طرق القياس (طرق القياس) هي مجموعة من القواعد والعمليات التي يوفر تنفيذها مؤشرات ذات خطأ معروف. وفقًا لأحكام القانون الاتحادي رقم 102 ، يجب إجراء القياسات بالطرق المعتمدة بالطريقة المحددة.
العوامل المؤثرة في الخطأ
لا يعتمد الانحراف فقط على الخصائص المترولوجية لأجهزة القياس. ليست هناك أهمية كبيرة لأخطاء المشغل وأوجه القصور في اختيار العينات وإعدادها والظروف التي يتم فيها إجراء القياسات وعوامل أخرى. وفقًا لذلك ، يتم إنشاء إجراءات القياس (MP) فيما يتعلق بظروف محددة باستخدام أدوات محددة.
هذا البيان ، مع ذلك ، لا يعني أن كل مختبر يجب أن يطور طريقته الخاصة. ومع ذلك ، إذا كان المختبر يستخدم نوعًا من أدوات القياس التي تتوافق مع مؤشر MVI المعتمد ، فإن العوامل المؤثرة تكون في النطاق المحدد ،المشغل لديه المؤهلات المحددة ، ثم المؤشرات المادية في هذه البيئة سيتم قياسها بخطأ معروف.
يجب أن تشمل العوامل المؤثرة:
- رطوبة ودرجة حرارة الهواء المحيط والبيئة التي يتم فيها القياس ؛
- التردد والجهد الكهربائي ؛
- المجال المغناطيسي
- اهتزاز وهكذا
GOST GSI
طرق القياس ، وفقًا لمعيار الدولة ، تشمل الأقسام والعناصر الهيكلية التالية:
- الاسم.
- النطاق
- المراجع المعيارية.
- المصطلحات والتعريفات.
- الاختصارات و الرموز
- متطلبات عدم اليقين أو خصائص الانحراف المخصصة.
- طرق وشروط القياسات
- متطلبات السلامة ، وإجراءات حماية البيئة ، ومؤهلات المشغل.
- أنشطة إعداد القياس.
- قياس.
- معالجة النتائج.
- دقة التحكم
- التطبيقات.
الجهات المختصة
وفقًا لـ GOST ، يتم إنشاء إجراءات القياس واعتمادها بالطريقة التي تحددها Rosstandart. يتم إجراء التحقق من MVI:
- GNMC (المركز العلمي الرئيسي للقياس) ؛
- الهيئات الإقليمية لـ GMS (خدمة الدولة للأرصاد الجوية) ؛
- منظمات أخرى لديها اعتماد ولديها الحق في إجراء الشهادة.
التحقق من الأساليب المستخدمة خارج نطاق الدولةالإشراف المترولوجي والمؤسسات تنظم وتنفذ وفق القواعد التي تضعها.
إنشاء MVI
يتم تطوير تقنية القياس وفقًا للمعايير الأولية وتشمل:
- اختيار الطريقة ، أدوات القياس ، السواغات ، تسلسل العمليات ، الخوارزمية لحساب المجاميع.
- إنشاء مسودة وثيقة لإجراء القياس.
- شهادة مترولوجية
المتطلبات الأولية تشمل:
- تخصيص تقنية القياس
- معايير الخطأ
- شروط القياس
- خصائص الكائن المقاس.
يجب أن يتضمن الموعد:
- الاسم (إذا لزم الأمر ، يتم إعطاء اسم تفصيلي) للكمية وخصائصها.
- القيود المفروضة على نطاق تطبيق MVI من خلال الانتماء الإداري ، وخصائص وأنواع الكائنات ، وما إلى ذلك.
يجب تعيين معايير الخطأ في شكل معلمات محددة في المستندات التنظيمية ، مع الإشارة إلى الإجراء التنظيمي والفني الذي يتم تقديمه فيه (إن وجد).
يتم تعيين شروط القياس كمجموعة من مؤشرات الكميات المؤثرة (العوامل): الكهربائية والميكانيكية والمناخية وما إلى ذلك.
يتم تعيين خاصية الكائن من خلال القيم المحددة لتلك المعلمات ، والتي يؤثر انحرافها عن المؤشرات الاسمية على الخطأ.
اختيار وسيلة وطريقة القياس فييتم تنفيذ تقنية القياس وفقًا للوثائق التنظيمية والفنية الحالية. في حالة عدم وجود NTDs ، يتم أخذ حساب خصائص الخطأ أو نتائج دراستهم التجريبية كأساس.
التصنيف
تنقسم الطرق المعتمدة لأداء القياسات إلى مجموعات وفقًا لطرق الحصول على النتائج:
- طرق مباشرة. عند استخدامها ، يتم الحصول على القيمة المطلوبة على أساس البيانات التجريبية.
- طرق غير مباشرة. في هذه الحالة ، يتم تعيين القيمة النهائية مع مراعاة القياسات المباشرة للكميات التي لها اعتماد معين على الكائن المقاس. يتم استخدام هذه الطرق عندما لا يكون من الممكن استخدام الطرق المباشرة. على سبيل المثال ، حساب كثافة الجسم الصلب يعتمد على نتائج قياس حجمه وكتلته.
وفقًا للظروف التي يتم فيها إجراء القياسات ، تنقسم طرق القياس إلى:
- الاتصال. وهي تستند إلى تفاعل العنصر الحساس لجهاز القياس والجسم. مثال بسيط هو قياس درجة حرارة الجسم بميزان حرارة.
- تلامس. تعتمد هذه الطرق ، على التوالي ، على عدم وجود اتصال بين الكائن والعنصر الحساس لجهاز القياس. على سبيل المثال ، حساب المسافة باستخدام رادار ، في فرن صهر - تحديد درجة الحرارة باستخدام البيرومتر ، إلخ.
اعتمادًا على طريقة مقارنة المعلمة المحددة ،للقياس ، مع وحدة SI ، خصص:
- الطريقة المباشرة. في مثل هذه الحالات ، يتم تحديد القيمة بواسطة جهاز القراءة. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون الفولتميتر ، أو مقياس التيار الكهربائي ، أو مقياس الحرارة ، وما إلى ذلك. لا يشارك في العملية مقياس يعكس وحدة قياس. يتم تنفيذ هذه المهمة في SI (نظام القياس) بواسطة المقياس.
- طريقة المقارنة. في هذه الحالة ، تتم مقارنة المعلمة المقاسة بالمؤشر الذي يتم إنتاجه بواسطة المقياس. على سبيل المثال ، يتم تحديد الكتلة على ميزان الميزان من خلال موازنة الأوزان.
أنواع طرق المقارنة
من بين الطرق الرئيسية:
- طريقة لاغية. عند الاستخدام ، يتم تقليل التأثير الصافي للأحجام على المقارنة إلى 0. على سبيل المثال ، يتم تحديد قوة المقاومة الكهربائية للجسر من خلال موازنتها المطلقة.
- طريقة الصدفة. عند استخدامه ، يتم قياس الفرق الذي يحدث بين مؤشرات القياس المرغوب والقابل للتكرار عندما تتطابق العلامات على المقاييس (على سبيل المثال ، الفرجار والورنيه) أو الإشارات الدورية.
- طريقة الاستبدال. يعتمد على المقارنة مع مقياس. يتم استبدال المعلمة المقاسة بقيمة معروفة. يتم استنساخه بالقياس. تظل الظروف دون تغيير. على سبيل المثال ، يتم إجراء الوزن عن طريق تحريك الكتلة والأوزان بالتناوب على لوح مقياس واحد.
تحليل مياه الصرف الصحي: تقنية القياس (PND F 14.1: 2: 4.135-98)
هذا MVI يسمح لك بتحديد محتوى العناصر في نطاقات معينة في عينة من الحل بدونالتخفيف.
PND F 14.1: 2: 4.135-98 يحدد منهجية إجراء قياسات تركيز الكتلة:
- سيليكون ؛
- الباريوم
- الألومنيوم ؛
- البريليوم ؛
- بورون ؛
- الثاليوم ؛
- صوديوم
- الزرنيخ وعناصر أخرى.
إذا لزم الأمر يمكن تحديد محتوى أكاسيد العناصر المختلفة في عينات من النفايات والشرب والمياه الطبيعية عن طريق الحساب.
تعتمد طريقة قياس تركيز كتلة المواد على تحديد شدة إشعاع الذرات والأيونات للعنصر المقابل المثار في بلازما الأرجون.
محرك بحث
يتم استخدام المضخة التمعجية وجهاز البخاخات لإدخال محلول العينة (العينة) في مطياف الانبعاث الذري. يدخل المحلول على شكل قطرات صغيرة (على شكل رذاذ) إلى الغرفة. يتم حقن الهباء الجوي في البلازما المقترنة بالحث من خلال أنبوب الموقد في تدفق الأرجون.
طوال فترة وجود العينة فيها (حوالي 2-3 مللي ثانية) ، تمر دورات التبخر والتذليل والتأين والإثارة. يتم تركيز الإشعاع المنبعث من الأيونات والذرات بواسطة مقياس الطيف عند فتحة المدخل. يتم فصله أيضًا بطول الموجة بواسطة محزوز حيود (عنصر مشتت).
يسمح لك مقياس الطيف مع متعدد الألوان بإجراء بحث متعدد العناصر في وقت واحد. في هذه الحالة ، يدخل الإشعاع أحادي اللون ، بعد مرور الحيود على الشبكة ، في فتحة الخروج. عند الإخراج ، عدد ثابت من PMTs (الكهروضوئيةالمضاعفات). كل منهم يسجل إشعاع بطول موجي معين عند خرجه.
في مطياف الانبعاث الذري بنظام Echelle البصري ، يتم فصل (تحلل) الإشعاع بواسطة محزوز الحيود والمنشور. ونتيجة لذلك فإن الصورة الطيفية ثنائية الأبعاد
يتم تنفيذ وظائف المسجل بواسطة CID (كاشف مصفوفة أشباه الموصلات). تجاوز عدد بكسلات التسجيل فيه 250 ألف بكسل. ونتيجة لذلك ، يمكن إجراء تحليل متعدد العناصر في قياس واحد ويمكن تسجيل أكثر الخطوط حساسية لكل عنصر.
مثال على إجراء القياس: تمعدن العينة
يتم تحليل عينات مياه الصرف الصحي التي تحتوي على جزيئات معلقة مرئية (الرواسب) بطريقتين.
الأول هو بحث السفن المفتوحة. يتم خلط عينة من مياه الصرف المحتوية على رواسب أو جزيئات معلقة. بعد ذلك ، يتم وضع 100 متر مكعب في زجاج مقاوم للحرارة (أو قارورة). انظر عينة
إذا كان من الضروري تحديد أشكال المواد الذائبة ، يتم ترشيح العينات مسبقًا. يمكن استخدام غشاء أو مرشح ورقي لهذا الغرض.
يتم تحضير عينة فارغة في نفس الوقت. يستخدم الماء منزوع الأكسجين أو الماء المقطر بدلاً من مياه الصرف الصحي.
إلى العينات التي تم تحليلها والفارغة يضاف حمض النيتريك المركز (2 سم مكعب) وبيروكسيد الهيدروجين (1 سم مكعب).
يتم تسخين الحاويات لمدة ساعتين بدون غليان. نتيجة لذلك ، يتبخر المحلول إلى حوالي 25 مترًا مكعبًا. انظر
بعدالتبريد ، يتم إحضار العينات إلى الحجم الأولي (100 سم مكعب) بالماء منزوع الأكسجين أو المقطر.
إذا بقي المعلق ، يتم إزالته (بالترشيح) في طبق جاف.
تحلل الميكروويف
كما في الحالة السابقة ، يجب خلط العينة المحتوية على جزيئات معلقة. خذ عينات 50 سم مع اسطوانة قياس3وضعها في اسطوانة PTFE.
بعد ذلك ، يضاف حمض النيتريك المركز (2 سم3) إلى العينة. يوضع الخليط في غطاء دخان لمدة 15-30 دقيقة.
يتم إدخال أسطوانة PTFE في الأوتوكلاف (جهاز التسخين) لفرن الميكروويف. في هذه الحالة ، يجب أن تسترشد بدليل التعليمات الخاص بالجهاز وأن تلتزم باحتياطات السلامة.
يتم وضع جهاز للتدفئة في الفرن ؛ تم تثبيت برنامج هضم العينة.
يتم اهتزاز الأوتوكلاف المبردة برفق. هذا ضروري حتى يتم خلط المحتويات تمامًا. بعد ذلك ، لموازنة الضغط ، افتح الغطاء قليلاً.
الخليط المتحلل نوعيًا بعد إزالة أكاسيد النيتريك هو محلول شفاف مصفر أو عديم اللون. يجب ألا يكون هناك جزيئات غير منحلة على جدران البطانة.
يبرد المحلول إلى درجة حرارة الغرفة ، ثم ينقل إلى دورق طوله 50 سم3. يتم غسل جدران البطانة البلاستيكية الفلورية بالماء المقطر أو منزوع الأيونات (أجزاء صغيرة).
تصديق
يتم تنفيذه لأولئك الذين MVIتستخدم في مجالات الإشراف المترولوجي للدولة. يتم أيضًا اعتماد طرق القياس للتحكم في حالة الأنظمة المعقدة تقنيًا (GOST 22.2.04).
MTI ، والتي يتم استخدامها خارج نطاق سيطرة الدولة وإشرافها ، معتمدة وفقًا للقواعد المحددة في المؤسسة أو في قسم الصناعة.
الهدف الرئيسي للإجراء هو تأكيد إمكانية أخذ القياسات بالترتيب وبخطأ لا يتجاوز المؤشرات المذكورة في وثيقة المنهجية.
يتم الاعتماد من قبل خدمات المقاييس وغيرها من الهياكل المصرح لها بتنفيذ وظائف ضمان توحيد القياسات.
يتم التحقق على أساس نتائج فحص المواد والوثائق التي تم تجميعها أثناء تطوير مؤشر تقييم الأداء. وتشمل هذه المواد البحثية التقنية / التجريبية.
مستندات الشهادة
قائمة الأوراق المالية تشمل:
- المتطلبات الأولية لإنشاء (تطوير) MMI
- مسودة وثيقة تنظم المنهجية
- البرنامج ونتائج الحساب / التقييم التجريبي لخصائص الخطأ
نتيجة إيجابية
في حالة إثبات امتثال MMI لأحكام الوثيقة التنظيمية ، تتم الموافقة على الأخير بالطريقة المحددة. يشير (باستثناء معيار الولاية) إلى اعتماد MVI. في هذه الحالة ، يشار إلى المنظمة (المؤسسة) التي نفذت خدمتها المترولوجية الفحص. يمكن الإشارة إليه من قبل GNMC أو سلطة GMS.
تسجيل MVI
الأساليب المعتمدة تخضع للمحاسبة. لهذا ، تم إنشاء السجل الفيدرالي لطرق القياس. يتكون من عدة أقسام
تنظمها الطرق القياسية والمعتمدة المعدة للاستخدام في مجالات توزيع مراقبة الحالة المترولوجية ويجب تسجيل الإشراف دون فشل.
ليتم تضمينها في سجل طرق القياس ، يرسل المطور إلى VNIIMS (معهد أبحاث عموم روسيا للخدمات المترولوجية) مستندًا لـ MVI مع نسخة من شهادة التصديق مرفقة.
لا يوجد رسوم تسجيل
يتم تعيين رمز لكل تقنية عند إدخالها في السجل. يتضمن الاختصار FR (السجل الفيدرالي) ورقم القسم (رقم واحد) ورمز نوع القياس (رقمين) وتاريخ التسجيل (السنة) ورقم الحساب (خمسة أرقام). على سبيل المثال: FR.1.37.1998.00004.
