контрольное и испытательное оборудование в чем разница

главная

измерения

метрологическая экспертиза

форум

полезная информация

Метрология. Теория

10 Обеспечение единства измерений

Александр СТЕПАНОВ, Алексей ХРАМЕНКОВ

Измерительное оборудование

Испытательное оборудование

Контрольное оборудование

Устройства для мониторинга и измерений

На метрологические службы предприятий и организаций нормативно-правовым законодательством Российской Федерации возложен большой объем требований к обеспечению единства измерений (метрологическому обеспечению). С введением в действие ГОСТ Р ИСО 9001-2001 эти службы обязаны осуществлять еще и управление устройствами для мониторинга и измерений.

Обеспечение единства измерений отличает наибольший объем требований в рамках систем менеджмента качества и одновременно практически полное отсутствие внимания со стороны специалистов по системам менеджмента качества.

Отражение вопросов метрологического обеспечения в правовых и нормативных актах, включая федеральные законы, постановления Правительства РФ, национальные (государственные) стандарты, в том числе стандарты, устанавливающие требования к СМК, требует непосредственного участия специалистов-метрологов. Игнорирование этого условия приводит к появлению в документах не только неточностей, но и грубейших ошибок.

Так, в Положении о лицензировании деятельности в области вооружения и военной техники, введенном в действие постановлением Правительства РФ от 21 июня 2002 г. № 456, в качестве одного из лицензионных требований указана необходимость «проведения своевременной поверки испытательного, технологического оборудования, контрольно-измерительных средств, используемых при осуществлении лицензируемого вида деятельности». В данной формулировке лицензионного требования допущено сразу три ошибки:

· технологическое оборудование не поверяется, а проверяется на технологическую точность;

· испытательное оборудование не поверяется, а аттестуется [1];

· термин «контрольно-измерительные средства» действующими нормативными документами Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ) не регламентирован [2]. Согласно требованиям Закона РФ «Об обеспечении единства измерений», поверке подвергаются средства измерений (СИ), «подлежащие государственному метрологическому контролю и надзору».

Основные причины такого положения следующие:

· неосознанное игнорирование многочисленных учебных центров и организаций, осуществляющих обучение в области разработки и внедрения СМК, изучения метрологических правил и норм;

· сложность, противоречивость и даже ошибочность положений действующего ГОСТ Р ИСО 9001-2001 и отмененного ГОСТ Р ИСО 9001-96 в части управления устройствами для мониторинга и измерений (управление контрольным, измерительным и испытательным оборудованием).

Таким образом, в рамках данного вопроса необходимо рассмотреть два основных аспекта:

· метрологические правила и нормы, содержащиеся в Законе РФ «Об обеспечении единства измерений» и нормативных документах по обеспечению единства измерений;

· требования по метрологическому обеспечению, изложенные в ГОСТ Р ИСО 9001-2001 и являющиеся новыми относительно действующих в Российской Федерации метрологических правил и норм.

Сначала кратко проанализируем требования разд. 7.6 ГОСТ Р ИСО 9001-2001, содержание требований которого выходит за рамки вопросов, находящихся в ведении метрологии. Так, сам термин «измерение» (совокупность операций для установления значения величины) трактуется иначе, чем это регламентировано нормативными документами ГСИ (совокупности операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины) [2], а устройства для мониторинга и измерений могут и не быть средствами измерений. Более того, отдельные требования разд. 7.6 стандарта являются неопределенными, и даже ошибочными:
· отсутствуют определения используемых в разд. 7.6 терминов «мониторинг» и «устройства для мониторинга и измерений», что создает проблемы с пониманием их содержания;

· определение термина «измерительное оборудование», подвергаемого, согласно требованиям ГОСТ Р ИСО 9001-2001, поверке или калибровке, отличается от определения термина «средство измерений», регламентированного в РМГ 29-99, и включает вспомогательные устройства и программные средства, не обладающие метрологическими характеристиками;

