24 Понятие о надзоре и контроле. Государственный метрологический надзор и контроль
Метрологический контроль и надзор - деятельность, осуществляемая органом государственной метрологической службы (государственный контроль и надзор) или метрологической службой (МС) юридического лица для проверки соблюдения установленных метрологических правил и норм.
Метрологические службы юридических лиц осуществляют метрологический контроль и надзор путем:
• калибровки средств измерений;
• надзора за состоянием и применением СИ, соблюдением метрологических правил и норм, нормативных документов по обеспечению единства измерений;
• выдачи обязательных предписаний, направленных на предотвращение, прекращение или устранение нарушений метрологических правил и норм;
• проверки своевременности представления СИ на испытания в целях утверждения типа, а также на поверку и калибровку.
Государственный метрологический контроль и надзор, осуществляемые с целью проверки соблюдения метрологических правил и норм, распространяются на жизненно важные для государства сферы деятельности.
Государственный метрологический контроль включает:
• утверждение типа средств измерений;
• поверку средств измерений, в том числе эталонов;
• лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений.
Государственный метрологический надзор осуществляется:
• за выпуском, состоянием и применением СИ, аттестованными МВИ (методика выполнения измерений), эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм на предприятиях, деятельность которых относится к сферам, определенным ст. 13 Закона «Об обеспечении единства измерений»;
• за количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций. Этот вид надзора проводится в целях определения массы, объема, расхода или других величин, характеризующих количество товаров;
• за количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже.
Результаты каждой проверки оформляются соответствующим актом, в котором отражается состояние дел по всем вопросам проверки и раскрываются причины выявленных нарушений метрологических правил и норм. Акт проверки передается руководству проверенного предприятия, а копия — органу ГМС и заинтересованным организациям. Руководитель проверенного предприятия на основе акта проверки утверждает план организационно-технических мероприятий, направленных на устранение выявленных нарушений.
Проверки проводят должностные лица Ростехрегулирования России — главные государственные инспекторы и государственные инспекторы по обеспечению единства измерений, действующие на соответствующих территориях и аттестованные в установленном порядке.
25 Измерительный контроль
Контроль - это процесс определения соответствия параметров продукции установленным требованиям или нормам. Контроль можно рассматривать как совокупность операций, включающих проведение измерений, испытаний, проверки одной или нескольких характеристик изделия и определения их соответствия установленным нормам.
Контроль начинается с получения информации о фактическом состоянии некоторого объекта, о признаках и показателях его свойств. Эта информация называется первичной. Затем первичная информация сопоставляется с заранее установленными требованиями, нормами и критериями. При этом выявляется соответствие или несоответствие фактических данных требуемым. Информация об их расхождении называется вторичной. Она используется для выработки соответствующих решений по поводу объекта контроля.
В зависимости от числа контролируемых параметров контроль подразделяется на однопараметрический, при котором состояние объекта определяется по размеру одного параметра, и многопараметрический, при котором состояние объекта определяется размерами многих параметров.
Контроль, осуществляемый с применением средств измерения, называется измерительным контролем. Частным случаем измерительного контроля является допусковый контроль, при котором ставится задача установить, находится ли контролируемый параметр объекта контроля в пределах заданного допуска.
Необходимым условием измерительного контроля является наличие в нормативно-технической документации на объект допустимых значений контролируемых параметров или допускаемых отклонений параметров от их номинальных значений.
Одна из важнейших задач планирования контроля - выбор оптимальной точности измерения контролируемых параметров. При завышении допускаемых погрешностей измерения уменьшается стоимость СИ, но увеличиваются вероятности ошибок при контроле, что в конечном итоге приводит к потерям. При занижении допускаемых погрешностей стоимость средств измерений возрастает, вероятность ошибок контроля уменьшается, что приводит к росту себестоимости выпускаемой продукции. Очевидно, что существует некоторая оптимальная точность, соответствующая минимуму суммы потерь от брака и стоимости контроля
Операции контроля и измерения во многом схожи (имеют общие операции – сравнение, измерительное преобразование), но имеют и различия:
- результатом измерения является число, результат контроля – характеристика качественная (годен – негоден);
- измерение осуществляется в широком диапазоне значений, а контроль – обычно в достаточно узких пределах;
- качество измерений характеризуется точностью, контроль - достоверностью.
Достоверность контроля - это вероятность соответствия результатов контроля действительным значениям контролируемого параметра. В качестве оценок достоверности контроля вводится понятие вероятности ошибок I и II рода.
Ситуация,
когда годное изделие идентифицируется
по результатам контроля как негодное,
называется ошибкой I рода. Противоположная
ситуация, при которой негодное изделие
по результатам контроля принимается
за годное, называется ошибкой II рода.
Обозначив вероятность получения верного
результата контроля
,
а вероятность ошибки I и II рода
и
,
можно записать
. (63)
Возникновение
ошибок контроля поясним на примере
контроля изделия. Рассеяние измеряемого
параметра х
которого описывается некоторым
распределением плотности вероятности
f(х)
(рисунке 13), где х
- номинальное
значение параметра;
- верхний
предельный размер;
— нижний предельный размер. Поле допуска
изделия и.
Рисунок .13 – Формирование ошибок контроля
На рисунке 13 изображено также распределение плотности вероятностей погрешности средства измерения f(х), примененного для контроля.
Если
бы средство измерения не имело
погрешностей, то, измеряя контролируемый
параметр каждого из изделий, можно было
бы безошибочно отделить бракованные
изделия (размер которых выходит за
пределы допуска) от годных, т.е. обеспечить
.
Однако в реальных условиях средство
измерений обладает погрешностью, поэтому
по результатам измерений часть бракованных
изделий будет неправильно принята за
годные. И наоборот, часть годных изделий
будет неправильно забракована. Таким
образом, при осуществлении измерительного
контроля возникает метрологическая
проблема — оценки влияния погрешности
измерения контролируемого параметра
на результаты контроля.
Вероятность того, что изделие с размером, выходящим за пределы поля допуска (интервал от хд.в до х1), признается годным (ошибка II рода), определяется совпадением двух независимых событий. Первого (А), когда размеры изделия должны находиться в интервале от хд.в до х1, и второго (В), когда из-за погрешности измерения показания средства измерения окажутся в этом же интервале. Так как первое и второе события независимы, то вероятность того, что изделие будет ошибочно признано годным, определится как произведение вероятностей событий РАРВ. Аналогично определяется вероятность ошибки I рода.
При контроле партии изделий вероятность ошибок I и II рода тем больше, чем больше дисперсия (среднее квадратическое отклонение) погрешности измерения.
Таблица 5 – Параметры т и п
А , % |
т, % |
п, % |
1,6 3 5 … 12 16 |
0,37 - 0,39 0,87 - 0,90 1,6 - 1,7 … 3,75 - 4,1 5,0 - 5,4 |
0,7 - 0,75 1,2 - 1,3 2,0 - 2,25 … 5,4 - 5,8 7,8 - 8,25 |
На практике влияние погрешностей измерения оценивается параметрами: т — число изделий (в процентах от общего числа измеренных), имеющих размеры, превышающие предельно допустимые, но принятые как годные (неправильно принятые); п — число изделий (в процентах от общего числа измеренных), имеющих размеры, не превышающие предельно допустимые, но забракованные (неправильно забракованные).
Параметры
т и
п определяют
по таблицам или графикам в зависимости
от значения отношения
(таблица. 5) где
- среднее квадратическое отклонение
погрешности измерения, и
- допуск контролируемого параметра.
Существуют следующие международные рекомендации по оцениванию неопределенности результата измерения.
Когда все известные или предполагаемые составляющие погрешности результата измерения определены и внесены соответствующие поправки, все равно остается сомнение в том, насколько близок результат измерения к истинному значению измеряемой величины. В метрологической практике количественной мерой этого сомнения является понятие «погрешность измерения».
В настоящее время в международной практике понятие «погрешность измерения» иногда заменяется понятием «неопределенность измерения». Неопределенность измерения – это параметр, связанный с результатом измерения и характеризующий дисперсию значений измеряемой величины.
Введены понятия неопределенности типа А и типа В. Количественно неопределенности типа А и В результата измерения оцениваются посредством «стандартного отклонения» (среднего квадратического отклонения).
Неопределенность, оцениваемая путем статистического анализа наблюдений, называют неопределенностью типа А. Неопределенность, оцениваемая любыми иными способами называют неопределенностью типа В.
Неопределенность типа А является характеристикой случайной составляющей погрешности результата измерения, а неопределенность типа В — характеристика неисключенной систематической погрешности.