что такое измерительная система в метрологии
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
Полезное
Смотреть что такое «ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА» в других словарях:
Измерительная система (ИС) — (по ГОСТ Р 8.596) совокупность измерительных, связующих, вычислительных компонентов, образующих измерительные каналы, и вспомогательных устройств (компонентов измерительной системы), функционирующих как единое целое, предназначенная для:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
измерительная система — ИС Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерений одной или нескольких физических … Справочник технического переводчика
Измерительная система — совокупность определенным образом соединенных между собой средств измерений и других технических устройств (компонентов измерительной системы), образующих измерительные каналы, реализующая процесс измерений и обеспечивающая автоматическое… … Официальная терминология
измерительная система — 3.9 измерительная система (measuring system): Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов и других технических средств с рабочими процедурами, предназначенных для проведения измерений в области качества воздуха. Примечание … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
измерительная система — matavimo sistema statusas Aprobuotas sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Kartu sujungtų matavimo priemonių ir kitokių įrenginių grupė tam tikriems matavimams atlikti. atitikmenys: angl. measurement system; measuring system vok.… … Lithuanian dictionary (lietuvių žodynas)
измерительная система — matavimo sistema statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. measuring system vok. Meßsystem, n rus. измерительная система, f pranc. système de mesure, m … Automatikos terminų žodynas
измерительная система — matavimo sistema statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Kartu sujungtų matavimo priemonių ir kitokių įrenginių grupė tam tikriems matavimams atlikti. pavyzdys( iai) a) puslaidininkių savitojo laidžio matavimo aparatūra; b)… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
измерительная система — matavimo sistema statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. measurement system; measuring system vok. Meßsystem, n rus. измерительная система, f pranc. système de mesure, m … Fizikos terminų žodynas
Измерительная система узла учета тепловой энергии — (ИС 2): измерительная система, разрабатываемая для конкретных объектов из компонентов узла учета, принимаемая как законченное изделие непосредственно на месте эксплуатации и предназначенная для: проведения косвенных измерений тепловой энергии по… … Официальная терминология
Измерительная система второго типа (ИС-2) — (по ГОСТ Р 8.596) измерительная система, проектируемая для конкретного объекта (группы типовых объектов) из компонентов ИС, выпускаемых, как правило, различными изготовителями, и принимаемые как законченные изделия непосредственно на объектах… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Что такое измерительная система в метрологии
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
State system for ensuring the uniformity of measurements. Metrological assurance for measuring systems. Main principles
ОКС 17.020
ОКСТУ 0008
Дата введения 2003-03-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП ВНИИМС) Госстандарта России
2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Госстандарта России
3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 30 сентября 2002 г. N 357-ст
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 2008 г.
1 Область применения
Стандарт распространяется на ИС:
Перечисленные виды ИС могут быть использованы как автономно, так и в составе более сложных структур (информационно-измерительных систем; систем контроля, диагностирования, распознавания образов, испытательного оборудования, а также автоматических систем управления технологическими процессами). В таких сложных структурах измерительная система может быть выделена на функциональном уровне.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.009-84 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений
ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения
ГОСТ 8.256-77 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормирование и определение динамических характеристик аналоговых средств измерений. Основные положения
ГОСТ 34.201-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем
ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания
ГОСТ 34.602-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы
ГОСТ 27300-87 Информационно-измерительные системы. Общие требования, комплектность и правила составления эксплуатационной документации
ГОСТ Р МЭК 870-5-1-95 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 1. Форматы передаваемых кадров
ГОСТ Р 51841-2001 (МЭК 91131-2-92) Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.
3.1 измерительная система (ИС): Совокупность измерительных, связующих, вычислительных компонентов, образующих измерительные каналы, и вспомогательных устройств (компонентов измерительной системы), функционирующих как единое целое, предназначенная для:
— получения информации о состоянии объекта с помощью измерительных преобразований в общем случае множества изменяющихся во времени и распределенных в пространстве величин, характеризующих это состояние;
— машинной обработки результатов измерений;
— регистрации и индикации результатов измерений и результатов их машинной обработки;
— преобразования этих данных в выходные сигналы системы в разных целях.
3.3 компонент измерительной системы (компонент ИС): Входящее в состав ИС техническое устройство, выполняющее одну из функций, предусмотренных процессом измерений.
3.3.1 измерительный компонент измерительной системы (измерительный компонент ИС): Средство измерений, для которого отдельно нормированы метрологические характеристики, например измерительный прибор, измерительный преобразователь (первичный, включая устройства для передачи воздействия измеряемой величины на чувствительный элемент; промежуточный, в том числе модуль аналогового ввода-вывода, измерительный коммутатор, искробезопасный барьер, аналоговый фильтр и т.п.), мера.
3.3.3 вычислительный компонент измерительной системы (вычислительный компонент ИС): Цифровое вычислительное устройство (или его часть) с программным обеспечением, выполняющее вычисления результатов прямых, косвенных, совместных или совокупных измерений (выражаемых числом или соответствующим ему кодом) по результатам первичных измерительных преобразований в ИС, а также логические операции и управление работой ИС.
3.3.4 комплексный компонент измерительной системы (комплексный компонент ИС, измерительно-вычислительный комплекс): Конструктивно объединенная или территориально локализованная совокупность компонентов, составляющая часть ИС, завершающая, как правило, измерительные преобразования, вычислительные и логические операции, предусмотренные процессом измерений и алгоритмами обработки результатов измерений в иных целях, а также выработки выходных сигналов системы.
2 Примерами комплексных компонентов ИС могут служить контроллеры, программно-технические комплексы, блоки удаленного ввода-вывода и т.п.
3 Комплексный компонент ИС, а также некоторые измерительные и связующие компоненты ИС могут представлять собой многоканальные устройства. В этом случае различают измерительные каналы указанных компонентов.
3.3.5 вспомогательный компонент измерительной системы (вспомогательный компонент ИС): Техническое устройство (блок питания, система вентиляции, устройства, обеспечивающие удобство управления и эксплуатации ИС и т.п.), обеспечивающее нормальное функционирование ИС, но не участвующее непосредственно в измерительных преобразованиях.
4.1 ИС являются разновидностью средств измерений и на них распространяются все общие требования к средствам измерений.
4.2 Деятельность метрологических служб по метрологическому обеспечению ИС регламентируют документацией, включающей в себя настоящий стандарт (головной документ по метрологическому обеспечению ИС), ГОСТ 27300, а также [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7] и другие (для ИС военного назначения), в которых установлена специфика метрологического обеспечения ИС.
4.3 Для ИС, входящих в состав более сложных структур, следует учитывать требования комплекса стандартов и нормативных документов на автоматизированные системы: ГОСТ 34.201, ГОСТ 34.601, ГОСТ 34.602 и другие документы этого комплекса, а также нормативные документы и эксплуатационная документация по областям применения этих структур.
4.4 Метрологическое обеспечение ИС включает в себя следующие виды деятельности:
— нормирование, расчет метрологических характеристик измерительных каналов ИС;
— метрологическая экспертиза технической документации на ИС;
— испытания ИС с целью утверждения типа; утверждение типа ИС и испытания на соответствие утвержденному типу;
— поверка и калибровка ИС;
— метрологический надзор за выпуском, монтажом, наладкой, состоянием и применением ИС.
5 Нормирование метрологических характеристик
5.1 Метрологические характеристики ИС нормируют для каждого измерительного канала ИС и при необходимости для комплексных и измерительных компонентов ИС.
5.2 Для измерительных каналов ИС-1 (а также для измерительных каналов по примечанию к 7.1.1) изготовитель, как правило, устанавливает нормы на метрологические характеристики измерительных каналов в целом в соответствии с ГОСТ 8.009 и с учетом [1].
Нормированные метрологические характеристики измерительных каналов должны обеспечивать:
— расчет характеристик погрешности измерений, выполняемых посредством измерительного канала в рабочих условиях эксплуатации;
— контроль при испытаниях и поверке ИС на соответствие нормированным метрологическим характеристикам измерительного канала ИС.
5.3 Для измерительных каналов ИС-2 в проектной документации в качестве метрологических характеристик каждого измерительного канала допускается нормировать характеристики погрешности по ГОСТ 8.009 при нормальных условиях эксплуатации измерительных компонентов и при рабочих условиях эксплуатации, определяемых таким сочетанием влияющих величин, при которых характеристики погрешности измерительного канала имеют по абсолютной величине (по модулю) наибольшее значение. Рекомендуется также нормировать характеристики погрешностей измерительного канала для промежуточных сочетаний влияющих величин. Указанные значения характеристик погрешности измерительных каналов следует подтверждать их расчетом по метрологическим и другим характеристикам компонентов ИС, образующих измерительный канал.
1 Расчетные значения характеристик погрешности измерительных каналов не подлежат обязательной экспериментальной проверке. Однако должен быть обеспечен контроль метрологических характеристик всех компонентов (частей) ИС, нормы на которые используют в качестве исходных данных при расчете.
2 Требования 5.3 и примечания 1 к 5.3 распространяют также на измерительные каналы ИС-1, для которых не может быть обеспечена экспериментальная проверка метрологических характеристик измерительных каналов в целом.
