Р. Қ. Ниязбекова, В. Н. Михалченко, Г. Қ. Бектұрғанова, В. А. Донбаева, К. У. Тоғызбаев, Л. А. Байбосынова

-сурет. Эталондардың бағыныштылығының сұлбасы

жүктеу/скачать 2.41 Mb. бет 51/63 Дата 27.01.2023 өлшемі 2.41 Mb. #468817 түрі Оқулық

Бұл бет үшін навигация:

• Бірлікті сақтау
• Мемлекетаралық
• Өлшеу құралдарына арналған
• Салыстырып тексеру сұлбасында көрсетіледі
• Алғашқы
• Екінші эталондар
• 40-сурет. Жиілік пен уақытты өлшеу құралдарын салыстырып

38-сурет. Эталондардың бағыныштылығының сұлбасы Мемлекеттік алғашқы және екінші эталондардың жиынтығы мемлекеттегі өлшем бірлігін қамтамасыз етудің негізі болып табылатын, мемлекеттің эталон базасын құрайды. Эталон базасының құрамына кіретін эталондар саны өндірістердің пайдалануынан, ғылыми және техникалық мүмкіндіктерге байланысты өзгереді. Әдетте уақыт өте келе эталондар саны өседі, ол әрқашан өлшеу әдістерінің дамуымен байланысты болады. Халықаралық жүйенің (SI) негізгі бірліктерінің жаңғыртылуы орталықтанған тәртіпте мемлекеттік эталондардың көмегімен жүзеге асырылады. Эталон конструкциясы, оның қасиеті және бірлікті жаңғырту әдісі физикалық шаманың сипатымен және өлшеу техникасының даму деңгейімен анықталады. Физикалық шаманың эталондық мәнінің ұдайы жаңғырту үшін жеке және топтық эталондар, сонымен қатар жиынтық эталондарды қолданады және құрастырылады. Егер өлшемді бір алғашқы техникалық эталонмен жаңғырту қолайсыз болса, бұл жағдайда бірнеше алғашқы эталондарды жасайды. Эталондарды ФШ бірліктерін сақтау үшін қолданады. Бірлікті сақтау дегеніміз - белгілі бір өлшеу құралына сәйкес бірлік өлшемінің уақыт бойынша тұрақтылығын қамтамасыз ететін әрекеттер жиынтығы. Бірлік өлшемін беру тәртібін арнайы құжат - салыстырып тексеру сұлбасы белгілейді, ал іс-шараны салыстырып тексеру әдістемесінде тіркейді. Сұлба бойынша бірліктер өлшемі жо- ғары тұрған эталондық өлшеу құралдарынан бір саты төмен тұрған эталондық өлшеу құралдарына немесе жұмыстық өлшеу құралдарына беріледі. Бірлік өлшемін беру - салыстырып тексеру (калибрлеу) кезінде салыстырып тексерілетін өлшеу құралының физикалық шама бірлігінің өлшемін эталон жаңғыртатын немесе сақтайтын бірлік өлшеміне келтіру. Өлшеу құралдары үшін салыстырып-тексеру сұлбасы (салыстырып тексеру сұлбасы) - бірлік өлшемін эталоннан жұмыстық өлшеу құралдарына беруге қатысатын өлшеу құралдарының бағыныштылығын белгілейтін құжат. Салыстырып тексеру сұлбасының графикалық бөлігінің құрылымы 39-суретте көрсетілген. 39-сурет. Салыстырып тексеру сұлбасының жалпы құрылымы Салыстырып-тексеру сұлбалары таралу ауқымына қарай мына түрлерге бөлінеді: мемлекетаралық салыстырып тексеру сұлбалары; мемлекеттік салыстырып тексеру сұлбалары; жергілікті салыстырып тексеру сұлбалары. Мемлекеттік салыстырып тексеру сұлбасы - мемлекеттегі барлық физикалық шаманы өлшеу құралдарына таралатын салыстырып тексеру сұлбасы. Жергілікті тексеріс сұлбасы - аймақта, салада, ведомствода немесе жеке кәсіпорында (ұйымда) қолданылатын физикалық шаманы