Метрологическая экспертиза технической документации

34
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
Метрологическая
экспертиза
технической
документации
Часть первая
Мы неоднократно получали от читателей
письма с пожеланиями более широко
освещать на страницах журнала вопросы
проведения метрологической экспертизы
технической документации.
Напомним читателям, что в Федеральный закон «Об обеспечении единства измерений» (№ 102-ФЗ от 26.06.2008 г.) включен (как одна из положительных «новаций») ряд положений, регламентирующих проведение метрологической экспертизы различных объектов, в
том числе нормативной и технической документации.
Важность метрологической экспертизы (МЭ) для обеспечения единства измерений
давно и убедительно доказана метрологической практикой.
Учитывая пожелания читателей, мы приняли решение о публикации в рубрике «В помощь начинающим метрологам» «пакета» материалов по вопросам проведения МЭ нормативной и технической документации.
Непростую задачу поиска автора задуманных материалов нам удалось решить самым оптимальным и удачным, с нашей точки зрения, образом.
«Серебряным призером» первой Всероссийской метрологической олимпиады (её
результаты были опубликованы в шестом номере журнала за 2008 г.) оказалась Ольга
Владимировна Полякова, чуть-чуть уступившая по набранным очкам главному метрологу ООО «КИП-сервис» (г.Бор Нижегородской области) Алле Константиновне Потапчик, занявшей первое место.
Ольга Владимировна Полякова работает на очень известном в стране предприятии –
ФГУП ОКБ «Факел» (г.Калининград), в отделе главного метролога, и занимает должность ведущего специалиста – начальника группы метрологической экспертизы.
Мы не обманулись в наших ожиданиях. О.В.Полякова отнеслась с полным пониманием
к нашему предложению подготовить цикл статей по вопросам МЭ технической документации для публикации их в рубрике «В помощь начинающим метрологам». Если читатели еще
раз прочитают великолепное стихотворение О.В.Поляковой, посвященное метрологии и
опубликованное в шестом номере журнала за 2008 г., они поймут, что иного и не могло быть.
Этим стихотворением мы предполагаем «украсить» завершение публикации статей, которые будут подготовлены О.В.Поляковой.
Своей первой статье по вопросам МЭ технической документации О.В.Полякова предпослала следующее обращение к читателям журнала.
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
Здравствуйте, уважаемые читатели!
Редакция журнала «Главный метролог»
обратилась ко мне с предложением подготовить «пакет» материалов, посвященных метрологической экспертизе (МЭ), и опубликовать его в рубрике «В помощь начинающим
метрологам». Это предложение явилось для
меня одновременно неожиданным и очень почетным. Я благодарна за оказанное мне доверие и постараюсь, что называется, со всей ответственностью и пользой для дела осветить
некоторые вопросы МЭ.
При этом я не ставлю цели пересказывать содержание учебников и статей известных авторов-метрологов, а хочу обратить внимание начинающих метрологов на важные, на
мой взгляд, практические моменты, связанные
как с организацией МЭ, так и непосредственно
с ее проведением.
Коротко о себе.
Родилась 19.04.1960 г. в городе Городке
Львовской области, на Украине, в семье военного. Как и многим семьям военнослужащих,
приходилось часто переезжать с места на место. В 1982 г. окончила Калининградский государственный университет по специальности физика, и уехала к месту службы мужа
на Дальний Восток, в поселок Тихоокеанский
(сейчас г.Фокино) Приморского края. Там, с 1984
по 1998 гг., проработала поверителем радиотехнических средств измерений в 170-й лаборатории измерительной техники, обслуживающей корабли, подводные лодки и береговые части Тихоокеанского Флота. Сначала работала инженером, а потом начальником группы.
Заниматься поверкой радиоприборов мне очень
нравилось. Регулярно поступали новые образцовые средства измерений, которые я и мои
коллеги, молодые девчонки, с большим интересом сразу же садились и осваивали. Это время
вспоминаю с радостью и ностальгией. Честно
отслужив Родине, в 2000 году мы с мужем вернулись в Калининград.
С 2001 года работаю в ОКБ «Факел», в отделе Главного метролога, начальником группы
метрологической экспертизы.
Постоянно испытываю огромное чувство
гордости за выбранную мной профессию и за
ОКБ «Факел», продукцию которого знают во
всем мире.
35
Федеральное Государственное Унитарное
предприятие
“Опытное
Конструкторское
Бюро “Факел” Федерального Космического
Агентства – это мировой лидер в области разработки холловских двигателей и головной российский разработчик и изготовитель электрических ракетных двигателей для космических
аппаратов различных классов. Высокие технологии «Факела» привлекают заказчиков и из
других отраслей. Как общеизвестный пример
можно привести такой факт, что ОКБ «Факел»
производил капитальный ремонт глубоководных батискафов «Мир» и изготовил тот самый
титановый флаг России, который гидронавты
водрузили на дне Северного Ледовитого океана.
14-летний опыт работы поверителем помог мне быстрее освоить сложную, но интересную специальность эксперта-метролога.
Непосредственная причастность к процессу «рождения» уникальных технологий и изделий обязывает меня к постоянному пополнению собственного багажа знаний.
Проведение МЭ интересно ещё и тем, что
ежедневное общение со многими людьми (конструкторами, технологами, испытателями, начальниками других отделов и т.д.) способствует повышению моего личностного роста, так
как среди них немало заслуженных мастеров
своего дела, у которых всегда есть чему поучиться. Особые слова благодарности хочется сказать своим непосредственным начальникам – Главному метрологу предприятия
Баранову Ивану Николаевичу и его заместителю – Воробьеву Геннадию Викторовичу, за то,
что они не только настоящие профессионалы,
но и замечательные люди.
Теперь о метрологической экспертизе.
Начну, пожалуй, с главного – отношения к
работе. Добросовестно проводить МЭ технической документации и получать от своей работы
моральное удовлетворение эксперт-метролог
может лишь тогда, когда он полностью осознает, какую роль МЭ играет в обеспечении качества выпускаемой продукции. О значимости
МЭ говорит уже тот факт, что к самому эксперту предъявляются очень высокие требования, и проводить ее разрешается только лицам,
прошедшим специальное обучение в Академии
стандартизации, метрологии и сертификации.
6’2009
36
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
Следует подчеркнуть, что важной особенностью МЭ технической документации на всех
этапах жизненного цикла продукции является ее ведущая роль в обеспечении качества.
Проведение МЭ позволяет вскрыть и устранить метрологические ошибки, поставить барьер проникновению в разрабатываемую техническую документацию решений с нарушением норм метрологического обеспечения (МО)
разработки, испытаний и производства изделия. Если сказать коротко, то своевременно и
качественно проведенная МЭ технической документации – это надежная «профилактика»
брака при производстве и аварий при эксплуатации изделий.
Свыше 60 % нарушений требований
стандартов и ТУ, изготовление продукции неудовлетворительного качества происходит
из-за несоблюдения метрологических правил
и норм. При этом значительная доля нарушений метрологических требований приходится на нормативную и другую техническую документацию, т.е. вносится при разработке продукции. Наибольшая стоимость метрологических несоответствий (ошибок) приходится
на этапы разработки технического задания и
эскизного проекта.
Обобщённая статистика показывает,
что каждый рубль затрат на МЭ технической документации приносит от 4-х до
250-ти рублей экономии.
Высокое качество проведения самой МЭ
определяется многими факторами, но в первую
очередь, неукоснительным соблюдением требований нормативных документов (НД).
МЭ технической документации осуществляется в соответствии с правилами и положениями, установленными:
– рекомендацией по межгосударственной
стандартизации РМГ 63-2003;
– государственными стандартами ГСИ,
ЕСТПП, ЕСКД, ЕСТД;
– отраслевыми стандартами;
– стандартами предприятия.
На нашем предприятии МЭ проводится с учетом требований вышеуказанных документов, а также метрологических ГОСТов
Министерства обороны РФ.
Более подробно о нормативной базе MЭ
будет рассказано позже. Сегодня же я расскажу об основной цели МЭ, ее задачах и способах их выполнения; организации МЭ и практических мероприятиях по ее осуществлению, а
также о порядке проведения МЭ.
Итак, напомню, что согласно определениям, содержащимся в РМГ 63:
Метрологическую экспертизу технической
документации проводят путем анализа и оценивания технических решений в части МО (технических решений, касающихся измеряемых
параметров, установления требований к точности измерений, выбора методов и средств измерений, их метрологического обслуживания).
Основная цель МЭ – достижение эффективности МО, выполнение общих и конкретных
требований к МО наиболее рациональными методами и средствами.
Конкретные цели МЭ определяются назначением и содержанием технической документации.
При работе с технической документацией
эксперту приходится решать много разных задач. Основные задачи МЭ технической документации и способы их выполнения представлены в таблице 1, а необходимые для ее организации мероприятия и практическое их осуществление – в таблице 2. Табличный способ отражения важной информации, на мой взгляд, наиболее удобен для восприятия и запоминания.
Существуют различные формы организации МЭ технической документации. На нашем предприятии, в частности, МЭ проводится в соответствии с РМГ 63 по форме, которая рекомендуется при сравнительно небольших объемах разрабатываемой технической
документации, а именно силами экспертовметрологов метрологической службы. При
приемке технических проектов сложных изделий, а также на других этапах разработки, МЭ проводится специально создаваемой на
предприятии комиссией.
Задачи МЭ успешно решаются при условии ее проведения на самых ранних этапах разработки технической документации, начиная с
технического задания и эскизного проекта.
Проведение МЭ только на последующих
этапах создания изделия может привести к материальным потерям и времени, необходимому для устранения недостатков в области МО,
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
37
Таблица 1
Основные задачи
МЭ технической
документации
Способы выполнения задач
Анализ полноты и
четкости формулирования
технических требований.
Проверить корректность формулирования технических требований, исключив неоднозначность их толкований; технические требования выразить стандартизованными или общепринятыми терминами.
Оценка оптимальности
номенклатуры измеряемых
параметров.
Провести проверку достаточности или избыточности контролируемых параметров, возможности взаимоисключения, замены «качественных» параметров на «количественные». Определить параметры, которые можно не измерять, а ограничиться их индикацией или вообще не контролировать. Обеспечить соответствие номенклатуры измеряемых параметров и их норм требованиям действующих стандартов и НД, экономическую целесообразность выбранной номенклатуры измеряемых параметров.
Оценка
контролепригодности
конструкции изделия при
испытаниях, эксплуатации
и ремонте.
Обеспечить доступ ко всем точкам измерений (измерительным поверхностям, контрольным гнездам и т.д.) и возможность использования для этого необходимых СИ. Проверить, установлены ли требования ко всем свойствам объекта, влияющим на погрешность измерений (например, требования к шероховатости при измерении
линейных размеров).
Проверка использования
стандартизованных и
аттестованных МВИ.
Использование нестандартизованных и неаттестованных МВИ недопустимо. При отсутствии указанных МВИ дать предложения
для разработки и аттестации МВИ.
Анализ полноты и
правильности требований
к СИ, оценивание
рациональности
выбранных СИ.
Обеспечить указание всех реквизитов и МХ СИ в соответствии с
ГОСТ 8.009-84; предусмотреть возможность замены СИ на более
совершенные; исключить СИ, снятые с производства; обеспечить
соответствие условий измерения условиям применения выбранных
СИ; оценить трудоемкость и себестоимость измерительных операций, МО; обеспечить требования техники безопасности.
Анализ технических
решений по обоснованию
норм точности и алгоритму
обработки результатов
измерений.
Обеспечить соответствие фактической погрешности измерений
предельно допускаемой погрешности измерений, заданной в документации; использовать стандартизованный или аттестованный
алгоритм обработки результатов измерений.
Проверка правильности
выражения показателей
точности.
Исключить использование результатов измерений без показателей
их точности; обеспечить соответствие формы выражения показателей точности измерений требованиям МИ 1317-2004.
Анализ использования
вычислительной техники в
измерительных операциях.
Оценить существенность методической составляющей погрешности измерений из-за несовершенства алгоритма вычислений.
Проверка правильности
употребления терминов,
наименований, обозначений
величин и применения их
единиц.
Не допускать использование терминов, наименований, обозначений
величин и применение их единиц, не соответствующих РМГ 29-99,
ГОСТ 8.417-2002.
6’2009
38
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
Таблица 2
Мероприятия
по организации МЭ
(по РМГ 63)
Реализация мероприятий на предприятии
Назначение
подразделения,
специалисты которого
проводят МЭ.
Группа МЭ отдела Главного метролога.
Разработка документа,
устанавливающего
порядок проведения МЭ
на предприятии.
Отдел Главного метролога разрабатывает стандарт предприятия, в
котором устанавливается и подробно расписывается порядок проведения МЭ.
Планирование
метрологической
экспертизы.
Годовой план проведения МЭ составляется на основании перечней
КД и ТД, подлежащих МЭ, которые представляют руководители конструкторского и технологического отделов в отдел Главного метролога.
Назначение экспертов.
Для проведения МЭ назначают экспертов-метрологов в соответствии
с требованиями п.4.4 РМГ 63.
Подготовка и повышение Подготовка и повышение квалификации экспертов осуществляется:
квалификации
– периодически один раз в 5 лет в Академии стандартизации, метроэкспертов.
логии и сертификации с выдачей соответствующего удостоверения;
– постоянно, путем изучения новых НД по МО производства, новых
МВИ, журналов «Главный метролог», «Законодательная и прикладная метрология» и др.; освоения современных СИ (изучение их технических характеристик, работы, поверки, калибровки); участия в метрологических семинарах, конкурсах.
Формирование
комплекса документов,
справочных материалов,
необходимых при
проведении МЭ.
Комплекс необходимых документов включает:
– НД по МО (стандарты ГСИ, ПР, РД, РМГ, МИ), стандарты ГСИ,
ЕСТПП, ЕСКД, ЕСТД;
– Госреестр в электронном виде;
– Перечень СИ, разрешенных для применения на предприятии;
– стандарт(ы) предприятия по МЭ;
– информационный материал о параметрах сырья, комплектующих
изделий, сведения об эксплуатационных показателях выпускаемой
продукции;
– техническая и справочная литература (энциклопедии, справочники, учебники) .
а также к ухудшению качества этого изделия.
Именно такой подход определяет максимальный экономический эффект МЭ.
Приведенная ниже схема (рисунок 1) показывает место МЭ технической документации
в производственном процессе.
На схеме хорошо видно, что МЭ «пронизывает» все этапы жизненного цикла продукции.
Независимо от вида технической документации, подвергаемой МЭ, существует проверенный многолетней практикой определённый порядок её проведения.
Порядок проведения МЭ технической
документации, в общем случае, показан на
рисунке 2.
Надеюсь, что изложенный сегодня материал окажется полезным для тех, кто уже начал заниматься МЭ технической документации
или только готовится к этому.
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
39
Рисунок 1
6’2009
40
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
Рисунок 1
В очередных выпусках журнала будут
рассмотрены следующие вопросы:
– основные «инструменты» в работе
эксперта-метролога,
– МЭ отдельных видов технической
документации,
– наиболее характерные ошибки, выявленные при МЭ технической документации,
– проблемные вопросы МЭ и способы повышения ее эффективности.
В заключение хочу обратиться к эксп
пертам-метрологам:
«Уважаемые коллеги! У каждого из
вас есть свой опыт
проведения
МЭ
тех
докут нической
ме
ментации.
Приглашаю
всех, кому есть чем поделиться, к участию в обсуждении рассматриваемых вопросов МЭ».
(продолжение следует)
Список литературы
1. РМГ 63-2003. ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Метрологическая экспертиза технической документации.
2. Сергеев А.Г. «Метрология и метрологическое
обеспечение». – М.: Высшее образование. 2008.
3. Яковлев Ю.Р., Глушкова О.Г., Медовикова
Н.Я., Бесфамильная Л.В., Столярова Н.И.
«Метрологическая экспертиза технической
документации». – М.: Издательство стандартов. 1992.
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
35
Метрологическая
экспертиза
технической документации*
О.В.Полякова, ведущий специалист,
начальник группы метрологической экспертизы
отдела главного метролога ФГУП ОКБ «Факел», г.Калининград
Здравствуйте, уважаемые читатели!
Продолжим разговор о метрологической
экспертизе (МЭ) технической документации.
Сегодня мы поговорим с вами о тех основных
«инструментах» в работе эксперта-метролога,
без которых невозможно качественное проведение МЭ.
Многим из вас наверняка знакомо выражение о том, что «инженер не обязан знать все, он
должен помнить, где это можно найти». Так вот,
первым основным «инструментом» эксперта-метролога является нормативная база, используемая при МЭ (то самое где) и представляющая собой своеобразный «фундамент», на
котором строится его работа. База нормативных документов (НД), к которым обращается
эксперт-метролог, довольно обширна. В приведенной ниже таблице 1 указаны те НД, которые
используются при МЭ технической документации наиболее часто.
Кроме выше перечисленных НД при выполнении МЭ используются стандарты систем
ЕСКД, ЕСТД, ЕСТП и др., в зависимости от конкретных видов проверяемых документов, а также отраслевые стандарты по МЭ технической
документации и метрологическому обеспечению производства.
Одним из важнейших мероприятий по организации МЭ (согласно РМГ 63) является разработка документа, устанавливающего порядок
проведения МЭ на предприятии, а именно стандарта предприятия (СТП). СТП по МЭ необходим в работе эксперта по следующим причинам:
1. Регламентирует вопросы организации и проведения МЭ на данном предприятии.
2. Учитывает специфику производства.
3. Отражает важные аспекты взаимодействия
экспертов-метрологов с разработчиками технической документации.
4. Согласован с начальниками отделов-разработчиков и представителем заказчика, утвержден руководителем предприятия, является
обязательным к исполнению.
Какая же информация должна быть отражена
в СТП? СТП по МЭ должен содержать разделы,
которые регламентируют:
– задачи МЭ и метрологического контроля
(МК);
– планирование МЭ и МК;
– конкретные виды технических документов и
этапы их разработки, на которых эти документы подвергаются МЭ и МК;
– организацию и порядок проведения МЭ и
МК;
– объекты анализа при МЭ в зависимости от
вида технической документации (приведены
в таблице 2);
– права и обязанности экспертов;
– порядок рассмотрения разногласий, возникающих при МЭ.
* Продолжение, начало в №6, 2009.
1’2010
36
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
Таблица 1
Название НД
РМГ63-2003 «ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. МЭ технической документации».
ГОСТ Р 1.5-2004 «Стандартизация в РФ. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов».
РМГ 29-99 «ГСИ. Метрология. Основные термины и определения»
ГОСТ 16504-81«СГИП. Испытания и контроль качества продукции. Основные
термины и определения».
ГОСТ 3.1109-82 «ЕСТД. Термины и определения основных понятий».
ГОСТ Р 1.12-2004 «Стандартизация в РФ. Термины и определения»
РМГ 83-2007 «ГСИ. Шкалы измерений. Термины и определения.
ГОСТ 8.417-2002 «ГСИ. Единицы величин».
МИ 2630-2000 «ГСИ. Метрология. Физические величины и их единицы».
Назначение НД
Определяет цели и
задачи МЭ, регламентирует вопросы ее
организации и проведения.
Регламентирует требования по разработке
стандартов.
Регламентируют термины и определения
в области метрологии
и МЭ технической
документации.
Регламентируют
единицы физических
величин.
ГОСТ 8.009-84 «ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств
измерений».
ГОСТ 8.401-80 ГСИ. Классы точности средств измерений. Общие требования.
ПР 50.2.006-94 «ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений».
ПР 50.2.009-94 «ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа
средств измерений».
Регламентируют треРМГ 74-2004 «ГСИ. Методы определения межповерочных и межкалибровочных бования к средствам
интервалов средств измерений».
измерений.
РД 50-453-84 «МУ. Характеристики погрешности средств измерений в реальных
условиях эксплуатации. Методы расчета».
МИ 2440-97 «ГСИ. Методы экспериментального определения и контроля характеристик погрешностей измерительных каналов измерительных систем и
измерительных комплексов».
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем».
ГОСТ Р 8.563-96 «ГСИ. Методики выполнения измерений».
Регламентируют треМИ 1967-89 «ГСИ. Выбор методов и средств измерений при разработке методик
бования к методикам
выполнения измерений».
выполнения измереМИ 2177-91 «ГСИ. Измерения и измерительный контроль. Сведения о погрешний.
ностях измерений в конструкторской и технологической документации».
Регламентирует треГОСТ Р 8.568-97. «ГСИ. Аттестация испытательного оборудования. Основные
бования к аттестации
положения».
испытательного оборудования.
ГОСТ 8.051-81 «ГСИ. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм».
Регламентируют
ГОСТ 8.207-76 «ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями.
требования к харакМетоды обработки результатов наблюдений. Основные положения».
теристикам погрешноМИ 1317-2004 «ГСИ. Результаты измерений и характеристики погрешности
сти измерений.
измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях
образцов продукции и контроле их параметров».
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
Р 50.2 038-2003 «ГСИ. Измерения прямые однократные. Оценивание погрешностей и неопределенности результатов измерений».
МИ 2083-90 «ГСИ. Измерения косвенные. Определение результатов измерений
и оценивание их погрешностей».
МИ 2246-93 «ГСИ. Погрешности измерений. Обозначения».
РМГ 62-2003 «ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении
технологическими процессами. Методы и способы повышения точности измерений».
ГОСТ 2.308-79 «ЕСКД. Указания на чертежах допусков формы и расположения
поверхностей».
ГОСТ 2.309-73 «ЕСКД. Обозначение шероховатости поверхностей».
ГОСТ 2789-73 «Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики»
ГОСТ 25142-82 «Шероховатость поверхности. Термины и определения».
ГОСТ 6636-69 «ОНВ. Нормальные линейные размеры»
ГОСТ 8908-81 «ОНВ. Нормальные углы и допуски углов».
ГОСТ 21495-76 «Базирование и базы в машиностроении».
37
Регламентируют
требования к характеристикам погрешности измерений.
НД, рекомендуемые
при проведении МЭ
чертежей.
ГОСТ 24642-81 «ОНВ. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые
значения».
ГОСТ 28187-89 «ОНВ. Отклонения формы и расположения поверхностей.
Общие требования к методам измерений».
ГОСТ 25346-89 «ОНВ. ЕСДП. Ряды допусков и основных отклонений».
Таблица 2
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Проектные документы
+
Технологические карты
+
Технологические инструкции и регламенты
+
Программы и методики
испытаний
+
Эксплуатационные и ремонтные документы
+
Протоколы испытаний
Технические условия, проекты стандартов
Рациональность номенклатуры
измеряемых параметров
Оптимальность требований к точности измерений
Объективность и полнота требований к точности
средств измерений
Соответствие фактической точности измерений
требуемой
Контролепригодность конструкции (схемы)
Возможность эффективного метрологического
обслуживания средств измерений
Рациональность выбранных методик и средств
измерений
Применение вычислительной техники
Отчеты о НИР, пояснительные записки к техническим
и эскизным проектам
Объекты анализа при метрологической экспертизе
Технические задания, предложения (заявки)
Виды технической документации
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
1’2010
38
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
В приложениях к стандарту приводят:
– форму экспертного заключения (см. форму 3).
– форму журнала учета технической докуменТак как единого образца для каждой из этих
тации, прошедшей МЭ (см. форму 1);
форм в руководящих документах по МЭ не опре– форму листа замечаний по результатам МЭ делено, то ниже я приведу наиболее распростратехнического документа (см. форму 2);
ненные их варианты.
Форма 1
№
п/п
Дата поступления
документа
Наименование
изделия, детали
Наименование
документа
Обозначение
документа
Количество листов,
формат А4
Разработчик документа (подразделение,
фамилия, телефон)
Дата проведения МЭ
Номер листа замечаний или краткое изложение замечаний
Подпись разработчика
Подпись
эксперта - метролога
Журнал учета технической документации, прошедшей МЭ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Форма 2
«УТВЕРЖДАЮ»
Главный метролог ________________________
(наименование предприятия)
__________________ /____________________/
(подпись)
(ФИО)
«___» _________________ 20___ г.
(дата)
ЛИСТ ЗАМЕЧАНИЙ № ____
по результатам метрологической экспертизы
(наименование документа)
(обозначение документа)
№
п/п
1
Номер листа и
пункта документа
2
Содержание замечания
3
_____________________________________
(должность лица, проводившего МЭ)
___________________________
(дата)
Рекомендации
(предложения)
4
Отметка об устранении
замечаний
5
_____________________________
(подпись)
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
39
Форма 3
«УТВЕРЖДАЮ»
____________________________________________
(должность руководителя организации, проводившей МЭ)
______________________ /____________________/
(подпись)
(ФИО)
«____»___________________ 20____ г.
Экспертное заключение
На ________________________________________________________________________________________
(наименование стадии разработки)
___________________________________________________________________________________________
(наименование, а также шифр или условное обозначение изделия или продукции)
Документация, представленная на метрологическую экспертизу __________________________________
___________________________________________________________________________________________
Предприятие-разработчик ___________________________________________________________________
Результаты метрологической экспертизы _______________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Выводы ____________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Рекомендации ______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Главный метролог
________________
____________________
Должности специалистов,
проводивших экспертизу
________________
____________________
(подпись)
Кроме указанных выше разделов СТП может содержать и другие, отражающие важную
информацию по МЭ для экспертов и разработчиков технической документации. Например,
«Основные правила назначения и реализации
требований к точности измерений в конструкторской и технологической документации».
Я приведу простой пример, показывающий значимость СТП по МЭ в работе эксперта.
Конструктор представил на МЭ документацию
не в полном комплекте, т.е. без ссылочных документов, содержащих необходимую информацию по измерениям параметров. На предложение эксперта их принести, ответил коротко:
«Возьмите сами в архиве». Вот тут-то эксперт и
открывает СТП по МЭ и зачитывает конструктору его прямую обязанность.
А эта обязанность может быть записана в
СТП по МЭ следующим образом:
(подпись)
(инициалы и фамилия)
(инициалы и фамилия)
«Техническая документация представляется
на МЭ комплектно. Разработчик обязан представить дополнительно к техническому документу,
подлежащему МЭ, чертежи, схемы, технические
условия, программы испытаний, расчеты, типовые техпроцессы и другие ссылочные документы, содержащие соответствующие обоснования
принятых технических решений по метрологическому обеспечению или требования к параметрам изделий и их измерениям».
Вторым основным «инструментом» в работе эксперта-метролога является справочноинформационный фонд (второе где), включающий:
– Госреестр СИ в электронном виде, «Перечень
СИ, разрешенных для применения на предприятии», справочники по СИ, каталоги и
технические описания СИ;
1’2010
40
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
– аттестованные методики выполнения измерений;
– техническую литературу, учебники по метрологии, журналы «Главный метролог»,
«Законодательная метрология» и т.д.;
– информационный материал о параметрах
сырья, комплектующих изделий, точности и
эксплуатационных показателях технологического оборудования, краткие сведения о выпускаемой продукции.
Третий основной «инструмент» экспертаметролога – это его собственный опыт работы с СИ – проведение измерений, поверки и
калибровки СИ. Такого требования к эксперту
не записано ни в одном НД по МЭ, но я убеждена, что квалифицированно выполнять МЭ без
подобной практики вряд ли возможно. С такими
понятиями, как чувствительность СИ, рабочая
часть шкалы, градуировка СИ, нестабильность
показаний, смещение нуля, переходные характеристики, электромагнитная совместимость,
разрешающая способность, индикатор, датчик,
измерительная система, измерительный канал,
первичный преобразователь и т.д. эксперт-метролог должен быть знаком не понаслышке, а
практически. Только в этом случае он может
разговаривать с разработчиком технической документации на одном языке.
И в заключение сегодняшнего разговора мне
хотелось бы поговорить о характере и этике отношений между экспертом-метрологом и разработчиком, как одной из главных составляющих
обоюдной успешной работы. Не последнюю роль
в этом играют вежливость и взаимное уважение друг к другу. Умение эксперта-метролога
тактично указать разработчику на недостатки и
ошибки в его документации является залогом их
нормальных деловых отношений. Не стоит забывать, что, по мнению психологов, 90 % успеха в
работе зависит от искусства общения с другими
людьми. Я лично очень уважительно отношусь
ко всем конструкторам и технологам нашего
предприятия. Знаю их имена, отчества, номера
рабочих телефонов. Эксперт-метролог должен
помнить, что в большинстве случаев разработ-
чик лучше понимает все тонкости работы создаваемой им продукции, взаимосвязь различных
узлов и деталей, назначение параметров с их
оптимальными отклонениями, выбор технологического оборудования и т.д. В процессе проведения МЭ разработчик документации и экспертметролог как бы противопоставляют друг другу
свои позиции: один «допускает», а другой за ним
«исправляет» ошибки. При активном участии в
МЭ только эксперта-метролога получается следующая ситуация: разработчик не старается
повысить метрологическую проработку своей
документации, так как за ним есть специалист,
который «очищает» разрабатываемую документацию от ошибок. Следствием такого подхода
является повторение одних и тех же ошибок в
последующих документах. Практика показывает,
что только совместная (разработчика и эксперта) метрологическая проработка документации,
а также постоянное повышение уровня метрологических знаний специалистов других отделов
позволит повысить эффективность и качество
МЭ технической документации. Для повышения
квалификации конструкторов и технологов в
области метрологии отделом Главного метролога
проводятся различные мероприятия, о которых
мы поговорим позже. Ну, а я на этом заканчиваю
разговор об основных «инструментах» в работе
эксперта-метролога и приглашаю коллег поделиться на страницах журнала своим интересным опытом.
(продолжение следует)
Список литературы:
1. РМГ 63-2003. ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Метрологическая экспертиза технической документации.
2. Яковлев Ю.Р., Глушкова О.Г., Медовикова
Н.Я., Бесфамильная Л.В., Столярова Н.И.
«Метрологическая экспертиза технической
документации». – М.: Издательство стандартов, 1992.
3. Иванов В.С., Зуев А.Н. «Контроль качества продукции в машиностроении». – М.:
Машиностроение, 1990.
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
41
Метрологическая
экспертиза
технической документации*
О.В.Полякова, ведущий специалист,
начальник группы метрологической экспертизы
отдела главного метролога ФГУП ОКБ «Факел», г.Калининград
Напоминаем читателям, что
одной из принципиально важных «новаций» Федерального
закона «Об обеспечении единства измерений» (№ 102-ФЗ от
26.06.2008 г.) является включе-
ние в него статьи 14, содержащей ряд положений, регламентирующих
проведение
метрологической
экспертизы
стандартов, проектной, конструкторской и технологической
документации, а также других
объектов. В связи с этим отмечается явно возросший интерес метрологов-практиков к
вопросам проведения метро-
Здравствуйте, уважаемые читатели!
Тема сегодняшнего разговора – метрологическая экспертиза (МЭ) отдельных видов технической документации. Мы рассмотрим МЭ технического задания (ТЗ), технических условий (ТУ),
чертежа детали и технологического процесса изготовления изделия.
Прежде чем перейти к МЭ, я хочу остановиться
на одном важном, на мой взгляд, моменте.
Значимость МЭ технической документации
часто принижают, отождествляя её с метрологическим контролем (МК). К сожалению, этим
«грешат» даже сами метрологи, а ведь между МЭ
и МК существует большая разница.
МК, как неотъемлемая часть МЭ, выполняется
путем проверки метрологических правил, норм и
требований, установленных в нормативных документах (например, проверка на соответствие
ГОСТ 8.417-2002 наименований и обозначений,
указанных в технической документации единиц
физических величин).
МЭ же, включающая в себя и МК, осуществляется путем анализа и оценивания принятых
технических решений. Эксперт-метролог должен
хорошо знать не только метрологию, норматив-
логической экспертизы, которая представляет, как известно,
одно из важных направлений
работы по обеспечению единства измерений. Мы продолжаем публикацию материалов по
проведению метрологической
экспертизы технической документации, любезно подготовленных по просьбе редакции Ольгой
Владимировной Поляковой.
ные документы по метрологическому обеспечению (МО) производства, но и конструкторские и
технологические системы документации; документацию, содержащую специальные требования
к разработке и производству изделий, а также
иметь практический опыт работы с измерительными приборами.
Приведу пример различного подхода к технической документации при проведении МЭ и МК.
В картах технологического процесса разработчик
не указал допуск на контролируемый параметр
или не назначил СИ для контроля параметра. При
МК специалист только констатирует факт: на контролируемый параметр должен стоять допуск или
для контроля параметра должно назначаться СИ
с указанием класса точности (или погрешности
измерений), диапазона измерений и обозначением стандарта. При МК проверяющего может не
интересовать, какой допуск должен быть указан
на параметр или какое СИ назначил технолог в
карте технологического процесса. При проведении МЭ наряду с вопросами, решаемыми при МК,
эксперт должен выбрать обоснованный допуск на
параметр (требования к допускам изложены в НД
по метрологии, отраслевых стандартах или СТП)
* Продолжение, начало в №6, 2009 и №1, 2010.
