Для чего используются стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов
Стандартные образцы
Для ряда областей измерений и в первую очередь для физико-химических измерений чрезвычайно перспективным средством повышения эффективности поверочных работ является применение стандартных образцов. Правила работы со стандартными образцами устанавливает ГОСТ 8.315-97 «ГСИ. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения». Согласно этому документу стандартный образец состава и свойств веществ и материалов – это средство измерений в виде вещества (материала), состав или свойства которого установлены аттестацией. Можно дать и другое определение: стандартный образец – это образец вещества (материала) с установленными в результате метрологической аттестации значениями одной или более величин, характеризующими свойство или состав этого вещества (материала).
Стандартные образцы предназначены для обеспечения единства и требуемой точности измерений посредством:
· градуировки, метрологической аттестации и поверки СИ;
· метрологической аттестации методик выполнения измерений;
· контроля показателей точности измерений, выполняемых по утвержденным методикам;
· измерения ФВ, характеризующих состав или свойства веществ и материалов, методами сравнения.
Стандартные образцы по своему назначению исполняют роль мер, однако, в отличие от «классических» мер, они имеют ряд особенностей. Например, образцы состава воспроизводят значения ФВ, характеризующих состав или свойства именно того материала (вещества), из которого они изготовлены. Стандартные образцы, как правило, не представляют собой изделия, они реализованы обычно в виде части или порции однородного вещества (материала), причем эта часть является полноценным носителем воспроизводимой единицы ФВ, а не ее части. Эта особенность образцов отражена в требованиях к их однородности по составу и свойствам. Однородность материала, из которого сделан образец, имеет принципиальное значение, в то время как для меры такая характеристика часто является второстепенной.
Стандартные образцы состава и свойств в отличие от мер характеризуются значительным влиянием неинформативных параметров (примесей, структуры материала и др.). при использовании стандартных образцов очень часто необходимо учитывать функции влияния таких параметров.
В связи с многообразием задач, решаемых с помощью стандартных образцов, их можно разделить на группы по ряду классификационных признаков. В зависимости от вида аттестуемой характеристики они подразделяются на следующие виды:
· стандартные образцы состава – образцы, воспроизводящие значения величин, характеризующих содержание определенных компонентов (химические элементы, их изотопы и др.);
· стандартные образцы свойств – образцы, воспроизводящие значения величин, характеризующих физические, химические, технические или другие свойства вещества, за исключением величин, характеризующих состав.
В зависимости от сферы действия и области применения определяется уровень утверждения стандартных образцов. По этому признаку они делятся на государственные, отраслевые и стандартные образцы предприятий. Стандартным образцам, включенные в поверочные схемы, присваиваются разряды.
Стандартные образцы объединяются в типы. Тип – это классификационная группировка образцов, определяющими признаками которой является одно и то же вещество, из которого они изготовлены, и единая документация, по которой они изготовлены. Типы стандартных образцов допускаются к применению при условии их утверждения и регистрации в соответствующем реестре. Для каждого типа стандартных образцов при их аттестации устанавливается срок действия, который не должен превышать 10 лет, а также определяются метрологические характеристики, которые нормируются в документации на их разработку и выпуск. К ним относятся:
· аттестованное значение стандартного образца – значение аттестованной характеристики образца, им воспроизводимое, установленное при его аттестации и приводимое в свидетельстве с указанием его погрешности;
· погрешность аттестованного значения стандартного образца – разность между аттестованным и истинным значениями величины, воспроизводимой той частью образца, которая используется при измерении;
· характеристика однородности стандартного образца – характеристика свойства образца, выражающегося в постоянстве значения величины, воспроизводимой его различными частями, используемыми при измерениях;
· характеристика стабильности стандартного образца – характеристика свойства образца, выражающегося в сохранении значений метрологических характеристик в установленных пределах в течение указанного в свидетельстве срока годности при соблюдении заданных условий хранения и применения;
· функции влияния стандартного образца – зависимость метрологических характеристик образца от изменения внешних влияющих величин в заданных условия применения.
Возможно использование и других метрологических характеристик. Значения всех метрологических характеристик стандартного образца устанавливаются в процессе аттестации и приводятся в свидетельстве на него.
Применение стандартных образцов должно осуществляться в соответствии с требованиями нормативно-технических документов на методы измерений, испытаний, контроля, поверки и градуировки СИ; аттестованных методик выполнения измерений и государственных, ведомственных и локальных поверочных схем.
Что такое стандартные образцы и для чего они нужны
Обеспечение стандартных свойств веществ и материалов, из которых изготавливается то или иное изделие, является основой для выпуска продукции высокого качества. Существующий уровень развития средств измерений химического состава и свойств веществ и материалов не используются традиционные способы поверки.
Это определяется тем, что о составе и технических свойствах судят по результатам измерения некоторых физических величин, характеризующих их вторичные свойства, а связь состава и свойств веществ и материалов с непосредственно измеряемыми величинами часто зависит от конкретных условий измерений. Возникающие при этом методические погрешности измерения не устраняются повышением точности средств измерений, и необходим переход к воспроизведению измеряемых свойстве помощью специальных средств измерения – стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов. Стандартный образец – это средство измерений в виде вещества (материала), состав или свойство которого установлены при аттестации. Стандартные образцы предназначены для обеспечения единства и требуемой точности измерений.
Их применяют для измерения состава и свойств веществ и материалов методом сравнения с данным стандартным образцом; градуировки, аттестации и поверки средств измерений, используемых для измерения соответствующих свойств и состава веществ и материалов; аттестации методик выполнения измерений состава и свойств; контроля правильности результатов измерений.
При использовании стандартного образца конкретные внешние условия одновременно и одинаково действуют как на стандартные образцы, так и на испытуемый объект, и тем самым устраняются методические погрешности измерения. В этой связи стандартный образец должен быть по своим химическим и физическим свойствам как можно ближе к аттестуемому объекту. Стандартный образец как бы моделирует объект, и, например, при определении содержания алюминия в легированной стали и в цветном сплаве необходимо применять различные стандартные образцы. Таким образом, номенклатура стандартных образцов должна быть достаточно большой. В предельном случае для каждого объекта должен быть свой стандартный образец. В зависимости от аттестуемой физической величины все стандартные образцы разделяют на стандартные образцы состава и стандартные образцы свойств. В свою очередь, стандартные образцы состава подразделяют в зависимости от вещества (материала), а стандартные образцы свойств – в зависимости от физической величины, которую они воспроизводят. Стандартные образцы свойств веществ и материалов по своему назначению выполняют роль мер.
В зависимости от установленного уровня утверждения и применения все стандартные образцы разбивают на три категории:
Основными метрологическими характеристиками стандартного образца являются значение аттестуемой характеристики (значение физической величины, воспроизводимой стандартным образцом) и значение его погрешности, т. е. разности между значением аттестуемой характеристики, установленным при аттестации, и истинным значением, воспроизводимым при использовании конкретного экземпляра стандартного образца или его части (пробы). Важными требованиями являются однородность (постоянство воспроизводимых образцом значений физической величины во всех экземплярах образца или его частях) и стабильность (постоянство воспроизводимых образцом значений физической величины в течение срока действия образца).
Все стандартные образцы подлежат аттестации, при которой устанавливаются их метрологические характеристики.
Стандартные образцы предприятий аттестуются по отраслевым или непосредственно по государственным стандартным образцам. Аттестация государственных стандартных образцов производится путем их исследования с применением эталонов, образцовых средств измерений, с использованием методик, прошедших аттестацию по ГОСТ 8.010-72. Значение аттестуемой характеристики – это установленное при аттестации стандартного образца значение воспроизводимой им физической величины, характеризующей его состав и свойства. Стандартный образец может иметь несколько аттестованных значений по числу воспроизводимых им физических величин. Каждый стандартный образец (или партия) снабжается свидетельством, в котором должны быть указаны значение аттестуемой характеристики, ее погрешность, срок действия образца, условия применения, хранения, транспортирования ит. п.
Для координации работ по разработке и внедрению стандартных образцов в стране действует Государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (ГССО).
Стандартные образцы
Важной составляющей метрологического обеспечения единства измерений является использование стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов.
Стандартные образцы предназначены для воспроизведения, хранения и передачи характеристик состава и свойств веществ и материалов, выраженных в значениях единиц величин, допущенных к применению в Российской Федерации.
Фактически это средство измерений, представленное в виде вещества или материала, состав и свойства которого аттестованы.
В сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений применяются только стандартные образцы утвержденных типов.
Различают стандартные образцы состава и стандартные образцы свойства.
Порядок работы с СО установлен в ГОСТ 8.315-97 «Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения».
Они используются во многих видах работ по обеспечению единства измерений в области здравоохранения, ветеринарии, охраны окружающей среды, обеспечения безопасности труда, гидрометеорологии, по метрологическому обеспечению деятельности предприятий и организаций, в частности в работах, связанных с производством, испытаниями и сертификацией продукции, проведением торговых операций.
В зависимости от уровня утверждения и регистрации, а значит, и применения, стандартные образцы делятся на категории:
— стандартные образцы предприятий (СОП).
Стандартные образцы выпускаются в соответствии с разработанной для них нормативно-технической документацией только специально аккредитованными для этих целей организациями.
В России создана Государственная служба стандартных образцов, состава и свойств веществ и материалов.
Головной организацией этой службы является Уральский научно-исследовательский институт метрологии (УНИИМ, г. Екатеринбург), который осуществляет межрегиональную и межотраслевую координацию работ по разработке и внедрению стандартных образцов в различных отраслях промышленности для обеспечения единства измерений на основе их применения.
В настоящее время компьютерный банк данных этой службы содержит информацию о более 15 000 типов отечественных и зарубежных стандартных образцов.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
31.3. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов
Под стандартными образцами принято понимать образцы веществ или материалов, химический состав или физические свойства которых типичны для данной группы веществ (материалов), определены с необходимой точностью, отличаются высоким постоянством и удостоверены сертификатом.
Стандартные образцы используются для градуировки, поверки и калибровки химического состава и различных свойств материалов (механических, тепло-физических, оптических и др.). Стандартные образцы как мера с установленной погрешностью (классом точности) применяются непосредственно для контроля качества сырья и промышленной продукции путем сличения. По существу стандартные образцы служат для поддержания единства измерений, т.е. являются средствами измерений.
• разновидность характеристики, по которой проводится аттестация стандартного образца;
» метод анализа (сличения) объектов контроля со стандартным образцом;
Согласно этой классификации стандартные образцы подразделяют π о первому признаку на образцы свойств материалов (веществ) и образцы состава материалов (веществ); по второму признаку различают стандартные образцы для химического, рентгеновского, спектроскопического и других видов анализа; по третьему признаку — стандартные образцы в твердом, жидком и газообразном состоянии; по метрологическому назначению (четвертый признак)— стандартные образцы для градуировки, поверки, контроля качества вещества и т.д.
Особо важное значение имеет категория стандартных образцов для установления чистоты веществ. Понятие особо чистых веществ связано с производством многих материалов современной техники, медицины и т.д. Стандартные образцы подвергаются специальным испытаниям, по результатам которых они получают свидетельства (сертификат) и вносятся в государственный реестр стандартных образцов, а он в свою очередь является составной частью (разделом) Государственного реестра средств измерений. В сертификате стандартного образца обязательно указывается срок годности, поскольку практически все вещества и материалы со временем изменяются вследствие воздействия факторов окружающей среды на их свойства. А от этого зависит достоверность результатов измерений.
К настоящему времени опубликованы данные более чем о 3,5 млн. веществ и материалов, что характеризует значимость такого средства измерений, как стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов.
В России действует Государственная служба стандартных образцов (ГССО) в составе НПО «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева». Главная цель этой службы — обеспечение любой организации, нуждающейся в проведении контроля качества своей продукции с помощью стандартных образцов, образцами и изготовление новых образцов по заявкам заинтересованных юридических лиц.
Для чего используются стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов и устанавливает общие требования к порядку их разработки, утверждения (признания), регистрации, выпуска и применения.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.010-90* Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 8.563-96.
ГОСТ 8.326-89* Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическая аттестация средств измерений
* На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.009-94**.
ГОСТ 8.532-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава веществ и материалов. Межлабораторная метрологическая аттестация. Содержание и порядок проведения работ
ГОСТ 15.001-88* Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 15.201-2000.
ГОСТ 15895-77* Статистические методы управления качеством продукции. Термины и определения
* На территории Российской Федерации действуют ГОСТ Р 50779.10-2000 и ГОСТ Р 50779.11-2000.
3 Определения и сокращения
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 стандартный образец состава или свойств вещества (материала)*; стандартный образец; СО: Средство измерений в виде определенного количества вещества или материала, предназначенное для воспроизведения и хранения размеров величин, характеризующих состав или свойства этого вещества (материала), значения которых установлены в результате метрологической аттестации, используемое для передачи размера единицы при поверке, калибровке, градуировке средств измерений, аттестации методик выполнения измерений и утвержденное в качестве стандартного образца в установленном порядке.
* Определение термина «стандартный образец» сформулировано с учетом его определений, приведенных в РМГ 29, см. [1] приложения И, а также в международных нормативных документах.
1 Из многочисленных свойств, присущих конкретному веществу (материалу): тепловых, механических, химических и др., СО предназначен для воспроизведения размеров только тех из них, которые подлежат количественной оценке путем измерений при контроле, испытаниях или в других целях, обусловленных практическим использованием этого вещества (материала).
3.2 стандартный образец состава вещества (материала); СО состава: Стандартный образец с установленными значениями величин, характеризующих содержание определенных компонентов в веществе (химических элементов, их изотопов, соединений химических элементов, структурных составляющих и т.п.).
3.3 стандартный образец свойств веществ (материалов), СО свойств: Стандартный образец с установленными значениями величин, характеризующих физические, химические, биологические и другие свойства вещества.
3.4. категория стандартного образца: Признак, определяющий уровень его признания (утверждения) и область применения:
3.4.3 отраслевой СО; ОСО: Стандартный образец, утвержденный органом, наделенным соответствующими полномочиями от Государственного органа управления или от объединения юридических лиц, применяемый на предприятиях и в организациях отрасли или объединения юридических лиц, утвердивших СО.
3.5 экземпляр стандартного образца; экземпляр СО: Отдельная упаковка в таре материала СО, в которую он расфасован, или изделие в индивидуальной упаковке, поставляемые потребителю вместе с паспортом экземпляра СО, оформленные этикеткой или имеющее маркировку.
3.6 комплект стандартных образцов; комплект СО: СО в виде совокупности нескольких (более двух) экземпляров, поставляемых и применяемых совместно, имеющих разные аттестованные значения одной и той же величины, упорядоченные в пределах определенного диапазона ее значений, поставляемых потребителю вместе с паспортом комплекта СО.
3.7 тип стандартного образца; тип СО: Совокупность экземпляров (комплектов) стандартного образца одного и того же назначения, изготовляемых из одного и того же вида (марки) вещества (материала), по одной и той же технической документации, устанавливающей технические требования к СО, технологию их изготовления и методику аттестации.
3.8 набор стандартных образцов; набор СО: Совокупность нескольких экземпляров СО разных типов, скомплектованных с учетом удобства их применения для выполнения конкретных метрологических работ и поставляемых потребителям в одном или нескольких вариантах комплектации.
3.9 партия стандартных образцов; партия СО: Совокупность экземпляров или комплектов СО одного типа, изготовленных из одного и того же технологически подготовленного исходного материала, аттестованных с использованием одних и тех же методов и средств измерений, на которую имеется необходимая техническая документация, позволяющая определить принадлежность экземпляров СО к данной партии.