Reference materials (E-Journal) / Стандартные образцы
Not a member yet
322 research outputs found
Sort by
Разработка стандартных образцов для обеспечения прослеживаемости измерений механических напряжений акустическим видом неразрушающего
Get PDFThe article presents the investigation of a certified reference material (CRM) of the steels mechanical properties. At present traceability of measurement results of mechanical stresses is ensured to the standard of time, but not mechanical stresses, and a metrological approach to ensuring the uniformity of measurements of mechanical stresses requires the development of a basis for comparison.The aim of the work was the characterization and certification of standard samples of a special form, traceable to SI units-force and length, intended for transferring a unit of magnitude of mechanical stresses to measuring instruments that implement a temporary method of acoustic type of nondestructive check based on the phenomenon of acoustoelasticity. The article discusses the key stages of the development of reference materials: selection of the source material for reference materials; study of the homogeneity of the source material; carrying out experimental studies with the use of reference device (the state standard unit of strength of the 1st category) and establishing the metrological characteristics. As a result of type approval tests CRM was registered in the State Register of CRM’s as GSO 11544-2020/11545-2020. The certified characteristics of the CRM are proportional limit mechanical stress σpl; proof strength σ02 (plastic extension 0,2 %); tensile strength σв; modulus of elasticity E. Limits of the relative error of the certified values at a confidence level of 0,95 do not exceed 12 %. The authors believe that the CRM of the mechanical properties of steels GSO 11544-2020/11545-2020 will provide metrological traceability of the results of measurements of mechanical stresses by measuring instruments that implement the by acoustic type of nondestructive check, when using the GSO as a basis for comparison in the verification scheme.Статья посвящена разработке набора стандартных образцов механических свойств сталей. В настоящее время при измерении механических напряжений прослеживаемость результатов измерений обеспечивается к эталону времени, а не механических напряжений, системный подход к обеспечению единства измерений механических напряжений требует разработки основы для сравнения.Цель исследования - разработка и аттестация стандартных образцов специальной формы, прослеживаемых к единицам СИ - силе и длине, предназначенных для передачи единицы величины механических напряжений средствам измерений, реализующим временной метод акустического вида неразрушающего контроля, основанный появлении акустоупругости.В статье рассматриваются ключевые этапы процесса разработки стандартных образцов: выбор исходного материала стандартных образцов; исследование однородности исходного материала; проведение экспериментальных исследований с использованием образцового средства измерений (государственного эталона единицы силы 1 разряда) и установление на основе этих исследований метрологических характеристик стандартных образцов.В результате испытаний с целью утверждения типа был утвержден набор стандартных образцов механических свойств сталей ГСО 11544-2020/11545-2020. Аттестованными характеристиками стандартных образцов набора являются напряжение σпц, предел пропорциональности; напряжение σ0,2, предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации 0,2 %; напряжение σв, предел прочности (временное сопротивление); приращение напряжения при приращении относительного удлинения 1 % (модуль упругости II рода). Границы допускаемых значений относительной погрешности аттестованных значений при доверительной вероятности 0,95 стандартных образцов набора не превышают 12 %. Авторы считают, что набор стандартных образцов механических свойств сталей ГСО 11544-2020/11545-2020 обеспечит метрологическую прослеживаемостъ резулътатов измерений механических напряжений средствами измерений, реализующими временной метод акустического вида неразрушающего контроля, при использовании ГСО в качестве основы для сравнения в поверочной схеме
Сведения о стандартных образцах утвержденных типов, в которые были внесены изменения в части срока действия утвержденного типа стандартного образца
No full text.