өлшеу құралдарына таралатын салыстырып тексеру сұлбасы. Мемлекетаралық салыстырып тексеру сұлбасын “Стан- дарттау, метрология және сертификаттау саласында келісілген саясат жүргізу туралы” Келісімге қатысушы мемлекеттер қолданады. Мемлекеттер мемлекетаралық салыстырып тексеру сұлбасына қайшы келмейтін нормативтік құжаттар әзірлеу жолымен өлшем бірлігін қамтамасыз етеді. Өлшеу құралдарына арналған салыстырып тексеру сұлбасы - бұл бірлік өлшемін эталоннан жұмыстық өлшеу құралдарына беруге қатысатын өлшеу құралдарының бағыныштылығын бел- гілейтін белгіленген тәртіппен бекітілген нормативті құжат. Салыстырып тексеру сұлбасы бірлікті берудің кем дегенде екі сатысынан тұруы тиіс. Салыстырып тексеру сұлбасының сызбасы шрихтелген сы- зықтармен бөлінген жолдардан тұруы керек және мынадай атаулары болуы керек: мемлекеттік эталон; 1-разрядты жұмыстық эталондар; жұмыстық өлшеу құралдары. Салыстырып тексеру сұлбасының сызбасында мыналар көрсетілуі тиіс: өлшеу құралдары мен салыстырып тексеру әдістерінің атауы; шамалардың номиналды мәндері немесе мәндер диапазоны; өлшеу құралдары қателіктерінің жіберілетін мәндері; салыстырып тексеру әдістерінің қателігінің жіберілетін мәндері; Салыстырып тексеру сұлбасында көрсетіледі: эталондар үшін - қателіктерінің жіберілетін мәндерінің төменгі шектері; жұмыстық өлшеу құралдары үшін - қателіктерінің жіберілетін мәндерінің жоғарғы шектері. Алғашқы эталондар үшін көрсетіледі: эталонның жүйелі қателігінің шегі Ө (Ө0); тәуелсіз өлшеулер санын көрсете отырып бірлікті жаңғырту кезіндегі өлшеу нәтижесінің орташа квадраттық ауытқуы S (S0); белгілі уақыт аралығындағы t эталонның тұрақсыздығы v (v0). Индексі жоқ символ абсолютті қателікті өрнектейді, ал индексі «0» бар символ салыстырмалы қателік сипаттамасын көрсетеді. Екінші эталондар үшін қателіктер қосындының сипатта- масы көрсетіледі: екінші эталонды алғашқы эталонмен беттес- тіру кезіндегі өлшеу нәтижесінің орташа квадраттық ауыт- қуының жіберілетін шекті мәні SE (SE0) немесе P=0,99 кезіндегі өлшеу нәтижесі қателігінің сенімді шекараларының жіберілетін шекті мәні. Салыстырып тексеру сұлбаларында келесі салыстырып тексеру әдістері қолданылады: тура өлшеулер; тікелей беттестіру немесе өлшем көмегімен беттестіру; компаратордың көмегімен беттестіру; жанама өлшеулер. ЖИІЛІК ПЕН УАҚЫТТЫ ӨЛШЕУ ҚҰРАЛДАРЫ ҮШІН САЛЫСТЫРЫП ТЕКСЕРУ СҰЛБАСЫ 40-сурет. Жиілік пен уақытты өлшеу құралдарын салыстырып тексеру сұлбасы Эталондардың барлық қызмет ету мерзімінде олар сақтайтын және жаңғыртатын бірліктердің өлшемдерінің тұрақтылығы мен эталондардың дәлдігін арттыруды қамтамасыз ету үшін олардың қасиеттерін зерттеу керек. Мемлекеттік эталондарға халықаралық немесе мемлекет- аралық беттестірулер жүргізіледі. Эталондарды дұрыс сақтау, беттестіру мен зерттеуді бақылау үшін эталондарды сақтаушы ғалымдарды тағайындайды. Ұзындық бірлігінің мемлекеттік алғашқы эталоны Ұзындық бірлігінің мемлекеттік алғашқы эталоны ҚР СТ 2.29 - 2004 «ҚР МӨЖ. 110-6 -ден 50 м дейінгі