CC BY
55
Список литературы:
1. Кудрявцев П.П., Власова Ю.В. Система оценки рейтинга кафедр вуза // Ползуновский вестник. - 2008. - № 1.
2. Бурмистрова Е.В. Оценка качества образовательных услуг // Университетское управление: практика и анализ. - 2004. - № 2 (31). - С. 114-115.
3. www.rating-system.narod.ru/reting.htm.
НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ УСТАНОВОК ДЛЯ КОМПЛЕКТНОЙ ПОВЕРКН ИЗМЕРИТЕЛЕЙ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА1
© Сойко А.И.*
Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева, г. Казань
В работе рассматриваются вопросы разработки нормативных документов устройств для комплектной автоматизированной поверки изме-ригелей артериального давления, отражена специфика таких нормативных документов.
Развитие и разработка эталонных устройств для поверки измерителей артериального давления и частоты пульса (ИАД) осуществляется двумя основными способами:
1. разработкаэталонныхустройств, использующихпо элементный вид поверки, т.е. их погрешность определяют по погрешностям отдельных его частей;
2. разработка эталонных устройств, использующих одновременное и взаимосвязанное воспроизведение, хранение и передача размеров единиц давления и частоты пульса (комплектная поверка).
Данная работа направлена на создание и развитие универсальных эталонных средств измерителей артериального давления, использующих комплектный подход к поверке таких приборов, а также разработку нормативной базы для дальнейшего метрологического узаконения таких эталонных средств [1].
Основополагающие документы по обеспечению единства измерений артериального давления и частоты сердечных сокращений должны отражать следующие вопросы: во-первых, содержание и построение поверочной схемы для средств измерений; во-вторых, порядок проведения испытаний средств
1 Работа выполнена в рамках проведения научных исследований по Гранту Президента РФ
для государственной поддержки молодых российских ученых № МК-6303.2010.8.
* Доцент кафедры Стандартизации, сертификации и технологического менеджмента, кандидат технических наук.
измерений для целей утверждения типа и на соответствие утвержденному типу; в-третьих, методы и средства поверки; в-четвертых, общие технические условия рабочих средств измерений данных физических величин.
Не все вышеперечисленные документы, подлежащие разработке, в принципе, имеют самостоятельное значение. Так программа испытаний ИАД для целей утверждения типа будет во многом совпадать с методикой поверки. И вообще испытания для целей утверждения типа в части экспериментальных исследований, по сути, представляют собой первичную поверку. Поэтому, не нарушая общности подхода к вопросу обеспечения единства измерений артериального давления и частоты сердечных сокращений, достаточно подробно рассмотреть только вопросы поверки ИАД. По содержательной части процедура испытаний ИАД для целей утверждения типа или на соответствие утвержденному типу будут отличаться от поверки только большим количеством сопроводительной документации [2].
Такая градация нормативных документов полностью соответствует требованиям ФЗ № 102 «Об обеспечении единства измерений», а также нормативным документам, касающимся более специализированных сфер распространения:
- ГОСТ 8.061-80 ГСИ. «Поверочные схемы. Содержание и построение»;
- ПР 50.2.009-94 ГСИ «Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений»;
- ПР 50.2.006-94 ГСИ. «Порядок проведения поверки средств измерений».
Поверочная схема является важнейшим элементом системы обеспечения единства измерений, служащая основой унифицированного подхода к средствам измерений и описывающая систему достоверной передачи размера единицы измеряемой величины во всех звеньях от эталонов к рабочим средствам измерений. Поверочная схема регламентирует методы, средства и точность передачи размера единицы физической величины. Проверка соблюдения требований поверочных схем является основой государственного метрологического надзора за применением средств измерений.
Аналоговые приборы для измерения артериального давления являются составной частью поверочной схемы для средств измерений давления: ГОСТ 8.017-79 ГСИ «Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа». Секундомеры, служащие для неавтоматизированных измерений частоты пульса, входят в состав поверочной схемы, изложенной в ГОСТ 8.129-99 ГСИ «Государственная поверочная схема средств измерений времени и частоты». Однако для автоматизированных средств измерений артериального давления и частоты сердечных сокращений поверочная схема должна учитывать специфику поверочных схем средств измерения давления и частоты.
Так ГОСТ 8.061 допускает, «поверочная схема устанавливает передачу размера одной или нескольких взаимосвязанных физических величин». Поэтому возможно, что для цифровых ИАД поверочная схема должна быть иной, чем для неавтоматизированных средств измерений артериального давления и частоты пульса. Это объясняется принципиальной разницей в методах измерений. В цифровых ИАД измерения артериального давления и частоты пульса, происходят одновременно и взаимосвязано на основании анализа изменений одного информативного параметра - осцилляций давления воздуха в компрессионной манжете, поэтому для обеих измеряемых величин передача размеров единиц должна происходить одновременно. Разрабатываемая поверочная схема обязательно должна учитывать такую специфику автоматизированных ИАД.
Основную задачу при построении поверочной схемы - определение ее параметров рекомендуется решать в определенной последовательности. Во-первых, нужно провести оценку числа ступеней точности, и, во-вторых, определить соотношения пределов нормируемых погрешностей эталонного и поверяемого по нему средств измерений.
Второй важнейшей проблемой, решаемой на этапе разработки поверочной схемы, является определение соотношение погрешностей эталонного и поверяемого средств измерений. Здесь фигурируют два конкурирующих фактора. С одной стороны, чем меньше отношение погрешностей эталонного и поверяемого средств измерений, тем, как правило, эталон обходится дороже, причем и с точки зрения изготовления, и с точки зрения обслуживания. Но, с другой стороны, в таком случае возникает возможность проводить при поверке однократные измерения, требующие значительно меньше времени, чем многократные и, значит, одинаковых результатов можно добиться меньшими затратами рабочего времени.
Таким образом, наиболее быстро и просто поверка проводится при реализации однократных измерений, но для этого необходимо иметь определенное отношение пределов допускаемых погрешностей эталонного и поверяемого средств измерений. Значения предлагаемых отношений пределов допускаемых погрешностей эталонного и поверяемого средств измерений находятся в интервале от 1:10 до 1:3.
Вместе с тем, совершенно очевидно, что, чем меньше это отношение, тем результаты измерений при поверке надежней. Но, с другой стороны, чем выше требования к эталонным средствам измерений, тем, соответственно, поверка продолжительнее по времени и дороже по стоимости. Причем последнее обстоятельство часто оказывается решающим и возникает задача определения максимально возможного значения из этого интервала без риска совершения ошибок при поверке. Поэтому здесь кроме всего прочего требуется оценивать и возможные последствия от ошибок при поверке. Так для средств измерений, применяемых в здравоохране-
нии, наиболее тяжелые последствия будет иметь ошибка, когда по результатам поверки негодное средство измерений будет признано годным (ошибка поверки второго рода).
В МИ 2230-92 дается рекомендация, особенно эффективная на нижних ступенях поверочной схемы. Сначала предлагается провести отсев поверяемых средств измерений довольно грубым эталоном с соотношением погрешностей 1:2, а затем отсеянные приборы поверять эталоном с отношением погрешностей 1:5. Однако чтобы можно было полностью положиться на выводы МИ 2230-92, нужна довольно представительная статистика проведенных работ.
Разработанная двухуровневая схема поверки автоматизированных ИАД (рис. 1) описывает систему достоверной передачи размера единицы измеряемой величины во всех звеньях от эталонов к рабочим средствам измерений и регламентирует методы, средства и точность передачи размера единицы физической величины.
Рис. 1. Двухуровневая схема поверки измерителей артериального давления
Что касается ИАД, то к их точности согласно ГОСТ Р 51959.1-2002 и ГОСТ Р 51959.2-2002 предъявляют требования ± 3 мм рт. ст. (по давлению) и 5 % (по частоте). Указанная предельная точность вытекает из чисто
практических соображений потому, что шкала соответствия значений артериального давления и частоты пульса физическому состоянию человека весьма размыта и зависит еще от многих неинформативных параметров. Поэтому увеличение точности этих средств измерений выше указанных пределов, по крайней мере, в обозримом будущем, бесполезно и может вызвать только не оправданный рост стоимости приборов.
Нижние ступени поверочной схемы строятся с учетом специфики совместного измерения обеих рассматриваемых физических величин. Затем этот вновь разработанный нижний уровень поверочной схемы замкнуть на соответствующие ступени точности поверочных схем уже существующих физических величин: давления по ГОСТ 8.017, и частоты по ГОСТ 8.129.
В состав поверочного оборудования входит цифровой комплекс для измерения давления ИПДЦ с пределом допускаемой приведенной погрешности 0,06 % и частотомер 43-63/1 с погрешностью ± 5 х 10-7. Для контроля этих средств измерений используют эталонные средства, представленные на рис. 1. Отметим, что указанные средства поверки выпускаются серийно и имеются во всех территориальных органах стандартизации, метрологии и сертификации. Откуда следует, что данная поверочная установка в разрабатываемой поверочной схеме замыкается на государственные первичные эталоны единиц физических величин давления и частоты и может использоваться в государственной поверочной схемы как эталонное средство измерение третьего разряда.
Методика поверки является интегрирующим нормативным документом, объединяющим в себе требования и к средствам измерений, и к методам измерений, и к условиям измерений [3]. Разработанный проект данного документа соответствует РМГ 51-2002 и содержит все основные пункты, предусмотренные этим документом. Из чисто экономических соображений поверка эталонных установок поэлементная, что и регламентирует разрабатываемая методика поверки.
Список литературы:
1. Сойко А.И., Каратаев Р.Н. Поверочные установки измерителей артериального давления с использованием генераций пульсирующих потоков. - Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та; Отечество, 2009. - 132 с.
2. Гогин В.А., Варгин A.A., Каратаев Р.Н. Метрологические аспекты измерений артериального давления и частоты сердечных сокращений. - Казань: Изд-во Каз. тех. ун-та, 2003. - 99 с.
3. Сойко А.И. Особенности методики поверки эталонной установки артериального давления и частоты пульса / А.И. Сойко, Р.Н. Каратаев // Материалы всероссийской научной конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве». - Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2007. - С. 251-254.