· в ГОСТ Р ИСО 9001-2001 говорится о «поверке или калибровке измерительного оборудования», что вводит в заблуждение при определении СИ, подлежащих поверке. Между тем Закон РФ «Об обеспечении единства измерений» и нормативные документы ГСИ предписывают четко разделять на предприятиях поверяемые и калибруемые средства измерений;

· из содержания ГОСТ Р ИСО 9001-2001 исчезли введенные ГОСТ Р ИСО 9001-96, ГОСТ Р ИСО 9002-96 и ГОСТ Р ИСО 9003-96 и твердо вошедшие в лексикон метрологов и специалистов по СМК термины «контрольное оборудование» и «испытательное оборудование», а также требования по управлению ими;

· раздел 7.6 ГОСТ Р ИСО 9001-2001 называется «Управление устройствами для мониторинга и измерений», тогда как требования предъявлены только к «измерительному оборудованию». При этом соотношение между «устройствами для мониторинга и измерений» и «измерительным оборудованием» не определено.

Помимо этого в разд. 7.5 «Производство и обслуживание» ГОСТ Р ИСО 9001-2001 одним из управляемых условий называется «наличие и применение контрольных и измерительных приборов», но далее в тексте стандарта эти термины не используются, а их определения не приведены.

Таким образом, понимание и выполнение требований ГОСТ Р ИСО 9001-2001 в части обеспечения единства измерений становится достаточно проблематичным. Для устранения указанных недостатков, а также конкретизации метрологических правил и норм, обязательных для выполнения на предприятиях и в организациях, специалисты 32 ГНИИИ МО РФ конкретизировали требования ГОСТ Р ИСО 9001-2001 в разд. 7.6 ГОСТ РВ 15.002-2003 «СРПП ВТ. Системы менеджмента качества. Общие требования» и дополнили ссылками на действующие нормативные документы ГСИ1.

· приведено определение контрольного оборудования;

· управление устройствами для мониторинга и измерений, не относящимися к СИ, контрольному и испытательному оборудованию, осуществляется в порядке, установленном предприятием (организацией);

· каждое требование разд. 7.6 ГОСТ Р ИСО 9001-2001 «переведено» на язык терминов, регламентированных Законом РФ «Об обеспечении единства измерений» и действующими нормативными документами ГСИ;
· ответственность за управление СИ и решение задач по обеспечению единства измерений возлагается на метрологическую службу предприятия (или иную организационную структуру по обеспечению единства измерений), а ответственность за управление контрольным и испытательным оборудованием устанавливается руководителем предприятия.

Измерительное оборудование

Это предложение было отвергнуто разработчиками указанного стандарта. Но выход был найден: термин «измерительное оборудование» в разделе 7.6 ГОСТ РВ 15.002-2003 был заменен термином «средства измерений», что полностью соответствует требованиям Закона РФ «Об обеспечении единства измерений» и нормативных документов ГСИ.

Испытательное оборудование

По ГОСТ 16504-81 «Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения»:

В качестве испытательного оборудования могут быть использованы СИ, тогда управление ими осуществляется в порядке, установленном нормативными документами ГСИ для средств измерений (п. 4.6 ГОСТ Р 8.568-97).

До введения в действие ГОСТ РВ 15.002-2003 (1 марта 2004 г.) как сам термин «контрольное оборудование», так и его определение не регламентировались в нормативных документах Российской Федерации. Наиболее близким по названию и смысловому содержанию был термин «средство контроля», определение которого приведено в ГОСТ 16504-81: «техническое устройство, вещество и (или) материал для проведения контроля».

Таким образом, под термином «контрольное оборудование» целесообразно понимать техническое, программное средство, вещество или материал, предназначенные для контроля количественных и (или) качественных характеристик продукции, и посредством использования и на основании показаний (результатов выполнения) которых принимается решение о соответствии (несоответствии) продукции установленным требованиям. Приведенное определение было предложено авторами статьи и вошло в состав ГОСТ РВ 15.002-2003 (п. 3.1.13).

