วิธีวัด (วิธีการวัด) คือชุดของกฎและการดำเนินการ ซึ่งการดำเนินการดังกล่าวจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่ทราบแก่ตัวบ่งชี้ ตามบทบัญญัติของกฎหมายของรัฐบาลกลางฉบับที่ 102 การวัดต้องดำเนินการโดยวิธีการที่ได้รับการรับรองในลักษณะที่กำหนด
ปัจจัยที่ส่งผลต่อข้อผิดพลาด
ความเบี่ยงเบนไม่ได้ขึ้นอยู่กับลักษณะทางมาตรวิทยาของเครื่องมือวัดเท่านั้น ข้อผิดพลาดของผู้ปฏิบัติงาน ข้อบกพร่องในการเลือกและการเตรียมตัวอย่าง เงื่อนไขในการวัดค่า และปัจจัยอื่นๆ ไม่ได้มีความสำคัญเพียงเล็กน้อย ดังนั้น ขั้นตอนการวัด (MP) จึงถูกสร้างขึ้นโดยสัมพันธ์กับเงื่อนไขเฉพาะโดยใช้เครื่องมือเฉพาะ
คำชี้แจงนี้ไม่ได้หมายความว่าแต่ละห้องปฏิบัติการควรพัฒนาวิธีการของตนเอง อย่างไรก็ตาม หากห้องปฏิบัติการใช้เครื่องมือวัดประเภทหนึ่งที่สอดคล้องกับ MVI ที่ผ่านการรับรอง ปัจจัยที่มีอิทธิพลจะอยู่ในช่วงที่กำหนดผู้ปฏิบัติงานมีคุณสมบัติตามที่กำหนด จากนั้นตัวชี้วัดทางกายภาพในสภาพแวดล้อมนี้จะถูกวัดด้วยข้อผิดพลาดที่ทราบ
ปัจจัยที่มีอิทธิพลควรรวมถึง:
- ความชื้นและอุณหภูมิของอากาศแวดล้อมและสภาพแวดล้อมที่ทำการวัด
- ความถี่และแรงดันไฟหลัก;
- สนามแม่เหล็ก
- การสั่นเป็นต้น
GOST GSI
วิธีการวัดตามมาตรฐานของรัฐ รวมส่วนและองค์ประกอบโครงสร้างต่อไปนี้:
- ชื่อ
- ขอบเขต
- การอ้างอิงเชิงบรรทัดฐาน
- ข้อกำหนดและคำจำกัดความ
- ตัวย่อและสัญลักษณ์
- ข้อกำหนดความไม่แน่นอนหรือลักษณะการเบี่ยงเบนที่กำหนด
- วิธีการและเงื่อนไขการวัด
- ข้อกำหนดสำหรับความปลอดภัย มาตรการปกป้องสิ่งแวดล้อม คุณสมบัติของผู้ปฏิบัติงาน
- กิจกรรมเตรียมการวัด
- การวัด.
- ผลการประมวลผล
- ควบคุมความแม่นยำ
- แอพพลิเคชั่น.
ผู้มีอำนาจ
ตาม GOST ขั้นตอนการวัดจะถูกสร้างขึ้นและรับรองในลักษณะที่กำหนดโดย Rosstandart ดำเนินการตรวจสอบ MVI แล้ว:
- GNMC (ศูนย์มาตรวิทยาวิทยาศาสตร์หลัก);
- อาณาเขตของ GMS (หน่วยบริการมาตรวิทยาของรัฐ);
- องค์กรอื่นๆ ที่ได้รับการรับรองและมีสิทธิ์ดำเนินการรับรอง
การตรวจสอบวิธีการที่ใช้นอกขอบเขตของรัฐการกำกับดูแลทางมาตรวิทยา องค์กรจะจัดระเบียบและดำเนินการตามกฎเกณฑ์ที่กำหนดโดยพวกเขา
สร้าง MVI
การพัฒนาเทคนิคการวัดจะดำเนินการตามพารามิเตอร์เริ่มต้นและรวมถึง:
- ทางเลือกของวิธีการ เครื่องมือวัด สารเพิ่มปริมาณ ลำดับการทำงาน อัลกอริธึมสำหรับการคำนวณผลรวม
- การสร้างเอกสารร่างขั้นตอนการวัด
- ใบรับรองมาตรวิทยา
ข้อกำหนดเบื้องต้น ได้แก่:
- การกำหนดเทคนิคการวัด
- มาตรฐานของความผิดพลาด
- เงื่อนไขการวัด
- ลักษณะของวัตถุที่วัด
การนัดหมายต้องรวมถึง:
- ชื่อ (ถ้าจำเป็น ให้ระบุชื่อโดยละเอียด) ของปริมาณและลักษณะ
- ข้อจำกัดในขอบเขตของการใช้ MVI โดยสังกัดแผนก ลักษณะและประเภทของวัตถุ ฯลฯ
มาตรฐานข้อผิดพลาดควรกำหนดในรูปแบบของพารามิเตอร์ที่ระบุในเอกสารกำกับดูแล โดยอ้างอิงกับกฎหมายและกฎระเบียบทางเทคนิคที่มีให้ (ถ้ามี)
เงื่อนไขการวัดถูกกำหนดเป็นช่วงของตัวบ่งชี้ปริมาณที่มีอิทธิพล (ปัจจัย): ไฟฟ้า กลไก ภูมิอากาศ และอื่นๆ
ลักษณะของวัตถุถูกกำหนดโดยค่าจำกัดของพารามิเตอร์เหล่านั้น ซึ่งส่วนเบี่ยงเบนจากตัวบ่งชี้ที่ระบุจะส่งผลต่อข้อผิดพลาด
ทางเลือกของวิธีการและวิธีการวัดในเทคนิคการวัดจะดำเนินการตามเอกสารกฎระเบียบและทางเทคนิคในปัจจุบัน หากไม่มี NTD การคำนวณลักษณะข้อผิดพลาดหรือผลการศึกษาทดลองจะเป็นพื้นฐาน
การจำแนก
วิธีที่ผ่านการรับรองสำหรับการวัดจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มตามวิธีการเพื่อให้ได้ผลลัพธ์:
- วิธีการโดยตรง เมื่อใช้พวกมัน ค่าที่ต้องการจะได้มาจากข้อมูลการทดลอง
- วิธีทางอ้อม ในกรณีนี้ ค่าสุดท้ายถูกกำหนดโดยคำนึงถึงการวัดปริมาณโดยตรงซึ่งขึ้นอยู่กับวัตถุที่วัดได้ วิธีการเหล่านี้ใช้เมื่อไม่สามารถใช้วิธีการโดยตรงได้ ตัวอย่างเช่น การคำนวณความหนาแน่นของวัตถุแข็งนั้นขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ของการวัดปริมาตรและมวลของวัตถุ
ตามเงื่อนไขที่ทำการวัด วิธีการวัดแบ่งออกเป็น:
- ติดต่อ. ขึ้นอยู่กับการทำงานร่วมกันขององค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของอุปกรณ์วัดและวัตถุ ตัวอย่างง่ายๆ คือการวัดอุณหภูมิร่างกายด้วยเทอร์โมมิเตอร์
