Приложение Д (обязательное). Метрологическое обеспечение измерений, проводимых автоматизированными стационарными станциями мониторинга технического состояния уникальных зданий и сооружений

Информация об изменениях:

Изменением N 1, введенным в действие приказом Росстандарта от 26 сентября 2016 г. N 1217-ст, приложение изложено в новой редакции, вступающей в силу с 1 марта 2017 г.

См. текст приложения в предыдущей редакции

Приложение Д
(обязательное)

Метрологическое обеспечение измерений, проводимых автоматизированными стационарными станциями мониторинга технического состояния уникальных зданий и сооружений

С изменениями и дополнениями от:

26 сентября 2016 г.

Д.1 Основные положения

Д.1.1 Стандартизация требований к метрологическому обеспечению СМТС производится в соответствии с требованиями [5], [6], а также для обеспечения соблюдения требований ГОСТ 31937.

Д.1.2 СМТС является одной из разновидностей измерительных систем (ИС), на которые распространяются основные положения нормативных документов по метрологическому обеспечению, действующие в государстве - участнике Соглашения о проведении согласованной политики в области стандартизации, метрологии и сертификации, проголосовавшем за принятие стандарта*.

Д.1.3 Настоящее приложение содержит положения метрологического обеспечения измерений, присущие для СМТС, учитывающие их узкоспециализированное назначение.

Д.1.4 Метрологическое обеспечение измерений, осуществляемое на СМТС, рассматривается как совокупность взаимосвязанных процессов, преследующих в качестве основной цели - достижение требуемого качества измерений, позволяющего с высокой степенью надежности выявить на ранней стадии неблагоприятные тенденции изменений технического состояния основания и строительных конструкций здания.

Д.1.5 Настоящее приложение содержит перечень необходимых мероприятий для достижения основной цели метрологического обеспечения измерений, выполняемых на этапах жизненного цикла СМТС:

- составление технического задания на проектирование СМТС;

- проектирование СМТС;

- изготовление (монтаж) СМТС;

- эксплуатация СМТС.

Д.2 Конструктивные особенности станции

Д.2.1 СМТС проектируются под конкретные здания, которые могут иметь различные архитектурные и конструктивные решения, поэтому она не имеет каких-либо жестких конструктивных ограничений.

Д.2.2 СМТС представляет собой аппаратурно-измерительный и компьютерно-информационный комплекс, который как ИС состоит из набора измерительных каналов, включающих измерительные, связующие, вычислительные и вспомогательные компоненты.

Д.2.3 Измерительный канал, как правило, имеет один измерительный компонент. Другие компоненты измерительного канала могут использоваться совместно несколькими измерительными каналами при условии отсутствия их взаимного влияния.

Д.2.4 В качестве измерительного компонента используется средство измерений какой-либо физической величины утвержденного типа.

Д.2.5 В зависимости от конкретного здания и концепции мониторинга, в состав СМТС могут быть включены измерительные компоненты, контролирующие:

- температуру зоны расположения контролируемых строительных конструкций;

- влажность зоны расположения контролируемых строительных конструкций;

- влажность древесины, из которой изготовлена контролируемая строительная конструкция;

- виброперемещение для получения периода и логарифмического декремента колебаний контролируемой конструкции здания или здания;

- виброускорение для получения передаточных функций контролируемых конструкций здания или части контролируемого здания;

- крен контролируемой конструкции здания или здания;

- перемещение контролируемой конструкции здания;

- деформацию контролируемой конструкции;

- силу, действующую в контролируемой конструкции;

- давление, действующее на основание контролируемой конструкции здания;

- акустическую эмиссию элементов контролируемых строительных конструкций;

- положение или состояние контролируемой конструкции с использованием приборов видеорегистрации.

В обоснованных случаях могут быть использованы измерительные компоненты, контролирующие другие необходимые для целей мониторинга величины.

Д.2.6 В качестве измерительных компонентов СМТС необходимо использовать средства измерений, показания которых через устройства согласования можно ввести в компьютер и использовать полученные результаты измерений для математической обработки.

Д.2.7 В качестве вычислительного компонента должен использоваться персональный компьютер станции с необходимым программным обеспечением, являющийся общим для всех измерительных каналов и одновременно обеспечивающий управление СМТС, обработку выполненных измерений и представление полученных результатов. Допускается в обоснованных случаях для измерительного канала или для группы измерительных каналов иметь в качестве вычислительного компонента индивидуальный компьютер, с которого по линии связи необходимая информация передается в компьютер станции.

Д.2.8 В качестве связующих компонентов измерительных каналов могут использоваться как проводные, так и беспроводные линии связи. Также на одном объекте могут быть применены комбинированные системы связи, состоящие из проводных и беспроводных линий связи.

Д.2.9 Программа, с помощью которой осуществляется вывод результатов мониторинга на экран или печатающее устройство, может представлять для улучшения восприятия результатов значения контролируемых величин в цветном виде. При этом должны соблюдаться следующие условия:

- значения контролируемых величин в интервале от минимального значения до величины, равной 75% всего допустимого диапазона их изменения, должны выводиться черным (или зеленым) цветом;

- значения контролируемых величин в интервале свыше 75% всего допустимого диапазона их изменения до их максимального значения должны выводиться желтым цветом;

- значения контролируемых величин, находящихся за пределами допустимого диапазона, должны выводиться красным цветом.

Д.3 Метрологическое обеспечение на этапе составления технического задания на проектирование СМТС

Д.3.1 Этапу составления технического задания на проектирование СМТС должны предшествовать предпроектные работы, включающие:

- анализ особенностей конструкции конкретного здания;

- анализ возможных опасных воздействий при эксплуатации здания;

- анализ поведения здания в целом и его элементов при реализации опасных воздействий (пример анализа поведения фермы приведен в приложении К);

- составление перечня конструкций здания, состояние которых необходимо контролировать;

- определение физических величин, значения которых характеризуют состояние контролируемых конструкций здания;

- определение места на каждой контролируемой конструкции и возможного направления, вдоль которого необходимо выполнять измерения физической величины, характеризующей состояние контролируемой конструкции;

- определение диапазона значений физических величин, характеризующих состояние контролируемых конструкций здания, для каждой контролируемой конструкции здания;

- определение предельно допустимого значения погрешности измерения для каждой физической величины, характеризующей состояние контролируемых конструкций здания.

Д.3.2 На основании полученных данных в техническое задание на проектирование СМТС должна быть включена следующая информация:

Д.3.2.1 Перечень конструкций здания, состояние которых необходимо контролировать.

Д.3.2.2 Указание мест измерения физических величин для контролируемых конструкций здания.

Д.3.2.3 Для мест измерения контролируемых конструкций здания указать:

- наименование измеряемой физической величины;

- направление измерения физической величины (при необходимости);

- минимальное и максимальное значения измеряемой физической величины;

- предельно допустимое значение погрешности измеряемой физической величины.

Д.3.3 Техническое задание на проектирование СМТС должно содержать следующие указания:

Д.3.3.1 Комплектация СМТС должна осуществляться приборами, оборудованием и материалами, допущенными к применению на территории государства - участника Соглашения о проведении согласованной политики в области стандартизации, метрологии и сертификации, проголосовавшего за принятие стандарта.

Д.3.3.2 Проектная документация должна содержать монтажные чертежи каждого средства измерений СМТС.

Д.3.3.3 Способы монтажа средств измерений СМТС на элементах здания должны обеспечивать их фиксирование в заданном положении.

Д.3.3.4 Монтажные схемы и чертежи на установку приборов и оборудования в проектной документации СМТС должны соответствовать их эксплуатационной документации.

Д.3.3.5 Средства измерений должны быть защищены от несанкционированного доступа и случайного изменения положения их установки.

Д.3.3.6 Способ монтажа средства измерений должен обеспечивать поверку (калибровку) измерительного канала СМТС без его демонтажа или, если это невозможно, должен обеспечивать возможность снятия средства измерений для его поверки (калибровки) в лабораторных условиях и последующей его установки в первоначальное положение.

Д.3.4 Техническое задание должно содержать достаточные исходные требования для рационального нормирования метрологических характеристик измерительных каналов СМТС на этапе их проектирования и построения эффективного способа метрологического обеспечения СМТС на последующих этапах ее жизненного цикла.

Д.4 Метрологическое обеспечение на этапе проектирования СМТС

Д.4.1 Проектная документация СМТС должна быть выполнена с соблюдением соответствующих нормативно-правовых документов.

Д.4.2 Проектирование СМТС должно выполняться на основании технического задания и с учетом конструктивных особенностей станции, отраженных в Д.2.

Д.4.3 Исходя из требований технического задания к метрологическим характеристикам измеряемых физических величин, контролирующих состояние строительных конструкций, для каждой измеряемой физической величины должен быть разработан измерительный канал.

Д.4.4 Разработка измерительного канала предполагает определение его конкретных компонентов, из числа имеющихся на рынке или специально разработанных, с их метрологическими и техническими характеристиками, с непосредственной привязкой их к реальному расположению на конкретном здании, в частности:

- определение конкретной марки средства измерений;

- определение марки кабеля, используемого для коммутации приборов и оборудования, его длины, трассировки по зданию;

- определение марки беспроводных приемопередающих устройств, их расположение на здании, определение расстояний между приемопередающими устройствами, оценка условий их работы, возможностей защиты от помех и других внешних воздействий;

- определение требуемых технических параметров персонального компьютера;

- оценка возможности использования необходимых вспомогательных устройств.

Д.4.5 По каждому измерительному каналу должно быть приведено обоснование, подтверждающее метрологические характеристики канала не хуже заданных в техническом задании.

Д.4.6 Для каждого измерительного канала должна быть разработана методика выполнения измерений с учетом [7].

Д.4.7 Для каждого измерительного канала должна быть разработана методика его поверки (калибровки) с учетом положений [8] и [9] непосредственно на объекте мониторинга. Если поверку (калибровку) выполнить непосредственно на объекте невозможно, то должна быть разработана методика поверки (калибровки) необходимых компонентов измерительного канала в лабораторных условиях. При этом должны быть предусмотрены мероприятия по обеспечению сохранения преемственности непрерывности результатов измерений, до выполнения поверки (калибровки) и по ее завершению, измерительного канала на объекте или компонентов измерительного канал