К контрольному оборудованию не могут быть отнесены СИ и испытательное оборудование.

На предприятиях наиболее распространено такое контрольное оборудование, как индикаторы, средства допускового контроля (калибры, шаблоны, пробки, скобы и т.д.), тестовые программы.

· индикаторами наличия (или отсутствия) сигнала может служить осциллограф или вольтметр;

· в области ионизирующих излучений индикатор часто дает звуковой и (или) световой сигнал о превышении уровнем радиации его порогового значения».

Средства допускового контроля на основании решения научно-технической комиссии Госстандарта СССР (протокол от 20.10.87 № 23) не относятся к СИ и должны быть отнесены к контрольному оборудованию.

Заметим, что форму подтверждения соответствия контрольного оборудования установленным требованиям целесообразно называть проверкой. Этот терминологический нюанс нужен для того, чтобы не путать с поверкой и калибровкой СИ и аттестацией испытательного оборудования.

Устройства для мониторинга и измерений

Несмотря на то что определение данного термина в ГОСТ Р ИСО 9000-2001 отсутствует, уместно предположить, что это технические устройства, программные средства, вещества и материалы, используемые, согласно разд. 7.6 ГОСТ Р ИСО 9001-2001, для «обеспечения свидетельства соответствия продукции установленным требованиям».

К устройствам для мониторинга и измерений однозначно относятся СИ, контрольное и испытательное оборудование, особенности которых рассмотрены выше. Все остальные технические устройства, программные средства, вещества и материалы, используемые при проведении мониторинга и измерений, но не относящиеся к СИ, контрольному и испытательному оборудованию, управляются в порядке, установленном на предприятии.

Данное решение справедливо, так как никаких требований к устройствам для мониторинга и измерений, кроме измерительного оборудования, ГОСТ Р ИСО 9001-2001 не предъявляет.

Анализ требований разд. 7.6 ГОСТ Р ИСО 9001-2001 показывает, что только два из них являются для российских предприятий новыми:

· записи результатов поверки и калибровки должны поддерживаться в рабочем состоянии (п. 4.2.4);

· организация должна оценить и зарегистрировать правомочность предыдущих результатов измерения, если обнаружено, что оборудование не соответствует требованиям. Организация должна предпринять соответствующее действие в отношении такого оборудования и любой измеренной продукции.
Первое требование конкретизировано и представлено в разд. 7.6 ГОСТ РВ 15.002-2003 в следующей формулировке: «свидетельства о поверке (сертификаты о калибровке) средств измерений, аттестаты и протоколы аттестации испытательного оборудования, записи о проверке контрольного оборудования должны управляться в соответствии с требованиями п. 4.2.4».

Управление в соответствии с требованиями п. 4.2.4 ГОСТ Р ИСО 9001-2001 предполагает документальное определение порядка идентификации, хранения, защиты, восстановления, определения сроков хранения и изъятия свидетельств о поверке (сертификатов о калибровке) СИ, аттестатов и протоколов аттестации испытательного оборудования, записей о проверке контрольного оборудования.

Второе требование конкретизировано и представлено в разд. 7.6 ГОСТ РВ 15.002-2003 в следующей формулировке: «должен быть определен порядок оценки и регистрации правомочности результатов предыдущих измерений, контроля, испытаний, если обнаружено, что средства измерений, контрольное и испытательное оборудование не пригодны к применению».

Порядок выполнения данного требования в ГОСТ РВ 15.002-2003 и ГОСТ Р ИСО 9001-2001 не регламентирован и предоставляет право действия самому предприятию. Методический материал по данному вопросу изложен в [3].