- ไร้สัมผัส วิธีการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการไม่มีการสัมผัสระหว่างวัตถุกับองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของอุปกรณ์วัดตามลำดับ ตัวอย่างเช่น การคำนวณระยะทางโดยใช้เรดาร์ ในเตาหลอม - การกำหนดอุณหภูมิด้วยไพโรมิเตอร์ เป็นต้น
ขึ้นอยู่กับวิธีการเปรียบเทียบพารามิเตอร์ที่เลือกที่จะวัดด้วยหน่วย SI จัดสรร:
- วิธีตรง ในกรณีดังกล่าว ค่าจะถูกกำหนดโดยอุปกรณ์การอ่าน ตัวอย่างเช่น อาจเป็นโวลต์มิเตอร์ แอมมิเตอร์ เทอร์โมมิเตอร์ เป็นต้น การวัดที่สะท้อนหน่วยวัดจะไม่มีส่วนร่วมในกระบวนการ งานนี้ใน SI (ระบบการวัด) ดำเนินการโดยมาตราส่วน
- วิธีเปรียบเทียบ ในกรณีนี้ พารามิเตอร์ที่วัดได้จะถูกเปรียบเทียบกับตัวบ่งชี้ที่ทำซ้ำโดยการวัด ตัวอย่างเช่น มวลในมาตราส่วนสมดุลถูกกำหนดโดยการถ่วงน้ำหนัก
ประเภทของวิธีเปรียบเทียบ
วิธีการหลักคือ:
- วิธี Null เมื่อใช้ ผลสุทธิของขนาดบนตัวเปรียบเทียบจะลดลงเป็น 0 ตัวอย่างเช่น ความต้านทางไฟฟ้าของสะพานจะถูกกำหนดโดยความสมดุลสัมบูรณ์
- วิธีบังเอิญ เมื่อใช้งาน จะวัดความแตกต่างที่เกิดขึ้นระหว่างตัวชี้วัดที่ต้องการและการวัดที่ทำซ้ำได้เมื่อเครื่องหมายบนตาชั่ง (เช่น คาลิปเปอร์และเวอร์เนียร์) หรือสัญญาณเป็นระยะตรงกัน
- วิธีการเปลี่ยน มันขึ้นอยู่กับการเปรียบเทียบกับการวัด พารามิเตอร์ที่วัดได้จะถูกแทนที่ด้วยค่าที่ทราบ มันถูกทำซ้ำโดยการวัด เงื่อนไขยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น การชั่งน้ำหนักจะดำเนินการโดยสลับกันย้ายมวลและตุ้มน้ำหนักบนกระทะมาตราส่วนเดียว
การวิเคราะห์น้ำเสีย: เทคนิคการวัด (ภงด.14.1:2:4.135-98)
MVI นี้ให้คุณกำหนดเนื้อหาขององค์ประกอบในช่วงที่กำหนดในโซลูชันตัวอย่างโดยไม่ต้องเจือจาง
PND F 14.1:2:4.135-98 กำหนดวิธีการสำหรับการวัดความเข้มข้นของมวล:
- ซิลิคอน;
- แบเรียม;
- อลูมิเนียม
- เบริลเลียม;
- โบรอน;
- แทลเลียม;
- โซเดียม;
- สารหนูและองค์ประกอบอื่นๆ
หากจำเป็น สามารถคำนวณหาปริมาณออกไซด์ของธาตุต่างๆ ในตัวอย่างขยะ น้ำดื่ม น้ำธรรมชาติได้โดยการคำนวณ
วิธีการวัดความเข้มข้นของมวลของสารนั้นขึ้นอยู่กับการกำหนดความเข้มของการแผ่รังสีของอะตอมและไอออนของธาตุที่เกี่ยวข้องกันที่ถูกกระตุ้นในอาร์กอนพลาสมา
เครื่องมือวิจัย
ใช้ปั๊มรีดท่อและพ่นฝอยละอองเพื่อแนะนำสารละลายตัวอย่าง (ตัวอย่าง) เข้าไปในเครื่องตรวจวัดการแผ่รังสีอะตอม สารละลายในรูปของละอองขนาดเล็ก (ในรูปของละอองลอย) เข้าสู่ห้อง ละอองลอยจะถูกฉีดเข้าไปในพลาสมาคู่แบบเหนี่ยวนำผ่านท่อหัวเผาในกระแสอาร์กอน
