Поверочные схемы

Обеспечение правильности передачи размера единиц величин (во всех этажах схемы рис. 9.1) регламентируется специальным документом — поверочной схемой, устанавливающей метрологическое соподчинение государственного эталона, разрядных эталонов и рабочих средств измерений, а также порядок передачи размера единицы величины.

 
 

Поверочные схемы разделяются на государственные и локальные. Государственная поверочная схема распространяется на все средства измерений данного вида, применяемые в стране. Локальные, предназначенные для применения в метрологических органах данного министерства, ведомства, называются ведомственными поверочными схемами. Они распространяются на средства измерений подчиненных предприятий. Локальные схемы предприятий и организаций распространяются па средства измерений, применяемые на этих предприятиях (в организациях). Все локальные поверочные схемы должны соответствовать требованиям соподчиненности, определяемой государственной поверочной схемой. На рис. 9.2 представлен общий вид государственной поверочной схемы.

Рис. Общий вид государственной поверочной схемы

 

Государственные поверочные схемы (ГПС) разрабатываются государственными научными метрологическими центрами — научно-исследовательскими институтами Госстандарта России, держателями государственных эталонов. В некоторых случаях, когда одним государственным (первичным) эталоном воспроизвести единицу величины во всем диапазоне используемых значений физической величины невозможно, могут применяться несколько первичных эталонов, воспроизводящих шкалу измерений. Например, шкала температуры воспроизводится в диапазоне от 1,5 до 1*10К двумя государственными эталонами, в состав которых входит эталон кельвина и 8 эталонов, воспроизводящих соответствующие реперные точки МТШ-90.

Государственные поверочные схемы утверждаются Госстандартом России, ведомственные (локальные), соответственно, — ведомственными метрологическими службами или руководством организаций, на которые распространяется действие поверочной схемы. Чертеж государственной поверочной схемы оформляется подобно представленному на рис. 9.2. Наименования эталонов и рабочих средств измерений заключают в прямоугольники (прямоугольник государственного эталона — двухконтурный). Нижнее поле отводится для рабочих средств измерений, которые в соответствии со значениями погрешностей подразделяются на средства измерений наивысшей точности, высшей точности, высокой точности, средней точности, низшей точности. Например, для некоторого вида измерений приборы с относительной погрешностью 0,1 % могут быть отнесены к приборам наивысшей точности, с погрешностью 0,5 % — высшей точности, 1 % — высокой точности, 5 % — средней точности, больше 5 % — низшей точности. Для различных видов измерений эти цифры погрешностей могут варьироваться в широких пределах. Так, в государственной поверочной схеме для средств измерений массы рабочие гири класса точности 1 массой от 1-10~б кг до 1 кг с погрешностью, соответственно, 2-10-3... 0,5-10~6 кг «замыкаются» непосредственно на рабочий эталон с СҚО не хуже 2-10 8 кг, причем государственный эталон массы имеет СКО 2-Ю-9 кг. Подобные гири относятся к рабочим средствам измерений наивысшей точности (наименьшее значение погрешности некоторых типов гирь адекватно погрешности государственного эталона).

В каждой ступени поверочной схемы регламентируется порядок (метод) передачи размера единицы. Наименование методов поверки (калибровки) на схеме заключается в горизонтальные овалы. Здесь же указывается допускаемая погрешность метода поверки.

Кроме наименования средства измерения в каждом из прямоугольников указываются основные метрологические характеристики средств измерений данной ступени поверочной схемы: пределы измерений, неисключенная составляющая систематической погрешности Өо, среднее квадратическое отклонение случайной погрешности S0, нестабильность воспроизведения единицы физической величины vo, доверительная погрешность (на поверочных схемах ее принято обозначать 6о), абсолютная погрешность ∆. Для государственных эталонов в большинстве случаев указываются НСП (Өо) и СКО (So).

Важным показателем достоверности передачи размера единицы величины является соотношение погрешностей средств измерений между вышестоящей и нижестоящей ступенями поверочной схемы. Вообще говоря, это соотношение должно быть достаточно высоким (1:10). Но в большинстве случаев достигнуть столь существенного «разрыва погрешностей» па соседних этажах поверочной схемы не удается, да и не во всех случаях имеется такая необходимость. Считается вполне достаточным, если удается достигнуть соотношения погрешностей по формуле


 

 

В отдельных случаях не удается выполнить и минимально допустимое соотношение 1:3. Несомненно, достоверность передачи размера единицы величины в этих случаях соответственно уменьшается. На эталонных средствах измерений имеется маркировка, указывающая на принадлежность к соответствующему разрядному эталону.