Общая метрология — Метрологическое обеспечение продукции

Метрологическое обеспечение продукции

Метрологическое обеспечение продукции

Основное определение

Под испытание продукции понимают экспериментальное определение количественных и качественных характеристик свойств объекта.

Испытания являются разновидностью контроля качества продукции.

В систему испытаний входят следующие элементы:

  • объект;
  • категория испытания;
  • средства для проведения испытаний;
  • исполнитель испытаний;
  • НТД на испытания (программы и методики).

Проведение испытаний на различных стадиях жизненного цикла продукции позволяет

Проведение испытаний на различных стадиях жизненного цикла продукции позволяет

I. на стадии исследования и проектирования:

  1. оценить степень совершенства новых проектных решений при разработке продукции;
  2. выявить ошибки, допущенные при проектировании и изготовлении опытных образцов;
  3. оценить действительные значения показателей качества продукции;
  4. уточнить характеристики отдельных компонентов продукции;
  5. обработать и довести опытные образцы до требований технического задания и т.д.

II. на стадии изготовления продукции:

  1. оценить технический уровень изготовления продукции;
  2. проверить эффективность проведенных доработок и других мероприятий по устранению выявленных недостатков;
  3. предварительно оценить показатели надёжности изделий и их безопасность с учётом особенностей серийного выпуска.

III. на стадии эксплуатации:

  1. оценить действительные значения показателей качества продукции в реальных условиях её применения;
  2. проводить обоснованность претензий потребителей к качеству продукции;
  3. проверить и уточнить соответствие условий применения продукции условиям, установленным в эксплуатационной документации;
  4. подготовить рекомендации по повышению стабильности показателей качества продукции;
  5. окончательно отработать эксплуатационные документы.

Испытательное оборудование

Испытательное оборудование

Технической базой испытаний являются средства измерений, к которым относятся любые технические устройства, материалы и вещества, необходимые для проведения испытаний.

Важнейшим видом средств испытаний на ряду со средствами измерений является испытательное оборудование, под которым понимается устройство для воспроизведения условий испытаний, воздействие на объект и режимов его функционирования.

Это специальные стенды, испытательные машины, установки, климатические камеры и другие устройства, в которых воспроизводятся заданные условия испытаний:

  • температуру,
  • влажность,
  • давление,
  • электромагнитные и радиационные нагрузки,
  • механические нагрузки.

Точностные характеристики испытательного оборудования

Следует отметить, что нормированная точность воспроизведения условий испытаний зависит от соответствующих точностных характеристик испытательного оборудования, которые должны надлежащим образом контролироваться.

Нормативно-методической основой обеспечения единства испытаний являются:

  1. стандарты государственной системы обеспечения единства испытаний,
  2. стандарты предприятий на методы испытания продукции,
  3. разделы методов испытаний в стандартах и ТУ на продукцию,
  4. аттестованные методики испытаний продукции.

Общие требования обеспечения единства измерений

Общие требования обеспечения единства измерений

Необходимо, чтобы допуски и предельные отклонения на параметры и показатели качества испытываемой продукции назначались с учётом возможности обеспечения требуемой точности и достоверности результатов испытаний, нестабильности этих параметров и неоднородности качества продукции, т.е. чтобы стабильность параметров сырья обеспечивала стабильность испытаний.

Аттестованные испытательные измерения

Испытания продукции должны проводиться по программам и аттестованным методикам испытаний на аттестованном испытательном оборудование с применением поверенных средств измерений в аттестованных испытательных измерениях.

Устанавливаемые в методиках показатели и нормы точности средств испытаний, воспроизводящих условия испытаний, способы обработки данных испытаний, форма представления результатов испытаний, планы контроля при испытаниях, контрольные нормативы должны быть унифицированы и соответствовать установленным требованиям.

  • Аттестованные методики испытания продукции должны гарантировать получение результата испытаний с требуемыми точностными характеристиками.
  • Аттестованное испытательное оборудование должно обеспечивать воспроизведение необходимых условий испытаний с нормированной точностью.