ในช่วงเวลาทั้งหมด ตัวอย่างอยู่ในตัวอย่าง (ประมาณ 2-3 มิลลิวินาที) รอบของการระเหยและการทำให้เป็นละออง การแตกตัวเป็นไอออน และการกระตุ้น รังสีที่ปล่อยออกมาจากไอออนและอะตอมจะถูกโฟกัสโดยสเปกโตรมิเตอร์ที่ช่องทางเข้า มันถูกคั่นด้วยความยาวคลื่นเพิ่มเติมโดยตะแกรงเลี้ยวเบน (องค์ประกอบกระจาย)
สเปกโตรมิเตอร์พร้อมโพลิโครเมเตอร์ช่วยให้คุณทำการวิจัยหลายองค์ประกอบได้พร้อมกัน ในกรณีนี้ รังสีเอกรงค์ซึ่งผ่านการเลี้ยวเบนบนตะแกรงแล้วเข้าสู่ช่องทางออก ที่เอาต์พุต PMT จำนวนคงที่ (photoelectronicตัวคูณ) แต่ละคนบันทึกการแผ่รังสีของความยาวคลื่นเฉพาะที่เอาต์พุต
ในสเปกโตรมิเตอร์การแผ่รังสีอะตอมที่มีระบบออปติคัล Echelle การแยก (การสลายตัว) ของรังสีจะดำเนินการโดยตะแกรงเลี้ยวเบนและปริซึม เป็นผลให้ภาพสเปกตรัมเป็นสองมิติ
ฟังก์ชั่นของเครื่องบันทึกดำเนินการโดย CID (เครื่องตรวจจับเมทริกซ์เซมิคอนดักเตอร์) จำนวนพิกเซลการบันทึกในนั้นเกิน 250,000 ดังนั้น การวิเคราะห์หลายองค์ประกอบสามารถทำได้ในการวัดเดียวและสามารถลงทะเบียนบรรทัดที่ละเอียดอ่อนที่สุดของแต่ละองค์ประกอบได้
ตัวอย่างขั้นตอนการวัด: การทำให้เป็นแร่ตัวอย่าง
การวิเคราะห์ตัวอย่างน้ำเสียที่มีอนุภาคแขวนลอยที่มองเห็นได้ (ตะกอน) ดำเนินการในสองวิธี
อันแรกคือการวิจัยเรือแบบเปิด ผสมตัวอย่างน้ำเสียที่มีตะกอนหรืออนุภาคแขวนลอย หลังจากนั้นนำ 100 ลูกบาศก์เมตรใส่แก้วทนความร้อน (หรือขวด) ดูตัวอย่าง
หากจำเป็นต้องกำหนดรูปแบบของสารที่ละลายได้ ตัวอย่างจะถูกกรองล่วงหน้า ใช้เมมเบรนหรือกระดาษกรองก็ได้
กำลังเตรียมตัวอย่างเปล่าพร้อมๆ กัน ใช้น้ำกลั่นหรือน้ำกลั่นแทนน้ำเสีย
ในตัวอย่างที่วิเคราะห์และตัวอย่างเปล่าจะถูกเติมกรดไนตริกเข้มข้น (2 ซีซี) และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (1 ซีซี)
ภาชนะถูกทำให้ร้อนเป็นเวลาสองชั่วโมงโดยไม่ต้องเดือด เป็นผลให้สารละลายระเหยไปประมาณ 25 ลูกบาศก์เมตร ดู
หลังการทำความเย็น ตัวอย่างจะถูกนำไปยังปริมาตรเริ่มต้น (100 ซีซี) ด้วยน้ำกลั่นหรือน้ำกลั่น
หากสารแขวนลอยยังคงอยู่ จะถูกเอาออก (โดยการกรอง) ลงในจานแห้ง
การสลายตัวของไมโครเวฟ
เช่นในกรณีก่อนหน้านี้ ควรผสมตัวอย่างที่มีอนุภาคแขวนลอย นำตัวอย่างขนาด 50 ซม. ด้วยกระบอกตวง3 แล้วใส่ลงในกระบอก PTFE
หลังจากนั้น เติมกรดไนตริกเข้มข้น (2 ซม.3) ลงในตัวอย่าง ผสมส่วนผสมในตู้ดูดควันเป็นเวลา 15-30 นาที
กระบอก PTFE ถูกเสียบเข้าไปในหม้อนึ่งความดัน (เครื่องทำความร้อน) ของเตาไมโครเวฟ ในกรณีนี้ คุณควรได้รับคำแนะนำจากคู่มือการใช้งานของอุปกรณ์และปฏิบัติตามข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัย
วางเครื่องทำความร้อนไว้ในเตาอบ ติดตั้งโปรแกรมย่อยตัวอย่างแล้ว
