Коротко о главном
- Поверочная схема — документ, задающий порядок передачи единицы величины величины от эталона к рабочим приборам.
- Она выстраивает иерархию: государственный эталон, разрядные эталоны и рабочие средства измерений.
- Схема обеспечивает связь любого прибора с национальным эталоном, то есть прослеживаемость.
- Различают государственную и локальную схемы по охвату применения.
- Содержание и построение документа задаёт ГОСТ 8.061-80.
Что такое поверочная схема
Поверочная схема — это нормативный документ, который устанавливает соподчинение эталонов и средств измерений по точности и порядок трансляции размера единицы величины. Поверочная схема это, если объяснять просто, наглядное правило, которое показывает, как эталонное значение доходит от самого точного эталона страны до обычного рабочего прибора.
Формулировку «поверочная схема это» обычно вводят, чтобы понять смысл термина в метрологии. За ним стоит практическая задача: без такой схемы невозможно доказать, что показания конкретного прибора связаны с национальным эталоном и заслуживают доверия.
Оформляют схему в виде наглядной структуры с уровнями точности. На каждом уровне указывают эталоны, их характеристики и способ, которым размер единицы передаётся на следующий, менее точный уровень.
Зачем нужна поверочная схема
Главная задача документа — обеспечить прослеживаемость измерений. Без неё результат отдельного прибора остаётся изолированным и несопоставимым с другими.
Документ связывает каждый рабочий прибор с государственным первичным эталоном через непрерывную цепочку сравнений. Благодаря этому измерение на предприятии соотносится с единой национальной основой, а результаты разных лабораторий становятся сравнимыми. Это условие единства измерений, которое закреплено законом об обеспечении единства измерений.
Как устроена система обеспечения единства измерений в целом, разобрано в отдельном материале об обеспечении единства измерений. Поверочная схема — один из её ключевых инструментов.
Как устроена иерархия передачи
В основе документа лежит иерархия по точности. Размер единицы передаётся сверху вниз, от самого точного эталона к рабочим приборам.
- государственный первичный эталон воспроизводит и хранит единицу с наивысшей точностью;
- вторичные и разрядные эталоны получают размер единицы от первичного;
- рабочие эталоны передают размер рабочим средствам измерений;
- рабочие приборы применяют для практических измерений на местах.
Каждый следующий уровень имеет меньшую точность, чем предыдущий. Такая ступенчатая передача сохраняет связь с первичным эталоном и не допускает разрыва цепочки прослеживаемости.
Три наглядных примера поверочных схем
Ниже приведены учебные примеры: они показывают логику передачи размера единицы, но не заменяют действующую схему и методику для конкретного типа прибора.
1. Манометр на производственном участке
Эталон давления более высокой точности → рабочий эталон давления → манометр. При проверке сопоставляют показания рабочего прибора с эталонным значением в предусмотренных точках диапазона.
2. Рабочий термометр
Эталон температуры более высокой точности → эталонный термометр или температурный калибратор → рабочий термометр. Схема помогает понять, каким эталоном подтверждают измерение температуры на месте применения.
3. Счётчик воды
Эталон расхода более высокой точности → рабочий эталон расхода или проливная установка → счётчик воды. Важна не только последовательность уровней, но и применимая методика поверки конкретного типа счётчика.
Шаблон рабочей карты для предприятия
Чтобы описать свою цепочку прослеживаемости, начните с рабочего прибора и последовательно заполните четыре уровня: сам прибор, рабочий эталон, эталон более высокого разряда и основание для применения. В каждом уровне фиксируют тип, заводской номер и реквизиты подтверждающего документа.
Скачать рабочую карту поверочной схемы
В PDF есть последовательность заполнения, таблица для четырёх уровней и примеры формулировок для манометра, термометра и счётчика воды.
Открыть PDF-шаблонГосударственная и локальная схемы
Документы различают по охвату применения. От вида схемы зависит, для каких приборов она обязательна.
Государственная поверочная схема распространяется на все средства измерений определённой величины в стране и утверждается на национальном уровне. Локальная схема составляется для приборов, применяемых в отдельной отрасли, регионе или на конкретном предприятии, и не должна противоречить государственной. Локальный документ детализирует передачу единицы для условий конкретной метрологической службы.
Обе схемы работают согласованно. Локальная опирается на государственную и лишь конкретизирует порядок передачи значения единицы для своего уровня.
Как передаётся размер единицы величины
Передачу размера единицы выполняют установленными методами. Именно они связывают эталон более высокой точности с прибором более низкой.
Размер единицы передают методами непосредственного сличения, сличения с помощью компаратора, прямого измерения величины и другими способами, указанными в схеме. Для каждого перехода между уровнями выбирают метод, обеспечивающий нужную точность. Практическая реализация передачи размера единицы происходит при поверке средств измерений.
Чем поверка отличается от близкой к ней калибровки, разобрано в материале о том, чем поверка отличается от калибровки. Поверочная схема задаёт правила, а поверка их применяет.
Что содержит документ
Документ строится по установленным правилам, а его форма стандартизована. Схему делят на поля, каждое из которых описывает свой уровень.
- наименования эталонов и средств измерений на каждом уровне;
- номинальные значения и диапазоны воспроизводимой величины;
- показатели точности: погрешности или неопределённости;
- методы передачи размера единицы между уровнями.
Такое построение делает документ наглядным и однозначным. По нему специалист видит, откуда прибор получает размер единицы и с какой точностью.
Стандарт на построение схемы: ГОСТ 8.061-80
Содержание и построение документа определяет отдельный стандарт. Он задаёт единые правила оформления для всех величин.
ГОСТ 8.061-80 «Государственная система обеспечения единства измерений. Поверочные схемы. Содержание и построение» устанавливает состав схемы, обозначения и порядок её построения. Стандарт входит в группу документов по обеспечению единства измерений и обеспечивает единообразие схем для разных физических величин. Опора на общий стандарт делает схемы сопоставимыми между собой.
Благодаря единым правилам поверочная схема одной величины читается так же, как схема другой. Это упрощает работу метрологов и исключает разночтения.
Чем схема отличается от смежных понятий
Термины метрологии часто смешивают между собой. Разграничение помогает понять роль каждого элемента.
| Понятие | Что это |
|---|---|
| Поверочная схема | Документ иерархии и порядка передачи размера единицы |
| Поверка | Процедура подтверждения пригодности прибора |
| Эталон | Средство, воспроизводящее и хранящее единицу величины |
| Методика поверки | Описание порядка поверки конкретного типа приборов |
Иерархия задаёт общую структуру передачи единицы, эталон является её вершиной, а поверка и методика реализуют передачу на практике. Смешение этих понятий ведёт к ошибкам в понимании требований.
Роль в работе метрологической службы
Для метрологической службы документ служит ориентиром при организации поверки. По нему выстраивают работу с приборным парком.
По ней видно, от какого эталона и каким методом рабочий прибор получает размер единицы. Это помогает подобрать эталонное оборудование нужной точности и организовать передачу единицы без разрывов. Сведения об эталонах и результатах поверки при этом сверяют с государственным информационным фондом.
Правильная опора на схему обеспечивает достоверность измерений на предприятии. Нарушение иерархии передачи обесценивает результат, даже если сам прибор исправен.
Роль схемы в государственном надзоре
Соблюдение иерархии передачи единицы контролируют силами самого предприятия. За правильностью измерений следит и государство.
Метрологический надзор проверяет, применяются ли поверенные приборы и соблюдается ли порядок передачи размера единицы, заложенный в схеме. Нарушение иерархии или использование неповеренного прибора выявляют именно при таком контроле. Поэтому опора на актуальную схему — это ещё и способ пройти проверку без замечаний. Подробнее о том, как устроен метрологический контроль и надзор, рассказано в отдельном материале.
Для метролога это означает простое правило: сначала выстроить передачу единицы по схеме, затем поддерживать её актуальность. Тогда результаты измерений выдержат любую внешнюю проверку.
Частые заблуждения о поверочных схемах
Вокруг темы сложилось несколько устойчивых ошибок. Они мешают правильно применять понятие.
- считать поверочную схему и поверку одним и тем же;
- принимать эталон за схему, хотя эталон лишь её верхний уровень;
- смешивать схему с методикой поверки конкретного прибора;
- игнорировать разрядность эталонов при выборе оборудования;
- полагать, что локальная схема может противоречить государственной.
Устранение заблуждений сводится к пониманию иерархии: сначала определяют, от какого эталона идёт передача, затем выбирают метод и оборудование нужной точности. Роль стандартных образцов и эталонных материалов в этой системе показана в статье о том, что такое стандартный образец.
Частые вопросы
Поверочная схема — это что простыми словами?
Простыми словами, поверочная схема это документ, который показывает, как эталонное значение передаётся от самого точного эталона страны к обычному рабочему прибору через промежуточные эталоны. Он выстраивает иерархию по точности и обеспечивает связь прибора с национальным эталоном.
Чем поверочная схема отличается от поверки?
Это документ, задающий порядок и иерархию передачи размера единицы. Поверка — процедура, которая реализует эту передачу на практике и подтверждает пригодность конкретного прибора. Схема задаёт правила, поверка их применяет.
Какие бывают поверочные схемы?
Государственная и локальная. Государственная распространяется на все средства измерений определённой величины в стране, локальная составляется для приборов отрасли, региона или предприятия. Локальная схема не должна противоречить государственной.
Какой стандарт задаёт построение схемы?
ГОСТ 8.061-80 «Государственная система обеспечения единства измерений. Поверочные схемы. Содержание и построение». Он устанавливает состав документа, обозначения и порядок построения, обеспечивая единообразие схем для разных величин.