ГОСТ Р 8.984-2019 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Внутренний контроль качества измерений в области использования атомной энергии

Приложение А
(справочное)

Примеры планирования схем проведения оперативного и периодического контроля качества измерений

А.1 Методика механических измерений при испытаниях на растяжение образцов продукции из металлов

А.1.1 Из продукции, подвергаемой испытаниям, изготавливают образцы для испытаний заданной формы и размеров, измеряют размеры, определяющие площадь поперечного сечения образца . Образец подвергают растяжению до разрыва на разрывной машине с заданной скоростью деформации. Диаграмму растяжения (зависимость нагрузки, создаваемой разрывной машиной от перемещения подвижного захвата разрывной машины) записывают в память компьютера. После разрыва образца диаграмму растяжения обрабатывают на компьютере по специальной программе и определяют нагрузку (усилие) , соответствующую условному пределу текучести. Условный предел текучести у вычисляют по формуле

.                                                                 (А.1)

А.1.2 Факторы, влияющие на погрешность результатов измерений при испытаниях

А.1.2.1 Локальные неоднородности материала образцов, вариации скорости деформации, отклонения формы образцов для испытаний от идеальной, случайные погрешности средств измерений (силоизмерительного устройства разрывной машины и средств измерений размеров образца) приводят к случайной составляющей погрешности, характеризующей сходимость результатов испытаний. Эта составляющая погрешности описывается наибольшим возможным значением среднего квадратического отклонения .

А.1.2.2 Систематические погрешности средств измерений - силоизмерительного устройства и средств измерений размеров - приводят к погрешности, которая по отношению к измерениям, проводимым в условиях сходимости (одна разрывная машина, один микрометр), имеют систематический характер, а по отношению к измерениям, проводимым в условиях воспроизводимости (испытания могут проводиться на разных типах разрывных машин) - случайный характер.

А.1.2.3 Различная жесткость разрывных машин, плавность хода подвижного захвата разрывной машины, а также, возможно, иные факторы (например, неадекватность алгоритма обработки диаграммы растяжения, конструкция захвата и т.п.) приводят к погрешности , имеющей такой же характер, как и погрешности и .

А.1.2.4 Составляющие погрешности , и дают неисключенную систематическую составляющую погрешности методики , доверительные границы которой для вероятности Р=0,95 при аттестации вычисляют как

,                                                             (А.2)

где * - символ суммирования погрешностей, рассматриваемых как случайные величины.

А.1.2.5 Погрешность (суммарная) результатов измерений при испытаниях, получаемых по рассматриваемой методике, вычисляют как

.                                                                    (А.3)

Таким образом, в терминах настоящего стандарта суммарная погрешность обусловлена факторами сходимости и факторами воспроизводимости. Неисключенный остаток систематической составляющей погрешности в данном случае отсутствует.

А.1.3 Организация внутрилабораторного контроля качества испытаний

А.1.3.1 ВОК сходимости проводят в соответствии с 5.9 при каждом испытании серии образцов, изготовленных из изделий одной партии, поскольку при аттестации методики установлено, что образцы, изготовленные из изделий одной партии, являются однородными.

А.1.3.2 В принципе для рассматриваемой методики можно организовать ВОК воспроизводимости, проводя испытания двух однородных образцов на разных разрывных машинах, используя разные средства измерений размеров, разные программы обработки диаграммы растяжения и т.д. Критерием контроля воспроизводимости в этом случае будет являться условие по формуле (8) при =1. Однако такой контроль неэффективен, поскольку величина критерия зависит от , которая в данном случае сравнима и даже превышает величину .

В то же время можно предполагать, что влияние факторов, указанных в А.1.2.3, в течение длительного времени остается неизменным, поэтому организация часто проводимого оперативного контроля нецелесообразна. Эффективнее использовать изложенные ниже другие схемы контроля качества испытаний.

А.1.3.3 Контроль составляющих погрешности и может обеспечиваться путем проведения поверки (калибровки) средств измерений, проводимой с периодичностью, указанной в документации на эти средства измерений, т.е. в данном случае будет осуществляться ПК отдельных факторов, влияющих на воспроизводимость результатов испытаний.

А.1.3.4 Для обеспечения большей надежности результатов испытаний (например, предотвращения случаев использования средств измерений, внезапно вышедших из строя в течение межповерочного интервала) целесообразно ввести и ВОК составляющей погрешности . Такой контроль будет проводиться ежедневно или перед проведением серии испытаний по упрощенной процедуре. Процедура контроля в основном будет соответствовать процедурам, проводимым при проведении поверки, но будет упрощена; например, достаточно только однократной проверки погрешности задаваемой разрывной машиной нагрузки по образцовому динамометру в точке, близкой к нагрузке , или проверки погрешности микрометра по концевой мере длины в точке, близкой к диаметру образца для испытаний.

А.1.3.5 Контроль составляющей погрешности "в чистом виде" организовать невозможно, т.к. невозможно исключить влияние на результаты испытаний составляющих погрешности и , а влияние составляющей погрешности можно только уменьшить путем увеличения числа испытываемых образцов (аналог параллельных определений). Поэтому можно организовать контроль составляющей погрешности (А.2), уменьшив влияние . При парах испытываемых образцов критерием контроля воспроизводимости будет условие

,                                              (А.4)

где и - средние значения по результатам испытаний, полученным на первой и второй разрывных машинах соответственно.