ауқымдағы ұзындықтың және 0,2-ден 50 мкм дейінгі толқын ұзындығының өлшем құралдарына арналған мемлекеттік эталон және мемлекеттік салыстырып тексеру сызбанұсқасына» сәйкес өлшем бірлігін қамтамасыз ету мақсатында бірлік өлшемін жаңғыртуға, сақтауға және жұмыстық эталондардың көмегімен (немесе тікелей) республикада қолданылатын жұмыстық өлшем құралдарына беруге арналған. Метрологиялық сипат- тамалары: оптикалық сәулелену толқынының ұзындығы 0,633 мкм; абсолют жиілік дәлдігі 2,5 ■ 1011 (12 kHz); жиілік тұрақтылығы (Аллан нұсқасы): 1 с кезін- де 1 • 10"11, 10 с кезінде 3 • 1012, 100 с кезінде 1 • 1012, 1000 с кезінде 3 ■ 10-13. Эталонда толқын ұзындығы 0,633 мкм болатын жиілік бо- йынша тұрақталатын газдық лазерлерге салыстырып тексеру/ калибрлеу жүргізуге болады. Тік сызықтықтан және жалпақтықтан ауытқуды өлшеу саласындағы ұзын- дық бірлігінің мемлекеттік эталоны Эталон ұзындық бірлігі- нің өлшемін 1-ші дәрежелі жұмысшы эталондарға беру- ге арналған (оптикалық сыз- ғыштар). Метрологиялық сипаттамалары: 0 разрядты эталон тік сызықтықтан ауытқу 6,61 мкм өлшеу нәтижесінің СКО 0,37 мкм көпір ұзындығы 4 м р=0,95 және k=2 кезінде ± 1,0 мкм шегінде тік сызықтықтан және жалпақтықтан ауытқуларды өлшеу саласында ұзындық бірлігін жаңғыртудың кеңейтілген белгісіздігі 1-ші және 7-ші қатарлар - 1980 жыл; 4-қатар - 1991 жыл, 8-қатар 1995 жылдары өткізілген өлшеу нәтижелері бойынша көпір профилін білдіреді. Екінші және үшінші қатарлар 1999 және 2004 жылдары өткізілген өлшеу нәтижелері бойынша көпір профилін білдіреді. 1991, 1994, 1999 және 2004 жылдардың өлшеу нәтижелерін ГЭТ 130-80 эталон құрамына енгізілетін өлшеу жүйесінің көмегімен Орал метрологиялық ғылыми-зерттеу институтының (УНИИМ) мамандары алды. Салмақ бірлігінің мемлекеттік эталоны Салмақ бірлігінің мемлекеттік эталоны ҚР СТ 2.28-2005 Қазақстан Республикасының Мемлекеттік өлшем бірлігін қамтамасыз ету жүйесі Салмақтың өлшем құралдарына арналған мемлекеттік салыстырып тексеру сұлбасына сәйкес салмақ бірлігін жаңғыртуға, сақтауға және (компараторлар көмегімен) алғашқы эталондарға (0 және 1 дәрежелі кіртастарына) және жоғары дәлдікті жұмыстық өлшем құралдарына (салмақтың номиналды мәні 1 мг-нан 20 кг дейін болатын Е1, Е2 дәлдік класты кіртастарға) беруге арналған. Эталонның құрамы және метрологиялық сипаттамалары Эталон өлшем құралдарының жинағын білдіреді, оның құрамына мыналар кіреді: - салмақтың но- миналды мәні 1 кг - KZ1, KZ2, KZ3 жиынтық белгісіздігі u 0,015 мг болатын (қамту коэффициенті k=2 кезінде) дара кіртастар; - салмағының номиналды мәні 1 мг-нан 20 кг дейін болатын 0 дәрежелі эталондық кіртастардың жинағы. 4 103 Па дейінгі өлшем ауқымында қысымдардың әр- түрлігіне арналған қысым бірлігінің мемлекеттік эталоны Мемлекеттік эталон қы- сымдардың әртүрлігіне арнал- ған қысым бірлігінің өлшемін 1 -ші дәрежелі жұмысшы эталондарына - ПМКМ, МКМ-3 және МКМ-4 типті микроманометрлерге беру үшін қолданылады. Метрологиялық сипатта­малары: Шама бірлігі жаңғырты- латын мемлекеттік эталонды өлшеу ауқымы 1'102-дан 4'103 Па дейін құрайды. k=2 кезінде таратудың қалыпты заңы үшін калибрленетін микроманометрмен өлшенетін баған биіктігін анықтау кезінде кеңейтілген белгісіздік (U) ±0,4 % Па шегінде болады. Сұйықтықтардың кинематикалық тұтқырлық бірлік- тердің мемлекеттік эталоны Сұйықтықтардың ки- нематикалық тұтқырлық бірліктердің мемлекеттік эталоны ҚР СТ 2.142-2008 «ҚР МӨЖ. Сұйықтықтар тұтқырлығының өлшем құ- ралдарына арналған мем- лекеттік эталон және мем- лекеттік салыстырып тек- серу сұлбасы» сәйкес өл- шем бірлігін қамтамасыз ету мақсатымен, республикада қолданылатын, жұмыс өлшем құралдарына жұмыс эталондарының көмегімен бірліктерді беру, сақтау және жаңғырту үшін арналған. Сұйықтықтардың кинематикалық тұтқырлық бірліктердің мемлекеттік эталоны өлшем құралдар жинағынан тұрады: асулы деңгейі бар 30 шыны капиллярлық вискозиметрлер жинағы; эталондық вискозиметрлерде сұйықтықтар ағымы уақы- тының есептейтін үшін аппаратуралар; эталондық вискозиметрлерде сұйықтықтың температура- ларын өлшеу және ұстау үшін аппаратуралар Метрологиялық сипаттамалар: Сұйықтықтардың кинематикалық тұтқырлығын өлшеу ау- қымы, мм2/с 4-10-7 - ден 1*10-1 дейін; Кеңейтілген салыстырмалы белгісіздік ,% 0,001 мм2/с -тен 0,003 мм2/с дейін 0,1 0,01 мм2/с - тен 0,3 мм2/с дейін 0,15-0,23 1 мм2/с - тен 100 мм2/с дейін 0,21-0,31 77-ден 273,16 К дейінгі ауқымдағы температура бірлігінің мемлекеттік эталоны Эталон температура бірлігін сақтауға және оның өлшемін 77-ден 273,16 К дейінгі ауқымда, 1-ші дәрежелі жұмыстық эталондарға және жоғары дәл- дікті жұмыстық өлшем құрал- дарына беруге арналған. Метрологиялық сипатта- малар: Температураларды жаңғырту ауқымы - 77-ден 273,16 К дейін. Реперлік нүкте Температура, °С Жиынтық белгісіздік, °С Кеңейтілген белгісіздік, k=2, °С судың үштік нүктесі (Т.Т.В.) 0,01 0,002 0,004 Сыну көрсеткіші бірлігінің мемлекеттік эталоны Сыну көрсеткіші бірлігінің мемлекеттік эталоны сыну көрсеткіші бірлігінің көлемін жаңғыртуға, сақтауға және «Сыну көрсеткіші өлшемдері құралдарына арналған мемлекеттік эталон және мемлекеттік салыстыру схемасы» 2.143-2008 ҚР ТС-ға сәйкес 1 дәрежелі жұмыс эталондарына беруге арналған. Эталонды сыну көрсеткіші бірлігі көлемін 1,47-ден 1,94-ге дейінгі өлшем диапазонында компаратор арқылы салыстыру туынды эталонымен беру үшін қолданады. Метрологиялық сипаттамалар: 1,47-1,94; 1*10-6; Сыну көрсеткіші өлшемдерінің диапазоны Орташа квадратикалық ауытқу Алып тасталмаған жүйелік қателік 2*10-6, 50 дербес өлшемдер болғанда; Кеңейтілген белгісіздік 3,9*10-6. Жарық күші бірлігінің мемлекеттік эталоны Эталон жарық бірліктерінің кө- лемдерін жаңғыр- туға, сақтауға және оптикалық сәуле- лендіру көздері мен қабылдауыштары өлшемдері, тексе- рулер мен калибр- леулер бірлігін қам- тамасыз етуге ар- налған. Метрологиялық сипаттамалар: жарық күшін өлшеу диапазоны 35-500 кд; жарық ағымы өлшемінің диапазоны 500-1500 лм. Өлшем нәтижесінің орташа квадраттық ауытқуы: жарық күші 0,1*10"2, жарықтық ағынның 0,13*10"2. Шығарылмаған жүйелік қателік,13х10"2 Кеңейтілген белгісіздік (k=2, р=95%) жарық күші 0,34х10"2, жарықтық ағынның 0,38*10"2. Түс координаттар және түстік координаттар бірлігінің мемлекеттік эталоны Эталон оптикалық-физикалық өлшемдер өлшеулер саласында Қазақстан Республикасында өлшем бірлігін қамтамасыз ету мақсатымен, мемлекеттік салыстырып тексеру сұлбасымен сәйкес, жұмыс өлшем құралдары (жарық сүзгіштер, шамдар, колориметрлер және т.б.) жұмыс эталондарының (спектрометр) көмегімен түс координаттар және түстік координаттар бірліктерінің өлшемдерін беру, сақтау және жаңғырту үшін арналған. Метрологиялық сипаттамалар: түс координаттары: Х=2,5-1090, Y=1,498,0 Z=1,7-107, 0 - түстік координаттар -х=0,0039-0,7347, у=0,0048-0,8338, -кіргізу коэффи- циенті-1-100%, шағылу диффузиясының коэффициенті 1-100% Шығарылмаған жүйелік қателігі Sх= 0,0004, Sу=0,0006. Уақыт және жиілік бірліктерінің мемлекеттік эталоны Эталон уақыт және жиі- лік бірліктері көлемін жаңғыртуға,сақтауға және беруге арнал- ған, Уақыт және жиілік бірлігінің мемлекеттік эталоны ар- қылы жүзеге асырылады. Уақыт және жиілік мемлекеттік эта­лоны әлемдік уақыт пен эталондарды салғастыру шкаласын қалыптастыру жөніндегі әлемдік ынтымақтастыққа белсенді және табысты қатысуға мүмкіндік береді. Өлшем ақпаратының негізгі тұтынушылары: Телекоммуникациялық компаниялар, көлік, ғарыш саласы, қорғаныс кешені және т.б. Метрологиялық сипаттамалар: - Бірлік жаңғыртылатын уақыт кезеңі мәндерінің диапазоны 110-9 -Н-108 с-ты құрады. Бірлік жаңғыртылатын жиілік мәндерінің диапазоны 1^5^10-106 Гц-ны құрады; - Эталон үш айда 1-10-13-тен аспайтын өлшем нәтижелерінің орташа квадратикалық ауытқуы бар бірлікті жаңғыртуды қамтамасыз етеді. Стандарттық үлгі (СҮ) - метрологиялық аттестаттау нәтижесінде белгіленген заттардың (материалдардың) қасиеттері мен құрамын сипаттайтын бір немесе бірнеше шамалар мәндері бар заттардың (материалдардың) үлгілері. Заттар мен материалдардың құрамы мен қасиеттерінің стандарттық үлгісі (СҮ) - белгіленген тәртіпте стандарттық үлгі ретінде бекітілген және өлшем құралдарын салыстырып тексеру, калибрлеу және градустау, өнімді сынау және зерттеу, сынақтарды, зерттеулерді, өлшеулерді жүргізу әдістемелерін аттестаттау кезінде бірлік өлшемін беру үшін пайдаланылатын, мәндері метрологиялық аттестаттау нәтижесінде белгіленген, заттың (материалдың) құрамын немесе қасиетін сипаттайтын шама мөлшерлерін жаңғыртуға және сақтауға арналған заттар немесе материалдардың анықталған саны түріндегі өлшем құралы. Қасиеттің стандартты үлгілері және құрамның стандартты үлгілері деген түрлерге ажыратылады. Материалдар мен заттар қасиеттерінің стандартты үлгілері метрологиялық тағайындалуы бойынша бірмәнді өлшемдер рөлін атқарады. Олар эталон ретінде қолданылуы мүмкін. Құрамның стандарттық үлгісі - заттағы белгілі компоненттердің құрамын сипаттайтын бекітілген шама мәні бар стандарттық үлгі (химиялық элементтер, олардың изотоптары, химиялық элементтер қосылысы және т. б.). Мысалы, алюминий иондары ерітіндісінің стандарттық үлгісі, фенол ерітіндісінің стандарттық үлгісі. 2009 жылдан бастап ҚР салыстырып тексеру газ қоспалары шығарылады, олар СҮ жатады (ауадағы метан құрамының СҮ, азоттағы оттегінің СҮ). Қаситеттің стандартты үлгісі - заттың физикалық, химиялық, биологиялық және басқа да қаситеттерін сипаттайтын бекітілген шама мәні бар СҮ. Мысалы: салыстырмалы диэлектрлік өткізгіштің СҮ, жоғары таза бензин қышқылының СҮ. СҮ аттестатталған мәні - аттестаттау кезінде анықталған және оның қателігімен қатар төлқұжатында және басқа да құжаттарында көрсетілетін СҮ аттестатталатын сипатының мәні. СҮ аттестатталған мәннің қателігі - аттестатталған мәннің СҮ данасының аттесталатын сипаттамасының нақты мәнінен ауытқуы. ҚР қолдану саласына және мойындау деңгейіне байланысты СҮ келесі категорияларға бөлуге болады: мемлекетаралық (МАСҮ); метрология жөніндегі аймақтық ұйымдар шегінде тағайындалған СҮ; мемлекеттік (МСҮ); кәсіпорын (өндіріс) СҮ - заңды тұлғалар СҮ. Өлшем бірлігі мен өлшеу құралдарының біркелкілігін қамтамасыз ету үшін, 10 млн. жуық өлшеу құралдары мен заттар мен материалдардың құрамы мен қасиетінің стандартты үлгілеріне метрологиялық қызмет көрсету үшін Республикада эталондық база және стандарттардың үлгілер қызметі құрылған. 2003 жылдың қаңтар айында республикамыздың эталон базасында 20 мемлекеттік эталон болды, оның ішінде: масса эталоны КГЭ (1 кг); масса эталоны ГЭ-1-1110 (0-ден 500 г дейін); ұзындық бірлігінің эталоны (0,1-ден 100мм дейін) түзу сызықтық пен жазықтықтан ауытқуды өлшеу саласындағы ұзындық бірлігінің эталоны; қысым бірлігінің алты эталоны (0,04-тен 0,6 МПа дейін; 0,1- ден 6 МПа дейін; 1 ден 60 МПа дейін; 100-ден 4-Ю3 Па дейін); айнымалы ток кернеуінің бірлігінің эталоны (0,6 дан 300 В дейін); ММЕ-4 электр сыйымдылығының бірлігі эталоны (0,1 пФ - 10 мкФ); рН бірлігінің эталоны (1,68 ден 9,18 рН); меншікті электр өткізгіштік эталондарының кешені (10,0 ден 0,01 см/м); температура бірлігінің төрт эталоны (77 - ден 273,15 К; 273,15 ден 3 К; 273,15 ден 1357 К; 273 ден 2074 К); екпінді қозғалыс кезіндегі үдеу өлшеу құралдары үшін эталон (50 ден 5000 м/с2); уақыт пен жиілік эталоны; Сонымен қатар, Қазақстан Республикасында 518 бірінші разрядты жұмыстық эталондар, 710 екінші разрядты жұмыстық эталондары және 879 үшінші разрядты жұмыстық эталондар қолданылады. Еліміздің өлшеу жүйесіндегі физикалық шамал ардың негізгі бірліктері қателігі мына шамалардан аспайтындай етіп жаңғыртылады: ұзындық бірлігі (м) - 1 • 10-8; масса бірлігі (кг) - 2 • 10-2; уақыт бірлігі (с) - 5 • 10-4; электр тоғы күшінің бірлігі (А) - 7 • 10-6; термодинамикалық температура бірлігі (К) - 0,45 • 10-3; жарық күшінің бірлігі (кд) - 2 • 10-2; артық қысым бірлігі - 1,2 • 10-5. Келешекте еліміздегі түрлі физикалық шамаларды өлшеу деңгейін әлемдік деңгейге дейін жоғарылату көзделген (25-кесте). 25-кесте № жүктеу/скачать 2.41 Mb. Достарыңызбен бөлісу: