Як зробити еталон з робочого приладу

На перевірку привезли цифровий термометр DTI-1000. Замовник - одне з великих промислових підприємств Росії. До свідченням про попередню повірку була прикріплена записка: «У свідоцтві прошу вказати розрядність еталона згідно повірочної схемою». Тобто з DTI -1000 хочуть зробити еталон. Очевидно, це потрібно для того, щоб за допомогою свого DTI -1000 повіряти робочі СІ температури. Прилад непоганий, дуже зручний, на дисплеї відразу видно температура в градусах Цельсія. Одна проблема - ніде в описі типу цього приладу Ви не зустрінете терміна «еталон 2-го розряду» або «еталон 3-го розряду».

Виникає питання: чи можемо атестувати робочий прилад, внесений до Реєстру СІ РФ, як еталон якогось розряду? І друге питання: чи можна атестувати як еталон прилад, який не внесений до Реєстру?

Можна сказати, відповідь на друге питання отримано. Якщо раніше звання еталонного засобу присвоювалося за результатами випробувань, все еталонні термометри вносилися до Держреєстру і піддавалися перевірці за відповідним ГОСТ, то зараз прилади, які будуть використовуватися як еталони, вносити до Реєстру не обов'язково, досить зробити їх калібрування. Необхідно тільки підтвердити відповідність вимогам повірочної схеми. І ось тут ми повинні визнати, що при такій системі величезна відповідальність за передачу розміру одиниці лягає тепер на 1) адекватність повірочної схеми, грамотне і повне унормування в ній характеристик похибки СІ, 2) методику калібрування, що дає можливість підтвердити ті похибки, які записані в схемою для даного розряду, причому з урахуванням нестабільності за міжкалібровочний інтервал. З жалем констатую факт: ні того, ні іншого у нас зараз немає. Тому вся система передачі розміру одиниці температури не вписується в рамки нового законодавства.

3.3.4.2 Довірчі межі абсолютної похибки δ робочих еталонів 3-го розряду при довірчій ймовірності 0,95 з урахуванням нестабільності за міжатестаційний інтервал: не більше 0,05 K в точці 273,15 K (0 ° C) і 6 K в точці 2073 , 15 K (1800 ° C). »З обов'язкового додатку А (рис. А.2), бачимо, що на відміну від заходів температури, для термометрів δ повинно бути не більше 0,02 К при 0 ° С і 2,0 ° С при 1085 ° С.

- в діапазоні температур від мінус 50 до 400 ° С. ± (0,03 + одиниця молодшого розряду);

- в діапазоні температур понад 400 до 650 ° С. ± (0,06+ одиниця молодшого розряду) ».

Треба сказати, що формулювання не дуже традиційна. З одного боку - межа похибки, з іншого - при довірчій ймовірності 0,95, та ще й до = 2. Відчувається вплив «невизначеності». Якби замість «межа похибки» написати «розширена невизначеність», то можна і потрібно було б додати до = 2. Але, швидше за все «невизначеність» поки не проходить метрологічну цензуру. І з'являються такі гібриди.

У будь-якому випадку, в наявності нестиковка показника точності для еталона за повірочної схемою і для робочого СІ за описом типу. Крім того, навіть якщо прийняти, що межа похибки (за описом типу) еквівалентний довірчим кордонів похибки (за повірочної схемою), формально DTI -1000 не проходить за вимогами до ідеалу третього розряду. Хоча, замовник заперечує, знову таки, посилаючись на перевірочну схему, що, мовляв, похибка укладається в інтервал 0,02 до 2 ° С. Але, в даному випадку він не має рації, т.к в нашій повірочної схемою є фраза про лінійну залежність похибки від температури (дивна фраза, але зараз не про це ..), тому 0,02 ° С при нулі ніяк не оминути. Формально спираючись на точність, записану в описі типу, ми не можемо видати свідоцтво про повірку на DTI-100, як на еталон 3-го розряду.

Що можна зробити, якщо ми впевнені, що конкретний робочий цифровий термометр має підвищену точністю і стабільністю і гідний бути еталоном 2-го або 3-го розряду? Вихід є - як уже зазначалося, можна зробити його калібрування, при цьому визначити довірчу похибка, нестабільність за міжповірочний інтервал, і довести що результат знаходиться в рамках вимог повірочної схеми до еталонних термометрів певного розряду.

Чи є єдині вимоги до процедури калібрування СІ температури, що включає методи оцінювання точності згідно з вимогами повірочної схеми, тобто розрахунок довірчої похибки результату, а також оцінювання стабільності за міжкалібровочний інтервал? Їх немає. Як правило, зараз робітники термометри відносять до еталонних на підставі похибки, розрахованої як різниця показань калібрується термометра і еталонного. Прикладів дуже багато.

- діапазон температур від -30 до 20 ° С

- межа допустимої основної похибки 0,2 ° С

Ви бачите, що відбувається. Еталони затверджуються, не дивлячись на повне невідповідність існуючої повірочної схемою. Все ця система виписування паперів та їх затвердження виявилася фарсом. Чиновники в папери не дивляться, тільки гроші беруть. Деякі скажуть: ну і слава богу що не дивляться, а то нам еталони буде не атестувати, а ЦСМи зараз вимагають, щоб всі атестовано було.

Насправді, що робити метрологам, якщо, наприклад, потрібно повіряти робочі ТСП класу В, допуск яких 0,3 ° С в точках 0 і 100 ° С, і хочеться використовувати для повірки зручний цифровий термометр типу DTI-1000, похибка якого 0 , 03 ° С. З точки зору точності, все нормально. Запас хороший. Але, як ми бачили, формально атестувати DTI -1000 як еталон не можна. Третій розряд по повірочної схемою в нулі передбачає не більше 0,02 ° С. Нічого не залишається, як закрити очі на посилання в п.3.1.3 про те, що «інтерполяція похибки в проміжних значеннях температури здійснюється з урахуванням лінійної залежності від вимірюваної температури» і врахувати весь діапазон - від 0,02 до 2 ° С. Тоді, до речі, і ртутнікі з похибкою 0,2 ° С можна атестувати, як еталони, і інші грубі термометри, з похибкою аж до 2 ° С. Ще треба закрити очі на всякі довірчі кордону похибки, на які посилається повірочна схема, і зробити вигляд, що це те ж саме, що межа похибки для робочих СІ. (Чесно кажучи, при такому підході виходить, що повірочна схема взагалі не потрібна). Ось така атестація з закритими очима.

Але що ж можна зробити серйозно, щоб нормально працювати в системі передачі розміру одиниці, що не викручуючись і не закриваючи очі на очевидні порушення? Очевидно, що ніякі папери абсолютно не допомагають, тільки відволікають людей від роботи. Відповідь вже була дана на початку статті. По-перше потрібна нова адекватна повірочна схема, що включає вимоги до найбільш широко використовуваним приладів, таким, як робочі термометри опору, ртутні термометри, термопари різних класів точності, і в залежності від їх похибки встановлює вимоги до точності еталонів, які можуть використовуватися для їх повірки . Нормувати похибка еталонів, звичайно, слід в термінах невизначеності вимірювання, як це вже зроблено для робочих термометрів. По-друге, потрібен єдиний документ на написання методики калібрування еталонів, не внесених до Реєстру. Знову ж в цьому документі треба передбачити оцінку невизначеності вимірювання і нестабільності з прив'язкою до повірочної схемою. Робота велика, але необхідна, щоб вся система передачі розміру одиниці температури заробила, як годиться.

Статті схожої тематики: