გაზომვის მეთოდები (გაზომვის მეთოდები) არის წესებისა და ოპერაციების ერთობლიობა, რომელთა განხორციელება უზრუნველყოფს ინდიკატორებს ცნობილი შეცდომით. №102 ფედერალური კანონის დებულებების თანახმად, გაზომვები უნდა განხორციელდეს დადგენილი წესით დამოწმებული მეთოდებით.
შეცდომის გავლენის ფაქტორები
გადახრა დამოკიდებულია არა მხოლოდ საზომი ხელსაწყოების მეტროლოგიურ მახასიათებლებზე. არცთუ მცირე მნიშვნელობა აქვს ოპერატორის შეცდომებს, ნაკლოვანებებს ნიმუშების შერჩევისა და მომზადების დროს, გაზომვების პირობებს და სხვა ფაქტორებს. შესაბამისად, გაზომვის პროცედურები (MP) იქმნება კონკრეტულ პირობებთან მიმართებაში კონკრეტული ხელსაწყოების გამოყენებით.
ეს განცხადება, თუმცა, არ ნიშნავს იმას, რომ თითოეულმა ლაბორატორიამ უნდა შეიმუშაოს საკუთარი მეთოდები. თუმცა, თუ ლაბორატორია იყენებს საზომი ხელსაწყოს ტიპს, რომელიც შეესაბამება სერტიფიცირებულ MVI-ს, გავლენის ფაქტორები განსაზღვრულ დიაპაზონშია,ოპერატორს აქვს დადგენილი კვალიფიკაცია, მაშინ ფიზიკური მაჩვენებლები ამ გარემოში გაზომილი იქნება ცნობილი შეცდომით.
გავლენის ფაქტორები უნდა შეიცავდეს:
- ატმოსფერული ჰაერის ტენიანობა და ტემპერატურა და გარემო, რომელშიც გაზომვა ხდება;
- სიხშირე და ქსელის ძაბვა;
- მაგნიტური ველი;
- ვიბრაცია და ასე შემდეგ.
GOST GSI
გაზომვის მეთოდები, სახელმწიფო სტანდარტის მიხედვით, მოიცავს შემდეგ განყოფილებებს და სტრუქტურულ ელემენტებს:
- სახელი.
- ფარგლები.
- ნორმატიული მითითებები.
- ტერმინები და განმარტებები.
- აბრევიატურები და სიმბოლოები.
- გაურკვევლობის მოთხოვნები ან მინიჭებული გადახრის მახასიათებლები.
- გაზომვების მეთოდები და პირობები.
- მოთხოვნები უსაფრთხოების, გარემოს დაცვის ზომების, ოპერატორის კვალიფიკაციის მიმართ.
- გაზომვის მოსამზადებელი აქტივობები.
- გაზომვა.
- დამუშავების შედეგები.
- სიზუსტის კონტროლი.
- აპლიკაციები.
კომპეტენტური ორგანოები
GOST-ის შესაბამისად, გაზომვის პროცედურები იქმნება და დამოწმებულია Rosstandart-ის მიერ დადგენილი წესით. MVI შემოწმება ხორციელდება:
- GNMC (მთავარი სამეცნიერო მეტროლოგიური ცენტრი);
- GMS-ის ტერიტორიული ორგანოები (სახელმწიფო მეტროლოგიური სამსახური);
- სხვა ორგანიზაციები, რომლებსაც აქვთ აკრედიტაცია და აქვთ სერტიფიცირების უფლება.
სახელმწიფოს ფარგლებს გარეთ გამოყენებული მეთოდების შემოწმებამეტროლოგიური ზედამხედველობა, საწარმოები აწყობენ და ახორციელებენ მათ მიერ დადგენილი წესით.
MVI-ის შექმნა
გაზომვის ტექნიკის შემუშავება ხორციელდება საწყისი პარამეტრების მიხედვით და მოიცავს:
- მეთოდის არჩევანი, საზომი ხელსაწყოები, დამხმარე ნივთიერებები, მოქმედებების თანმიმდევრობა, ჯამების გამოთვლის ალგორითმი.
- გაზომვის პროცედურისთვის დოკუმენტის პროექტის შექმნა.
- მეტროლოგიური სერთიფიკატი.
საწყისი მოთხოვნები მოიცავს:
- გაზომვის ტექნიკის მინიჭება.
- შეცდომის სტანდარტები.
- გაზომვის პირობები.
- გაზომილი ობიექტის მახასიათებლები.
შეხვედრა უნდა შეიცავდეს:
- სახელი (საჭიროების შემთხვევაში მოცემულია დეტალური დასახელება) რაოდენობის და მისი მახასიათებლების.
- შეზღუდვები MVI-ის გამოყენების სფეროზე უწყებრივი კუთვნილების, მახასიათებლებისა და ობიექტების ტიპების მიხედვით და ა.შ.
შეცდომის სტანდარტები უნდა დაწესდეს მარეგულირებელ დოკუმენტებში მითითებული პარამეტრების სახით, მარეგულირებელი და ტექნიკური აქტის მითითებით, რომელშიც ისინი მოცემულია (ასეთის არსებობის შემთხვევაში).
გაზომვის პირობები დაყენებულია, როგორც ზემოქმედების სიდიდეების (ფაქტორების) ინდიკატორების დიაპაზონი: ელექტრო, მექანიკური, კლიმატური და ა.შ.
ობიექტის მახასიათებელი დაყენებულია იმ პარამეტრების შემზღუდველი მნიშვნელობებით, რომელთა ნომინალური მაჩვენებლებიდან გადახრა გავლენას ახდენს შეცდომაზე.
გაზომვის საშუალებებისა და მეთოდის არჩევანიგაზომვის ტექნიკა ხორციელდება მოქმედი მარეგულირებელი და ტექნიკური დოკუმენტების შესაბამისად. თუ არ არის NTD-ები, საფუძვლად მიიღება შეცდომის მახასიათებლების ან მათი ექსპერიმენტული კვლევის შედეგების გაანგარიშება.
კლასიფიკაცია
გაზომვების შესრულების სერტიფიცირებული მეთოდები იყოფა ჯგუფებად შედეგების მიღების მეთოდების მიხედვით:
- პირდაპირი მეთოდები. მათი გამოყენებისას სასურველი მნიშვნელობა მიიღება ექსპერიმენტული მონაცემების საფუძველზე.
- არაპირდაპირი მეთოდები. ამ შემთხვევაში, საბოლოო მნიშვნელობა დგინდება იმ რაოდენობების პირდაპირი გაზომვების გათვალისწინებით, რომლებსაც აქვთ გარკვეული დამოკიდებულება გაზომილ ობიექტზე. ეს მეთოდები გამოიყენება მაშინ, როდესაც შეუძლებელია პირდაპირი მეთოდების გამოყენება. მაგალითად, მყარი სხეულის სიმკვრივის გამოთვლა ეფუძნება მისი მოცულობისა და მასის გაზომვის შედეგებს.
გაზომვების გაკეთების პირობების მიხედვით, გაზომვის მეთოდები იყოფა:
- კონტაქტი. ისინი ემყარება საზომი მოწყობილობის და ობიექტის მგრძნობიარე ელემენტის ურთიერთქმედებას. მარტივი მაგალითი იქნება სხეულის ტემპერატურის გაზომვა თერმომეტრით.
- უკონტაქტო. ეს მეთოდები ეფუძნება, შესაბამისად, ობიექტსა და საზომი მოწყობილობის მგრძნობიარე ელემენტს შორის კონტაქტის არარსებობას. მაგალითად, მანძილის გამოთვლა რადარის გამოყენებით, აფეთქების ღუმელში - პირომეტრით ტემპერატურის დადგენა და ა.შ.
შერჩეული პარამეტრების შედარების მეთოდიდან გამომდინარე,გასაზომად, SI ერთეულით, გამოყავით:
- პირდაპირი მეთოდი. ასეთ შემთხვევებში, მნიშვნელობა განისაზღვრება წასაკითხი მოწყობილობის მიერ. მაგალითად, ეს შეიძლება იყოს ვოლტმეტრი, ამპერმეტრი, თერმომეტრი და ა.შ. საზომი, რომელიც ასახავს საზომ ერთეულს, არ იღებს მონაწილეობას პროცესში. ეს დავალება SI-ში (გაზომვის სისტემა) შესრულებულია სასწორით.
- შედარების მეთოდი. ამ შემთხვევაში, გაზომილი პარამეტრი შედარებულია ინდიკატორთან, რომელიც რეპროდუცირებულია საზომით. მაგალითად, წონასწორობის სასწორზე მასა განისაზღვრება წონების დაბალანსებით.
შედარების მეთოდების ტიპები
მთავარ მეთოდებს შორისაა:
- Null მეთოდი. გამოყენებისას, სიდიდეების წმინდა ეფექტი შედარებულზე მცირდება 0-მდე. მაგალითად, ხიდის ელექტრული წინააღმდეგობის სიძლიერე განისაზღვრება მისი აბსოლუტური დაბალანსებით.
- დამთხვევის მეთოდი. მისი გამოყენებისას განსხვავება, რომელიც ჩნდება სასურველ და გამეორებად საზომის ინდიკატორებს შორის, იზომება, როდესაც ნიშნები სასწორზე (მაგალითად, კალიპერები და ვერნიე) ან პერიოდულ სიგნალებს ემთხვევა..
- ჩანაცვლების მეთოდი. იგი დაფუძნებულია საზომთან შედარებაზე. გაზომილი პარამეტრი შეიცვალა ცნობილი მნიშვნელობით. ის რეპროდუცირებულია ზომით. პირობები უცვლელი რჩება. მაგალითად, აწონვა ხორციელდება მასისა და წონების მონაცვლეობით გადაადგილებით ერთ სასწორზე.
ჩამდინარე წყლების ანალიზი: გაზომვის ტექნიკა (PND F 14.1:2:4.135-98)
ეს MVI საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ ელემენტების შემცველობა გარკვეულ დიაპაზონში ნიმუშის ხსნარის გარეშეგანზავება.
PND F 14.1:2:4.135-98 ადგენს მეთოდოლოგიას მასის კონცენტრაციის გაზომვების შესასრულებლად:
- სილიკონი;
- ბარიუმი;
- ალუმინი;
- ბერილიუმი;
- ბორნი;
- თალიუმი;
- ნატრიუმი;
- დარიშხანი და სხვა ელემენტები.
საჭიროების შემთხვევაში შესაძლებელია სხვადასხვა ელემენტების ოქსიდების შემცველობის დადგენა ნარჩენების, სასმელი, ბუნებრივი წყლის ნიმუშებში გაანგარიშებით.
ნივთიერებების მასური კონცენტრაციის გაზომვის მეთოდი ემყარება არგონის პლაზმაში აღგზნებული შესაბამისი ელემენტის ატომებისა და იონების გამოსხივების ინტენსივობის განსაზღვრას.
კვლევის სისტემა
პერისტალტიკური ტუმბო და ნებულაიზერი გამოიყენება ნიმუშის ხსნარის (ნიმუშის) შესატანად ატომური ემისიის სპექტრომეტრში. ხსნარი მცირე წვეთების სახით (აეროზოლის სახით) შედის პალატაში. აეროზოლი შეჰყავთ ინდუქციურად დაწყვილებულ პლაზმაში საწვავის მილის მეშვეობით არგონის ნაკადში.
ნიმუში მასში ყოფნის მთელი დროის განმავლობაში (დაახლოებით 2-3 ms) გადის აორთქლების და ატომიზაციის, იონიზაციისა და აგზნების ციკლები. იონებისა და ატომების მიერ გამოსხივებული რადიაცია ფოკუსირებულია სპექტრომეტრით შესასვლელ ჭრილში. იგი შემდგომი გამოყოფილია ტალღის სიგრძით დიფრაქციული ბადეებით (დისპერსიული ელემენტი).
სპექტრომეტრი პოლიქრომატორით საშუალებას გაძლევთ განახორციელოთ ერთდროულად მრავალ ელემენტიანი კვლევა. ამ შემთხვევაში, მონოქრომატული გამოსხივება, რომელმაც გაიარა დიფრაქცია ბადეზე, შედის გასასვლელ ჭრილში. გამოსავალზე, PMT-ების ფიქსირებული რაოდენობა (ფოტოელექტრონულიმულტიპლიკატორები). თითოეული მათგანი თავის გამოსავალზე აღრიცხავს კონკრეტული ტალღის სიგრძის გამოსხივებას.
ატომური ემისიის სპექტრომეტრში Echelle-ის ოპტიკური სისტემით, გამოსხივების გამოყოფა (დაშლა) ხორციელდება დიფრაქციული ბადეებით და პრიზმით. შედეგად, სპექტრული გამოსახულება ორგანზომილებიანია.
ჩამწერის ფუნქციებს ასრულებს CID (ნახევარგამტარული მატრიცის დეტექტორი). მასში ჩამწერი პიქსელების რაოდენობა აღემატება 250 ათასს, შედეგად, შესაძლებელია მრავალელემენტიანი ანალიზის ჩატარება ერთ გაზომვაში და თითოეული ელემენტის ყველაზე მგრძნობიარე ხაზების დარეგისტრირება.
გაზომვის პროცედურის მაგალითი: ნიმუშის მინერალიზაცია
ხილული შეჩერებული ნაწილაკების (ნალექის) შემცველი ჩამდინარე წყლების ნიმუშების ანალიზი ტარდება ორი გზით.
პირველი არის ღია გემების კვლევა. ნალექის ან შეჩერებული ნაწილაკების შემცველი ჩამდინარე წყლების ნიმუში შერეულია. ამის შემდეგ 100 კუბურ მეტრს იღებენ სითბოს მდგრად მინაში (ან კოლბაში). იხილეთ ნიმუში.
თუ საჭიროა ნივთიერებების გახსნილი ფორმების დადგენა, ნიმუშები წინასწარ იფილტრება. ამისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას მემბრანის ან ქაღალდის ფილტრი.
ცარიელი ნიმუში მზადდება ამავე დროს. ნარჩენი წყლის ნაცვლად ის იყენებს დეოინირებულ ან ბიდისტილირებულ წყალს.
გაანალიზებულ და ცარიელ ნიმუშებს ემატება კონცენტრირებული აზოტის მჟავა (2 ჩ.კ.) და წყალბადის ზეჟანგი (1 ჩ.კ.).
კონტეინერებს აცხელებენ ორი საათის განმავლობაში ადუღების გარეშე. შედეგად, ხსნარი აორთქლდება დაახლოებით 25 კუბურ მეტრამდე. იხილეთ
შემდეგგაციებისას, ნიმუშები მიიღება საწყის მოცულობამდე (100 კუბ.) დეოინირებული ან ბიდისტილირებული წყლით.
თუ სუსპენზია რჩება, ის ამოღებულია (ფილტრაციით) მშრალ ჭურჭელში.
მიკროტალღური დაშლა
როგორც წინა შემთხვევაში, შეჩერებული ნაწილაკების შემცველი ნიმუში უნდა იყოს შერეული. აიღეთ 50 სმ-იანი ნიმუშები საზომი ცილინდრით 3 და მოათავსეთ PTFE ცილინდრში.
შემდეგ სინჯს ემატება კონცენტრირებული აზოტის მჟავა (2 სმ3). ნარევი მოთავსებულია გამწოვში 15-30 წუთის განმავლობაში.
PTFE ცილინდრი ჩასმულია მიკროტალღური ღუმელის ავტოკლავში (გამათბობელ აპარატში). ამ შემთხვევაში, თქვენ უნდა იხელმძღვანელოთ აღჭურვილობის ინსტრუქციის სახელმძღვანელოთი და დაიცვან უსაფრთხოების ზომები.
გათბობის აპარატურა მოთავსებულია ღუმელში; დაინსტალირებულია მონელების ნიმუშის პროგრამა.
გაციებული ავტოკლავები ნაზად შეირყევა. ეს აუცილებელია იმისათვის, რომ შიგთავსი კარგად იყოს შერეული. ამის შემდეგ, წნევის დასაბალანსებლად, ოდნავ გახსენით სახურავი.
აზოტის ოქსიდების მოცილების შემდეგ თვისობრივად დაშლილი ნარევი არის მოყვითალო ან უფერო გამჭვირვალე ხსნარი. ლაინერის კედლებზე არ უნდა იყოს გაუხსნელი ნაწილაკები.
ხსნარი გაცივდება ოთახის ტემპერატურამდე, შემდეგ გადააქვთ 50 სმ კოლბაში3. ფტორპლასტიკური ლაინერის კედლები ირეცხება ბიდისტილირებული ან დეიონიზებული წყლით (პატარა ნაწილები).
ატესტაცია
ეს ტარდება იმ MVI-სთვის, ვინცგამოიყენება სახელმწიფო მეტროლოგიური ზედამხედველობის სფეროებში. გაზომვის მეთოდების სერტიფიცირება ასევე ხორციელდება ტექნიკურად რთული სისტემების მდგომარეობის გასაკონტროლებლად (GOST 22.2.04).
MTI, რომლებიც გამოიყენება სახელმწიფო კონტროლისა და ზედამხედველობის ფარგლებს გარეთ, სერტიფიცირებულია საწარმოში ან მრეწველობის განყოფილებაში განსაზღვრული წესების მიხედვით.
პროცედურის მთავარი მიზანია დაადასტუროს გაზომვების მიღების შესაძლებლობა თანმიმდევრობით და შეცდომით, რომელიც არ აღემატება მეთოდოლოგიის დოკუმენტში მითითებულ მაჩვენებლებს.
სერტიფიკაციას ახორციელებენ მეტროლოგიური სამსახურები და სხვა სტრუქტურები, რომლებიც უფლებამოსილია განახორციელონ გაზომვების ერთგვაროვნების უზრუნველყოფის ფუნქციები.
დამოწმება ტარდება MVI-ის შემუშავებისას შედგენილი მასალებისა და დოკუმენტების ექსპერტიზის შედეგების საფუძველზე. ეს მოიცავს ტექნიკურ/ექსპერიმენტულ კვლევის მასალებს.
დოკუმენტები სერტიფიცირებისთვის
ფასიანი ქაღალდების სიაში შედის:
- საწყისი მოთხოვნები MMI-ის შექმნის (განვითარებისთვის).
- მეთოდოლოგიის მარეგულირებელი დოკუმენტის პროექტი.
- პროგრამა და შეცდომის მახასიათებლების გამოთვლის/ექსპერიმენტული შეფასების შედეგები.
დადებითი შედეგი
MMI-ის მარეგულირებელი დოკუმენტის დებულებებთან შესაბამისობის დადგენის შემთხვევაში, ეს უკანასკნელი მტკიცდება დადგენილი წესით. იგი (გარდა სახელმწიფო სტანდარტისა) მიუთითებს, რომ MVI სერტიფიცირებულია. ამ შემთხვევაში მითითებულია ორგანიზაცია (საწარმო), რომლის მეტროლოგიურმა სამსახურმა ჩაატარა შემოწმება. შეიძლება მითითებული იყოს GNMC ან GMS ორგანოს მიერ.
MVI-ის რეგისტრაცია
სერთიფიცირებული მეთოდები ექვემდებარება აღრიცხვას. ამისთვის შეიქმნა გაზომვის მეთოდების ფედერალური რეესტრი. იგი შედგება რამდენიმე განყოფილებისგან.
რეგულირდება სტანდარტით და სერთიფიცირებული მეთოდებით, რომლებიც განკუთვნილია მეტროლოგიური სახელმწიფო კონტროლისა და ზედამხედველობის განაწილების არეალში გამოსაყენებლად, აუცილებლად უნდა დარეგისტრირდეს.
გაზომვის მეთოდების რეესტრში ჩასართავად, დეველოპერი უგზავნის VNIIMS-ს (მეტროლოგიური სამსახურის სრულიად რუსეთის კვლევით ინსტიტუტს) დოკუმენტს MVI-სთვის, რომელსაც თან ერთვის საატესტაციო მოწმობის ასლი.
არ არის რეგისტრაციის საფასური.
თითოეულ ტექნიკას ენიჭება კოდი, როდესაც ის შედის რეესტრში. მასში შედის აბრევიატურა FR (ფედერალური რეესტრი), განყოფილების ნომერი (ერთი ციფრი), გაზომვის ტიპის კოდი (ორი ციფრი), რეგისტრაციის თარიღი (წელი) და ანგარიშის ნომერი (ხუთი ციფრი). მაგალითად: FR.1.37.1998.00004.
