно-угловые измерения, измерения массы и многих других величин с помощью простых средств измерений, не требуют документированных МВИ.
Необходимость документации МВИ устанавливает разработчик конструкторской, технологической или проектной доку ментации. Или же разработку документа на МВИ может потребовать заказчик.1. Методика выполнения измерений (МВИ). Общие положения.2. Разработка методик выполнения измерений (МВИ).3. Разработка, экспертиза и утверждение документа на МВИ.4.
Аккредитация метрологических служб юридических лиц на право аттестации методик выполнения измерений (МВИ).5. Аттестация методик выполнения измерений (МВИ).6. Метрологический надзор за аттестованными МВИ.7. Требования к методикам выполнения измерений. Задачи измерений и методы назначения допустимой погрешности измерений.
Какие существуют методы измерений?
Под методом измерения понимают совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Для прямых измерений можно выделить несколько основных методов: непосредственной оценки, сравнения с мерой, дифференциальный, нулевой, совпадений и замещения.
При косвенных измерениях широко применяют преобразование измеряемой величины в процессе измерений. Метод непосредственной оценки дает значение измеряемой величины непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия. Например, измерение давления пружинным манометром, массы на циферблатных весах, силы электрического тока амперметром и т.д.
Точность измерений с помощью этого метода бывает ограниченной, но быстрота процесса измерения делает его незаменимым для практического применения. Наиболее многочисленной группой средство измерений, применяемых для измерения этим методом, являются показывающие, в том числе и стрелочные, приборы (манометры, вольтметры, расходомеры и др.).
- Измерение с помощью интегрирующего измерительного прибора-счетчика также является методом непосредственной оценки.
- Этим же методом осуществляют измерения с помощью самопищущих приборов.
- Однако определение какой-либо величины путем планиметрирования площади, ограниченной записанной кривой, уже не является методом непосредственной оценки и относится к косвенным методам.
В случае выполнения особо точных измерений применяют метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Например, измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирям или измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнения с ЭДС нормального элемента.
Метод сравнения с мерой, в котором измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействует на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами, называется методом противопоставления. Например, взвешивание груза на равноплечих весах, когда измеряемая масса определяется как сумма масс гирь, ее уравновешивающих, и показания по шкале весов.
Этот метод позволяет уменьшить воздействие на результаты измерений влияющих величин, так как они более или менее равномерно искажают сигналы измерительной информации как в цепи преобразования измеряемой величины, так и в цепи преобразования величины, воспроизводимой мерой.
- Дифференциальный (разностный) метод характеризуется измерением разности между значениями измеряемой и известной (воспроизводимой мерой) величин.
- Например, измерения путем сравнения с образцовой мерой на компараторе, выполняемые при поверке мер длины.
- Дифференциальный метод позволяет получать результаты с высокой точностью даже при применении относительно грубых средств для измерения разности.
Но осуществлять этот метод возможно только при условии воспроизведения с большой точностью известной величины, значение которой близко к значению измеряемой. Это во многом случаях легче, чем изготовить средство измерений высокой точности. Нулевой метод – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля.
Какие виды измерений вы знаете?
По видам измерений — Согласно РМГ 29-99 «Метрология. Основные термины и определения» выделяют следующие виды измерений:
- Прямое измерение — измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно.
- Косвенное измерение — определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной.
- Совместные измерения — проводимые одновременно измерения двух или нескольких не одноимённых величин для определения зависимости между ними.
- Совокупные измерения — проводимые одновременно измерения нескольких одноимённых величин, при которых искомые значения величин определяют путём решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях.
- Равноточные измерения — ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерений в одних и тех же условиях с одинаковой тщательностью.
- Неравноточные измерения — ряд измерений какой-либо величины, выполненных различающимися по точности средствами измерений и (или) в разных условиях.
- Однократное измерение — измерение, выполненное один раз.
- Многократное измерение — измерение физической величины одного и того же размера, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений, то есть состоящее из ряда однократных измерений
- Статическое измерение — измерение физической величины, принимаемой в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения.
- Динамическое измерение — измерение изменяющейся по размеру физической величины.
- Абсолютное измерение — измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании значений физических констант.
- Относительное измерение — измерение отношения величины к одноимённой величине, играющей роль единицы, или измерение изменения величины по отношению к одноимённой величине, принимаемой за исходную (см. ниже нулевой метод ).
Также стоит отметить, что в различных источниках дополнительно выделяют такие виды измерений: метрологические и технические, необходимые и избыточные и др.
Кто проводит аттестацию методик выполнения измерений?
Аттестацию методик ( методов ) измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, проводят аккредитованные в соответствии с законодательством Российской Федерации об аккредитации в национальной системе аккредитации юридические лица и индивидуальные предприниматели.
Что такое аттестация методик измерений?
Аттестация методик ( методов ) измерений — исследование и подтверждение соответствия методик ( методов ) измерений установленным метрологическим требованиям к измерениям.
Что такое ми в метрологии?
