Приложение А. Методы анализа и оценивание характеристик объектов метрологической экспертизы проектов стандартов

Приложение А
(рекомендуемое)

Методы анализа и оценивание характеристик объектов метрологической экспертизы проектов стандартов

А.1 Оценивание рациональности номенклатуры измеряемых параметров

А.1.1 Измеряемые (контролируемые) параметры определяются нормативными документами на продукцию, технологию и т.п. При этом эксперт руководствуется следующими общими положениями:

- для деталей, узлов и составных частей изделий контроль должен обеспечивать размерную и функциональную взаимозаменяемость;

- для готовой продукции должен быть обеспечен контроль основных характеристик и количества продукции;

- для технологического оборудования, систем контроля и управления должны быть осуществлены измерение параметров, определяющих оптимальность режима по производительности и экономичности; контроль безопасности выполнения работ; контроль экологической безопасности.

А.1.2 При анализе параметров, подвергаемых измерениям и измерительному контролю, необходимо принимать во внимание следующее:

- часть технических характеристик готовых деталей, узлов, изделий определяется предыдущими этапами технологического процесса либо оборудованием, инструментом, поэтому рационально распределить контролируемые параметры по этим этапам и объектам;

- значения параметров в технологическом процессе связаны между собой и представляется рациональным эти связи использовать для сокращения номенклатуры контролируемых параметров, а для наиболее важных параметров - для повышения точности измерений и надежности измерительных систем;

- необходимо выявлять избыточность измеряемых параметров, чтобы избежать неоправданные затраты на измерения и метрологическое обслуживание средств измерений.

А.1.3 Необходимо обращать внимание на четкость формулирования измеряемой величины. Неопределенность формулирования подлежащей измерениям величины может привести к большим неучтенным погрешностям измерений.

А.2 Оценивание оптимальности требований к погрешности измерений

А.2.1 Погрешность измерений, как правило, является источником неблагоприятных последствий (экономические потери, повышение вероятности травматизма, загрязнение окружающей среды и т.п.).

Оптимальной (в экономическом смысле) считается погрешность измерений, при которой сумма потерь от погрешности и расходов на измерения будет минимальной.

В первом приближении можно считать, что потери пропорциональны квадрату погрешности измерений, а расходы на измерения обратно пропорциональны погрешности измерений.

Если нет других данных о зависимости потерь от погрешности и расходов на измерения от погрешности измерений, то оптимальная погрешность выражается следующей зависимостью:

,

где - предел оптимальной относительной погрешности измерений;

D - предел относительной погрешности измерений, для которого известны потери П и расходы на измерения Р.

Так как обычно потери П и расходы Р могут быть определены весьма приближенно, то точное значение найти практически невозможно. Поэтому погрешность считают практически близкой к оптимальной, если выполняется следующее условие:

,

где - приближенное значение предела оптимальной относительной погрешности измерений, вычисленное по приближенным значениям потерь П' и расходов Р' (в расходы на измерения включают и затраты на метрологическое обслуживание средств измерений).

Если погрешность измерений может привести к значительным потерям, при экспертизе целесообразно использовать методику, изложенную в [1].

А.2.2 Если погрешность измерений не может вызвать заметных потерь или других неблагоприятных последствий, пределы допускаемых значений погрешности измерений могут составлять 0,2-0,3 границы симметричного допуска (для несимметричного допуска - размера поля допуска) на измеряемый параметр, а для параметров, не относящихся к наиболее важным, это соотношение может быть увеличено до 0,5.

А.3 Оценивание полноты и правильности требований к погрешности средств измерений

А.3.1 При использовании косвенных методов измерений погрешность средств измерений составляет часть погрешности измерений. В таких случаях необходимы сведения о методической составляющей погрешности измерений для правильного оценивания требования к погрешности средств измерений. Типичные источники методических погрешностей приведены в [2].

А.3.2 При измерениях средних значений необходимо учесть, что погрешность средних значений по n точкам измерений практически в раз меньше погрешности измерений (средства измерений) в одной точке, а при многократных измерениях в одной точке погрешность среднего значения за некоторый интервал времени меньше погрешности однократного измерения за счет фильтрации высокочастотных случайных составляющих погрешности.

А.3.3 Пределы допускаемых значений погрешности средства измерений, если они регламентированы в проекте государственного стандарта, следует указывать для условий эксплуатации средства измерений (рабочий диапазон измеряемой величины, пределы возможных значений внешних влияющих величин и другие характеристики, от которых может зависеть погрешность измерений).

А.4 Оценивание соответствия погрешности измерений заданным требованиям

А.4.1 Если погрешность измерений указана в проекте государственного стандарта или известна из другого документа, то она сравнивается с заданными требованиями к погрешности измерений. Если такие требования отсутствуют, границы погрешности сравнивают с допуском на измеряемый параметр (см. А.2.2).

А.4.2 Если погрешность измерений не указана в проекте государственного стандарта или в другом документе, то эксперт должен, хотя бы приближенно, оценить расчетным способом границы этой погрешности. Методические рекомендации по оцениванию погрешности измерений приведены в [3].

Если имеют место прямые измерения (методические составляющие и погрешности, вносимые оператором, пренебрежимы) и имеется достаточная исходная информация, то для оценивания погрешности измерений используют методы по [4].

А.5 Оценивание контролепригодности изделия (измерительных систем)

А.5.1 Под контролепригодностью изделия (измерительной системы) понимают возможность контроля его параметров в процессе монтажа, наладки, испытаний, эксплуатации (обслуживания) и ремонта.

А.5.2 Основное внимание уделяют практическим возможностям по осуществлению измерительного контроля параметров, определяющих работоспособность изделия в условиях, указанных в А.5.1.

А.5.3 При экспертизе проектов государственных стандартов на измерительные системы оценивают наличие и характеристики устройств и подсистем самоконтроля и диагностики.

А.6 Оценивание возможности эффективного метрологического обслуживания средств измерений (в том числе поверки, калибровки, контроля работоспособности, ремонта)

А.6.1 При этом оценивании руководствуются методами и средствами поверки, регламентированными в документах ГСИ.

А.6.2 Для измерительных систем и сложных технических систем должны быть указаны требования и (или) методы диагностики неисправностей или контроля работоспособности в процессе эксплуатации.

Методы контроля метрологической исправности средств измерений, не доступных в условиях эксплуатации, приведены в [5].

А.7 Оценивание рациональности выбранных средств и методик выполнения измерений, в том числе их соответствие требованиям, предъявляемым к средствам и методикам выполнения измерений, применяемым в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора

А.7.1 При этом оценивании проверяют:

- использование средств измерений утвержденных типов, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора;

- возможность использования средств измерений в заданных условиях;

- трудоемкость и стоимость измерительных операций и метрологического обслуживания средств измерений;

- целесообразность использования статистических методов контроля;

- удовлетворение требований техники безопасности и экологической безопасности.

А.7.2 При анализе рациональности выбранных средств измерений целесообразно использовать нормативные документы по выбору средств измерений для конкретных задач, например [6].

А.7.3 При оценивании рациональности указанных в проекте стандарта методик выполнения измерений предпочтение должно быть отдано стандартизованным методикам. Методики выполнения измерений, используемые в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, должны быть аттестованы.

А.7.4 Полноту изложенных методик выполнения измерений оценивают в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.563. При анализе методов контроля погрешности результатов количественного химического анализа целесообразно использовать рекомендации [7].

А.8 Оценивание соответствия алгоритма обработки результатов измерений измерительной задаче

Необходимо оценить, насколько алгоритм вычислений соответствует функции, связывающей измеряемую величину с результатами прямых измерений (со значениями величин на входах средств измерений).

А.9 Контроль правильности использования метрологических терминов, наименований измеряемых величин и обозначения их единиц

А.9.1 Метрологические термины должны соответствовать РМГ 29.

А.9.2 Единицы измеряемых величин должны соответствовать ГОСТ 8.417.