Методы и средства метрологического обеспечения

Методы и средства метрологического обеспечения

Испытаний и контроля качества продукции воздействующим фактором, испытательным оборудованием и режимом испытаний должны обеспечить требуемую достоверность.

Обычно указывается верхняя и нижняя границы доверительного интервала, учитывается объём и характер разброса результатов оценки случайной величины, определяющейся в процессе испытаний.

Используется среднеквадратичное отклонение, точечные оценки математического ожидания, вид распределения случайной величины. Группа результатов измерений, проводимых при испытании изделия, является выборкой случайной величины X. Оцениваемое значение X, называемое точечной оценкой контролируемого в процессе испытаний параметра X, также является случайной величиной.

Интегральная оценка более информативна, т.к. характеризует точность с помощью доверительного интервала и степень статической надёжности. Если значение статической вероятности равно 0,95, его не указывают при обработке результатов испытаний. Если > или <, то указывается обязательно.

Достоверность результатов испытаний

Это свойство контрольных испытаний, характеризуемое степенью совпадения заключения о состоянии объекта при испытании его действительному состоянию. Показатели достоверности результатов контроля испытаний определяется с учётом показателей точности испытаний, априорных данных об испытаниях, характеризующих распределение возможных значений контролируемого параметра.

Априорные данные

Априорные данные

Это сведения об объекте испытаний, известные до испытания, которые могут быть использованы при планировании испытаний, обработке результатов испытаний, принятие решений по результатам испытаний.

К ним относятся:

  1. сведения о свойствах веществ,
  2. значение физических постоянных,
  3. средства и условия испытаний,
  4. характеристики точности и т.д.

Воспроизводимость результатов испытаний

Характеризуется близостью результатов повторных испытаний. Понятие воспроизводимости применимо только при наличии методики и условий испытаний.

Показатели воспроизводимости результатов испытаний - это вероятностные характеристики, количественно определяющие степень близости результатов повторных испытаний объекта и зависящие от объекта и методики испытаний.

К ним относятся:

  • интервал, в котором с установленной вероятностью находится модуль разности любой пары результатов повторных испытаний;
  • вид распределения;
  • вероятность забраковки при повторном испытании объекта, признанным годным при первом испытании объекта, забракованным при 1-ом испытании.

Показатели воспроизводимости используются для определения допустимых расхождений между результатами повторных испытаний установление норм этих расхождений.

Характеристики испытаний определяются в основном методикой испытания:

  1. устанавливающей правила применения метода испытаний,
  2. необходимые средства испытаний,
  3. заданные условия испытаний,
  4. алгоритм выполнения операций,
  5. требования к квалификации операторов,
  6. требования к технике безопасности,
  7. требования к форме представления и оценке их точности.

Важнейшими требованиями к методикам испытаний, направленными на обеспечения получения результатов испытаний с погрешностью не более заданной, являются требования:

  1. к нормам точности воспроизводимости результатов испытаний;
  2. к способам отбора проб или образцов для испытаний;
  3. к способам обработки данных испытаний и формам представления;
  4. к диапазонам и точности воспроизведения условий испытаний;
  5. к диапазонам и точностным характеристикам средств испытаний, средств измерений и испытательного оборудования;
  6. применения аттестованного испытательного оборудования и поверенных средств испытаний.

Методики испытаний

Методики испытаний

Устанавливают правила определения одной или нескольких характеристик объекта испытаний.

Методики могут быть:

  • типовыми,
  • рабочими.

Типовая методика

Испытания разрабатывается для продукции одного типа и должна содержать общие требования к проведению испытаний, а также общие требования к содержанию рабочих методик испытаний.

Рабочая методика

Разрабатывается для испытания определённого вида продукции или отдельного изделия. Она устанавливает конкретные требования к средствам, условиям, процедуре испытаний. Она разрабатывается с учётом свойств конкретных типов или экземпляров средств измерений и испытательного оборудования, метрологические характеристики которых будут использованы при её аттестации. Поэтому в рабочих методиках указывают конкретные средства испытания и их характеристики, в том числе средства испытания.

