Об авторах

Авторский коллектив сотрудни­ков ООО «ГлобалТест», г. Саров

 

 

Кирпичев Александр Алексан­дрович 

Директор, область интересов - физические принципы про­ектирования первичных изме­рительных преобразователей.

 

 

  

 

 

Смирнов Владимир Васильевич 

Технический директор, к. т. н. Область интересов - техниче­ская диагностика и НК.

  

 

 

 

 

 

Симчук Александр Анатольевич 

Главный метролог, область интересов - метрологическое обеспечение проектирования и производства измерительных преобразователей, системы качества.

 

 

 

Введение

В течение последних нескольких лет наблюдается рост внедрения систем НК и непрерывного мониторинга в различных отраслях промышленности. Этому, по-на­шему мнению, есть ряд объяснений.

1. Вследствие наблюдавшегося деся­тилетиями преимущественно экстенсив­ного развития экономики стран бывшего СССР сложилась ситуация, когда про­мышленность оснащена морально уста­ревшим оборудованием, находящимся на грани выработки ресурса. Чтобы ре­ально оценить состояние оборудования, а значит и возможность его дальнейшей эксплуатации, необходимы современные методики мониторинга и их аппаратное обеспечение.
2. В последние 2 - 3 года наблюдает­ся стабилизация и даже подъем промыш­ленности. Таким образом, предприятия имеют возможность вложений ресурсов в современные технологии контроля и мониторинга.
3. Россия находится на этапе вступле­ния в ВТО, и для полноценной интегра­ции в мировую экономику и выполнения международных норм по безопасности предприятия вынуждены внедрять не­обходимые системы технологического контроля.
4. Предприятия, ориентированные на долгосрочную перспективу, сейчас гото­вы нести затраты на внедрение систем НК, чтобы в дальнейшем получить конку­рентные преимущества за счет снижения риска аварий и простоя оборудования при проведении регламентных работ. Современные технологии позволяют вы­явить аварийные узлы и вовремя принять необходимые меры.

В сложившейся ситуации предпри­ятия, разрабатывающие и выпускающие диагностическую аппаратуру, изменяют свою политику. Так, новые задачи стоят перед метрологическими службами, яв­ляющимися одним из ключевых звеньев при поставке на рынок качественной аппаратуры. В частности, для предпри­ятий, разрабатывающих и производя­щих виброизмерительную аппаратуру и аппаратуру для акустико-эмиссионных измерений, имеется возможность уча­ствовать в определении перспектив развития эталонной базы, а также в кор­ректировке существующих и подготовке новых стандартов посредством участия в профильных технических комитетах ТК 183 «Вибрация и удар» и ТК 371 «Неразрушающий контроль».

В статье рассмотрены состояние и перспективы развития метрологиче­ского обеспечения на примере научно- производственного предприятия - из­готовителя первичной аппаратуры для оснащения систем НК и мониторинга.

Краткие сведения о предприятии

Одна из основных задач ООО «Глобал- Тест», созданного в 1991 г., - осна­щение потребителей, обслуживающих оборудование потенциально опасных производств, надежными средствами измерения и контроля. Применение но­вых технических решений, материалов и технологий позволило создать ряд надежных в эксплуатации пьезоэлектри­ческих преобразователей для систем диагностики оборудования АЭС, метал­лургии, энергетики, транспорта, центров санэпиднадзора и др.

 

В настоящее время предприятие вы­пускает более 100 типов изделий:

-  вибропреобразователи перемещения, скорости и ускорения;

-  преобразователи приемные акустиче­ской эмиссии;

-  датчики силы и ударные молотки;

-  калибраторы;

-  согласующие электронные устройства.

Датчики выпускаются как с заря­довым выходом, так и со встроенным усилителем типа 1СР*.

Этой аппаратурой комплектуются системы вибродиагностики таких про­изводителей, как Ассоциация ВАСТ (Санкт-Петербург), ООО Интерюнис (г. Москва), ООО Компания Октава (г. Москва), НТЦ ПРИЗ (г. Москва), НТЦ Оргтехдиагностика (г. Москва), ЗАО Промсервис (Дмитровград), непосредственно связанных с поставкой диагностических комплексов на предприятия.

Метрологическое обеспечение проектирования и производства

Метрологическая служба (МС) состо­ит из двух групп: испытаний и поверки средств измерений (СИ), методического обеспечения. Функции метрологической службы:

-  обеспечение единства и требуемой точности измерений, повышение уров­ня метрологического обеспечения про­изводства;

-  испытания и поверка виброизмери­тельной аппаратуры;

-  внедрение современных методов и средств измерений, направленных на повышение эффективности производ­ства, технического уровня и качества продукции;

-  проведение систематического кон­троля и испытаний на всех стадиях разработки, производства и эксплу­атации СИ;

-  участие в подготовке к аттестации производства и сертификации систем качества;

-  оценка экономической эффективно­сти метрологического сопровождения производства продукции;

-  анализ претензий к качеству продук­ции.

МС постоянно уделяет внимание необходимому оснащению контрольно- измерительным оборудованием для поверки и испытаний выпускаемой продукции, регламентированным соот­ветствующими поверочными схемами. В настоящее время МС располагает следу­ющим оборудованием:

-  вибростенды фирм В&К, ЕSЕ, LDS;

-  аппаратура для испытаний на широко­полосную вибрацию;

-  камертонные установки для измерения коэффициента преобразования на часто­те 200 Гц при амплитудах до 300 мс^-2;

-  баллистическая установка для изме­рения коэффициента преобразования в ударном режиме с амплитудой до 100000 мс^-2;

-  установка для определения резонанс­ной частоты;

-  установка для определения поперечной чувствительности;

-  установка для определения деформаци­онной чувствительности;

-  установки для определения коэффици­ентов электроакустического преобразо­вания продольных и рэлеевских волн.