Специалисты предприятий иногда неправильно понимают статус этого стандарта. В отличие от нормативных документов ГСИ, имеющих статус обязательных, ИСО 10012:2003 является рекомендательным документом. Учитывая это, его использование возможно (но не требуется) только в части положений, не противоречащих требованиям Закона РФ «Об обеспечении единства измерений» и нормативных документов ГСИ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ Р 8.568-97. ГСИ. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения.

2. РМГ 29-99. Метрология. Основные термины и определения.

Источник

Классификация испытаний и испытательного оборудования

Главный результат любых испытаний — это информация о состоянии объекта испытаний — продукции (материала, прибора, машины и т. д.). Поэтому качество испытаний (а значит, и качество испытателей) — это качество информации, содержащейся в их результатах, а оценка качества испытаний — оценка качества этой информации.

Качество информации по результатам испытаний определяется, в свою очередь, качеством выбора (разработки) программы, методик и средств испытаний, т. е. качеством проекта, идеологии, испытаний и соответствующих технических решений, а также качеством реализации выбранной методологии испытаний, т, е, качеством реализации программ и методик.

На практике чаще всего встречается ситуация, когда испытания проводятся по заданным (утвержденным) программам и методикам. В случаях, когда эти программы и методики являются стандартными, их правильность не ставится под сомнение и оценка качества испытаний сводится к оценке качества реализации положений этих документов.

Оценить качество реализации программ и методик можно косвенно и прямо.

Косвенная оценка — это оценка соблюдения всех организационных и технических требований, содержащихся в документах, регламентирующих проведение испытаний: стандартах, программе, методиках. К примеру, можно оценить правильность, воспроизведения условий испытаний, выбора средств измерений и т. д. Чем скрупулезнее выполнены эти требования, чем менее фактические (измеренные и зарегистрированные) значения характеристик условий испытаний отличаются от заданных, тем правильнее проведены испытания.

В этом случае оценка качества испытаний складывается из оценок состояния технических средств (аттестация), организации испытаний и качества работы персонала, обеспечивающего испытания.

Особенно следует отметить, что технический уровень и качество выпускаемой продукции отражают уровень предприятия, экономики страны, характеризуют уровень жизни человека, всего общества.

Технический уровень и качество продукции оцениваются по совокупности показателей, которые определяются по результатам испытаний. В связи с чем испытаниям продукции на всех этапах ее жизненного цикла отводится важная роль. Они позволяют проверить правильность выбранных конструктивных и принципиальных решений, оценить степень соответствия показателей качества продукции требованиям стандартов и технических условий и предотвратить выпуск недоброкачественных изделий.

Испытания являются объективной оценкой технического уровня и качества изготовления продукции и принятия соответствующих решений о постановке новой продукции на производство; окончании серийного производства, о продолжении серийного выпуска; о целесообразности импорта; о подтверждении соответствия.

Объективная оценка технического уровня и качества продукции подразумевает получение достоверной информации о фактических значениях показателей качества продукции на всех стадиях жизненного цикла. А это значит, что испытание включает в себя как оценивание характеристик продукции, например, при разработке или подготовке к производству продукции, так и их контроль, например, в эксплуатации продукции. В соответствии с этим существует понятие «испытание» как техническая операция, заключающаяся в определении одной или нескольких характеристик данной продукции, процесса или услуги в соответствии с установленной процедурой.

Испытание является сложным познавательным процессом получения информации о характеристиках объекта путем измерений, анализа, диагностики, экспертизы и т. д. Наиболее распространенным способом получения информации о свойствах объекта являются измерения, которые позволяют с определенной точностью получить значение параметра в количественном выражении. К сожалению, не все характеристики объектов измеряются средствами измерений, иногда приходится использовать и другие средства, например органолептические, позволяющие дать качественную оценку получаемых свойств объектов.

Оценивание свойств объекта выполняется при необходимости получения действительных значений (оценок) характеристик исследуемых свойств; контроль характеристик выполняется в том случае, если задачей испытания является установление соответствия характеристик объекта заданным требованиям.

Важнейшим признаком испытаний является принятие по их результатам определенных решений, например, о возможности выпуска продукции, о ее браке и так далее. Характерным для испытаний является задание определенных условий — реальных и моделируемых. Воздействия могут быть климатическими, механическими, электрическими, тепловыми, радиационными, химическими и прочими. Режимы функционирования объекта — значения его рабочих параметров, при которых выполняются испытания. Условия испытаний могут предусматривать определенные характеристики объекта при его функционировании и отсутствии функционирования, при наличии воздействий или после их приложения. Условия испытаний задаются и поддерживаются при испытаниях с определенной точностью. Условия испытаний оговариваются в методике испытаний.

Важное значение имеет четкое определение термина «объект испытания». Следует различать объект испытаний от образца для испытаний, который представляет единицу продукции или ее часть. Образец является объектом эксперимента при испытаниях. По результатам испытаний образцов выносят суждение о продукции в целом.

В зависимости от вида продукции и программы испытаний объектом испытаний может быть единичное изделие или партия изделий. Объектом испытания может служить макет или модель изделия.

Как уже установлено, испытанием называется экспериментальное определение количественных и (или) качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него при его функционировании, при моделировании объекта и (или) воздействий. Экспериментальное определение характеристик свойств объекта при испытаниях может проводиться путем измерений, оценивания и контроля. Объектом испытаний являются продукция или процессы ее производства и функционирования.

Важнейшими признаками любых испытаний являются:

· принятие на основе их результатов определенных решений по объекту испытаний, например, о его годности или браковке, о возможности предъявления на следующие испытания и т. д.;

· задание требуемых реальных или моделируемых условий испытаний.

Под условиями испытаний понимается совокупность воздействующих факторов и (или) режимов функционирования объекта при испытаниях. В нормативных документах на испытания конкретных объектов должны быть определены нормальные условия испытаний.

Целью испытаний следует считать нахождение истинного значения параметра или характеристики не при тех реальных условиях, в которых он фактически может находиться в ходе испытаний, а в заданных номинальных условиях испытания. Реальные условия испытаний практически всегда отличаются от номинальных, поскольку установить параметры условий испытаний абсолютно точно невозможно. Следовательно, результат испытания всегда имеет погрешность, возникающую не только вследствие неточного определения искомой характеристики, но и из-за неточного установления номинальных условий испытания.

Результатом испытаний являются оценка характеристик свойств объекта, установления соответствия объекта заданным требованиям по данным испытаний, результаты анализа качества функционирования объекта в процессе испытаний. Результат испытаний характеризуется точностью — свойством испытаний, показывающим близость их результатов к действительным значениям характеристик объекта в определенных условиях испытаний.

Между измерением и испытанием существует большое сходство:

· результаты обеих операций выражаются в виде чисел;

· погрешности обеих операций могут быть выражены как разности между результатом измерения (испытания) и истинным значением измеряемой величины (или определяемой характеристики при номинальных условиях эксплуатации).

Однако с точки зрения метрологии между ними имеется значительное отличие: погрешность измерения является только одной из составляющих погрешности испытания. Поэтому можно сказать, что испытание — это более общая операция, чем измерение. Измерение можно считать частным случаем испытания, при котором условия испытаний не представляют интереса.

Контролем называется процесс соответствия значения параметра изделия установленным нормам. Сущность всякого контроля состоит в проведении двух основных этапов. На первом из них проводится получение информации о фактическом состоянии некоторого объекта, о признаках и показателях его свойств. Эта информация называется первичной. На втором этапе первичная информация сопоставляется с заранее установленными требованиями, нормами, критериями. При этом выявляются соответствия или несоответствия фактических данных требуемым. Информация о расхождении фактических и требуемых данных называется вторичной. Вторичная информация используется для выработки соответствующих решений по поводу субъекта контроля. В ряде случаев граница между этапами контроля неразличима, первый этап может быть выражен нечетко или практически не наблюдаться. Характерным примером такого рода является контроль размера детали калибром, сводящийся к операции сопоставления фактического и предельно допустимого значений параметра.

Контроль состоит из ряда элементарных операций:

· измерительного преобразования контролируемой величины;

· воспроизведения установок контроля;

· сравнения и получения результата контроля.

Измерения и контроль тесно связаны друг с другом, близки по своей информационной сущности и содержат ряд общих операций (например, сравнение, измерительное преобразование). В то же время процедуры измерения и контроля во многом различаются:

результатом измерения является количественная характеристика, а контроля — качественная;

измерение осуществляется в широком диапазоне значений измеряемой величины, а контроль — обычно в пределах небольшого числа возможных состояний;

контрольные приборы, в отличие от измерительных, применяются для проверки состояния изделий, параметры которых заданы и изменяются в узких пределах;

основной характеристикой качества процедуры измерения является точность, а процедуры контроля — достоверность.

В практике большое распространение получил так называемый допусковый контроль, суть которого состоит в определении путем измерения или испытания значения контролируемого параметра объекта и сравнения полученного результата с заданными граничными допустимыми значениями. Частным случаем допускового контроля является поверка средств измерений, в процессе которой исследуется попадание погрешностей средств измерений в допускаемые пределы.

При допусковом контроле возможны три зоны контролируемого состояния:

· ниже допускаемого значения (Х Х_в);

· между верхним и нижним допускаемыми значениями (Х_н

Источник

Средства измерения, испытательное и вспомогательное оборудование

Существуют 3 вида оборудования в сфере испытательных лабораторий.

Рассмотрим применение этого оборудования в сфере государственного регулирования.

Как мы выяснили ранее (Поверка и калибровка, в чем разница?), в нашей сфере деятельности применима только поверка!

Есть несколько моментов, в которых нужно быть внимательным при выборе средств измерений в лабораторию.

Есть еще одна хитрость.

Например Вам необходим приемник для испытания по электромагнитной совместимости (ЭМС), внесенный в Гос. реестр стоит больших денег, но Вы можете купить не утвержденного типа в 2-3 раза дешевле и внести его в Гос. реестр сами, как один заводской номер. Процедура эта конечно долгая и не дешевая, но в итоге экономия будет довольно большая и обладая одним бюджетом, Вы сможете позволить себе оборудования в 2 раза больше.

А свидетельство об утверждении типа на конкретный заводской номер будет не на 5 лет, а бессрочно!

Все чаще в испытательных лабораториях встречаю импортное оборудование.

Покупая его, необходимо всегда помнить о том, что СИ, входящее в состав ИО должно быть поверено (только если это не индикатор), а значит утвержденного типа. Когда, например китайский изготовитель, проектирует оборудование, он не задумывается о нашем Гос. реестре, а у нас покупая такое оборудование, потом сталкиваются со сложностями его аттестации (Первичная аттестация) — с сертификатом о калибровке сложно доказать свою правоту.

Я всегда советую перед покупкой просто изучить оборудование получше. Самое главное это понять возможно ли эти СИ заменить на утвержденного типа или хотя бы поставить такие в параллель, чтобы можно было проверять значения, тогда проблем не будет.

Стоит ли говорить о том, что у нас заводские сертификаты о калибровке не принимаются?)

О нем мы говорили в статье «Вспомогательное оборудование«, так что здесь подумаем о том, что есть довольно «тонкая грань» между испытательным и вспомогательным оборудование. Что аттестовывать, а что можно и отнести к вспомогательному?

Разберем на примере установки IPX 3/4.

Установка используется в испытаниях по стандарту

ГОСТ 14254-2015 (IEC 60529:2013) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)

Установка IPX3/4 как раз совмещает в себе все 3 вида оборудования.

В итоге, в паспорте испытательной лаборатории получится следующее:

Источник