2’2010
42
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
и назначить СИ, необходимое по точностным,
экономическим и другим характеристикам.
Иными словами, при МК происходит альтернативный контроль – есть необходимый метрологический признак или его нет, а при МЭ в
результате соответствующего анализа вырабатываются конкретные рекомендации разработчику
по реализации технических решений (например,
по выполнению измерений наиболее рациональными методами и средствами).
Переходим к МЭ технической документации
и рассмотрим МЭ технического задания (ТЗ) на
разработку продукции.
Техническое задание – исходный документ
для проектирования сооружения или промышленного комплекса, конструирования технического устройства (прибора, машины, системы
управления и т. д.) либо проведения научно-исследовательских работ. ТЗ устанавливает основное назначение, технические и тактико-технические характеристики, показатели качества и
технико-экономические требования, предъявляемые к разрабатываемой продукции, необходимые стадии разработки конструкторской
документации и ее состав, а также специальные
требования к изделию. ТЗ, как правило, состоит
из следующих разделов:
– основание для разработки;
– цель и назначение;
– тактико-технические требования;
– технико-экономические требования;
– требования по видам обеспечения;
– специальные требования;
– этапы разработки (выполнения);
– порядок выполнения и приемки;
– приложения.
МЭ ТЗ проводят в следующей последовательности:
1. Проверяют правильность построения ТЗ.
Проверяют наличие всех необходимых разделов
и приложений.
2. Оценивают оптимальность номенклатуры
измеряемых параметров, правильность формы их
записи, возможность измерения параметров продукции с требуемой точностью с помощью имеющихся или разрабатываемых средств и методик
измерений, методик испытаний.
Несмотря на то, что эксперт-метролог тщательно «прорабатывает» весь текст ТЗ, наибольшее
внимание он должен уделить разделу «Тактикотехнические требования» и пункту с названием
«Требования по метрологическому обеспечению»
в разделе «Требования по видам обеспечения». В
разделе «Тактико-технические требования» указываются основные контролируемые параметры
и исходные требования к методам и средствам
измерений, условиям контроля и испытаний продукции, ее технического обслуживания и ремонта.
Здесь эксперт должен обратить внимание на то,
что разработчику не следует применять словосочетания «не хуже» («не лучше»), «хуже» («лучше»),
«не уже» («не шире») для количественной оценки
требований к параметрам. Правильнее в этих случаях употреблять слова «не более» («не менее»),
«более» («менее»).
3. Оценивают достаточность требований по
МО разработки, производства, испытаний и эксплуатации продукции. В пункте «Требования по
метрологическому обеспечению» эксперт-метролог оценивает достаточность требований по МО.
В этом пункте в обязательном порядке должны
быть записаны следующие требования по МО:
– используемые СИ (измерительные системы)
должны быть у твержденных типов (внесены в Госреестр СИ), поверены согласно
ПР 50.2.006-94;
– применяемое испытательное оборудование
должно быть аттестовано в соответствии с
требованиями ГОСТ Р 8. 568-97;
– методики выполнения измерений должны соответствовать требованиям ГОСТ Р8. 563-96;
– результаты измерений должны быть выражены в узаконенных единицах величин согласно
ГОСТ 8.417-2002, а формы выражения показателей точности измерений соответствовать
требованиям МИ 1317-2004.
5. Проверяют наличие и полноту указаний
по проведению МЭ документации. Должны быть
указаны: перечень документов, представляемых на МЭ; стадии разработки документации,
на которых она будет проводиться; организации,
проводящие МЭ, и требование о представлении
заказчику экспертного заключения по результатам МЭ.
6. Проверяют правильность метрологической
терминологии в соответствии с РМГ 63-2003, наименований и обозначений физических величин и
их единиц – согласно ГОСТ 8.417 -2002.
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
Теперь рассмотрим МЭ технических условий (ТУ).
Технические условия – документ, содержащий
требования (совокупность всех показателей, норм,
правил и положений) к изделию, его изготовлению, контролю, приемке и поставке, которые нецелесообразно указывать в других конструкторских документах.
Общие требования к содержанию и построению ТУ установлены в ГОСТ 2.114-95.
В общем случае ТУ должны содержать вводную
часть и разделы, расположенные в следующей последовательности:
– технические требования;
– требования безопасности;
– требования охраны окружающей среды,
– правила приемки;
– методы контроля;
– транспортирование и хранение;
– указания по эксплуатации;
– гарантии изготовителя.
Особое внимание при МЭ ТУ должно быть
уделено разделам «Технические требования» и
«Методы контроля». Основным содержанием МЭ
ТУ являются: оценка оптимальности требований
к номенклатуре измеряемых параметров, к требуемой точности их измерения, а также оценка
возможности их измерения, правильности выбора предлагаемых методов и средств измерений.
МЭ ТУ целесообразно проводить в следующей
последовательности:
1. Проверяют полноту комплекта документов.
Вместе с ТУ на экспертизу должны быть представлены: ТЗ на разработку; документы, позволяющие
разобраться в устройстве, составе и принципе
действия изделия (продукции); чертежи, эксплуатационные документы и др.; проекты программ и
методик, разработанные на данной стадии.
2. Подбирают НД по МО, ГОСТы системы
ЕСКД, стандарты на продукцию, технические
описания СИ, используемых для контроля параметров, и документы, на которые даны
ссылки в ТУ.
3. Проверяют учет замечаний и предложений,
сделанных при МЭ ТЗ. Проверяют соответствие
ТУ требованиям ТЗ.
4. В разделе «Методы контроля» проверяют
наличие «Перечня применяемого оборудования». На
этом пункте я хочу остановиться подробнее, потому что встречаются случаи, когда разработчик
забывает о необходимости составления данного
43
перечня, что не позволяет, в свою очередь, эксперту судить о возможности выполнения измерений
с требуемой точностью. Здесь уместно напомнить
конструктору о том, что выбор СИ – его обязанность, которая прописана в ГОСТ 2.114-95, п.4.7.
В нем сказано: «При изложении требований к
оборудованию, материалам и реактивам приводят
перечень применяемого оборудования (установок,
приборов, приспособлений, инструмента) и нормы его погрешности, а также перечень материалов
и реактивов, используемых при испытаниях».
5. При рассмотрении всех разделов ТУ проверяют правильность метрологической терминологии, наименований и обозначений физических
величин и их единиц.
Теперь рассмотрим МЭ чертежа детали.
Чертеж детали – документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые
для ее изготовления и контроля.
Деталь – изделие, изготовленное без применения сборочных операций.
Анализ опыта проведения МЭ чертежей показывает, что наиболее распространенными ошибками конструкторов являются:
– невозможность контроля (неконтролепригодность) детали или изделия в связи с особенностями конструкции, неправильным указанием
допусков. В отдельных случаях контроль возможен, но требует применения слишком сложных, дорогих СИ или разработки новых СИ;
– неправильный выбор измерительных баз;
– несоблюдение соотношений между допусками
размера, формы, расположения поверхностей
и требованиями к шероховатости поверхности.
Основные задачи МЭ чертежей – проверка
наличия необходимых и достаточных для контроля размеров, предельных отклонений и других параметров и требований, а также оценка
их контролепригодности. В задачи эксперта-метролога не входит проверка правильности всех
обозначений на чертеже, но знать требования
государственных стандартов, регламентирующих соответствующие правила, эксперт обязан
(например, положения ГОСТ 2.308-79, устанавливающего правила указания допусков формы и
расположения поверхностей или ГОСТ 2.309-73,
регламентирующего обозначения шероховатости
поверхностей).
МЭ чертежа детали целесообразно проводить
в следующей последовательности:
2’2010
4
44
4
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
75±0,1
Ø1
20
±0
,23
1. При наличии на чертеже
сечения контролируемой поверхБ
В
текстовы х записей норм точности. Эксперт-метролог устанавности проверяют правильность
ливает те параметры, контроль
терминологии. Особое внимание
которых при заданных норма х
Г
след ует удел ять проверке праточности
невозможен, затрудниРисунок 1
вильности записи требований к
телен, требует привлечения опеА
допускам формы и расположения
раторов высокой квалификации,
поверхности. До сих пор встречаразработки новых СИ. Например,
ется применение терминов «неконтроль координат оси поверхкруглость», «непараллельность»,
ности Б и ее радиуса (рисунок 3),
«нецилиндричность», несмотря
несмотря на свободные допуски,
Рисунок 2
на то, что ГОСТ 24642-81 узаконил
трудоемок и требует применения
термины «отклонение от круглоуниверсального измерительного
сти», «отклонение от параллельмикроскопа или координатной
ности», «отклонение от цилиндизмерительной машины и приБ
ричности», «допуск круглости»,
влечения оператора высокой ква«допуск цилиндричности» и т.д.
лификации. В этом случае целесоИногда в технических требообразно обеспечить необходимую
ваниях чертежа встречаются не
точность технологически.
только терминологические, но и
3. Проверяют взаимную увязку
смысловые ошибки. Например,
допусков размеров, формы и располо6±0,15
непараллельность поверхностей
жения. Правила нанесения размеров
Б и В относительно поверхности Г
и предельных отклонений на чертеРисунок 3
не более 0,01 мм (рисунок 1), или
жах установлены в ГОСТ 2.307-68.
размер А (блока концевых мер длины) должен
4. Оценивают взаимную увязку допусков (п.3) и
быть параллелен на всей длине детали в пределах требований к шероховатости поверхности.
0,025 мм (рисунок 2).
5. Проверяют возможность контроля допуПри обнаружении терминологических оши- сков формы и взаимного расположения поверхбок необходимо понять действительный смысл ностей.
предъявляемых требований. В отдельных случаях проведение МЭ до полу чения соответПерейдем к рассмотрению МЭ тех нолоствующих разъяснений от разработчика неце- гического процесса изготовления изделий.
лесообразно.
ГОСТ 3.1109-82 «ЕСТД. Термины и определения»
2. На чертеже выявляют размеры, ограничен- содержит следующее определение технологиченые допусками, устанавливают необходимость ского процесса:
и возможность их контроля с учетом выбора
«Технологический процесс (ТП) – часть произмерительных баз, а также контролепригод- изводственного процесса, содержащая целености конструкции. Допуски на чертежах и ре- направленные действия по изменению и (или)
комендуемые посадки должны соответствовать определению состояния предмета труда. ТП
ГОСТ 25346-80 и ГОСТ 25347-82.
может быть отнесен к изделию, его составной
Под контролепригодностью понимают воз- части или к методам обработки, формообразоможность осуществления контакта измеритель- вания и сборки. К предметам труда относятся
ных поверхностей СИ с контролируемой по- заготовки и изделия».
верхностью и выполнения всех относительных
МЭ ТП изготовления изделия выполняют в
перемещений средства и объекта измерений следующей последовательности:
1. Проверяют полноту комплекта документов,
(при контактных методах). При бесконтактных
методах измерений – это возможность получе- представленных на экспертизу (комплектность
ния проекционного изображения заданного устанавливается СТП по МЭ).
2. Оценивают рациональность номенклатуры
параметров, подлежащих измерению. Убеждаются
в том, что в документации установлены требова-
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
ния ко всем параметрам, которые обеспечиваются
данным технологическим процессом.
3. Проверяют наличие допускаемых отклонений на все контролируемые параметры. При
наличии параметра, обеспечиваемого технологически (обеспечиваемого инструментом),
следует убедиться, что предусмотрен контроль
всех параметров технологического процесса
(оборудования, приспособлений, инструмента),
влияющих на данный параметр, и что имеется
обоснование, подтверждающее выполнение установленных требований.
4. Проверяют достаточность методик измерений (контроля, испытаний). Должны быть приведены методики для контроля всех параметров,
за исключением тех, которые обеспечиваются технологически. В тех случаях, когда нормируемые
параметры не проверяются непосредственно и используются косвенные методы контроля, должны
быть проверены наличие и правильность расчета,
подтверждающего достаточность и достоверность
этих методов.
5. Оценивают правильность выбора СИ измерений и методик выполнения измерений, т.е.
устанавливают, что погрешность измерений
не превышает допускаемого значения. Для этого
оценивают погрешность измерения с учетом ее
составляющих. При невозможности реализации
предусмотренных методик измерений должна
быть проверена обоснованность выбора контролируемых параметров и требуемой точности измерений, рассмотрен вопрос о замене СИ на более
точное, о совершенствовании метода и процедуры
измерений или увеличении допускаемой погрешности измерения за счет введения производственного допуска.
Введение производственного допуска может
привести к увеличению количества неправильно
забракованных деталей, поэтому целесообразно, пользуясь, например, ГОСТ 8.051-81 «ГСИ.
Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм», оценить возможное
возрастание ложного брака. Если процент ложного брака оказывается недопустимо большим,
должен быть рассмотрен вопрос о повышении
точности технологического процесса.
6. Проверяют полноту и определенность описания операций контроля. Описание считается
достаточно полным, если измерение может быть
45
выполнено, а результат получен на основании
только тех указаний, которые приведены в документации.
7. Проверяют наличие и полноту требований к
условиям измерений. В большинстве случаев требования к условиям измерений задают указанием
номера участка (лаборатории, другого помещения,
в котором выполняют измерения). Требования,
отсутствующие в документации на участок, должны быть заданы непосредственно в технологическом процессе.
8. Проверяют допустимость использования
СИ и полноту требований к применяемым СИ.
Как правило, в документации должны указываться СИ, выпускаемые в данный момент промышленностью, внесенные в Госреестр СИ и
«Перечень СИ, разрешенных для применения
на предприятии» или СИ импортного производства, внесенные в Госреестр СИ.
9. Рассматривают возможность снижения
затрат на контрольно-измерительные операции.
10. Проверяют правильность метрологической терминологии, наименований и обозначений физических величин и их единиц.
Я рассказала о МЭ только некоторых видов
конструкторской и технологической документации. На самом деле видов технических документов, подвергаемых МЭ, намного больше. Надеюсь,
что из изложенного выше материала читателям
будут понятны основные этапы и последовательность проведения МЭ.
Список литературы:
1. ГОСТ 2.102-68. ЕСКД. Виды и комплектность
конструкторских документов
2. ГОСТ 2.114-95. ЕСКД. Технические условия.
3. РМГ 63-2003. ГСИ. Обеспечение эффективности
измерений при управлении технологическими
процессами. Метрологическая экспертиза технической документации.
4. Яковлев Ю.Р., Глушкова О.Г., Медовикова
Н.Я., Бесфамильная Л.В., Столярова Н.И.
«Метрологическая экспертиза технической документации». М.: Издательство стандартов, 1992.
5. Ива нов В.С., Зуев А.Н. «Контроль качества продукции в машиностроении». М.:
Машиностроение, 1990.
2’2010
28
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
Метрологическая
экспертиза
технической документации*
О.В.Полякова, ведущий специалист,
начальник группы метрологической экспертизы
отдела главного метролога ФГУП ОКБ «Факел», г.Калининград
Одной из принципиально важных «новаций» Федерального
закона «Об обеспечении единства измерений» (№ 102-ФЗ от
26.06.2008 г.) является включе-
ние в него статьи 14, содержащей ряд положений, регламентирующих проведение метрологической экспертизы стандартов,
проектной, конструкторской и
технологической документации,
а также других объектов. В связи с этим, как мы уже неоднократно отмечали, явно возрос
интерес метрологов-практиков к
Здравствуйте, уважаемые читатели!
Сегодня мы поговорим о наиболее характерных
ошибках, выявленных при проведении МЭ конструкторской и технологической документации.
Вначале я остановлюсь на некоторых метрологических терминах, смысл которых не всегда
бывает понятен разработчикам технической документации из-за отсутствия соответствующей
метрологической подготовки и опыта работы со
средствами измерений (СИ). Это, в свою очередь,
сказывается на корректности формулировок в документации и расчете погрешностей измерений
параметров.
1. Диапазон измерений СИ и предел измерений
СИ – два понятия, которые часто путают.
Попытаемся разобраться в их сути. Для этого
обратимся к определениям в РМГ 29-99:
«Диапазон измерений СИ – область значений
величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности СИ. Значения
величины, ограничивающие диапазон измерений
снизу и сверху (слева и справа), называют соответственно нижним пределом измерений или верхним пределом измерений».
вопросам проведения метрологической экспертизы.
Мы предлагаем вниманию
читателей четвертую часть материала по проведению метрологической экспертизы технической документации, любезно
подготовленную по просьбе редакции Ольгой Владимировной
Поляковой.
Из этого определения понятно, что диапазон
измерений СИ представляет собой некоторый
интервал значений величины (область значений)
и записывается, следовательно, в виде интервала,
например: (-50...200) °С; (0...100) В.
Нижний или верхний предел измерений СИ
выражается одним числовым значением и записывается, например, «верхний предел измерения
200 °С».
В документации же иногда встречается неправильная запись: «предел измерений (-50...200) °С».
2. Нормальные условия измерений.
В метрологической терминологии понятие
«нормальные условия измерений» характеризуется узким диапазоном нормированных значений
влияющих величин, при которых проводится поверка и определяется основная погрешность СИ,
а также выполняются высокоточные измерения.
При этом обычно имеются в виду климатические
факторы: температура окружающего воздуха,
влажность, давление. Другим влияющим фактором может быть, например, напряжение питающей сети. На производстве измерения проводятся
в нормальных климатических условиях испытаний продукции, т.е. с более широкими пределами нормированных областей влияющих величин,
* Продолжение, начало в №6, 2009, №1 и №2, 2010.
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
29
Таблица 1
№
п/п
Наименование
измеряемого
параметра
1
2
Номинальное
значение параметра
и пределы его
допускаемого
отклонения
3
Пределы
допускаемой
погрешности
измерений
параметра
4
выходящих за пределы нормальных при поверке
СИ. Нормальные условия испытаний, в которых
осуществляется контроль и измерение параметров продукции, по своим характеристикам ближе
к рабочим условиям эксплуатации СИ. Это важно
помнить потому, что при проведении измерений
в нормальных условиях испытаний иногда возникают значительные дополнительные погрешности
СИ, требующие безусловного их учета.
Рассмотрим пример. Для измерений используется вольтметр универсальный цифровой В7-58/2.
Читаем в его техническом описании:
«Температура окружающего воздуха:
– в нормальных условиях применения составляет (20±5) °С,
– в рабочих условиях применения от 5 до 40 °С.
Погрешность вольтметра в пределах рабочих
условий применения не превышает двух основных погрешностей при всех видах измерений».
Для однозначности понимания, о каких нормальных условиях идет речь в технической документации, разработчик должен сделать ссылку
на соответствующий ГОСТ, например, «измерения проводить в нормальных климатических
условиях в соответствии с ГОСТ 20.57.406-81»
(ГОСТ 20.57.406-81 «КСКК. Изделия электронной
техники, квантовой электроники и электротехнические методы испытаний»). При этом можно
перечислить значения климатических факторов,
которыми характеризуются нормальные условия
испытаний по данному ГОСТу:
– температура воздуха от 15 до 35 °С;
– относительная влажность воздуха от 45 до 80 %;
– атмосферное давление от 84 до 106 кПа (от 630
до 800 мм рт.ст.)
3. Относительная погрешность СИ и приведенная погрешность СИ.
В технической документации погрешность
измерений СИ разработчики часто указывают
в %, но не всегда понимают, что при этом имеется в виду и от чего следует вычислять данный
процент. Причина заключается в том, что основную относительную погрешность измерений
Применяемые
средства
измерений
(СИ)
5
Пределы
допускаемой
погрешности
измерений или
класс точности СИ
6
СИ путают с основной приведенной погрешностью СИ, а это приводит, в конечном итоге, к
неправильному расчету погрешности измерений
параметра.
Относительная погрешность СИ – погрешность СИ, выраженная отношением абсолютной
погрешности СИ к результату измерений или к
действительному значению измеренной физической величины.
Приведенная погрешность СИ – относительная погрешность, выраженная отношением
абсолютной погрешности СИ к условно принятому значению величины, постоянному во всем
диапазоне измерений или в части диапазона.
Условно принятое значение величины называют
нормирующим значением. Часто за нормирующее
значение принимают верхний предел измерений.
Также в качестве нормирующего значения может
быть, например, длина рабочей части шкалы СИ,
диапазон измерений СИ и т.д.
Для ясности в таблице 1, содержащей перечень
применяемых СИ, разработчик технической документации в графе 6 может записать, например:
±0,2 % от измеренного значения (в случае относительной погрешности СИ) или ±0,5 % от верхнего
предела измерений (в случае приведенной погрешности СИ).
Теперь перейдем к наиболее характерным
ошибкам, выявленным при МЭ технической документации. Эти ошибки и рекомендации по их
устранению приведены в таблице 2.
Из таблицы 2 видно, что при проведении МЭ
наибольшее количество ошибок в технической
документации выявляется на начальном этапе
создания изделий, т.е. на стадии разработки ТЗ. В
первой своей статье я уже говорила о том, к каким
последствиям и экономическим потерям на производстве приводит некачественно разработанная
техническая документация и формально проведенная ее МЭ. Отсюда еще раз можно сделать вывод о том, с какой серьезностью и тщательностью
эксперт-метролог должен относиться к своей работе, своевременно обнаруживать недостатки в
3’2010
30
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
Таблица 2
№
п/п
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
2
2.1
2.2
Характерные ошибки, выявленные при
Рекомендации по устранению выявленных
решении различных задач МЭ технической
ошибок в технической документации
документации
Оценка полноты и правильности задания требований по метрологическому обеспечению в ТЗ.
В разделе «Требования по метрологическому
Указать в разделе «Требования по метрологическому
обеспечению» указаны не все нормативные
обеспечению» все нормативные документы, в соотдокументы, по которому оно осуществляется. ветствии с которыми оно осуществляется.
В разделе «Требования по метрологическоВнести в раздел «Требования по метрологическому обеспечению» отсутствует требование по
му обеспечению» требование по применению СИ
применению СИ утвержденных типов.
утвержденных типов.
Включить в ТЗ на разработку измерительной систеВ ТЗ на разработку измерительной системы
мы описание методик и средств поверки измериотсутствует описание методик и средств поверки измерительной системы.
тельной системы.
В разделе «Требования по метрологическоВнести в раздел «Требования по метрологическому
му обеспечению» отсутствует требование по
обеспечению» требование по использованию станиспользованию стандартизованных и аттедартизованных и аттестованных согласно
стованных согласно ГОСТ Р 8.563-96 методик ГОСТ Р 8.563-96 методик выполнения измерений.
выполнения измерений.
В разделе «Требования по метрологическому
Внести в раздел «Требования по метрологическому
обеспечению» отсутствует требование по при- обеспечению» требование по применению испытаменению испытательного оборудования, атте- тельного оборудования, аттестованного в соответствии с ГОСТ Р 8.568-97.
стованного в соответствии с ГОСТ Р 8.568-97.
В разделе «Требования по метрологическоВнести в раздел «Требования по метрологическому
му обеспечению» отсутствует требование по
обеспечению» требование по выражению резульвыражению результатов измерений в узакотатов измерений в узаконенных единицах величин
ненных единицах величин согласно
согласно ГОСТ 8.417-2002.
ГОСТ 8.417-2002.
В разделе «Требования по метрологическоВнести в раздел «Требования по метрологическому
му обеспечению» отсутствует требование по
обеспечению» требование по представлению репредставлению результатов измерений с указультатов измерений с указанием значений харакзанием значений характеристик погрешностей теристик погрешностей измерений в соответствии
измерений в соответствии с МИ 1317-2004.
с МИ 1317-2004.
Оценка оптимальности номенклатуры измеряемых и контролируемых параметров.
В состав измеряемых и контролируемых
Исключить из числа измеряемых и
параметров включены параметры, не
контролируемых параметры, не требующие
требующие измерений и контроля.
измерений и контроля.
Возможными признаками отсутствия необходимости измерений и контроля параметра являются:
– информация о результатах измерений и контроля
параметра не используется;
– измеряются и контролируются взаимозависимые
параметры;
– значение измеряемого (контролируемого) параметра
стабильно во времени.
В состав измеряемых и контролируемых
Предусмотреть измерения и контроль этих
параметров не включены параметры,
параметров. Внести необходимые изменения в
требующие измерений и контроля.
соответствующие технические документы.
Возможными признаками необходимости
измерений и контроля параметров являются:
а) значение параметра нестабильно во времени и
существенно влияет на характеристики изделия;
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
2.3
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
31
б) введение параметра в состав контролируемых
(измеряемых) параметров позволяет:
– упростить методику контроля (измерений);
– повысить достоверность контроля технического состояния изделия.
В ТЗ на разработку измерительной системы
Указать весь перечень измерительных каналов
указан неполный перечень измерительных
измерительной системы и их метрологических
каналов и их метрологических характеристик. характеристик.
Анализ технических решений по обоснованию норм точности и алгоритму обработки
результатов измерений.
В проектной документации не указаны
Определить и внести в проектную документацию
пределы допускаемых отклонений на
значения пределов допускаемых отклонений на
отдельные параметры.
данные параметры.
В проектной документации отсутствует
Провести обоснование значений пределов
обоснование пределов допускаемых
допускаемых отклонений на контролируемые
отклонений на контролируемые параметры.
параметры и внести их в проектную документацию.
Обоснование пределов допускаемых
Уточнить с проведением обоснования значения
пределов допускаемых отклонений (допусков) на
отклонений на контролируемые параметры,
контролируемые параметры.
приведенные в проектной документации, не
полные или недостоверные (завышены или
занижены).
Установлено неправильное соотношение
Установить соотношение между пределами
допускаемого отклонения и пределами
между пределами допускаемого отклонения
допускаемой погрешности измерения параметра
на измеряемый параметр и пределами
согласно правилу: «Предел допускаемой
допускаемой погрешности измерений
погрешности измерений, не приводящей к
(пределы допускаемого отклонения
заметным потерям или другим неблагоприятным
соизмеримы с пределами допускаемой
погрешности измерений).
последствиям, может составлять 0,2–0,3 границы
симметричного допуска на измеряемый важный
параметр; для параметров, не относящихся к
наиболее важным, 0,5. При несимметричных
границах допуска или одностороннем допуске
может быть использовано то же значение (0,5) для
соотношения пределов допускаемых значений
погрешности измерений и размера поля допуска».
При расчете фактического значения
Определить все составляющие погрешности
суммарной погрешности измерений не
измерений и провести расчет суммарной
учтены отдельные ее составляющие.
погрешности измерений.
Неверно определен закон распределения
Определить закон распределения случайных
случайных составляющих погрешности
составляющих погрешности измерений.
измерений (например, закон распределения
не нормальный, а равномерный).
При расчете суммарной погрешности
Исследовать влияние условий измерений
измерений не учитывается влияние на
на метрологические характеристики СИ и
метрологические характеристики СИ
рассчитать суммарную погрешность измерений с
условий измерений (температуры, влажности, учетом возникающей при этом дополнительной
вибраций и т.д.).
погрешности.
В ТЗ на разработку измерительной системы
Включить в ТЗ описание алгоритмов обработки
отсутствует описание алгоритмов обработки
промежуточных результатов измерений
промежуточных результатов измерений
параметров в измерительных каналах
параметров в измерительных каналах
измерительной системы.
измерительной системы.
3’2010
32
3.9
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
В ТЗ на разработку измерительной системы
Включить в ТЗ методы расчета метрологических
отсутствуют методы расчета метрологических характеристик измерительных каналов
характеристик измерительных каналов
измерительной системы.
измерительной системы.
3.10 Округление численных оценок погрешности
Выполнить округление численных оценок
измерений, результатов измерений и
погрешности измерений, результатов измерений
вычислений не соответствует правилам,
и вычислений в соответствии с правилами,
изложенными в СТ СЭВ 543-77 «Числа.
изложенными в СТ СЭВ 543-77 «Числа. Правила
Правила записи и округления».
записи и округления».
4
Анализ полноты и правильности требований к СИ, оценивание рациональности выбранных СИ.
4.1 В технических условиях отсутствует
Включить в технические условия «Перечень
«Перечень применяемых СИ».
применяемых СИ» (рекомендуемая форма
приведена выше в таблице 1).
4.2 Выбранное СИ не обеспечивает требуемую
Выбрать СИ, обеспечивающее требуемую точность
точность измерений из-за собственной
измерений.
большой погрешности измерений.
4.3 Неправильно указан (завышен) предел
Указать минимальный предел измерений СИ,
измерений СИ, вследствие чего не
обеспечивающий точность измерений, заданную в
обеспечивается точность измерений,
конструкторской документации.
заданная в конструкторской документации.
4.4 Неправильно указан ГОСТ или ТУ на СИ.
Записать ГОСТ или ТУ на СИ, указанные в его
техническом паспорте.
4.5 Выбрано СИ, не внесенное в Госреестр СИ.
Выбрать СИ, внесенное в Госреестр СИ.
4.6 Неправильно выбрано СИ из-за
Выбрать СИ с учетом всех требований (условий)
несоблюдения требований (условий)
измерительной задачи.
измерительной задачи (например, по
ограничению измерительного тока при
измерении сопротивления).
4.7 Выбор СИ не обоснован экономически
Обосновать выбор СИ экономически.
(например, используется слишком дорогое
СИ, хотя для этого имеется более дешевое,
подходящее по метрологическим и другим
характеристикам СИ).
4.8 Используется неправильное или
Использовать правильное и полное обозначение
неполное обозначение наименования и
наименования и метрологических характеристик
метрологических характеристик СИ.
СИ.
5 Оценка контролепригодности конструкции изделия.
5.1 Невозможен (затруднен) контроль ряда
Провести доработку образца по обеспечению
параметров из-за отсутствия приспособлений свободного доступа к контрольным гнездам,
(контрольных гнезд, разъемов),
разъемам, предназначенным для подключения СИ.
предназначенных для подключения СИ.
5.2 Затруднен доступ к элементам,
Провести доработку образца с обеспечением
обеспечивающим регулировку и настройку
свободного доступа к элементам регулировки и
встроенных СИ.
настройки встроенных СИ.
5.3 Затруднен доступ к датчикам, измерительПровести доработку образца, обеспечивающую
ным преобразователям, встроенным СИ
удобство доступа к датчикам, измерительным предля их обслуживания, замены и поверки без
образователям, встроенным СИ для их обслуживадемонтажа.
ния, замены и поверки.
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
6
6.1
7
7.1
7.2
7.3
7.4
33
Проверка правильности выражения показателей точности.
Форма выражения показателей точности изВыражение показателей точности измерений
мерений не соответствует требованиям МИ
привести в соответствие требованиям
1317-2004.
МИ 1317:
– наименьшие разряды числовых значений результатов измерений принимают такими же, как и
наименьшие разряды числовых значений среднего
квадратического отклонения абсолютной погрешности измерений или числовых значений границ,
в которых находится абсолютная погрешность
измерений;
– характеристики погрешности и их статистические
оценки выражают числом, содержащим не более
двух значащих цифр.
Проверка правильности употребления терминов, наименований,
обозначений физических величин и применения их единиц.
Используются термины, не соответствующие Использовать термины, соответствующие
РМГ 29-99:
РМГ 29-99:
– измерить;
– замерить;
– СИ должны быть проверены;
– СИ должны быть поверены;
– точность ±0,1 мм;
– погрешность ±0,1 мм;
– величина гранул.
– размер гранул.
Неправильный перевод единиц
Выполнить правильный перевод единиц физифизических величин (например, давления –
ческих величин, используя энциклопедические
МПа в мм рт.ст).
справочные данные.
Указана цена деления измерительной шкалы
Указать погрешность прибора.
прибора в качестве его погрешности измерений (например, для весов).
Использованы наименования, обозначения
Использовать наименования, обозначения физических величин и применение их единиц, соответфизических величин и применение их едиствующие требованиям ГОСТ 8.417-2002.
ниц, не соответствующие требованиям
ГОСТ 8.417-2002.
прорабатываемой документации и, главное, уметь
добиваться того, чтобы разработчики не повторяли своих ошибок в следующих документах. По
статистике максимум замечаний предъявляется к
разработчикам со стороны эксперта при решении
следующих задач МЭ:
– анализ технических решений по обоснованию
норм точности и алгоритму обработки результатов измерений;
– анализ полноты и правильности требований
к СИ, оценивание рациональности выбранных СИ.
Все это еще раз подтверждает, что необходима
постоянная работа по повышению уровня метрологических знаний специалистов неметрологического профиля. Эта работа должна проводиться с
привлечением экспертов-метрологов и самостоятельно – самими разработчиками документации.
Об этом мы побеседуем в следующий раз, рассмат-
ривая способы повышения эффективности МЭ
технической документации.
Список литературы:
1. РМГ 63-2003. ГСИ. Обеспечение эффективности
измерений при управлении технологическими
процессами. Метрологическая экспертиза технической документации.
2. МИ 1317-2004. ГСИ. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях
образцов продукции и контроле их параметров.
3. Шабалин Ю.В. Синтез и анализ метрологического обеспечения технических систем. – г. Королев
Московской области: «ИПК Машприбор». –
2000 г.
4. Сергеев А.Г. Метрология и метрологическое
обеспечение. – Москва: Высшее образование. –
2008 г.
3’2010
34
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
Метрологическая
экспертиза
технической документации*
О.В.Полякова, ведущий специалист,
начальник группы метрологической экспертизы
отдела главного метролога ФГУП ОКБ «Факел», г.Калининград
Мы предлагаем вашему
вниманию, уважаемые читатели, пятую, заключительную
часть материала, посвященного метрологической экспертизе технической документации.
Напоминаем, что первая часть
была опубликована в шестом
номере нашего журнала за
2009-й год.
Читательские отклики, поступающие на публикацию материала, посвященного метро-
логической экспертизе документации, свидетельствуют об
актуальности и своевременности предпринятых редакцией
мер по подготовке материала
подобного рода.
После утверждения Федерального закона «Об обеспечении
единства измерений» (№ 102-ФЗ
от 26.06.2008 г.), статья 14 которого содержит ряд положений,
регламентирующих проведение
метрологической
экспертизы
стандартов, проектной, конструкторской и технологической
документации, а также других
объектов, интерес метрологовпрактиков к вопросам проведе-
Здравствуйте, уважаемые читатели!
Тема сегодняшнего разговора – проблемные
вопросы метрологической экспертизы (МЭ) технической документации и способы повышения
её эффективности.
Начну с проблемных вопросов МЭ.
I. Основная проблема МЭ логически следует
из главной проблемы отечественной метрологии
(теоретической, законодательной, прикладной),
связанной с недостатками, неточностями и несоответствиями в нормативных метрологических документах, а также с попытками гармонизации российских стандартов с международными.
Я приведу всего несколько примеров, показывающих, как вышеупомянутые факторы отрицательно сказываются на практике.
ния метрологической экспертизы существенно возрос.
Мы надеемся, что цикл наших публикаций в рубрике «В
помощь начинающим метрологам» будет полезен всем, кто
занимается или предполагает
заниматься работой по МЭ документации.
Завершая публикацию материалов по МЭ технической
документации, редакция выражает самую глубокую признательность Ольге Владимировне
Поляковой, за большую и кропотливую работу, проделанную
ею при подготовке всего цикла
публикаций.
1. В Федеральном законе «Об обеспечении
единства измерений» для понятий «метод измерений» и «методика измерений» дается одно и то
же определение. Причина этого, с одной стороны,
очевидна – стремление к гармонизации метрологических правил и норм, действующих в разных
странах. Однако, мне, метрологу, трудно с этим
смириться, ведь всем хорошо известно, что «метод измерений» и «методика измерений» – совершенно разные понятия и смешивать их было
бы полным абсурдом. Достаточно вспомнить их
определения.
Методика выполнения измерений – совокупность операций и правил, выполнение которых
обеспечивает получение результатов измерений
с известной погрешностью (ГОСТ Р 8.563-96).
Метод измерений – прием или совокупность
приемов сравнения измеряемой физической вели* Окончание, начало в №6, 2009, №1, №2, №3 2010.
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
чины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений (РМГ 29-99).
И вот что записано в новом Законе:
Методика (метод) измерений – совокупность
конкретно описанных операций, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с установленными показателями точности.
Далее читаем в Законе: «...подтверждение соответствия методик (методов) измерений обязательным метрологическим требованиям к
измерениям осуществляется путем аттестации
методик (методов) измерений». Возникает интересная ситуация, когда разработчик технической
документации просит разъяснить, что такое метод измерения и что такое методика измерений.
Я, конечно, знаю, на какое определение метода измерения сослаться – вовсе не на то, которое записано в Законе (хотя это и Закон!), отождествляющее метод с методикой, а как раз на то, которое
дано в РМГ 29-99 и в учебниках по метрологии.
Боюсь, что если я начну рассказывать конструктору и технологу про нынешнюю гармонизацию
метрологических документов и «смешивание» существующих метрологических понятий, то они
вообще ничего не поймут. А что ответить насчет
аттестации метода измерений?
Если за границей калибровка СИ по своей сути
не отличается от нашей поверки СИ, а метод измерений – то же самое, что у нас методика измерений, то это совсем не означает, что в России
поверка, калибровка, метод и методика измерений, в угоду «притянутой за уши» гармонизации
отечественных НД с международными, вдруг
«утратили» свое первоначальное значение и приобрели иной смысл.
Хочется задать вопрос разработчикам нового
Закона и НД, не превратится ли в скором времени
из-за подобной гармонизации точная наука метрология в полную неопределенность?
2. По непонятным причинам при отмене
ГОСТ 8.513-84 «ГСИ. Поверка средств измерений.
Организация и порядок проведения» и замене его
на ПР 50.2.006-94 из этих Правил был исключен
пункт о возможном использовании средств измерений (СИ) в качестве индикаторов. Я напомню, как звучал этот пункт в старом документе,
ГОСТ 8.513-84 (п.1.14):
«СИ, применяемые для наблюдения за изменением величин без оценки их значений в единицах
физических величин с нормированной точностью,
поверке не подлежат.
35
Контроль за исправностью таких СИ осуществляется в порядке, установленном предприятиями.
На СИ или в их эксплуатационных документах
должно быть нанесено обозначение «И».
Насколько я понимаю, если данный пункт о
возможном применении СИ в качестве индикаторов отсутствует в ныне действующих Правилах
по поверке СИ, то он должен был появиться в
каком-то другом нормативном метрологическом
документе. Дело в том, что на предприятиях СИ
в качестве индикаторов как применялись ранее,
так применяются и сейчас. В РМГ 63-2003 (п.5.2.4)
на эту тему сказано следующее:
«В некоторых случаях в исходных нормативных
или других документах показано использование
СИ и измерительных каналов в автоматизированных системах управления технологическими процессами для целей фиксации состояния процесса или технологического оборудования (наличие
или отсутствие напряжения питания, давления в
питающей сети и т.п.). СИ в этих случаях служат
индикаторами и могут быть заменены соответствующими сигнализаторами или подобными
устройствами, а измерения таких параметров
допускается не проводить».
В данном пункте содержится неполная информация о применении СИ в качестве индикаторов.
Во-первых, не сказано о том, что индикаторные
СИ не подлежат поверке, во-вторых, нет информации об их обозначении буквой «И». Сведений об
их техническом обслуживании, кстати, тоже нет.
На предприятии представителя заказчика прежде
всего интересует действующий на данный момент
нормативный документ, подтверждающий информацию не только о возможном использования СИ
в качестве индикаторов, но и об их техническом
обслуживании и обозначении. О техническом обслуживании индикаторных СИ хочется сказать
следующее. По определению, содержащемуся в
РМГ 29-99, «индикатор» – техническое средство
или вещество, предназначенное для установления
наличия какой-либо физической величины или
превышения уровня ее порогового значения».
Возникает вопрос, какое должно быть техническое обслуживание индикаторных приборов?
Давайте порассуждаем. Если индикатор предназначен для установления наличия какой-либо
физической величины, то в качестве его технического обслуживания достаточно ограничиться
проверкой на работоспособность. Ну, а если ин-
4’2010
36
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
дикатор предназначен для установления превышения уровня порогового значения физической
величины, то проверки его на работоспособность
уже оказывается недостаточно и нужна калибровка. И еще нужен действующий в настоящее время
нормативный метрологический документ, в котором все это будет прописано.
В журнале «Законодательная и прикладная
метрология» № 5 за 2009 г. была опубликована
статья Л.Н. Брянского «Метрология. Опорные
значения величин, меры и погрешности», в которой он пишет: «Все новации, идущие сверху,
должны минимально сказываться (или вообще
не сказываться) на метрологической практике
промышленных предприятий... Иначе воцарится
хаос». По-моему, сказано коротко и очень точно.
3. Существуют два действующих нормативных документа, в которых наблюдается явное противоречие друг другу в правилах записи числового
значения параметра и пределов его отклонения.
В преамбуле СТ СЭВ 543-77 «Числа. Правила
записи и округления» сказано:
«Правила записи и округления чисел, установленные в настоящем стандарте СЭВ, предназначены для применения в нормативно-технической,
конструкторской и технологической документации». То есть понятно, что данный документ был
специально разработан для применения его положений в технической документации.
В п.1.5 этого стандарта записано: «Числовые
значения величины и ее погрешности (отклонения) целесообразно записывать с указанием
одной и той же единицы физических величин.
Пример: 80,555 ±0,003 кг».
Из примера видно, что скобки перед наименованием единицы физической величины не
ставятся.
Теперь рассмотрим другой нормативный
документ, уже метрологический, а именно,
ГОСТ 8.417-2002 «ГСИ. Единицы величин», п.8.5,
в котором читаем следующее:
«При указании значений величин с предельными отклонениями числовые значения с предельными отклонениями заключают в скобки
и обозначения единиц помещают за скобками
или проставляют обозначение единицы за числовым значением величины и за ее предельным
отклонением.
Правильно:
(100,0 ± 0,1) kg,
(100,0 ± 0,1) кг
50 g ± 1 g
50 г ± 1 г
Неправильно:
100,0 ± 0,1 kg,
100,0 ± 0,1 кг
50 ± 1 g,
50 ± 1 г».
Таким образом, наглядно видно, что та запись
числового значения величины (параметра) и пределов его отклонения, которая в СТ СЭВ 543-77
считается правильной, по ГОСТ 8.417-2002, признана неправильной!!!
Вот такая несуразица. На качество измерений,
как говорится, обе записи (что со скобками, что
без скобок) не влияют. Но мы-то, эксперты, должны быть технически грамотными людьми, потому что технолог или конструктор обратится за
разъяснением именно к нам. Так что же ответить
разработчику, может, кто подскажет, уважаемые
коллеги?
4. Один из важных метрологических документов – РМГ 29-99 «ГСИ. Метрология. Основные
термины и определения» сегодня явно «устарел»,
а ведь к нему приходится часто обращаться как
самим метрологам, так и специалистам других
направлений. Некоторые термины уже не применяются, например, «нестандартизованное СИ»,
«образцовое СИ», «аттестация СИ метрологическая» и т.д. Не включены новые понятия, например, «техрегулирование», «технологическое СИ»
и т.д. Данный документ, как мне кажется, должен содержать и термины, имеющие отношение
к контролю и измерениям параметров продукции (например, «допуск», который может быть
«симметричным», «несимметричным», «двусторонним», «односторонним», «приемочным»; «аттестация испытательного оборудования» и т.д.).
Для метролога-практика, по моему мнению, нормативный метрологический документ, содержащий основные термины и определения, должен
быть более содержательным и ориентированным
на МО производства.
II. Следующая проблема МЭ технической
документации связана с дефицитом квалифицированных экспертов-метрологов. Выпускники,
окончившие вузы по специализации «метрология, стандартизация и сертификация», придя
на предприятие, еще не обладают достаточным
уровнем знаний и практическим опытом для
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
проведения МЭ. Я бы сказала коротко, что МЭ,
являясь важной частью МО производства, представляет собой вовсе не начальную стадию, на
которой молодой специалист должен осваивать
практическую метрологию. Начальной стадией
для молодых метрологов все-таки является, на
мой взгляд, приобретение опыта работы с измерительными приборами, изучение особенностей
различных видов измерений, проведение калибровки и поверки СИ. Только после этого они смогут вникнуть во все «тонкости» МЭ технической
документации. Для того, чтобы анализировать
технические решения в конструкторской и технологической документации, необходимы глубокие
практические знания. Не следует забывать, что
эксперт несет ответственность за правильность и
объективность сделанных им заключений по результатам МЭ. Вот почему я считаю, что хорошего
эксперта-метролога целесообразнее «вырастить»
не из того выпускника института, который только
что пришел на предприятие, а из того, который
уже освоил специальность поверителя СИ.
III. Последняя проблема МЭ, о которой мне
хотелось бы сказать – это недостаточный уровень метрологической подготовки разработчиков
технической документации. Я уже говорила о том,
что только совместная (разработчика и эксперта) метрологическая проработка документации, а
также постоянное повышение уровня знаний специалистов-разработчиков в области метрологии
позволит повысить эффективность МЭ, сократить
время и средства на МЭ без ущерба качества документации и свести на нет метрологические ошибки разработчика. Для этого большое значение
имеет как проведение определенных мероприятий со стороны отдела Главного метролога, так и
личное совершенствование.
Вот мы и перешли к рассмотрению основных способов повышения эффективности МЭ.
Наиболее эффективными способами повышения
МЭ, которые применяются на нашем предприятии, я бы назвала следующие.
1. Мероприятия, проводимые отделом Главного
метролога по повышению уровня метрологических
знаний специалистов неметрологического профиля.
В настоящее время на нашем предприятии, как
и на многих других, существует система менеджмента качества. Эффективность МО производства
и, в частности, МЭ технической документации,
напрямую зависят от того, насколько хорошо
37
налажена работа отдела качества и его тесное
взаимодействие с отделом Главного метролога.
Являясь не только начальником группы МЭ, но
и уполномоченным по качеству в своем отделе, я
могу с полной уверенностью сказать, что результаты такого взаимодействия сказываются на повышении качества как всего МО, так и непосредственно МЭ, самым лучшим образом. Все важные
моменты, касающиеся недостатков и ошибок, выявленных при проведении МЭ конструкторской
и технологической документации, регулярно обсуждаются на заседаниях Постоянно действующей комиссии по качеству (ПДКК). Такие заседания проводятся ежемесячно с присутствием
на них начальников всех служб. Перед каждым
заседанием комиссии ПДКК во всех отделах проходят свои «Дни качества подразделений». На них
рассматриваются текущие производственные вопросы и принимаются соответствующие решения,
которые вносятся в протокол «Дня качества подразделения». Ежеквартально проводятся «Дни качества предприятия» у директора - генерального
конструктора. Понимая особую роль МО производства и МЭ в выпуске качественной продукции,
заместитель Директора по качеству ОКБ «Факел»
оказывает всестороннюю помощь отделу Главного
метролога.
В целях повышения эффективности МЭ отделом Главного метролога проводятся следующие
мероприятия:
– выпускаются «Перечни типичных ошибок,
выявленных в результате МЭ конструкторской и технологической документаций» (см.
форму ниже);
– оформляются «Памятки», например, по
«Правилам округления численных оценок погрешности измерений, результатов измерений
и вычислений», «Правилам записи чисел», по
«Особенностям проведения различных видов
измерений» и т.д.
Перечень типичных ошибок, выявленных
в результате метрологической экспертизы
конструкторской и технологической документации.
Как записано
№ в технической
п/п документации
(неправильно)
Как рекомендовано записать
в технической Примечание
документации
(правильно)
4’2010
38
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
2. Активное использование электронной базы
данных, снабженной гибкой системой поиска информации и автоматически актуализируемой по
мере появления новой информации:
– о технических характеристиках СИ, внесенных
в Госреестр СИ и допущенных к использованию в РФ;
– о поверочных и ремонтных работах, проводимых государственными метрологическими
службами и метрологическими службами юридических лиц;
– о нормативных и справочных документах в
области метрологии;
– об эталонах и установках высшей точности;
– электронные каталоги выпускаемых приборов.
Наличие Госреестра СИ, допущенных к использованию в РФ в электронном виде, позволяет
эксперту-метрологу оперативно выяснить, внесено ли в него конкретное СИ, название фирмы-изготовителя и страны, межповерочный интервал,
технические характеристики СИ, ТУ на выпуск.
Также это помогает специалистам других отделов
найти нужную информацию по многим импортным приборам, которые необходимо закупить для
предприятия при планировании его технического
перевооружения.
Электронные каталоги выпускаемых СИ позволяют уточнить не только их технические характеристики, но и принцип действия, конструктивные
особенности, габаритные размеры, возможные
модификации и др. информацию.
3. Подготовка и повышение квалификации экспертов-метрологов в Академии стандартизации,
метрологии и сертификации.
Для организации и проведения МЭ регулярно проводится обучение экспертов-метрологов
в Академии стандартизации, метрологии и сертификации. По окончании семинарских занятий выдается свидетельство о повышении квалификации, удостоверяющее факт прохождения
обучения по специализации «Метрологическая
экспертиза технической документации». Этот
документ дает законное право эксперту-метрологу проводить МЭ в течение последующих 5 лет.
Затем эксперт-метролог проходит очередную переподготовку.
Мне приходилось неоднократно бывать на такой учебе в Академии стандартизации, метроло-
гии и сертификации в Москве. Скажу откровенно,
что польза от занятий, безусловно, очень большая.
Во-первых, приятно и почетно обучаться у известных мэтров отечественной метрологии, таких, как Медовикова Нелли Яковлевна, Богомолов
Юрий Алексеевич. Была я на семинарских занятиях и в городе Королеве Московской области,
которые проводил Шабалин Юрий Васильевич.
Пользуясь случаем, хочу выразить им всем огромную благодарность за их профессионализм, мудрость и уважительное отношение к слушателям.
Во-вторых, всегда получаешь исчерпывающие ответы на интересующие вопросы по специальности.
В-третьих, по окончании занятий слушателям
выдается дополнительно новый материал, как в
печатном, так и электронном виде.
В-четвертых, знакомишься со специалистамиметрологами с других российских предприятий
и узнаешь от них немало полезной информации.
4. Систематическое повышение квалификации
эксперта-метролога путем самообразования. Оно
осуществляется по нескольким направлениям:
– освоение работы (а также калибровки, поверки) новых поступающих СИ, новых методик
измерений;
– изучение Федерального закона «Об обеспечении единства измерений» и новых нормативных документов по метрологии;
– изучение журналов «Главный метролог», «Законодательная и прикладная метрология», «Измерительная техника», «Советник метролога» и др.
– участие в конкурсах, олимпиадах по метрологии.
Эксперт-метролог обязан постоянно повышать
свою квалификацию параллельно с поступлением
новой, все более сложной электронной измерительной техники для того, чтобы «не отставать»
в профессиональном развитии, а идти в ногу со
временем.
Так как нормативная база по МЭ является основным «фундаментом» работы метролога-эксперта, то ему нужно тщательно изучать все новые,
поступающие на предприятие документы, имеющие отношение к его работе. К ним относятся как
национальные, так и отраслевые НД. При отсутствии нужного нового документа на предприятии,
его следует обязательно приобрести (например,
заказать через библиотеку стандартов). Только в
этом случае не будут пропущены какие-либо изменения или нововведения в области МО производства и МЭ.
В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩИМ МЕТРОЛОГАМ
Изучая журналы «Главный метролог», «Законодательная метрология», «Измерительная техника», эксперт-метролог получает интересную
информацию, касающуюся не только действующих и разрабатываемых НД, но и практических
вопросов по МО производства. Журнал «Главный
метролог» интересен еще и тем, что он знакомит
читателей с уникальными людьми, много лет работающими в российских метрологических институтах и на предприятиях и охотно делящимися
накопленным опытом. Хочу отметить, что в моей
жизни именно этот журнал сыграл решающую
роль, за что я безмерно благодарна всей его редакции и особенно организаторам и инициаторам
«Первой метрологической олимпиады». У каждого
человека в жизни бывает шанс, благодаря которому он может подняться на новую ступень своего
развития. Остается только этот шанс использовать.
Я узнала о проведении олимпиады из первого номера журнала за 2008 год и сразу же приняла решение участвовать в ней. Главной моей
целью было убедиться в собственных знаниях и
приобрести новые. Участие в олимпиаде вовсе не
отвлекало меня от основной работы, а наоборот,
помогало еще больше узнать о, казалось бы, давно
усвоенных истинах и посмотреть на некоторые
метрологические проблемы под другим «углом».
С каждым новым пакетом конкурсных вопросов азарт усиливался вместе с огромным желанием найти правильные и исчерпывающие ответы.
Другого пути у меня не было, так как я ясно осознавала, что отвечаю не только за себя, но и за
репутацию родного предприятия ОКБ «Факел»,
которое пользуется большим авторитетом в мире,
а значит и «выглядеть» я должна была достойно.
Занятое мною второе место я считаю для себя
поистине золотым, потому что «бороться» мне
пришлось с очень серьезными и опытными соперниками. Всем им шлю горячие пожелания успехов в их нелегкой работе. В результате участия в
Первой метрологической олимпиаде я приобрела
новые знания, повысила свой профессиональный
уровень и собственную самооценку, познакомилась с замечательными людьми.
39
Я призываю всех начинающих метрологов к
активному участию в подобных интеллектуальных марафонах, всевозможных метрологических
викторинах и конкурсах. Поверьте, друзья: изменитесь в лучшую сторону вы – изменится вместе
с вами и окружающий мир. Главное – не бояться,
а действовать.
В конце апреля этого года я получила письмо от своей коллеги – ведущего инженера-метролога центральной лаборатории метрологии
ОАО «Лысьвенский металлургический завод»
Южаниной Елены Александровны.
Прочитав это письмо, я поняла, насколько преданно и ответственно Елена Александровна относится к любимому делу. Она выполняет большую
работу не только по МЭ технической документации, но и по другим направлениям МО производства. В своем письме она привела замечательные
слова Нелли Яковлевны Медовиковой о том, что
«метрологическая экспертиза – высшая ступень в
метрологии». Я вполне согласна с этим постулатом.
Вот и подошел к концу наш разговор о МЭ технической документации. Конечно, я «осветила»
не все вопросы МЭ, а только те, которые, на мой
взгляд, представляют наибольший интерес для
метролога-практика. Надеюсь, что изложенный
мною материал, дорогие начинающие метрологи, принесет вам определенную пользу, и вы с
таким же интересом, как и я, будете заниматься
МЭ долгие – долгие годы. Еще раз от всей души
благодарю редакцию «Главный метролога» за предоставленную мне возможность публиковаться на
страницах многоуважаемого журнала и рассказать немного о своей любимой работе.
Список литературы
1. Федеральный закон «Об обеспечении единства
измерений» (№ 102-ФЗ от 26.06.2008 г.).
2. РМГ 29-99. ГСИ. Метрология. Основные термины и определения.
3. ГОСТ Р 8.563-96. ГСИ. Методики выполнения
измерений.
ИЗ МИРА МУДРЫХ МЫСЛЕЙ...
Чем лучше подкован, тем труднее поскользнуться.
Валерий Фильченко
4’2010