Все оборудование, передающее еди­ницы измерений, зарегистрировано в Госреестре СИ и ежегодно поверяется в ФГУ Ростест-Москва, ФГУП ВНИИМ им. Менделеева, ФГУ «Нижегородский ЦСМ», НПО «Дальстандарт», ФГУП НИЦПВ.

В качестве эталонов вибрации ис­пользуется оборудование фирм В&К, LDS, имеющее основную относительную погрешность 1 % на базовой частоте 160 (200) Гц, 3,7 % в диапазоне частот 5 - 5000 Гц.

В качестве эталонов при поверке пре­образователей акустической эмиссии ис­пользуются установки для определения коэффициентов электроакустического преобразования продольных волн и волн Рэлея ПАП-1, ПАР-1 разработки НПО «Дальстандарт».

Совершенствование качества метрологического обеспечения

В настоящее время зарубежный и оте­чественный потребитель предъявляет повышенные требования к точности средств измерений, точности поверки и калибровки, что, в свою очередь, требу­ет соответствующего метрологического обеспечения на всех этапах жизненного цикла продукции. Для обеспечения кон­курентоспособности продукции необхо­димо уделять особое внимание совер­шенствованию метрологической базы [1].

Организационные мероприятия

В соответствии с приказом Госстан­дарта от 21 июля 2003 г. № 592 МС предприятиям предоставлено право по­верки выпускаемых средств измерений (регистрация в Реестре аккредитованных метрологических служб под № 01057). В область аккредитации входят вибропре­образователи, преобразователи акусти­ческой эмиссии и калибраторы.

В настоящее время в связи с выходом новой редакции правил ПР50.2.014-2001 «Аккредитация метрологических служб юридических лиц на право поверки средств измерений» МС разработа­но новое руководство по качеству в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2000 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий». Этот документ регламентирует деятель­ность МС в соответствии с требованиями стандартов серии ИСО 9000.

Результаты измерений и поверок хранятся на электронном носителе. Это позволяет оперативно находить инфор­мацию по результатам поверок конкрет­ного датчика.

МС предприятия практикует меж­лабораторное сличение результатов измерений с ведущими метрологически­ми центрами Госстандарта. Наиболее результативно эта работа налажена с ГЦИ СИ «Ростест-Москва». По результа­там сличений анализируются и разре­шаются возникающие вопросы в части результатов и точности поверки. Польза от такого сотрудничества очевидна, поскольку позволяет на ранних этапах выявлять возможные причины несоот­ветствия результатов измерений.

При разработке новых СИ и утвержде­нии типа СИ деятельность МС сконцентри­рована на подтверждении заявляемых характеристик. По результатам испыта­ний разрабатываются ТУ, РЭ, вносятся предложения в изменение конструкции приборов для улучшения характеристик.

Отметим, что организация работы МС является одним из звеньев создаваемой Системы менеджмента качества по ИСО 9000. В этом смысле организация рабо­ты МС строится с учетом необходимых будущих взаимосвязей с другими струк­турными звеньями предприятия.

Технические мероприятия

Техническое оснащение МС находится в числе приоритетных задач предпри­ятия. Планируется разработка и внедре­ние электронной базы данных по резуль­татам измерений с целью архивирования результатов измерений. Это позволит получить объемную статистику, анализ которой может быть использован в са­мых различных целях, начиная с оценки влияния покупных комплектующих на ка­чество продукции до выдачи рекоменда­ций по конструктивным изменениям.

Необходимость создания базы дан­ных предопределяет постоянное со­вершенствование контрольно-измери­тельного оборудования. Работа в этом направлении сконцентрирована как на приобретении новых стендов, расши­ряющих возможности измерений, так и на автоматизацию измерений с разра­боткой собственного программного обе­спечения. Так в 2004 г. запланировано приобретение и ввод в эксплуатацию высокоточной установки для измере­ния пьезомодуля пьезоматериалов. Это позволит решить проблему входного контроля, существенно сократить тех­нологический процесс изготовления, а также подойти к решению задачи про­изводства датчиков с нормализованной чувствительностью, что весьма актуаль­но для отечественного и зарубежного потребителя.

В ближайшее время Госстандарт планирует ввод в эксплуатацию АИС «Метроконтроль», предполагающую автоматизированный учет поверочной деятельности всех аккредитованных МС. Предприятие также намерено участво­вать в этой работе. Разрабатываемая собственная база данных может быть ис­пользована в качестве входного блока.

На завершающей стадии находятся разработки аппаратуры, предназначен­ной для совершенствования метрологи­ческого обеспечения :

-  вибропреобразователя на основе пьезокристалла, который предполагается использовать в качестве эталонного СИ;

-  измерительного усилителя с зарядо­вым и 1СР-входами с компьютерным интерфейсом, предоставляющим ши­рокие возможности;

-  калибратора вибрации с регулируемой амплитудой 1 - 10 мс^-2 в частотном диапазоне 60 - 10000 Гц с компьютер­ным интерфейсом, предоставляющим возможности по протоколированию результатов, измерению амплитудно-частотной характеристики вибропреоб­разователей.

Заключение

Для выпуска продукции высокого качества необходим комплексный под­ход, заключающийся в гармоничном развитии и взаимодействии всех струк­турных звеньев: метрологической служ­бы, проектно-конструкторских и произ­водственно-технологических участков, службы маркетинга. Только согласован­ный менеджмент способен обеспечить конкурентоспособность предприятия в современных условиях.