5.4 При расчете характеристик погрешности измерительных каналов рекомендуется руководствоваться [4], [6], а также другими действующими нормативными документами по расчету характеристик погрешности измерений общего (основополагающего) характера, например ГОСТ 8.207 и [8], [9], [10], [11], [12], и нормативными документами по видам измерений и областям применения средств измерений.
5.5 Для комплексных компонентов ИС следует нормировать метрологические характеристики по ГОСТ 8.009 с учетом ГОСТ Р 51841.
Для измерительных компонентов ИС следует нормировать метрологические характеристики по ГОСТ 8.009 и ГОСТ 8.256 с учетом нормативных документов на конкретные виды средств измерений.
Состояние и задачи метрологического обеспечения измерительных систем
Тронова Ирина Михайловна — начальник отдела «Метрологического обеспечения измерительных систем и информационных технологий » Всероссийского научно-исследовательского института Метрологической Службы.
Рассмотрены проблемы и задачи метрологического обеспечения измерительных систем и их составляющих, возникающие перед разработчиками и пользователями в связи с действующими в настоящее время общероссийскими нормативно-техническими документами, регламентирующими общие требования и методы метрологического обеспечения измерительных систем.
Измерительные системы обладают всеми основными признаками средств измерений (СИ) и являются их разновидностью. Поэтому все организационно-правовые нормы, действующие в отношении СИ, в полной мере распространяются и на измерительные системы. Точно так же перечень технических проблем, связанных с метрологическим обслуживанием СИ и измерительных систем, в значительной мере совпадает. Однако методы решения отдельных метрологических вопросов для измерительных систем имеют свою специфику.
После распада Советского Союза головной организацией по метрологии измерительных систем в системе Госстандарта России был назначен ВНИИМС, на который была возложена задача разработки нормативной документации в данной области.
В настоящее время действуют около 20-ти общероссийских нормативно-технических документов различного ранга, регламентирующих общие требования и методы метрологического обеспечения измерительных систем, и многочисленная группа общероссийских и ведомственных документов на специализированные измерительные системы (коммерческого учета электроэнергии, теплосчетчики и др.). Возглавляет эту ветвь документации стандарт [1], введенный в действие с 1.03.2003 г. и заменивший методические указания [2] с аналогичным названием. Следует напомнить, что ряд документов организационно-правового характера устарел в «одночасье» после того, как в 1993 г. был принят Закон РФ «Об обеспечении единства измерений». К их числу относятся стандарты [3,4], посвященные вопросам метрологического обеспечения и поверки измерительных систем. Эти стандарты утратили силу на территории России (имеются соответствующие решения Госстандарта России), однако формально они не отменены в СНГ (для этого необходимо решение Межгосударственного совета по стандартизации и метрологии). Поэтому их указывают в официальных справочных изданиях Госстандарта России (ныне — Агенства по техническому регулированию и метрологии) без комментариев. И до сих пор в ведомственных документах и документах на конкретные измерительных систем встречаются ссылки на эти стандарты.
Стандарт [1] охватывает практически все организационно-правовые вопросы метрологического обеспечения измерительных систем и значительную часть технических (метрологических) вопросов: метрологическую экспертизу технической документации на измерительных систем; нормирование и расчет метрологических характеристик измерительных каналов; утверждение типа; поверку и метрологический надзор. В стандарт включен терминологический раздел.
Основной структурной единицей измерительных систем является ее измерительный канал. В определении этого понятия подчеркивается, что измерительный канал должен выполнять «законченную функцию от восприятия измеряемой величины до получения результата ее измерения». На практике приборостроители, а за ними иногда и метрологи называют измерительной системой ее вторичную часть, воспринимающую переданные по линиям связи сигналы датчиков. По терминологии стандарта — это измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) («комплексный компонент»). Имелись случаи, когда сертификат утверждения типа, оформленный на измерительную систему, оказывался документом на вторичную часть системы. Помимо путаницы и непонимания, эта ситуация может вести к умышленным или неумышленным злоупотреблениям и создает трудности при осуществлении государственного метрологического надзора.
