Повірка та калібрування ЗВТ

Повірка та калібрування засобів вимірювальної техніки на підприємстві:

розв’язання наявних проблем

Автор статті: Малецька Ольга Євгенівна

Текст статті перевірено на актуальність 06.01.2022 р.

З 2014 р. в Україні здійснюється гармонізація системи технічного регулювання з європейською системою. Зміни стосуються також метрології та метрологічної діяльності. Зміни у визначеннях метрологічних термінів та законодавчих вимог у цій сфері провели до виникнення проблем для підприємств України щодо проведення повірки та калібрування засобів вимірювальної техніки після надання чинності Закону України «Про метрологію та метрологічну діяльність» з січня 2016 р. В цій статті розглянуті ці проблеми та наданні пропозиції щодо їх усунення.

На великих підприємствах застосовуються декілька тисяч засобів вимірювальної техніки (далі – ЗВТ) для проведення вимірювань з метою контролю та випробування продукції. Тому забезпечення єдності вимірювань залишається основним завданням метрологічну діяльність на будь-якому підприємстві, як основа досягнення необхідної точності результатів вимірювань і їх достовірності.

ДОВІДКА

Закон України “Про метрологію та метрологічну діяльність” [1]:

Єдність вимірювань - стан вимірювань, за якого їх результати виражаються в одиницях вимірювання, визначених цим Законом, а характеристики похибок або невизначеності вимірювань відомі з певною ймовірністю і не виходять за встановлені границі.

ДСТУ ISO 10012:2005 [2]:

Метрологічне підтвердження – сукупність операцій, необхідних для гарантування того, що вимірювальне обладнання відповідає метрологічним вимогам щодо його використання за призначенням.

Серед всіх метрологічних робіт, що проводяться на підприємстві, особливе місце належить метрологічному підтвердженню ЗВТ. На національному та міжнародному рівнях метрологічне підтвердження ЗВТ передбачає проведення певних метрологічних робіт, а саме повірку та калібрування ЗВТ. Застосоване у ISO 10012 термін «verification (верифікація)» передбачає також перевірку відповідності ЗВТ встановленим до них вимогам. Ці вимоги можуть бути встановлені в нормативно-правових актах (технічних регламентах), стандартах та технічних умовах на продукцію, експлуатаційних документах ЗВТ, описах технологічного процесу, методиках вимірювань і випробувань тощо.

ДОВІДКА

Закон України “Про метрологію та метрологічну діяльність” [1]:

Засоби вимірювальної техніки - засоби вимірювань, вимірювальні системи, матеріальні міри, стандартні зразки та будь-які частини засобів вимірювань або вимірювальних систем, якщо ці частини можуть бути об’єктом спеціальних вимог та окремого оцінювання відповідності.

ДСТУ ISO 10012:2005 [2]:

Вимірювальне обладнання - вимірювальний прилад, програмний засіб, еталон одиниці фізичної величини, стандартний зразок або допоміжні прилади чи їх комбінація, необхідні для виконання процесу вимірювань.

ДСТУ 2681-94 [3]:

Засіб вимірювальної техніки – це технічний засіб, що застосовується для вимірювань та має нормовані метрологічні характеристики.

З січня 2016 року Закон України “Про метрологію та метрологічну діяльність” (далі – Закон) [1] змінив поняття багатьох метрологічних термінів з метою гармонізації з Міжнародним словником з метрології [4], в тому числі «повірка» та «калібрування». Це стало однією з причин виникнення проблем метрологічного підтвердження ЗВТ на підприємствах.

Закон [1] впровадив поняття «законодавчо регульованої метрології», до сфери якої відносяться види діяльності, «щодо яких з метою забезпечення єдності вимірювань та простежуваності здійснюється державне регулювання стосовно вимірювань, одиниць вимірювання та засобів вимірювальної техніки».

Для забезпечення достовірності одержаних результатів контролю параметрів і характеристик виробів та випробування готової продукції ЗВТ повинні бути придатні для відповідного застосування. До впровадження Закону [1] на підприємстві чітко було визначено які метрологічні роботи забезпечують придатність ЗВТ до застосування. Це були такі роботи, як:

державні приймальні випробування та державні контрольні випробування ЗВТ;
метрологічна атестація ЗВТ;
повірка ЗВТ;
калібрування ЗВТ.

Проведення цих метрологічних робіт було звичним для підприємств та надавало їм упевненості у відповідності ЗВТ встановленим до них вимогам.

Згідно із Закону [1] скасовано проведення державних приймальних та контрольні випробувань ЗВТ, метрологічної атестації ЗВТ. Організація та проведення таких метрологічних робіт, як повірка та калібрування, суттєво відрізняються від застосованих до початку 2016 року. Всі ці зміни пов’язані з тим, що в 2014 році Україна підписала Угоду про асоціацію з ЄС та взяла на себе обов’язок застосовувати міжнародні та європейські засади, в тому числі і для забезпечення єдності вимірювань у галузі метрології та метрологічної діяльності. Відповідно до Закону [1] терміни «повірка» і «калібрування» ЗВТ використовуються з визначеннями цих понять, які відповідають міжнародному словнику з метрології (VIM) [5].

ВАЖЛИВО

З січня 2016 р. змінено визначення поняття «повірка ЗВТ». Головною відмінністю нового поняття є те, що повірка може застосовуватися для ЗВТ, які застосовуються та не застосовуються у сфері законодавчо регульованої метрології.

Закон України “Про метрологію та метрологічну діяльність” [1]:

повірка засобів вимірювальної техніки - сукупність операцій, що включає перевірку та маркування та/або видачу документа про повірку засобу вимірювальної техніки, які встановлюють і підтверджують, що зазначений засіб відповідає встановленим вимогам.

Повірка ЗВТ

Згідно із Законом [1] термін «повірка ЗВТ» відповідає терміну «верифікація» в [5], під якою розуміється «приведення об'єктивних свідчень, що даний об'єкт повністю відповідає встановленим вимогам». З 1993 по 2015 рр. термін «повірка» для метрологів був пов'язаний безпосередньо із ЗВТ, які використовуються у сфері поширення державного метрологічного контролю і нагляду. Повірка передбачала контроль метрологічних характеристик ЗВТ з метою встановлення їх придатності до застосування. Контроль метрологічних характеристик ЗВТ означав встановлення їх відповідності границям допустимої похибки, зазначених в експлуатаційних документах ЗВТ або в свідоцтві про державну метрологічну атестацію. Сенс повірки залишився - необхідно визначити відповідність метрологічних характеристик встановленим вимогам, а порядок організації проведення повірки ЗВТ змінився.

З 2016 р. необхідно окремо розглядати повірку ЗВТ, які застосовуються у сфері законодавчо регульованої метрології, - законодавчо регульованих ЗВТ (далі - ЗР ЗВТ) і ЗВТ, які застосовуються поза сферою законодавчо регульованої метрології (далі - ЗнР ЗВТ). При цьому можна провести аналогію з державної і відомчої повіркою, існуючими до 1993 р.

ЗВТ - це технічний засіб, що призначений для вимірювань. Тому основною відмінністю його від інших технічних засобів є наявність метрологічних характеристик. Під перевіркою ЗВТ під час повірки слід розуміти проведення зовнішнього огляду, випробування та експериментальних досліджень, необхідних для підтвердження відповідності ЗВТ встановленим вимогам щодо метрологічних характеристик. Встановлені вимоги є, перш за все, діапазон вимірювань і максимально допустима похибка або клас точності ЗВТ, але можуть бути й інші метрологічні характеристики.

Повірка ЗР ЗВТ

Таким чином, виходячи з вище викладеного, для виконання законодавчих вимог на підприємстві необхідно чітко визначити перелік ЗР ЗВТ на підставі статті 3 «Сфера законодавчо регульованої метрології» Закону [1]. ЗР ЗВТ, що знаходяться в експлуатації, слід обов’язково своєчасно надавати на повірку.