Аттестация методик

В методиках, оформленных в виде научно-технических документов, указываются конкретные типы средства измерения из числа прошедших государственные испытания.

Методика испытаний должна быть аттестована.

Под аттестацией методики испытаний понимают установление фактических значений показателей точности, достоверности и воспроизводимости результатов испытаний, проведённых в соответствии с этой методикой.

Аттестацию методик испытаний проводят по программе

Программа аттестации должна включать расчётное или экспериментальное определение обеспечиваемых методикой значений показателей точности, воспроизводимости результатов испытаний, проверку целесообразности и достаточности применённых методов и средств испытаний и т.д.

Методики испытаний должны предусматривать применение прошедшего аттестацию испытательного оборудования и средств измерений, как встроенных в испытательное оборудование, так и применяемых отдельно.

Документы аттестации

Документы аттестации

Документы, регламентирующие методы аттестации испытательного оборудования, должны включать:

  1. номенклатуру характеристик оборудования, подлежащих оценки при аттестации;
  2. наименование и последовательность производимых операций;
  3. требования к средствам измерений;
  4. критерии установления пригодности оборудования к эксплуатации;
  5. методы обработки, оценки и оформления результатов аттестации.

Аттестации подлежит испытательное оборудование, воспроизводящие нормированные внешние воздействия, факторы и нагрузки.

Цели аттестации

Определить точностные характеристики оборудования, их соответствие требованиям НТД и установить пригодность оборудования эксплуатации.

К нормированным точностным характеристикам относятся характеристики, определяющие возможность оборудования воспроизводить и поддерживать условия испытаний в заданных диапазонах с требуемой точностью и стабильностью в течение заданного срока. Аттестации подлежат опытные образцы серийно выпускаемого оборудования, единичные и импортные образцы.

Виды аттестации

Виды аттестации

К эксплуатации народного хозяйства допускается испытательное оборудование, признанное по результатам аттестации пригодным к применению.

Испытательное оборудование подвергается:

  1. первичной,
  2. периодичной,
  3. внеочередной аттестации.

Эти виды аттестации проводятся для испытательного оборудования:

  1. общепромышленного применения в соответствии с государственными стандартами или методиками;
  2. отраслевого применения в соответствии с отраслевой НТД;
  3. специального применения по методикам организаций, применяющих это оборудование, утверждённым головным министерством.

Первичная аттестация

При первичной аттестации:

  1. устанавливаются возможности испытательного оборудования воспроизводить и поддерживать условия испытаний,
  2. определяются действительные значения нормируемых точностных характеристик,
  3. погрешности измерений,
  4. составляют перечень характеристик,
  5. подлежащих контролю при эксплуатации,
  6. устанавливают периодичность последующих аттестаций,
  7. проверяют выполнение требований безопасности и охраны окружающей среды.

Периодическая аттестация

Периодическую аттестацию проводит само испытательное подразделение в сроки и в объёмах, установленных при первичной аттестации. При согласовании с головной организацией дополняются ограничение объёма периодической аттестации.

Внеочередная аттестация

Внеочередная аттестация проводится:

  1. при вводе в эксплуатацию испытательного оборудования после транспортирования и длительного хранения,
  2. после ремонта,
  3. переделки фундамента,
  4. при улучшении качества выпускаемой продукции или по указанию представителей Госстандарта, осуществляемых проверку предприятий.

Заключение

Заключение

Испытательное оборудование, признанное в результате периодической или внеочередной аттестации непригодной или не прошедшей аттестацию в установленный срок, запрещается к применению.

Следует отметить, что проверке могут подвергаться не все технические характеристики, установленные в документации на испытательное оборудование, а только те из них, которые обеспечивают нормальное и безопасное его функционирование и пригодность к использованию.

Еще полезные статьи: