Нужны ли калибраторы для шумомеров ОКТАВА и ЭКОФИЗИКА?

Вопрос. В нашей организации имеются следующие приборы для измерения уровней шума и вибрации: RFT00017, Октава-110А, Октава-101ВМ. Требуются ли калибраторы к нашим средствам измерений?

Ответ. Это зависит от того, для каких целей вы используете приборы. Если они задействованы в сфере, охватываемой государственным регулированием обеспечения единства измерений (например, охрана труда, промышленная безопасность, природоохранная деятельность, государственный надзор), то такие измерения должны проводиться по аттестованным методикам, которые, как правило, требуют наличия калибраторов. Более подробно этот вопрос рассмотрен ниже. Попутно отметим, что упомянутый вами шумомер RFT00017 (производство ГДР) не соответствует требованиям обновленного ГОСТ 17187-2010.

Вопрос. Являются ли достаточными проводимые один раз в год поверки, по результатам которых в приборы вводятся значения калибровочных поправок и проводится внутренняя калибровка?

Ответ. Регулярная поверка не заменяет проверку калибровки при проведении измерений. Межповерочный интервал устанавливается по результатам испытаний с целью утверждения типа средства измерения и обычно в России составляет 1 год. Понятие внутренней калибровки в действующих стандартах по измерениям шума и вибрации отсутствует.

Вопрос. С какой периодичностью проводить внешнюю калибровку средств измерений: перед и после серии измерений в начале и в конце дня или перед каждым измерением при переходе от одного рабочего места к другому?

Ответ. Вопрос о применении калибраторов имеет два аспекта: технический и юридический. Рассмотрим их ниже.

О применении акустических калибраторов

С технической точки зрения, акустические калибраторы необходимы для проверки акустических измерительных трактов. Микрофоны, используемые в шумомерах, очень уязвимы, и даже незначительное физическое воздействие может их повредить. Причем показания могут выглядеть правдоподобно, но быть не верными. Кроме того чувствительность микрофона зависит от внешних условий и калибратор необходим для подтверждения готовности прибора к работе.

С юридической точки зрения, применение акустического калибратора предусмотрено практически всеми стандартами и методическими указаниями, содержащими методики выполнения измерений шума. Более того, применение акустического калибратора является необходимым условием оценки точности измерения шума (см. ГОСТ 12.1.050, ГОСТ ИСО 9612МР 4.3.0008-10). Проверку калибровки акустического тракта следует проводить до и после серии измерений; допустимо проводить проверку калибровки в начале и в конце дня измерений. Изменение калибровочных поправок осуществляют метрологические лаборатории в ходе поверки СИ. Для проверки калибровки нескольких шумомеров допускается использовать один калибратор. Акустические калибраторы являются самостоятельным средством измерения, подлежат процедуре утверждения типа и поверке (при использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений).

О применении вибрационных калибраторов

Портативный виброкалибратор создает вибрационное колебание известной частоты и амплитуды.

Следует различать два вида применения калибраторов:

  • собственно калибровку средства измерения и 
  • проверку чувствительности (коэффициента преобразования) измерительного тракта.

Нередко в различных документах встречаются требования о проведении калибровки виброметров до и после измерений. В подавляющем большинстве случаев, однако, термин "калибровка" здесь употребляется ошибочно, так как калибровка - это особая метрологическая процедура, близкая по своему смыслу к поверке, которую могут выполнять только соответствующие метрологические лаборатории. Итогом калибровки является определение метрологических характеристик средства измерения. Путаница в терминологии возникает из-за того, что за рубежом термин "калибровка" имеет более широкое значение.

Применение калибраторов в натурных условиях обычно не затрагивает вопросы уточнения метрологических характеристик, а связано с проверкой работоспособности. 

Как показывает опыт,  работоспособность виброизмерительной аппаратуры можно оценить без калибратора в подавляющем большинстве случаев. Чувствительность наиболее распространенных вибропреобразователей, таких как пьезоакселерометры, например, пренебрежимо мало зависит от температуры, влажности и иных внешних условий.. 

Поэтому де-факто виброкалибратор необходим при тех измерениях, где его применение прямо регламентировано нормативно-технической документацией либо спецификой задачи (например, в многоканальных системах со сменными датчиками).

Отдельно стоит вопрос о необходимости применения только поверенных виброкалибраторов. На наш взгляд, поверка необходима только в тех случаях, где калибратор выступает в качестве самостоятельного средства измерений и его использование непосредственно влияет на оценку точности измерений. 

Как правильно использовать виброкалибратор для проверки прибора?

Вопрос: В нашей лаборатории есть виброметр Экофизика и виброкалибратор КВ-160. Как правильно использовать виброкалибратор для проверки прибора? Как часто и насколько обязательно это делать?

Ответ    

    Чтобы понять, нужно ли проводить проверку калибровки виброметра, следует обратится к нормативному документу,  которым руководствуется лаборатория при измерениях вибрации.

     Если при измерениях вибрации руководствоваться  аттестованными методиками,  разработанными нашим объединением, то требование о проведении калибровки виброметров является рекомендуемым.  Общая проверка работоспособности и правильности настройки прибора при этом  обязательна.

     Проверка калибровки – это проверка измерительного тракта. Её проводят до и после серии измерений, что бы убедиться в правильности работы прибора во время измерений.

Для проверки калибровки приборов Октава и Экофизика  нужно:

  1. Подключить акселерометр  к прибору,  включить его  и зайти в режим измерения. Не следует заходить в сервисные режимы для настройки прибора – «Автокалибровка»,  «Калибровка», «Диспетчер датчиков» и т.п;
  2. Запустить измерения, нажать клавишу меню и выбрать окно  График (Спектр-Да и т.п.);
  3. - при работе с однокомпонентными  датчиками:
    а) закрепить датчик на калибраторе с помощью шпильки или мастики;
    б) выбрать отображение третьоктавного спектра и усреднение 5 сек (либо Slow);
    в) на приборе, установить курсор на полосу частот, которая наиболее близка к частоте работы калибратора, обычно это 160 Гц;
    г) включить калибратор, выждать 10-20 секунд, сравнить показания с уровнем, выдаваемым калибратором по свидетельству. Если разница не превышает допустимой, проверка калибровки считается успешной.

    - при работе с трёхкомпонентными датчиками:
    а) закрепить датчик на калибратор таким образом,чтобы проверяемая ось датчика была направлена вдоль рабочей оси калибратора,
    б) выбрать отображение третьоктавного спектра и усреднение 5 сек (либо Slow);
    в) на приборе, установить курсор на полосу частот, которая наиболее близка к частоте работы калибратора, обычно это 160 Гц; 
    г) включить калибратор, выждать 10-20 секунд, сравнить показания с уровнем, выдаваемым калибратором по свидетельству. Если разница не превышает допустимой, калибровка считается пройденной.
    д) повторить пункты а-г для остальных осей вибродатчика.

     При работе с приборами Октава и Экофизика проверка калибровки считается пройдённой, если измеренное значение совпадает с уровнем калибратора в пределах  ±0,5 дБ.  Это допускаемое отклонение указано в методике выполнения прямых однократных измерений. Для большинства приборов Октава и Экофизика эта методика содержится в приложении к руководству по эксплуатации МИ ПКФ-12-006, а для остальных - непосредственно в руководстве по эксплуатации.