У статті 17 Закону [1] встановлено вимоги до проведення повірки ЗР ЗВТ, що перебувають в експлуатації. Необхідно звернути увагу в цій статті закону на те, що проводити повірку мають право наукові метрологічні центри, які мають міжнародно визнані калібрувальні та вимірювальні можливості за відповідними видами і підвидів вимірювань, і/або проводять повірку із застосуванням національних стандартів; наукові метрологічні центри, метрологічні центри та повірочні лабораторії, уповноважені на проведення повірки відповідних категорій ЗВТ. Таким чином, ЗР ЗВТ слід здавати на повірку тільки в ті організації, які мають право на її проведення (у галузі уповноваження зазначені відповідні категорії ЗВТ). Все ЗР ЗВТ, які своєчасно (з урахуванням міжповірочного інтервалу) не були поданні на повірку, повинні бути виключені з експлуатації наказом або розпорядженням по підприємству. Міжповірочний інтервал ЗР ЗВТ встановлено у наказі Мінекономіки України [6].

У статті 17 (пункт 2) Закону передбачено проведення повірки тільки тих ЗР ЗВТ, які є у Переліку категорій законодавчо регульованих засобів вимірювальної техніки, що підлягають періодичній повірці, який встановлюється Кабінетом Міністрів України [7]. Однак, у цьому переліку тільки 80 категорій. Деякі категорії, які на підприємстві відносяться до законодавчо регульованої метрології, не включені до цього переліку.

Повіряти ці ЗВТ слід у повірочній лабораторії, яка уповноважена на проведення повірки відповідної категорії ЗВТ.

Що стосується методик повірки, то слід приймати до уваги пункт 2 наказу Мінекономрозвитку Украіни щодо проведення повірки законодавчо регульованих засобів вимірювальної техніки, що перебувають в експлуатації, [8]: «Установити, що під час проведення повірки законодавчо регульованих засобів вимірювальної техніки, що випущені з виробництва та мають сертифікати відповідності засобів вимірювальної техніки затвердженому типу, видані до набрання чинності Законом України “Про метрологію та метрологічну діяльність”, дозволяється застосовувати методики повірки, визначені в експлуатаційних документах на ці засоби вимірювальної техніки та галузевих нормативних документах до затвердження методик повірки відповідних засобів вимірювальної техніки згідно з Порядком, затвердженим цим наказом».

Що робити із ЗВТ, яких немає у Переліку [7], чи ЗВТ не занесені до Державного реєстру ЗВТ або придбані імпортні ЗВТ, які треба застосовувати у сфері законодавчо регульованої метрології?

Це на цей час дуже важке питання. Занесені до Державного реєстру ЗР ЗВТ та категорії яких є у галузі уповноваження повірочної лабораторії приймуть на повірку. А ось ЗР ЗВТ, які виготовлені в одиночному екземплярі або придбані імпортні ЗВТ метрологічні центри скоріше відмовляться приймати на повірку ЗР ЗВТ, аргументуючи необхідністю проведення їх оцінки відповідності. Такі ЗВТ повинні проходити оцінку відповідності за модулем G або F1 згідно з вимогами відповідного технічного регламенту.

Повірка ЗВТ, які застосовуються поза сферою законодавчо регульованої метрології

ЗВТ, які застосовуються поза сферою законодавчо регульованої метрології, можуть проходити повірку або перевірку метрологічних характеристик на підприємстві.

Перевірка метрологічних характеристик засобів вимірювальної техніки (ЗВТ) як метрологічна діяльність з’явилась після того, як з 17 статті Закону України «Про метрологію та метрологічну діяльність» вилучили частину 7. Положення частини 7 встановлювали можливість проведення повірки ЗВТ, які не застосовувались у сфері законодавчо регульованої метрології, підприємствам на добровільних засадах. Добровільні засади передбачали проведення повірки так, як це задовольняло підприємство. Закони України звичайно містять тільки ті положення, які держава бере під cвій контроль. Як підприємства будуть контролювати придатність до експлуатації ЗВТ, які застосовуються поза сфери законодавчо регульованої метрології, державу не хвилює. Це справа самого підприємства.

З 2016 року в сфері метрології перейшли на застосування міжнародних термінів. Тому якщо уважно прочитати визначення терміну «повірка» в статті 1 Закону України «Про метрологію та метрологічну діяльність», то повірка з 2016 р. не передбачає застосування цього терміну лише для законодавчо регульованих ЗВТ. Однак, метрологічні центри уповноважені на проведення повірки тільки тих ЗВТ, які перелічені в Постанові Кабінету Міністрів України № 374 від 4 червня 2015 р.. Досвід проведення повірки ЗВТ у метрологічних центрів значний та він необхідний підприємствам, тому з’явилась така метрологічна робота як перевірка метрологічних характеристик ЗВТ.

З другого боку, на багатьох підприємствах є метрологічні лабораторії, необхідне обладнання та кваліфіковані фахівці, що дозволяє проводити повірку ЗВТ, що застосовуються поза сферою законодавчо регульованої метрології. Ця повірка раніше називалась відомчою повіркою, з 1993 р. по 2016 р. – калібруванням. А тепер можна називати повіркою ЗВТ, що застосовуються поза сферою законодавчо регульованої метрології, або перевіркою метрологічних характеристик ЗВТ, передбачаючи види діяльності, в яких їх застосовують на підприємстві, не відносять до законодавчо регульованої метрології.

Також цей вид діяльності можна називати перевіркою ЗВТ, тому що на законодавчому рівні він не регламентується. А за VIM (Міжнародним словником з метрології) є термін верифікація, тобто перевірка. Термін «перевірка» визначений як «приведення об'єктивних свідоцтв, що цей об'єкт повністю задовольняє встановлені вимоги». Для ЗВТ вимоги встановлені в його експлуатаційних документах (настанова з експлуатації, настанова користувача, технічний опис, паспорт тощо) як метрологічні характеристики. До метрологічних характеристик ЗВТ, які підлягають перевірки, відносяться звичайно діапазон вимірювань та максимальна допустима похибка або клас точності.

Таким чином, підприємство може само проводити повірку (перевірку метрологічних характеристик) ЗВТ. Для цього у нього має бути:

- фахівці, які можуть проводити цю повірку. Вимоги до фахівців – вміння проводити відповідну перевірку метрологічних характеристик ЗВТ;

- обладнання (еталони, інші ЗВТ), яке необхідно для проведення повірки згідно з вибраною методикою повірки;

- приміщення з необхідними згідно методики перевірки умовами навколишнього середовища;

- методики перевірки відповідних категорій або типів ЗВТ. Методиками перевірки краще вибирати ті методики повірки, які були призначені для повірки цих ЗВТ під час їх випуску з виробництва або впровадження на підприємстві. Це можуть бути ГОСТ, ДСТУ, МИ та розділи експлуатаційних документів ЗВТ. Той факт, що ці методики скасовані на національному рівні для підприємства не має значення. Важливо перевіряти ЗВТ за тією методикою, яка була передбачена виробником. Знайти таку методику слід в Інтернеті, якщо її немає на підприємстві.

А якщо методики немає, то її можна розробити на підприємстві, описуючі загальні розділи методики повірки, та затвердити у керівництва підприємства. Ці розділи описані в РМГ 51-2002, які є в Інтернеті.

Ніякого дозвільного документу лабораторії не потрібно, достатньо того, що вона призначена як структурний підрозділ підприємства або входить у функції якогось структурного підрозділу (метрологічної служби краще всього).

Добре було б написати положення про лабораторію або процедуру проведення повірки (перевірки) ЗВТ на підприємстві. В такій процедурі доцільного встановити:

- які ЗВТ проходять перевірку на підприємстві;

- організація проведення перевірки ЗВТ – за графіком або за замовленням;

- термін виконання перевірки;

- оформлення результатів перевірки;

- порядок подання ЗВТ на перевірку тощо.

Залишається питання: А як поводитися з еталонами. Для проведення повірки (перевірки) ЗВТ на підприємстві обов’язково повинно визначити які ЗВТ будуть використовуватися для цієї метрологічної роботи. Повинні бути робочі еталони, вимоги до яких слід визначити за методикою повірки або за державною повірочною схемою для таких ЗВТ. Зараз еталони не підлягають повірці як законодавчо регульовані ЗВТ. Поводження з ними визначає підприємство. Однак, обов’язково мати вихідні еталони підприємства (ті, що є найбільш точними на підприємстві) для повірки відповідних ЗВТ. Ці вихідні еталони не обов’язково калібрувати, як це потрібно уповноваженим повірочним лабораторіям для повірки законодавчо регульовані ЗВТ. Вихідні еталони обов’язково повинні бути «прив’язані» до відповідних первинних еталонів. Це зараз називається метрологічна простежуваність. Тому вихідні еталони підприємства обов’язково повинні пройти повірку або перевірку метрологічних характеристик в наукових метрологічних центрах або в метрологічних центрах для забезпечення єдності вимірювань.