В стандарте [1], как и в предыдущих методических указаниях [2], использованы понятия простого и сложного измерительного канала. Простой измерительный канал реализует прямой метод измерений и соответствует классическому представлению об измерительном канале как последовательном соединении измерительных преобразователей. Сложный канал реализует косвенные и другие виды измерений, требующие совместной математической обработки результатов нескольких измерений или совместных аналоговых преобразований нескольких сигналов, несущих информацию об измеряемых величинах. Первичная часть сложного измерительного канала представляет собой совокупность нескольких параллельных простых каналов. Естественно, методы оценивания точности простых и сложных измерительных каналов различаются. Именно в связи с метрологическим обслуживанием сложных измерительных каналов возникла проблема метрологической аттестации программ, реализуемых процессором измерительных систем. Примерами сложных каналов являются каналы измерения: электрической и тепловой энергии; температуры, содержащие термопару и устройства автоматической компенсации температуры холодного спая; расхода газа с введением поправок, учитывающих свойства газообразной среды и т.д. Следует особо остановиться на контроллерах, на основе которых строится вторичная часть большинства современных измерительных систем. Это понятие охватывает группу разнообразных универсальных и специализированных устройств, большинство из которых выполняет, в частности, функции многоканального промежуточного измерительного преобразователя. Контроллер —это многофункциональное устройство, на которое могут поступать не только аналоговые, но и цифровые, и дискретные сигналы. Термин «контроллер» закрепился в международной практике, поскольку это устройство одновременно управляет измерительной системой в соответствии с заложенной в его процессор программой.
Современные, во всяком случае универсальные контроллеры строятся по модульному принципу: промежуточные измерительные преобразователи представляют собой конструктивно и информационно (по параметрам измерительных и управляющих сигналов) унифицированные устройства, так называемые модули ввода/вывода. Это позволяет из сравнительно малого набора модулей строить множество разнообразных измерительных систем с учетом специфики объектов. Вместе с тем модули, как правило, не являются автономными устройствами и не могут функционировать и испытываться вне контроллера. Все это создает трудности при решении вопроса об отнесении контроллеров к СИ. Положение усугубляется тем, что некоторые старые документы содержат указания о том, что контроллеры не относятся к СИ. Тем самым создается разрыв в цепи метрологического обеспечения измерительных систем.
Научно-техническая комиссия Госстандарта России приняла решение о том, что контроллеры с измерительными каналами относятся к СИ и на них распространяются все метрологические процедуры, предусмотренные действующими нормативными документами для СИ.
Один из центральных вопросов метрологического обеспечения измерительных систем —расчет метрологических характеристик измерительных каналов по метрологическим характеристикам компонентов. По техническим и экономическим причинам экспериментальное определение (контроль) метрологических характеристик измерительных каналов в целом невозможен или нецелесообразен для большинства измерительных систем. Расчетные значения метрологических характеристик измерительных каналов не подлежат обязательной экспериментальной проверке, однако должна быть обеспечена экспериментальная проверка метрологических характеристик всех компонентов измерительного канала, нормы на которые используются при расчете. Для повышения достоверности расчетных методов стандарт допускает применение в составе таких каналов средств измерений только утвержденных типов.
Специфика измерительных систем порождает и некоторые особенности таких процедур, как утверждение типа и поверка систем. В соответствии со сложившейся практикой сертификат об утверждении типа оформляется на измерительных систем в целом, хотя по [1] допускается подвергать испытаниям только ту часть измерительных каналов, которая относится к сфере государственного метрологического контроля и надзора. В описании типа таких измерительных систем, являющемся неотъемлемой частью сертификата, указывается, на какие именно каналы распространяется сертификат. Допускается оформлять сертификат с наименованием более сложной структуры, в которую входит измерительных систем. Стандарт [1] предусматривает возможность утверждения типа отдельных так называемых типовых измерительных каналов без указания конкретных измерительных систем.
Для измерительных систем, как правило, осуществляется покомпонентная поверка, естественно, только для измерительных каналов утвержденных типов. Для остальных измерительных каналов проводится калибровка. Поверка вторичной части, как правило, выполняется на месте установки без демонтажа измерительных систем. При этом приходится решать задачу расчета характеристик погрешности соответствующей части измерительных каналов для условий, реализовавшихся в процессе поверки. Эти расчетные значения используют как нормированные характеристики для принятия решения о годности измерительного канала. Особую проблему составляет создание переносных эталонов или передвижных поверочных лабораторий, рассчитанных на работу в широком диапазоне влияющих величин.
Оценив в целом состояние нормативно-технической документации по метрологическому обеспечению измерительных систем, можно сказать, что на сегодня первоочередные вопросы регламентированы. Конечно, с развитием техники, совершенствованием законодательства возникают новые задачи. Имеются и нерешенные вопросы, в том числе организационно-правового характера.
Например, вся организационно-правовая документация, регламентирующая утверждение типа СИ и их первичную поверку, ориентирована на изготовителя средства измерений. Для измерительных систем, во всяком случае для измерительных систем-2 по классификации [1] нет единого изготовителя. Поэтому указанный стандарт приравнивает проектировщика измерительных систем к изготовителю, и сертификат об утверждении типа выдается на имя проектирующей организации. В результате возникает проблема лицензирования проектной организации на право изготовления, ремонта и т. п. измерительных систем, хотя эти организации не выполняют
указанных операций. Более логично аттестовывать такие организации на техническую компетентность, т.е. проверять их квалификацию, в частности, в вопросах метрологического обеспечения измерительных систем. В связи с этим необходима корректировка соответствующих нормативных актов.
Использование измерительных систем в составе более сложных структур и условность границы между собственно измерительными задачами и задачами управления, регулирования, контроля и др. делают актуальной проблему установления связи между точностью измерений и характеристиками качества решения этих задач, а возможно и распространения сферы метрологического контроля на устройства автоматизации ТП и связанные с ними операции.
Здесь не затронуты проблемы, касающиеся аттестации методик выполнения измерений, выполняемых с помощью измерительных систем. Это огромный пласт научно-методических вопросов (например, проблема измерения параметров процессов и полей, имеющая свою специфику, связанную именно с измерительных систем), которые нашли пока незначительное отражение в нормативно-технической документации.
Список литературы
1. ГОСТ Р 8.596-2002. ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
2. МИ 2438-97. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
3. ГОСТ 8.437-81. ГСИ. Системы информационно-измерительные. Метрологическое обеспечение. Основные положения.
4. ГОСТ 8.438-81. ГСИ. Системы информационно-измерительные. Поверка. Общие положения.
МИ 2438-97 ГСИ. Системы измерительные. Метрологическое обеспечение. Основные положения
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Всероссийский научно-исследовательский институт
метрологической службы (ВНИИМС)
Государственная система обеспечения
единства измерений
СИСТЕМЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ.
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
Государственная система обеспечения единства измерений.
Системы измерительные. Метрологическое обеспечение. Основные положения.
Настоящая рекомендация устанавливает основные положения по метрологическому обеспечению (МО) измерительных систем (ИС) на этапах их жизненного цикла: разработки (проектирования), производства (изготовления, монтажа и наладки на объекте эксплуатации), эксплуатации.
Рекомендация распространяется на ИС:
— широкого применения, разрабатываемые для серийного производства в виде законченных изделий, выпускаемых в России (или импортируемых в Россию партиями), для установки которых на месте эксплуатации достаточно указаний, изложенных в их эксплуатационной документации (далее ИС-1);
— целевого применения, разрабатываемые для единичного (разового или повторяющегося мелкими партиями) изготовления в России в виде законченного изделия (или импортируемые в Россию единичными экземплярами или мелкими партиями), для установки которого на месте эксплуатации достаточно указаний, изложенных в его эксплуатационной документации (далее ИС-2);
— целевого применения, проектируемые в России (или за границей) под определенные объекты (группы однородных объектов) и возникающие как законченное изделие непосредственно на объекте эксплуатации путем его комплектации из компонентов серийного или единичного отечественного (или импортного) изготовления и соответствующего монтажа и наладки, осуществляемых в соответствии с проектной документацией (далее ИС-3).
Перечисленные виды ИС могут использоваться как автономные, так и входить в качестве измерительных подсистем в состав более сложных структур: автоматизированных систем контроля, диагностики, распознавания образов и других информационно-измерительных систем, а также автоматических систем управления технологическими процессами. В таких сложных структурах измерительная подсистема может также выделяться на функциональном уровне.
Примечание. Пояснения к использованным в рекомендации терминам приведены в приложении.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1 Указанная НД разработана с учетом двух принципиальных факторов: ИС обладают основными признаками средств измерений (СИ) и являются специфической разновидностью последних.
2 Соответственно в ней отражены как специфические для ИС вопросы МО, так и те случаи, когда МО ИС осуществляется традиционными для СИ (или процессов измерений) способами. В этих случаях в ней даются ссылки на действующую НД ГСИ, где вопросы МО изложены.
3 Для измерительных подсистем, входящих в состав более сложных автоматизированных систем, следует учитывать требования комплекса стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы (ГОСТы 34.201, 34.601, 34.602, и другие документы этого комплекса).
1.2 МО ИС на этапах их жизненного цикла включает в себя следующие, традиционные для СИ, виды деятельности:
— нормирование метрологических характеристик ( MX ) измерительных каналов ИС;
— метрологическую экспертизу технической документации на ИС;
— испытания ИС для целей утверждения типа ИС или их единичных экземпляров;
— утверждение типа или единичного экземпляра ИС;
— испытания на соответствие ИС утвержденному типу;
— сертификацию и лицензирование деятельности по изготовлению ИС;
— поверку или калибровку ИС;
— метрологический надзор за состоянием и применением ИС;
— государственный метрологический надзор за выпуском, состоянием и применением ИС.
Примечание. Эффективность МО ИС закладывается на стадии их разработки (проектирования) и зависит от совместных усилий разработчиков (проектантов), изготовителей и потребителей ИС и метрологических служб, осуществляющих их МО.
1.4 Измерительные каналы описываются следующим способом: указанием мест соединений компонентов ИС, между которыми определяют измерительный канал; описанием состава измерительного канала; описанием алгоритма обработки промежуточных результатов измерений в измерительном канале для получения конечного результата измерений.
1.5 Установление номенклатуры и регламентация MX измерительных каналов ИС проводится организациями, разрабатывающими (проектирующими) ИС, в соответствии с МИ 2439.
1.6 Содержание остальных видов деятельности (п. 1.2) по МО ИС изложено в последующих разделах настоящей рекомендации.
2. МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
2.1 В зависимости от вида ИС и этапа их жизненного цикла проводится метрологическая экспертиза следующей документации:
— проектной документации, предназначенной для изготовления (комплектации), монтажа, наладки и эксплуатации отечественных ИС-3 на объекте, на этапе их проектирования;
2.2 Метрологическая экспертиза технической документации на отечественные ИС проводится метрологическими службами организаций (предприятий), разрабатывающих, изготавливающих, проектирующих и эксплуатирующих ИС, головными и базовыми организациями метрологической службы в отраслях (подотраслях), а также органами государственной метрологической службы (ОГМС) и государственными научными метрологическими центрами (ГНМЦ), в том числе аккредитованными в соответствии с правилами ПР 50.2.010 в качестве государственных центров испытаний средств измерений (ГЦИ СИ), или другими специализированными организациями, аккредитованными в качестве ГЦИ СИ, по заявкам указанных метрологических служб на основе заключаемых с заявителями договоров.
При проведении и оформлении результатов метрологической экспертизы целесообразно использовать рекомендации МИ 2267.
2.3 Метрологическая экспертиза комплекта документации фирмы-изготовителя, прилагаемая к подлежащим поставке импортным системам (в том числе метрологическая экспертиза проектной документации, предназначенной для монтажа, наладки и эксплуатации ИС-3 на объекте) проводится организациями, осуществляющими испытания (раздел 3) импортных ИС и входящих в их состав компонентов.
Результаты экспертизы используются этими организациями для составления, согласования и утверждения программ испытаний.
2.4 Основным содержанием метрологической экспертизы ТЗ на разработку (проектирование) ИС или заменяющего его документа, содержащего исходные данные для разработки (проектирования), является проверка достаточности исходных требований, приводимых в проекте ТЗ, для рациональной регламентации MX измерительных каналов ИС на этапе их разработки (проектирования) и построения эффективного способа их метрологического обеспечения на последующих этапах жизненного цикла системы.
К числу исходных требований относятся: назначение ИС и сведения об ее использовании в сфере (или вне сферы) госнадзора; сведения об измеряемой величине и ее характеристиках (диапазоне значений, возможных изменениях в процессе измерений и т.п.); перечни измерительных каналов и нормы на их погрешности; условия измерений (в том числе отдельно для рассредоточенных компонентов ИС-3); условия метрологического обслуживания (например, отсутствие доступа ко входу ИС), и т.п. (например, исходные требования, приведенные в МИ 2267).
2.5 Основным содержанием метрологической экспертизы ТУ, конструкторской, технологической, проектной и эксплуатационной документации является проверка соответствия заложенных в указанной документации комплекса MX измерительных каналов систем и их компонентов, методов и средств их определения, контроля и (или) расчета, исходным требованиям ТЗ и МИ 2439, а также соблюдения метрологических требований, правил и норм, регламентируемых документами систем ГСИ, ЕСКД, ЕСТПП, ЕСПД, СНиП, отраслевыми стандартами предприятий и другими документами, содержащими специфические для отрасли правила и нормы, в процессе разработки (проектирования), производства (монтажа и наладки на объекте) и эксплуатации ИС.
При проведении метрологической экспертизы, в частности, проверяют:
— наличие в ТУ и эксплуатационной документации исчерпывающего перечня измерительных каналов и метрологических требований к ним, описаний методик и средств поверки (калибровки) ИС и их компонентов и методик расчета MX ИС (или погрешности измерений) по MX ее компонентов;
— контролепригодность конструкции ИС, т.е. оценка конструкции с точки зрения обеспечения возможности и удобства контроля или определения MX ИС (или других параметров и характеристик, связанных с MX и обеспечивающих их требуемые значения) в процессе ее изготовления, испытаний, эксплуатации и ремонта;
— наличие в проектной документации, предназначенной для монтажа и наладки ИС на объекте, требований к параметрам и характеристикам, необходимым: для контроля качества монтажа ИС на объекте (в том числе к сопротивлению изоляции электрических и трубных проводок, правильности установки первичных измерительных преобразователей и соединительных коробок, к монтажу компонентов ИС, к качеству экранировки внешнего монтажа, заземления и выполнения контура логического нуля и др.); для проверки соблюдения проектных требований к тем параметрам линии связи, которые оказывают влияние на MX измерительных каналов;
— наличие материалов, содержащих результаты проверки соответствия указанных выше параметров и характеристик, заданным для них требованиям;
— наличие и содержание материалов (протоколов, актов, журналов, отчетов и т.п.) исследовательских, предварительных испытаний, испытаний в процессе опытной эксплуатации (т.е. испытаний на различных стадиях жизненного цикла ИС), касающихся метрологических свойств ИС.
При составлении объектов проверки для проведения метрологической экспертизы указанной документации целесообразно учитывать также рекомендации МИ 2267.
3. ИСПЫТАНИЯ. УТВЕРЖДЕНИЕ ТИПА И СЕРТИФИКАЦИЯ
3.1 Испытания для целей утверждения типа и утверждение типа проводятся для ИС, подлежащих применению и применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора.
3.1.1 В зависимости от вида (вводная часть) ИС и этапа их жизненного цикла указанные в п. 3.1 процедуры проводятся для:
— ИС-1 отечественной разработки и производства на этапе их производства; зарубежного производства на стадии изучения их технических характеристик и целесообразности импорта партий;
— ИС-2 отечественной разработки и изготовления на этапе их изготовления; зарубежной разработки и изготовления на стадии изучения их технических характеристик и целесообразности импорта единичных экземпляров;
— ИС-3 отечественного проектирования и изготовления на этапе реализации (в соответствии с проектной документацией) проекта на объекте в виде конкретного экземпляра;
— отдельных компонентов ИС зарубежного проектирования и изготовления на стадии изучения технических характеристик и целесообразности импорта единичного экземпляра ИС и на этапе реализации (в соответствии с проектной документацией) проекта на объекте в виде этого конкретного экземпляра.
Примечание. Решение об утверждении типа ИС удостоверяется сертификатом по форме приложения 2 (для ИС-1) и по форме приложения 3 (для ИС-2 и ИС-3) к ПР 50.2.009.
3.2 Испытания для целей добровольной «сертификации соответствия» и «сертификация соответствия» проводятся для ИС, не подлежащих и не применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора.
3.2.1 В зависимости от вида (вводная часть) ИС и этапа их жизненного цикла указанные в п. 3.2 процедуры проводятся для ИС отечественной разработки (проектирования) и производства (изготовления):
— ИС-1 на этапе производства;
— ИС-2 на этапе изготовления экземпляра;
— ИС-3 на этапе реализации (в соответствии с проектной документацией) проекта на объекте в виде конкретного экземпляра.
3.2.2 Испытания для целей «сертификации соответствия» и «сертификация соответствия» ИС проводятся по программам и в порядке, общие требования к которым изложены в МИ 2277, МИ 2278, МИ 2279.
При утверждении типа такой системы в описании типа, являющимся неотъемлемой частью сертификата об утверждении типа, указывают те измерительные каналы, на которые распространяется сертификат.
3.4 Испытания на соответствие ИС-1 утвержденному типу проводятся на стадии их производства в порядке, изложенном в ПР 50.2.009.
3.5 Лицензирование деятельности предприятий по изготовлению, ремонту, продаже и прокату ИС-1, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, осуществляется в порядке, изложенном в ПР 50.2.005.
4 ПОВЕРКА И КАЛИБРОВКА
4.1 Поверке подвергаются измерительные каналы ИС, подлежащих применению и применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора:
— ИС-1 при выпуске их из производства или ремонта, при ввозе по импорту и эксплуатации;
— ИС-2 после изготовления экземпляра или его ремонта, при ввозе по импорту и эксплуатации экземпляра;
— ИС-3 при вводе в постоянную эксплуатацию и периодически в процессе эксплуатации.
4.1.1 Организация и порядок проведения поверки измерительных каналов ИС подчиняются общим правилам ПР 50.2.006, ПР 50.2.012, ПР 50.2.014.
4.1.2 Содержание работ по поверке определяется документами на методику поверки ИС, разрабатываемыми в соответствии с РД 50-660 и содержащими достаточный для поверки перечень MX измерительных каналов ИС и методики их контроля, определения и (или) расчета, соответствующие основным принципам рекомендаций МИ 2439, МИ 2440, МИ 222, МИ 2168, МИ 2232.
1 В указанных документах оговариваются условия контроля (определения) MX измерительных каналов, отдельные компоненты которых находятся в различных рабочих условиях с различными внешними влияющими факторами.
2 В зависимости от способа нормирования MX измерительных каналов ИС (МИ 2439) в указанных документах излагаются методы комплектной или поэлементной (покомпонентной) поверки ИС. В первом случае при поверке контролируются (определяются) MX измерительных каналов ИС в целом (от входа до выхода измерительного канала) при одновременном контроле (соблюдении) всех влияющих на канал внешних факторов. Во втором случае при поверке контролируются (определяются) MX компонентов ИС при одновременном контроле (соблюдении) всех влияющих факторов, действующих на отдельные компоненты. При необходимости значения MX ИК определяются расчетным путем по формулам, связывающим значения MX ИК и его компонентов.
4.2 Калибровке подвергаются измерительные каналы ИС, не подлежащих к применению и не применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора.
4.2.1 Калибровка измерительных каналов ИС проводится метрологическими службами предприятий, осуществляющих:
— выпуск из производства или ремонта, ввоз по импорту или эксплуатацию ИС-1;
— изготовление или ремонт экземпляра, ввоз его по импорту или эксплуатацию экземпляра ИС-2;
— ввод в постоянную эксплуатацию или текущую эксплуатацию экземпляра ИС-3.
4.2.2 Укачанные в п. 4.2.1 метрологические службы могут быть аккредитованы на право проведения калибровочных работ ОГМС или ГНМЦ, зарегистрированными в соответствии с правилами ПР РСК 001. Калибровка измерительных каналов выполняется в соответствии с требованиями, изложенными в ПР 50.2.016.
В свидетельстве о поверке таких систем указывают те каналы, на которые оно распространяется. Аналогично, в сертификате о калибровке указывают те каналы, на которые распространяется данный сертификат.
5 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ НАДЗОР
Метрологический надзор за ИС осуществляется по тем же правилам, что и для СИ.
5.1 Организация, порядок проведения и содержание работ, проводимых в процессе осуществления государственного метрологического надзора за выпуском, состоянием и применением ИС определяются правилами ПР 50.2.002.
Приложение
ПОЯСНЕНИЯ К ИСПОЛЬЗОВАННЫМ ТЕРМИНАМ
1 Измерительные каналы могут входить в состав как автономных измерительных систем, так и более сложных систем: контроля, диагностики, распознавания образов, других информационно-измерительных систем, а также автоматических систем управления технологическими процессами. В сложных системах целесообразно объединять измерительные каналы в отдельную измерительную подсистему с четко выраженными ее границами как со стороны входа (места подсоединения к объекту измерений), так и со стороны выхода (места получения результатов измерений).
2 Измерительные системы обладают основными признаками средств измерений и являются их специфической разновидностью.
Примечание. С точки зрения построения измерительной системы и последующего ее метрологического обеспечения следует различать два вида компонентов. Первые имеют один вход и один выход. Вторые могут иметь несколько входов и выходов, и их целесообразно представлять в виде совокупности каналов, принимая за канал часть компонента от одного из его входов до одного из его выходов, в которой осуществляется основная функция компонента.
Примечание. К измерительным компонентам следует относить и так называемые аналоговые «вычислительные» устройства, выполняющие по существу не вычисления (операции над числами), а специфические преобразования одних физических величин в другие. Такие устройства можно отнести в группу аналоговых вычислительных функциональных преобразователей с одним или несколькими входами.
Примечание. Примерами комплексных компонентов могут служить:
— измерительно-вычислительные комплексы, соответствующие требованиям ГОСТ 26.203, на основе которых возможно создание измерительных систем путем подсоединения ко входам каналов комплекса первичных преобразователей (датчиков) измеряемых величин с электрическим (унифицированным) выходным сигналом (например, ИВК-7);
— выпускаемые отечественной промышленностью контроллеры (например, контроллер технологический моноблочный ТСМ51; контроллер регулирующий микропроцессорный измерительный Р-130И), содержащие в своем составе измерительные и вычислительные компоненты; ввозимые из-за границы комплексы МОД 30 и МОД 300 фирмы ABB Kent Taylor ;
Примечание. Измерительные каналы системы могут быть простыми и сложными. В простом канале осуществляется измерение прямоизмеряемой величины. Сложный канал представляет собой совокупность простых измерительных каналов, реализующую косвенные, совокупные или совместные измерения.
1 РАЗРАБОТАНА Всероссийским научно-исследовательским институтом метрологической службы (ВНИИМС) Госстандарта России
2 ИСПОЛНИТЕЛИ: Кашлаков В.М. (руководитель темы), Кузнецов В.П., Миф Н.П.
3 УТВЕРЖДЕНА ВНИИМС 25.12.97 г.
4 ЗАРЕГИСТРИРОВАНА ВНИИМС 29.12.97 г.