Калибровка линейных величин

Размерная калибровка сравнивает приборы измерения длины с концевыми мерами или эталонами, имеющими задокументированную прослеживаемость. В размерной метрологии температура так же важна, как и само измерение.

Цель состоит в правильном измерении производственных допусков. Отклонение измерительного прибора приводит либо к отбраковке годной детали, либо к принятию бракованной; оба варианта дорого обходятся.

• Штангенциркули (аналоговые, цифровые, глубиномеры)
• Микрометры (наружные, внутренние, глубиномеры)
• Индикаторы часового типа и штангенрейсмасы
• Концевые меры и предельные калибры
• Высотомеры
• Координатно-измерительные машины (КИМ)
• Рулетки и стальные линейки

• Погрешность показаний: в выбранных точках по всему диапазону измерения
• Повторяемость
• Плоскостность и параллельность измерительных поверхностей
• Износ губок и проверка нуля у штангенциркулей
• Измерительное усилие в микрометрах
• Погрешность линейности

Межкалибровочный интервал не закреплён никаким стандартом, и общего правила вроде «раз в год» не существует. Интервал определяется совокупно: рекомендация изготовителя, частота и условия эксплуатации, критичность измерения, тенденция дрейфа по прежним результатам калибровки и, при наличии, требование нормативного акта. Методы описаны в ILAC-G24 / OIML D10. Правильный подход — начать с разумного интервала и затем удлинять или сокращать его по результатам: для стабильного прибора удлинять, для дрейфующего сокращать.

• ISO/IEC 17025
• ISO 3650 (концевые меры длины)
• ISO 13385-1 (штангенциркули)
• ISO 3611 (микрометры)
• ISO 463 (индикаторы часового типа)
• ISO 1 (эталонная температура: 20 °C)
• JCGM 100 (GUM — неопределённость)

• ISO/IEC 17025
• ISO 3650 (концевые меры длины)
• ISO 13385-1 (штангенциркули)
• ISO 3611 (микрометры)
• ISO 463 (индикаторы часового типа)
• ISO 1 (эталонная температура: 20 °C)
• JCGM 100 (GUM — неопределённость)

1. 1Приёмка прибора и первичный осмотрФизическое состояние прибора проверяется на износ и повреждения. У средств линейных измерений дополнительно контролируется чистота измерительных поверхностей.
2. 2Выдержка в условиях помещенияПрибор выдерживается до температуры лаборатории. В линейных измерениях разница температур напрямую переходит в погрешность через тепловое расширение материала.
3. 3Подготовка эталоновГотовятся гири, концевые меры, грузопоршневой манометр или эталонный преобразователь с документированной прослеживаемостью.
4. 4Предварительное нагружение и проверка нуляПри калибровке силы, момента и взвешивания прибор несколько раз нагружают до полной нагрузки и разгружают, после чего проверяют нуль.
5. 5Снятие показаний в точках измеренияВ точках, представляющих диапазон измерений, показания снимают при возрастании и убывании; так определяется гистерезис.
6. 6Измерения повторяемостиОдна и та же точка измеряется многократно; при калибровке весов дополнительно проверяется эксцентриситет (нагрузка вне центра).
7. 7Внесение поправокУчитываются поправки на ускорение свободного падения, выталкивающую силу воздуха и температуру; их игнорирование даёт существенное отклонение в прецизионных измерениях.
8. 8Неопределённость и свидетельствоСоставляется бюджет неопределённости, результаты вносятся в свидетельство; по запросу добавляется заявление о соответствии с решающим правилом.

Каждый результат калибровки приводится вместе с неопределённостью измерения; результат без неё неполон. Неопределённость бюджетируется по подходу GUM (JCGM 100): объединяются неопределённость эталона, повторяемость, разрешение, влияние среды и стабильность прибора. В свидетельстве указывается расширенная неопределённость с коэффициентом охвата (обычно k = 2) и приближённым уровнем доверия. Наименьшая заявляемая неопределённость ограничена калибровочными и измерительными возможностями (CMC) в области аккредитации; лучше заявлять нельзя.

• Неопределённость калибровки и дрейф концевой меры
• Разница температур и разница коэффициентов теплового расширения материалов
• Разрешение прибора
• Измерительное усилие и упругая деформация
• Погрешность плоскостности измерительных поверхностей
• Повторяемость и влияние оператора

• Сведения о лаборатории и номер свидетельства
• Заказчик и идентификация калиброванного прибора: марка, модель, заводской номер
• Дата калибровки и дата выдачи свидетельства
• Применённый метод калибровки или ссылка на процедуру
• Использованные эталоны и сведения о прослеживаемости
• Условия среды при калибровке (температура, влажность и, при необходимости, давление)
• Точки измерения, эталонные значения и показания прибора
• Рассчитанные отклонения
• Расширенная неопределённость измерения и коэффициент охвата
• Персонал, выполнивший и утвердивший калибровку
• Температура окружающей среды во время калибровки
• Точки измерения и использованные значения концевых мер
• Состояние измерительных поверхностей и любой обнаруженный износ
• Результат проверки нуля штангенциркуля/микрометра

Свидетельство о калибровке НЕ является сертификатом соответствия. Калибровка измеряет и фиксирует отклонение прибора; она не устраняет его и не утверждает, что прибор «верен». Чтобы решить вопрос о пригодности к применению, необходимо задать допуск (критерий приёмки) — и его устанавливает пользователь, а не лаборатория. Если требуется заявление о соответствии, ISO/IEC 17025 п. 7.8.6 требует заранее согласовать РЕШАЮЩЕЕ ПРАВИЛО, определяющее учёт неопределённости в решении; заявление без учёта неопределённости вводит в заблуждение. Кроме того, свидетельство отражает состояние НА МОМЕНТ калибровки: последующая эксплуатация, перевозка или удар могут его изменить, и свидетельство этого не охватывает. Если на нём указана дата следующей калибровки, это не решение лаборатории, а напоминание согласно интервалу, названному заказчиком.

Калибровка выполняется по ISO/IEC 17025; стандарт требует технической компетентности, беспристрастности и метрологической прослеживаемости лаборатории. Аккредитация предоставляется по МЕТОДАМ и ДИАПАЗОНАМ: величина или диапазон, отсутствующие в приложении к области аккредитации, не аккредитованы, и свидетельство со знаком аккредитации для такого измерения не выдаётся. В области аккредитации также указана наименьшая достижимая неопределённость (CMC); заявлять лучше нельзя. EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию по ISO/IEC 17025 от органов — подписантов соглашения ILAC; возможность калибровки вашего прибора в аккредитованной области письменно подтверждается на этапе предложения.

• Калибровка давления
• Калибровка массы
• Калибровка весов
• Калибровка силы
• Калибровка крутящего момента