CC BY
33
УДК 006.91: 681.26 А.А. Коллер
СГГ А, ФГУП «СНИИМ», Новосибирск
ВОПРОСЫ ВНЕДРЕНИЯ НОВОЙ НОРМАТИВНОЙ БАЗЫ В ОБЛАСТИ ИСПЫТАНИЙ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ МАССЫ
В статье рассмотрены изменения нормативной базы в области испытаний средств измерений массы в Российской Федерации и задачи, встающие в связи с этим перед Государственными центрами испытаний средств измерений.
A.A. Koller
Siberian Scientific-Research Institute of Metrology (SSRIM) 4 Dimitrova, Novosibirsk, 630004, Russian Federation; Siberian State Academy of Geodesy (SSGA) 10 Plakhotnogo Ul., Novosibirsk, 630108, Russian Federation
QUESTIONS OF INTRODUCTION OF NEW STANDARD BASE IN THE FIELD OF PATTERN EVALUATION OF WEIGHING INSTRUMENT
In article is considered changes of standard base in the field of pattern evaluation of weighing instrument in the Russian Federation and the problems rising in this connection before the National centers for testing measuring instruments.
В конце 2009-начале 2010 годов произошли существенные изменения нормативной базы испытаний средств измерений в целях утверждения типа, а также нормативной базы, устанавливающей требования к метрологическим и техническим характеристикам весов для статического взвешивания и требования к методам проведения испытаний весов.
30 ноября 2009 года вступил в силу приказ № 1081 Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, изменяющий порядок проведения испытаний стандартных образцов или средств измерений в целях утверждения типа и порядок утверждения их типа. Также, в соответствии с данным приказом утратившими силу Правила по метрологии ПР 50.2.009-94 «ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений». Кроме изменений, касающихся процедуры проведения испытаний и утверждения типа, можно выделить два существенных аспекта. Во-первых, новый порядок не предусматривает возможность внесения изменений в утвержденный тип средств измерений. Фактически это отменяет существовавшие ранее испытания на соответствие утвержденному типу. Срок действия свидетельства об утверждении типа может быть продлен без проведения испытаний решением Ростехрегулирования на основании письменного заявления держателя свидетельства с представлением информации об отсутствии изменений в документации на изготовление стандартных образцов или средств измерений и анализа результатов государственного метрологического надзора и обращений граждан с претензиями к выпускаемым средствам измерений за время действия свидетельства.
Вторым важным аспектом нового порядка проведение испытаний является значительное ужесточение и конкретизация требований к программному обеспечению, входящему в состав средств измерений.
Еще большие изменения произошли в нормативной базе производства и эксплуатации в Российской Федерации весов для статического взвешивания.
С января 2010 года вступил в силу ГОСТ Р 53228-2008 «Весы неавтоматического действия. Метрологические и технические требования. Испытания» [1].
Данный стандарт представляет собой модифицированный текст Международной рекомендации МОЗМ 76 [2] и заменяет ГОСТ 29329-92 [3[, ГОСТ 8.453-82 [4], а также стандарты, устанавливающие общие технические требования и методику поверки на весы лабораторные.
Новый стандарт [1] частично изменяет требования к техническим и метрологическим характеристикам весов для статического взвешивания, содержит новые требования к процедуре поверки данных СИ, а также этот документ содержит разделы, устанавливающие методы испытаний весов.
С введением ГОСТ Р 53228-2008 значительно ужесточаются требования к испытаниям в целях утверждения типа весов. Это, в частности, касается требований к программному обеспечению, исключения возможности использования балластных грузов при испытаниях, проведения испытаний на электромагнитную совместимость. Также изменились требования к испытаниям большегрузных крупногабаритных весов, построенных по модульному типу, то есть весов, в составе которых можно выделить и идентифицировать отдельные функциональные узлы, выполняющие определенную функцию или функции. Эти узлы имеют собственные метрологические и технические характеристики и, как правило, изготавливаются серийно. Основными модулями большегрузных весов являются весоизмерительные датчики, которые преобразуют возникающую в них под действием силы тяжести деформацию в выходной сигнал, и устройство обработки данных (весоизмерительное устройство, вторичный преобразователь), которое выполняет преобразование выходного сигнала весоизмерительного датчика, дальнейшую обработку данных и выдает результат взвешивания в цифровой форме, как правило, в единицах массы. Большинство российских производителей большегрузных весов, используют в составе своих изделий весоизмерительные датчики и устройства обработки данных иностранного производства.
Как отмечалось в [5, 6], до 2010 года не было единого документа, устанавливающего требования к испытаниям в целях утверждения типа весов для статического взвешивания. Испытания проводились по программам, разрабатываемым и утверждаемым Государственными центрами испытаний средств измерений. Такие программы были либо типовыми, либо разрабатывались для испытаний конкретного типа средств измерений. Программы испытаний большегрузных весов, построенных по модульному типу, разрабатывались на основе [2], а подтверждение метрологических характеристик весов в диапазоне рабочих температур проводилось расчетным методом, изложенным также в [2]. При этом в расчетах использовались
метрологические характеристики модулей, установленные технической документацией на данные изделия и подтвержденные при испытаниях в целях утверждения типа. Однако при использовании этого метода возникал ряд проблем [5]. В частности, утвержденная в Российской Федерации нормативнотехническая документация на изделия, используемые в качестве модулей весов, зачастую содержит не все характеристики, необходимые для проведения расчета в соответствии с [2]. Также остается открытым вопрос о соблюдении требования [2], заключающееся в том, что условия испытаний каждого из составляющих весы модулей должны соответствовать условиям работы этого модуля в весах [6].
ГОСТ Р 53228-2008 [1] устанавливает следующие требования к
метрологическим характеристикам весов в диапазоне рабочих температур:
- Если на маркировочных надписях не указывается диапазон специальных рабочих температур, весы должны сохранять свои метрологические свойства в температурном диапазоне от минус 10 °С до плюс 40 °С. Весы, для которых в маркировочных надписях указан специальный температурный диапазон, должны удовлетворять метрологическим требованиям в этом диапазоне (формулировка данного требования иллюстрирует разницу между стандартными диапазонами рабочих температур для средств измерений массы используемых на большей части территории Европы и на территории России. Диапазон рабочих температур большегрузных весов, используемых в России, как правило, составляет от минус 50 °С до плюс 50 °С).
- Границы диапазона могут выбираться в зависимости от назначения весов.
- Диапазоны внутри этих границ должны быть не менее определенного значения, в зависимости от класса точности весов.
Кроме того, в отличие от ГОСТ 29329 устанавливается требование к влиянию температуры при нулевой нагрузке: нулевое или близкое к нему показание не должно изменяться более чем на один поверочный интервал шкалы при разности температур окружающей среды 5 °С.
Методы испытаний изложены в приложениях стандарта [1].
Испытания на влияние температуры заключается в выдержке испытываемого оборудования при постоянных температурах в установленном диапазоне в воздушной атмосфере в течение двух часов, после достижения испытываемым оборудованием температурной стабильности.
Испытания взвешивания (нагружение и разгружение) должны быть выполнены в следующей последовательности:
- При нормальной температуре;
- При установленной высокой температуре;
- При установленной низкой температуре;
- При температуре 5 °С, если установлена низкая температура ниже 0 °С;
- При нормальной температуре.
Изменение температуры не должно превышать 1 °С /мин во время нагрева и охлаждения.
При каждом значении температуры после достижения температурной стабилизации испытываемые весы должны быть выдержаны в течение 2 ч, проведено предварительное нагружение, основной цикл нагружение -разгружение и снятие нулевого отсчета.
Для электронных весов устанавливается испытание на комбинированное влияние температуры и влажности.
Главное отличие ГОСТ Р 53228 - 2008 [1] от существовавшей ранее нормативной базы испытаний большегрузных весов, построенных по модульному принципу, заключается в том, что при невозможности испытаний на воздействие температуры весов в сборе теперь требуется проведение экспериментальных испытаний модулей. Заключение о соответствии метрологических характеристик весов в диапазоне рабочих температур в соответствии с [1] делается на основе результатов таких испытаний модулей, а не на основе информации, содержащейся в нормативно-технической документации на данные устройства, как это практиковалось ранее. Таким образом, разрешается часть проблем, поставленных в [5, 6]. Если применяемый ранее расчетный метод из-за недостаточности содержащейся в документации на модули информации часто носил формальный характер, то в соответствии с [1] при испытаниях модулей должны быть получены все их характеристики, необходимые для подтверждения метрологических характеристик весов в заявленном изготовителем диапазоне рабочих температур. При этом в [1] сохранены требования к модулям, в плане их использования в большегрузных весах, идентичные тем, что существовали и для модулей весов по [3], но устанавливались программами испытаний весов. Например, эти требования касаются числа поверочных интервалов и диапазона рабочих температур. Взвешивающий модуль должен иметь не меньше поверочных интервалов шкалы, чем у весов, с которыми он будет применяться. Взвешивающий модуль должен иметь такой же или больший диапазон температуры, чем у весов, с которыми он будет применяться.
Следует отметить, что российские производители весовой техники в целом негативно комментируют требования ГОСТ Р 53228-2008 [1] в части испытаний в целях утверждения типа большегрузных весов. По их мнению, установленные требования к проведению этих испытаний ставят вопрос об экономической целесообразности разработки и изготовления новых типов большегрузных весов. Однако, с точки зрения обеспечения единства измерений и повышения качества производимой в России измерительной техники, вступление в силу нового стандарта [1], несомненно, имеет положительное значение.
Вместе с тем, в новой нормативной базе содержится решение не всех технических проблем испытаний в целях утверждения типа большегрузных весов, построенных по модульному типу. Так, в [1] устанавливаются методы испытаний модулей, аналогичные методам испытаний весов в сборе, в том числе на воздействие температуры окружающего воздуха. Однако в нем, как в
действовавших ранее стандартах, не содержится методов оценки влияния на весоизмерительные датчики невертикального приложения нагрузки, боковых нагрузок и изменения положения датчика в узле встройки, вследствие изменения линейных размеров частей конструкции весов под влиянием температуры окружающего воздуха [5]. Однако, необходимость проведения испытаний модулей весов, которыми являются и весоизмерительные датчики, открывает возможность включения в программу таких испытаний и определение влияния невертикального приложения нагрузки к датчикам, в том числе в сочетании с изменением температуры. Модульные испытания датчиков по [1] требуют использования силозадающих машин и климатических камер. Таким образом, для определения влияния невертикального приложения нагрузки к этой технической базе требуется лишь добавление устройств, которые позволят моделировать такие нагрузки в используемых силозадающих машинах. Подобное исследование весоизмерительных датчиков позволит полностью выполнить требование [2], заключающееся в том, что условия испытаний каждого из модулей должны соответствовать условиям работы этого модуля в весах.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. ГОСТ Р 53228-2008. Весы неавтоматического действия. Метрологические и технические требования. Испытания.
2. МР 76 МОЗМ. Неавтоматические весоизмерительные приборы. Метрологические и технические требования. Испытания.
3. ГОСТ 29329-92. Весы для статического взвешивания. Общие технические требования.
4. ГОСТ 8.453-82. Весы для статического взвешивания. Методы и средства поверки.
5. Цибин, И.Г. Особенности модульного метода подтверждения метрологических характеристик весов, работающих в широком диапазоне температур / И.Г. Цибин, А.А. Коллер // Информационные технологии, системы и приборы в АПК. Ч. 1: материалы 4-ой международной научно-практической конференции «АГРОИНФО-2009» / Рос. Акад. с.-х. наук Сиб. отд-ние, Сиб. Физико-техн. ин-т аграр. проблем. - Новосибирск, 2009. - С. 307-311.
6. Коллер, А.А. Состояние вопроса о методах испытаний тензорезисторных датчиков с учетом условий их работы в составе большегрузных весов / А.А. Коллер, И.Г. Цибин, В.Я. Черепанов // Измерительная техника. - 2009. - №11. - С. 10-14.
© А.А. Коллер, 2010