Висновок такий – бажаєте перевіряти ЗВТ, що не відносяться до сфери законодавчо регульованій метрології, на підприємстві – перевіряйте, але все слід організувати так, щоб не загубити єдність вимірювань на підприємстві, що може привести до браку продукції.

Калібрування ЗВТ.

ДОВІДКА

Закон України “Про метрологію та метрологічну діяльність” [1]:

калібрування ЗВТ - це сукупність операцій, за допомогою яких за заданих умов на першому етапі встановлюється співвідношення між значеннями величини, що забезпечуються еталонами з притаманними їм невизначеностями вимірювань, та відповідними показами (ЗВТ, що калібрується) з пов’язаними з ними невизначеностями вимірювань, а на другому етапі ця інформація використовується для встановлення співвідношення для отримання результату вимірювання з показу.

Калібрування за Законом [1] суттєво відрізняється від калібрування, яке проводилося до 2016 р. Нажаль, деякі підприємства до цього часу проводять саме таке калібрування, при цьому посилаючись на свідоцтво про атестацію на проведення калібрування. Слід звернути увагу на те, що дія таких свідоцтв про атестацію припинилась 31.12.2015 р.. Це виходить з того, що на відміну від свідоцтв про атестацію вимірювальних лабораторій, у прикінцевих положеннях Закону [1] немає ніяких вказівок щодо калібрувальних лабораторій, та з того, що термін «калібрування» змінив визначення.

На питання «Може проводитися калібрування ЗВТ на підприємстві без акредитації за ДСТУ EN ISO/IEC 17025 [11]?». Відповідь – да.

Відповідно до статті 27 Закону [1] проводити калібрування ЗВТ мають право:

- наукові метрологічні центри;

- метрологічні центри, калібрувальні лабораторії, акредитовані національним органом України з акредитації;

- метрологічні центри, калібрувальні лабораторії, які мають документально підтверджену простежуваність своїх еталонів до національних стандартів, еталонів інших держав або міжнародних еталонів відповідних одиниць вимірювань.

Тому, у разі забезпечення метрологічної простежуваності еталонів на підприємстві може проводитися калібрування ЗВТ. А для цього еталони повинні бути саме відкалібровані. Повинні бути розроблені методики калібрування із урахуванням необхідності оцінки невизначеності вимірювань під час калібрування.

Однак, слід звернути увагу на вимогу 27 статті Закону [1]: «Калібрування засобів вимірювальної техніки та оформлення його результатів проводяться відповідно до національних стандартів, гармонізованих з відповідними міжнародними та європейськими стандартами, та документів, прийнятих міжнародними та регіональними організаціями з метрології». На цей час ні одної такої методики не розроблено. Тому калібрувальні лабораторії розроблюють методики калібрування самі на підставі відповідних методик повірки, модернізуючи їх під калібрування та доповнюючи розділом оцінювання невизначеності.

ДОВІДКА

Невизначеність є ненегативним параметром, що характеризує розсіювання значень величини, які приписуються вимірюваній величині на підставі інформації, що використовується. (VIM) [4].

Невизначеність вимірювань при калібруванні залежить від рівня компетентності калібрувальної лабораторії: її персоналу, забезпечення вимог до навколишнього середовища у приміщеннях лабораторії, застосованої методики калібрування та наявних еталонів і простежуваності вимірювань.

Питання щодо придатності ЗВТ для проведення конкретного вимірювання визначається користувачем цього ЗВТ. Критерієм придатності ЗВТ у багатьох випадках є відповідність максимально допустимій похибці. В багатьох міжнародних стандартах регламентується необхідність ураховувати наявність ризику від перевищення максимально допустимої похибки. (МДП). У національних нормативних документах відповідність похибки ЗВТ МДП – теж головний критерій придатності ЗВТ до застосування.

Тому, під час вирішення на підприємстві питання про проведення для власних потреб повірки або калібрування ЗНР ЗВТ, необхідно, крім вищевикладеного, враховувати наступне:

1) ДСТУ ISO 10012 [2] використовується для погодження між виробником та замовником щодо того, яка процедура метрологічного підтвердження їх обох задовольняє.

2) У документах Міжнародної організації законодавчої метрології (OIML), наприклад в ДСТУ OIML D 16: 2008 [6], використовується термін «метрологічний контроль», під яким розуміється саме перевірка ЗВТ. Цей термін також може використовуватися на підприємстві.

3) Підвищення трудомісткості процесу калібрування в порівнянні з повіркою і необхідність розробки методик калібрування зі складанням бюджету невизначеності вимірювань, що потребує часу та відповідної підготовки фахівців, повинно бути взято до уваги.

4) Перенавчання співробітників, які будуть проводити калібрування ЗВТ на підприємстві за новими вимогами, потребуватиме фінансових витрат. При цьому, виходячи з проблематичності перенавчання персоналу, не можна очікувати позитивного результату підвищення кваліфікації кадрів за незначний проміжок часу.

5) Проведення на підприємстві повірки ЗнР ЗВТ нічим не відрізняється від проведення до 2016 р калібрування ЗВТ для власних потреб, тому є доцільним, враховуючи вимоги технічної документації на продукцію.

Таким чином, з огляду на сучасні вимоги і те, що не заборонено законом, то дозволено, на підприємстві повинна бути сформована система керування вимірюваннями, яка:

- враховує вимоги законодавчої метрології, зазначені в Законі [1];

- задовольняє потреби замовника;- сприяє підвищенню якості продукції та випуску конкурентоспроможної продукції;

- створює ефективну систему забезпечення єдності вимірювань на всіх стадіях виробництва.

Доцільність використання для оцінки точності вимірювань похибки або невизначеності вимірювань повинна встановлюватися самим підприємством виходячи з економічної доцільності і використовуваної технічної документації на продукцію. Якщо у вимогах до контролю та випробуваннях продукції використовується похибка вимірювань, то проводитися повірка ЗнР ЗВТ. Якщо використовується невизначеність вимірювань, то необхідно переходити на калібрування ЗНР ЗВТ. При цьому враховуються вимоги замовника.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

Закон України “Про метрологію та метрологічну діяльність” від 5.06.2014 р. № 1314-VII із змінами
ДСТУ ISO 10012:2005 Системи керування вимірюванням. Вимоги до процесів вимірювання та вимірювального обладнання
ДСТУ 2681-94 Метрологія. Терміни та визначення
ISO/IEC Guide 99:2007 International Vocabulary of Metrology – Basic and General Concepts and Associated Terms (VIM)
OIML Д 1:2012 Considerations for a Law on Metrology (OIMLД 1:2012 Основні положення щодо закону про метрологію)
Наказ Мінекономрозвитку України від 13.10.2016 р. № 1747, зареєстрований в Міністерстві юстиції України 24 лютого 2016 р. за № 278/28408 «Про затвердження міжповірочних інтервалів законодавчо регульованих засобів вимірювальної техніки, що перебувають в експлуатації, за категоріями»
Постанова Кабінету Міністрів України «Про затвердження переліку категорій законодавчо регульованих засобів вимірювальної техніки, що підлягають періодичній повірці» від 4.06. 2015 р. № 374
Наказ Мінекономрозвитку України від 08.02.2016 р. № 193, зареєстрований в Міністерстві юстиції України 01 листопада 2016 р. за № 1417/29547 «Про затвердження Порядку проведення повірки законодавчо регульованих засобів вимірювальної техніки, що перебувають в експлуатації, та оформлення її результатів»
ДСТУ ІLАС-G 24/ОІМL D 10:2013 (ІLАС-G 24/ОІМL D 10:2010, IDТ) Метрологія. Настанови щодо визначення між калібрувальних інтервалів засобів вимірювальної техніки
ДСТУ OIML D23:2008 (OIML D23:1993, IDT). Метрологія. Принципи метрологічного контролю обладнання для повірки
ДСТУ EN ISO/IEC 17025:2019 Загальні вимоги до компетентності випробувальних та калібрувальних лабораторій.