Комплексы аппаратуры для передачи размера единицы электрического сопротивления и контроля основных характеристик средств измерений

6. КОМПЛЕКСЫ АППАРАТУРЫ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ РАЗМЕРА ЕДИНИЦЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ.

6.1. Базовые комплексы и их роль в системе передачи размера единицы электрического сопротивления и исследования средств измерений.

В соответствии с решаемыми задачами в метрологии, согласно [9], различают:

одиночный эталон, в составе которого имеется одно СИ (мера, измерительный прибор, эталонная установка);

эталонную установку, под которой понимают измерительную установку, входящую в состав эталона;

поверочную установку, представляющую собой измерительную установку, укомплектованную рабочими эталонами и предназначенную для поверки РСИ и подчиненных рабочих эталонов.

При рассмотрении вопросов, связанных с передачей размера единицы, технические устройства, используемые для этой цели, рассматривают с точки зрения взаимодействия с ними пользователей. Этот подход закреплен в [25, 26], где основное внимание при сертификации систем качества калибровочных лабораторий и национальных метрологических центров (НМИ) уделяется именно процедурной части, а вопросы проектирования и изготовления эталонов предлагается рассматривать отдельно. Приняв в качестве отправной точки взаимоотношения “пользователь – техническое средство“ при рассмотрении технических устройств для измерения электрического сопротивления может быть принята классификация, аналогичная классификации устройств навигации и управления движением [2], где используются термины прибор, система, комплекс.

Чем выше степень целостности аппаратуры при ее эксплуатации, тем выше, с точки зрения чистого пользователя, качество ее проектирования. Пользователь взаимодействует с техническим устройством как с целым, неделимым элементом, при этом не требуется вмешательство пользователя в процесс взаимодействия частей, составляющих техническое устройство. С системных позиций вопросами взаимодействия составных частей занимается разработчик. Отнесение технического устройства к тому или иному классу отвечает взгляду то разработчика, то пользователя. Критерием для разделения технических устройств и СИ на классы может служить наличие или отсутствие у пользователя доступа (необходимости доступа) к структуре устройства. В этом случае пара “прибор‑система (комплекс)” отличаются наличием (у системы и комплекса) и отсутствием (у прибора) подобного доступа. Разделение системы и комплекса можно провести с помощью критерия, состоящего в том, что возможность доступа к структуре устройства обеспечивает у комплекса и не обеспечивает у системы изменение целей функционирования.

Для базовых комплексов на современном этапе развития главным вопросом является именно возможность пользователя изменять цели функционирования в зависимости от решаемых задач.

При рассмотрении базовых комплексов следует выделить основные факторы, влияющие на их структурный состав и функциональные особенности:

необходимость решения задач, связанных с комплексированием эталонов;

неизбежное разнообразие в номенклатуре выполняемых работ;

необходимость изменения структуры базового комплекса на месте его эксплуатации;

особенности полного жизненного цикла базового комплекса;

возможность рассмотрения базового комплекса как технического объекта, на который могут быть выпущены документы, аналогичные техническим условиям, паспорту, руководству по эксплуатации, содержащие полную информацию о работе с комплексом и его функциональных возможностях.

Создание комплексных эталонов (или комплексирование [2, 13]) может происходить по разным направлениям. В данной работе рассматривается направление, связанное с созданием комплексов, выполняющих функции эталонов различной разрядности в одном виде измерений.

Подобное комплексирование фактически уже существует на практике, поскольку любой метрологический центр, обладающий, например, рабочим эталоном единицы электрического сопротивления первого разряда, проводит метрологические работы на всех уровнях точности, соответствующих всем нижерасположенным полям поверочной схемы. Если юридически (или по договоренности) запретить передачу информации о размере единицы сторонним потребителям на низких уровнях точности, остается необходимость поверки и калибровки СИ, находящихся в самом метрологическом центре. В особенности в тех случаях, когда метрологический центр, обладающий вторичным эталоном единицы электрического сопротивления, занимается вопросами измерений производных физических величин, для которых не создаются исходные эталоны, и измерения замыкаются на поверочные схемы тех физических величин, от которых зависит измеряемая величина.

Неустранимое разнообразие работ, выполняемых на комплексе аппаратуры, включающем вторичный эталон, обусловлено различными причинами. На основе анализа результатов разработок и исследований, проведенных во ВНИИМ при создании вторичных эталонов для России и стран СНГ, а также информации, полученной при постоянном наблюдении за их состоянием и развитием, следует выделить основные источники неустранимого разнообразия работ (рис. 49):