О возможности применения деформационно-частотного способа измерения абсолютного давления газа в эталонных вакуумметрах
Get PDFAn especially important direction in metrological science is ensuring the accuracy of vacuum measurements, which is crucial for industry. In Russia, predominantly foreign vacuum gauges with a vacuum measurement range PNPI – PVPI 0.1–1000 Pa are used as reference vacuum gauges for verification and calibration of vacuum gauges. On the basis of the analysis of the characteristics of reference vacuum gauges used in Russia based on various methods for measuring gas pressure, it can be argued that the most accurate and common measurement method among reference vacuum gauges is the strain method. However, the strain method has a number of limitations associated with the need to introduce the following corrections: correction for the residual pressure in the comparative chamber, correction for the influence of temperature effects during temperature control of the primary measuring transducer. The purpose of this work was to study the compliance of the metrological characteristics of a vacuum gauge based on a new strain-frequency method for measuring the absolute gas pressure with the requirements for reference vacuum gauges given in state verification schemes in the field of vacuum measurements.The main research methods were the study of the metrological characteristics of the strain-frequency vacuum gauge, taking into account the correction for the residual pressure in the comparative chamber; corrections for the influence of temperature effects during temperature control of the primary measuring transducer, as well as for the compliance of the method with the requirements of state verification schemes in the field of vacuum measurements. An assessment of the accuracy indicators of the strain-frequency method for measuring the absolute gas pressure based on the analysis of the measurement equation, taking into account the assessment of the components of the uncertainty sources, is given. The obtained results have shown the possibility of using the strain-frequency method of pressure measurement, with the exception of the correction for the residual pressure in the comparative chamber, corrections for the influence of temperature effects during temperature control of the primary measuring transducer in reference vacuum gauges that meet the requirements of state verification schemes in the field of vacuum measurements.As a result of the study, it was found that the expanded uncertainty of the result of measuring pressure with a vacuum gauge based on the new strain-frequency method does not exceed 2 %. This makes it possible to use this method in reference vacuum gauges.The practical significance of the developed scientific and methodological principles, and technological solutions for calculating and manufacturing the primary measuring transducer of a vacuum gauge based on a new method for measuring low absolute pressure lies in the possibility to manufacture the primary measuring transducer at Russian enterprises using domestic technologies of microsystem technology.Обеспечение точности вакуумных измерений крайне важное направление в метрологической науке, имеющее критическое значение для промышленности. На сегодняшний день в России при поверке и калибровке вакуумметров в качестве эталонных вакуумметров используются преимущественно иностранные вакуумметры с диапазоном измерений вакуума РНПИ – РВПИ 0,1 – 1000 Па. На основе проведенного анализа характеристик применяемых в России эталонных вакуумметров, основанных на различных методах измерений давления газа, можно утверждать, что наиболее точным и распространенным среди эталонных вакуумметров методом измерений является деформационный. Однако деформационный метод обладает рядом ограничений, связанных с необходимостью введения следующих поправок: поправкой на остаточное давление в сравнительной камере, поправкой на влияние температурных эффектов при термостатировании первичного измерительного преобразователя.Целью данной работы стало исследование соответствия метрологических характеристик вакуумметра, основанного на новом деформационно-частотном способе измерения абсолютного давления газа, требованиям к эталонным вакуумметрам, приведенным в государственных поверочных схемах в области измерений вакуума.Основными методами исследования стало исследование метрологических характеристик деформационно-частотного вакуумметра с учетом поправки на остаточное давление в сравнительной камере; поправки на влияния температурных эффектов при термостатировании первичного измерительного преобразователя, а также на соответствие метода требованиям государственных поверочных схем в области измерений вакуума. На основе анализа уравнения измерения (с учетом оценки составляющих источников неопределенностей) приведена оценка показателей точности деформационно-частотного способа измерения абсолютного давления газа. Полученные результаты исследования доказали возможность применения деформационно-частотного способа измерения давления с исключением поправки на остаточное давление в сравнительной камере, поправки на влияние температурных эффектов при термостатировании первичного измерительного преобразователя, в эталонных вакуумметрах, соответствующих требованиям государственных поверочных схем в области измерений вакуума.В результате исследования установлено, что расширенная неопределенность результата измерения давления вакуумметром, основанном на новом деформационно-частотном способе, не превышает 2 %, что позволяет использовать данный способ в эталонных вакуумметрах.Практическая значимость разработанных научно-методических принципов и технологических решений для расчета и изготовления первичного измерительного преобразователя вакуумметра, основанного на новом способе измерения низкого абсолютного давления и состоит в возможности изготавливать первичный измерительный преобразователь на российских предприятиях с использованием отечественных технологий микросистемной техники
Стандартный образец для спектрального анализа сплава алюминиевого ВСДП‑16
Get PDFThe control of the chemical composition of aluminum-based cathodes of the VSDP brand requires a lot of production time, as well as the availability of expensive equipment, which is not suitable for the control of the alloy composition during its smelting. The purpose of this study is to develop a technology for reference material (RM) production for spectral analysis of the VSDP-16 aluminum alloy, which meets the requirements for stability and chemical homogeneity. The RM certified values should cover the alloying range of the alloy for constructing correct calibrations in the calibration of spectrometers.The RM production technology included: melting of ingots of charge bars from the VSDP-16 alloy in a vacuum induction furnace; atomization of bars to aluminum powder; hot pressing of the resulting powder in a graphite mold on a hot pressing unit at a sintering temperature of 600C and a pressure of 20 MPa (62 kN); mechanical processing of the obtained bars. In the course of the study, the processing methods of RM melting were tested by introducing the main alloying elements and impurities. The RM homogeneity study was carried out, and it was found that the homogeneity characteristic of Sн for alloying elements is less than 1 % of the certified value, which suggests a good distribution of elements in the bulk. The study of the RM chemical composition showed that the content of elements varies and allows the RM application for calibration of spectral equipment. Calibration dependences are constructed based on optical-emission and X-ray fluorescence analyzers. Dependences are linear, which makes it possible to apply RM for calibration of spectral equipment. The developed RM is appropriate for the optical-emission method of analysis, which does not include the dissolution of samples in acids. This allows to reduce labor intensity compared to the inductively coupled plasma atomic emission method by ~3 times and energy consumption by ~3.5 times.As a result of the study, a set of certified reference materials was developed for the spectral analysis of the VSDP-16 aluminum alloy GSO 11696–2021, the certified values of which are traceable to the unit of mass fraction by direct measurements on the State Primary Standard of units of mass (molar) fraction and mass (molar) concentration of components in liquid and solid substances and materials based on spectral methods GET 196-2015.Контроль химического состава катодов из сплава на алюминиевой основе марки ВСДП требует на производстве больших временных затрат, а также наличия дорогостоящего инструментального оборудования, что не подходит для контроля состава сплава в процессе проведения его выплавки. Цель настоящего исследования состояла в разработке технологии изготовления материала стандартного образца (СО) для спектрального анализа сплава алюминиевого ВСДП-16, отвечающего требованиям стабильности и однородности по химическому составу. Аттестованные значения СО должны охватывать интервал легирования сплава для построения корректных градуировок при калибровки спектрометров.Технология изготовления материала СО включала: выплавку слитков шихтовых заготовок из сплава ВСДП-16 в вакуумно-индукционной печи; атомизацию заготовок до алюминиевого порошка; горячее прессование полученного порошка в графитовой пресс-форме на установке горячего прессования при температуре спекания 600 °C и давлении 20 МПа (62 кН); механическую обработку полученных заготовок. В ходе исследования проведена отработка технологических режимов выплавки материала СО путем введения основных легирующих элементов и примесей. Для материала СО проведено исследование однородности, установлено, что характеристика однородности Sн для легирующих элементов менее 1 % от аттестованного значения. Это позволяет говорить о хорошем распределении элементов в объеме материала. Проведенное исследование химического состава материала СО показало, что содержание элементов имеет разброс и позволяет применять СО для градуировки спектрального оборудования. Построены градуировочные зависимости на оптико-эмиссионном и рентгенофлуоресцентном анализаторах. Зависимости имеют линейный вид, что позволяет использовать СО для калибровки спектрального оборудования. Созданный таким образом СО подходит для оптико-эмиссионного метода анализа, в котором не используется растворение проб в кислотах, что позволяет снижать трудоемкость по сравнению с атомно-эмиссионным с индуктивно связанной плазмой методом анализа примерно в 3 раза и энергозатраты примерно в 3,5 раза.В результате исследования был разработан комплект стандартных образцов утвержденного типа для спектрального анализа сплава алюминиевого ВСДП-16 ГСО 11696–2021, имеющий прослеживаемость аттестуемых значений к единице массовой доли методом прямых измерений на Государственном первичном эталоне единиц массовой (молярной) доли и массовой (молярной) концентрации компонентов в жидких и твердых веществах и материалах на основе спектральных методов ГЭТ 196-2015
Сведения о стандартных образцах утвержденных типов, в которые были внесены изменения в части срока действия
Get PDF.
Сведения о новых типах стандартных образцов
No full text.В этом разделе продолжается публикация сведений о типах стандартных образцов, которые были утверждены Приказами Росстандарта на конец 2021 г. в соответствии с Административным регламентом, в который были внесены изменения согласно Приказу Росстандарта N 1404 от 17.08.2020 г. «О внесении изменений в Административный регламент по предоставлению Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии государственной услуги по утверждению типа стандартных образцов или типа средств измерений» (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 ноября 2018 г. N 2346). Изменения внесены в целях реализации Федерального закона от 27 декабря 2019 г. N 496-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Об обеспечении единства измерений».Начиная с 01.01.2021 г. типы стандартных образцов утверждаются Приказами Росстандарта в соответствии с вступившим в силу Приказом Минпромторга России № 2905 от 28 августа 2020 г. «Об утверждении порядка проведения испытаний стандартных образцов или средств измерений в целях утверждения типа, порядка утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений, внесения изменений в сведения о них, порядка выдачи сертификатов об утверждении типа стандартных образцов или типа средств измерений, формы сертификатов об утверждении типа стандартных образцов или типа средств измерений, требований к знакам утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений и порядка их нанесения».В свободном доступе более подробные сведения об утвержденных типах СО также можно посмотреть в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений на сайте ФГИС Росстандарта – https://fgis.gost.ru/ в разделе «Утвержденные типы стандартных образцов»
Современное состояние метрологического обеспечения испытаний на статическое растяжение
Get PDFThe article presents a review and comparison of the requirements of the International Standard ISO 6892-1:2019 and the Interstate Standard GOST 1497-84 establishing a method for measuring the mechanical properties of metals under static tension.A comparative analysis of the requirements for metrological support of static tension tests for parameters that affect the measuring results of mechanical properties, including test conditions, was carried out.The main problems of applying GOST 1497-84 are highlighted, which require its harmonization with the International Standard ISO 6892-1:2019 and improvement of the metrological support system for static tension tests in the Russian Federation.The scheme for ensuring the metrological traceability during static tension testing of the measuring results of mechanical properties to the primary reference measurement procedure, which requires the development of certified reference materials (CRMs) for various test units, was considered.The authors believe that the proposed systematic approach to ensuring the uniformity of measurements of the characteristics of mechanical properties, using the primary reference methodology as a basis for comparison, will allow laboratories to ensure the reliability of the measuring results of mechanical properties, using not only intermediate precision measures, but also the correctness.В статье представлен обзор и сопоставление требований международного стандарта ISO 6892-1:2019 «Metallic materials – Tensile testing – Part 1: Method of test at room temperature» и межгосударственного стандарта ГОСТ 1497-84 «Металлы. Методы испытаний на растяжение», устанавливающих метод измерений механических свойств металлов при статическом растяжении.В ходе исследования проведен сравнительный анализ требований к метрологическому обеспечению испытаний на статическое растяжение для параметров, оказывающих влияние на результаты измерений механических свойств, в том числе условий испытаний. Выделены основные проблемы применения ГОСТ 1497-84, требующие его гармонизации с международным стандартом ISO 6892-1:2019 и совершенствования системы метрологического обеспечения испытаний на статическое растяжение в РФ. Рассмотрена схема обеспечения метрологической прослеживаемости результатов измерений механических свойств при испытании на статическое растяжение к первичной референтной методике измерений, требующая разработки стандартных образцов для различных объектов испытаний.Авторы считают, что предложенный системный подход обеспечения единства измерений характеристик механических свойств, c использованием первичной референтной методики в качестве основы для сравнения, позволит лабораториям обеспечить достоверность результатов измерений механических свойств, с учетом не только показателей промежуточной прецизионности, но и показателей правильности
Сведения о новых типах стандартных образцов
No full text.В этом разделе продолжается публикация сведений о типах стандартных образцов, которые были утверждены Приказами Госстандарта в 2021 г. в соответствии с Административным регламентом, в который были внесены изменения согласно Приказу Госстандарта № 1404 от 17.08.2020 г. «О внесении изменений в Административный регламент по предоставлению Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии государственной услуги по утверждению типа стандартных образцов или типа средств измерений» (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 ноября 2018 г. № 2346). Изменения внесены в целях реализации Федерального закона от 27 декабря 2019 г. № 496-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Об обеспечении единства измерений».Начиная с 01.01.2021 г. типы стандартных образцов утверждаются Приказами Госстандарта в соответствии с вступившим в силу Приказом Минпромторга России от 28 августа 2020 г. №2905 «Об утверждении порядка проведения испытаний стандартных образцов или средств измерений в целях утверждения типа, порядка утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений, внесения изменений в сведения о них, порядка выдачи сертификатов об утверждении типа стандартных образцов или типа средств измерений, формы сертификатов об утверждении типа стандартных образцов или типа средств измерений, требований к знакам утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений и порядка их нанесения».В свободном доступе более подробные сведения об утвержденных типах СО также можно посмотреть в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений на сайте ФГИС Госстандарта -https://fgis.gost.ru/ в разделе «Утвержденные типы стандартных образцов»
Цифровизация обеспечения метрологической прослеживаемости средств измерений и стандартных образцов через облачные технологии: современное состояние и перспективы развития
Get PDFThe accelerated implementation of digital technologies in the economy and social sphere is one of the national priorities in the Russian Federation. One of the components of this stage of industrial development is the creation of a comprehensive cloud platform for the complete automation of metrological centers and the implementation of the strategy for ensuring the uniformity of measurements ≪Metrology 4.0≫. Considering the numerous advantages of implementing digital systems and services, the integration of digital systems into life is associated with a number of difficulties, such as the lack of a single API protocol in the exchange of databases, the lack of unified standardized directories, etc.The purpose of this study is compilation of information about existing foreign and national cloud-based solutions in the field of ensuring the uniformity of measurements, identification of their shortcomings and finding solutions to emerging problems, taking into account the conditions of modern technologies.The main research methods were an analysis of the current situation in terms of metrological digital services in the Russian Federation, as well as in Germany, India in the USA and other countries. A comparison of approaches to the construction and prospects of the metrological cloud is carried out. The problems of introducing innovative technologies are described. The study using the example of FSIS ≪ARSHIN≫ showed that this digital service used in the Russian Federation does not have comprehensive functionality for organizing the metrological activities of enterprises and has limitations that do not allow moving to a new stage of digitalization. The main disadvantages of FSIS ≪ARSHIN≫ include the following: insufficient expansion of the coverage of measuring instruments, the impossibility of automatic processing of information about measuring instruments, as well as the lack of infrastructure for obtaining direct measuring information through cloudbased technologies.As part of solving the problem, the author proposed a scheme for improving the FSIS ≪ARSHIN≫ system which includes: an algorithm for creating a uniform standard for the formation of systems for processing, storing and analyzing data of measuring instruments and reference materials; the creation of universal digital directories that allow describing measuring instruments for the formation of the scope of accreditation in the configurator of the Federal Accreditation Service; the creation of a unique identification number for the measuring instrument and reference material; the implementation of a secure mechanism for unique identification, verification and transmission of data on a measuring instrument based on blockchain technologies.This scheme can be integrated into the FSIS ≪ARSHIN≫ and undergo trial operation without additional financial costs from the budget of the Russian Federation. This approach of gradually increasing the digital capabilities of the state, as well as ensuring safe work with large amounts of data, makes it possible for further digitalization and the prospect of developing a system for ensuring the uniformity of measurements in the Russian Federation.Ускоренное внедрение цифровых технологий в экономике и социальной сфере является национальной приоритетной задачей в Российской Федерации. Одним из компонентов данного этапа развития промышленности является создание комплексной облачной платформы для полной автоматизации метрологических центров и реализации стратегии обеспечения единства измерений ≪Метрология 4.0≫. При многочисленных плюсах внедрения цифровых систем и сервисов процесс интеграции цифровых систем в жизнь связан с рядом сложностей, таких как отсутствие единого API протоколов при обмене с базами данных, отсутствие единых стандартизованных справочников и т. д.Целью данного исследования является обобщение информации о существующих иностранных и отечественных облачных решениях в области обеспечения единства измерений, выявление их недостатков и формулировка путей решения возникающих проблем с учетом условий современных технологий.Основными методами исследования был анализ текущей ситуации в части метрологических цифровых сервисов в РФ, а также Германии, Индии в США и др. стран. Проведено сравнение подходов к построению и перспективам метрологического облака. Описываются проблемы внедрения инновационных технологий. В ходе исследования на примере ФГИС ≪АРШИН≫ показано, что данный цифровой сервис, применяемый в РФ, не обладает исчерпывающим функционалом для организации метрологической деятельности предприятий и имеет ограничения, которые не позволяют перейти на новый этап цифровизации. К основным недостаткам ФГИС ≪АРШИН≫ можно отнести недостаточное расширение охвата средств измерений, невозможность автоматической обработки информации о средствах измерений, а также отсутствие инфраструктуры получения непосредственной измерительной информации через облачные технологии.Для решения поставленной задачи автором предложена схема улучшения ФГИС ≪АРШИН≫, которая включает: алгоритм создания единого стандарта для формирования систем обработки, хранения и анализа данных средств измерений и стандартных образцов; создание универсальных цифровых справочников, позволяющих описывать средства измерений, в том числе для формирования области аккредитации в конфигураторе Федеральной службы по аккредитации; создание уникального идентификационного номера для средства измерений и стандартного образца; реализацию защищенного механизма однозначной идентификации, верификации и передачи данных о средстве измерений на основе блокчейн-технологий. Данная схема может быть интегрирована во ФГИС ≪АРШИН≫ и пройти опытную эксплуатацию без дополнительных финансовых затрат со стороны бюджета РФ. Такой подход постепенного наращивания цифровых возможностейгосударства, а также обеспечение безопасной работы с большими объемами данных дает возможность дальнейшей цифровой трансформации и перспективой развития системы обеспечения единства измерений в РФ