Методики измерения. Основные понятия — Методика выполнения измерений (МВИ), или методика измерений (МИ) — это совокупность конкретных операций, выполнение которых обеспечивает получение результатов с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом,
Примечание, Сегодня существует большое количество стандартов, указаний и рекомендаций, которые содержат в своем названии слово «метод». Однако лишь немногие из них можно назвать методикой измерения. Главная причина в том, что они не содержат сведений о гарантированной точности измерительных процедур. Показатель точности измерений — установленная характеристика точности любого результата измерений, полученного при соблюдении требований и правил данной методики измерений.
Примечание, В качестве показателя точности методики измерений могут быть использованы характеристики погрешности измерений, показатели неопределенности измерений, показатели точности по ГОСТ Р ИСО 5725-1, Методика прямого измерения — методика, в соответствии с которой искомое значение величины получают непосредственно от средства измерения (СИ).
- Примечание,
- Методики прямых измерений вносят в эксплуатационную документацию СИ.
- Подтверждение соответствия методик прямых измерений обязательным метрологическим требованиям выполняют в процессе утверждения типа средства измерения.
- Косвенное измерение — определение искомого значения величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной.
Принцип измерения — физическое явление или эффект, положенное в основу измерений. Метод измерений — прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Примечание, Во многих нормативных документах термины «метод измерения» и «методика измерений» употребляются в качестве синонимов.
| Номер МИ | Наименование МИ | Регистрационный номер в Фед. информ. фонде | Используемые СИ | Условия получения | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| МИ ПКФ-09-001 | МИ уровней магнитного поля промышленной частоты с использованием анализаторов ОКТАВА-110А и Экофизика | ФР.1.34.2009.06533 | П6-70, ОКТАВА-110А, ЭКОФИЗИКА | Бесплатная электронная копия | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| МИ ПКФ-09-002 | МИ уровней электрического поля промышленной частоты с использованием анализаторов ОКТАВА-110А и Экофизика | ФР.1.34.2009.06646 | П6-71, ОКТАВА-110А, ЭКОФИЗИКА | Бесплатная электронная копия | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| МИ ПКФ-10-003 | МИ напряженности электрического и магнитного полей с использованием анализаторов спектра Октава-110А и Экофизика | ФР.1.34.2010.06943 | П6-70, П6-71, ОКТАВА-110А, ЭКОФИЗИКА | Бесплатная электронная копия | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| МИ ПКФ-10-004 | МИ напряженности электрического и магнитных полей в полосе частот 5–2000 Гц с исключением влияния полей промышленной частоты 50 Гц с использованием анализаторов спектра Октава-110А и Экофизика в режиме 1/3-октавного анализа | ФР.1.34.2010.07718 | П6-70, П6-71, ОКТАВА-110А, ЭКОФИЗИКА | Бесплатная электронная копия | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| МИ ПКФ-10-005 | МИ напряженности переменных электрического и магнитных полей на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ, с использованием анализаторов спектра Октава-110А(ЭКО) и Экофизика | ФР.1.34.2010.07719 | П6-70, П6-71, ОКТАВА-110А, ЭКОФИЗИКА | Бесплатная электронная копия | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| МИ ПКФ-12-006 | Однократные прямые измерения уровней звука, звукового давления и ускорения приборами серий ОКТАВА и ЭКОФИЗИКА | Приложение к РЭ | ОКТАВА-110А, ОКТАВА-110А-ЭКО, ЭКОФИЗИКА-110А, ЭКОФИЗИКА, ЭКОФИЗИКА-110В, ЭКОФИЗИКА-111В | Бесплатная электронная копия | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| МИ ПКФ-14-007 c дополнением 1 | МИ виброускорения в жилых и общественных помещениях | ФР.1.36.2014.17499 | ОКТАВА-101ВМ, ЭКОФИЗИКА-110А, ЭКОФИЗИКА-110В | Авторизованная бумажная копия (запросить счет) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| МИ ПКФ-12-007.1 | Вибрация трансформаторов.
Что такое референтная методика измерений?Референтная методика ( метод ) измерений – методика ( метод ) измерений, предназначенная для получения результатов измерений, которые могут быть использованы для оценки правильности измеренных значений величины, полученных с использованием других методик (методов) измерений величин того же рода, а также для калибровки или Сколько всего существует измерений?В соответствии с теорией относительности, Вселенная имеет три пространственных измерения и одно временное измерение, и все четыре измерения органически связаны в единое целое, являясь почти равноправными и в определённых рамках (см. Как классифицируются виды измерений?По предназначению измерения делятся на технические и метрологические. Технические измерения — это измерения, выполняемые техническими средствами измерений. Метрологические измерения — это измерения, выполняемые с использованием эталонов. Для чего нужны средства измерения?Сре́дство измере́ний — техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. Что такое принцип метод и методика выполнения измерений?Методики измерения. Основные понятия — Методика выполнения измерений (МВИ), или методика измерений (МИ) — это совокупность конкретных операций, выполнение которых обеспечивает получение результатов с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом,
Примечание, В качестве показателя точности методики измерений могут быть использованы характеристики погрешности измерений, показатели неопределенности измерений, показатели точности по ГОСТ Р ИСО 5725-1, Методика прямого измерения — методика, в соответствии с которой искомое значение величины получают непосредственно от средства измерения (СИ).
Принцип измерения — физическое явление или эффект, положенное в основу измерений. Метод измерений — прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Примечание, Во многих нормативных документах термины «метод измерения» и «методика измерений» употребляются в качестве синонимов.
|