หม้อนึ่งความดันที่เย็นแล้วจะถูกเขย่าเบา ๆ นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้เนื้อหาผสมกันอย่างทั่วถึง หลังจากนั้นให้เปิดฝาให้สมดุลหน่อย
ส่วนผสมที่ย่อยสลายในเชิงคุณภาพหลังจากกำจัดไนตริกออกไซด์เป็นสารละลายโปร่งใสสีเหลืองหรือไม่มีสี ไม่ควรมีอนุภาคที่ไม่ละลายน้ำอยู่บนผนังของซับ
สารละลายถูกทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิห้อง จากนั้นย้ายไปยังขวดขนาด 50 ซม.3 ผนังของฟลูออโรพลาสติกไลเนอร์จะถูกล้างด้วยน้ำที่ผ่านการกลั่นหรือปราศจากไอออน (ส่วนเล็กๆ)
เอกสารรับรอง
มันทำเพื่อ MVI ที่ใช้ในพื้นที่การควบคุมทางมาตรวิทยาของรัฐ นอกจากนี้ยังมีการรับรองวิธีการวัดเพื่อควบคุมสถานะของระบบที่ซับซ้อนทางเทคนิค (GOST 22.2.04)
MTI ซึ่งใช้นอกขอบเขตการควบคุมและกำกับดูแลของรัฐ ได้รับการรับรองตามกฎที่กำหนดไว้ที่องค์กรหรือในแผนกอุตสาหกรรม
เป้าหมายหลักของขั้นตอนคือเพื่อยืนยันความเป็นไปได้ของการวัดตามลำดับและมีข้อผิดพลาดไม่เกินตัวบ่งชี้ที่ระบุไว้ในเอกสารสำหรับวิธีการ
การรับรองดำเนินการโดยบริการมาตรวิทยาและโครงสร้างอื่นๆ ที่ได้รับอนุญาตให้ทำหน้าที่ในการตรวจสอบความสม่ำเสมอของการวัด
การตรวจสอบจะดำเนินการบนพื้นฐานของผลการตรวจสอบวัสดุและเอกสารที่รวบรวมระหว่างการพัฒนา MVI ซึ่งรวมถึงเอกสารการวิจัยทางเทคนิค/ทดลอง
เอกสารรับรอง
รายการหลักทรัพย์ประกอบด้วย:
- ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการสร้าง (การพัฒนา) ของ MMI
- เอกสารร่างระเบียบวิธีปฏิบัติ
- โปรแกรมและผลการคำนวณ/การประเมินเชิงทดลองของลักษณะข้อผิดพลาด
ผลบวก
ในกรณีของการปฏิบัติตาม MMI กับบทบัญญัติของเอกสารกำกับดูแลหลังได้รับการอนุมัติในลักษณะที่กำหนด มัน (ยกเว้นมาตรฐานของรัฐ) ระบุว่า MVI ได้รับการรับรอง ในกรณีนี้จะมีการระบุองค์กร (องค์กร) ที่ให้บริการมาตรวิทยาดำเนินการตรวจสอบ อาจระบุโดย GNMC หรือหน่วยงาน GMS
ลงทะเบียน MVI
วิธีการรับรองขึ้นอยู่กับการบัญชี ด้วยเหตุนี้จึงได้มีการสร้าง Federal Register of Measuring Methods ประกอบด้วยหลายส่วน
ควบคุมโดยมาตรฐานและวิธีการที่ผ่านการรับรองซึ่งมีไว้สำหรับใช้ในพื้นที่ของการกระจายการควบคุมของรัฐมาตรวิทยาและการควบคุมจะต้องลงทะเบียนโดยไม่ล้มเหลว
เพื่อรวมอยู่ในการลงทะเบียนของวิธีการวัด ผู้พัฒนาส่งเอกสารไปยัง VNIIMS (All-Russian Research Institute of Metrological Service) เอกสารสำหรับ MVI พร้อมสำเนาใบรับรองการรับรองที่แนบมา
ไม่มีค่าลงทะเบียน
แต่ละเทคนิคจะได้รับรหัสเมื่อเข้าสู่การลงทะเบียน ประกอบด้วยตัวย่อ FR (Federal Register) หมายเลขส่วน (หนึ่งหลัก) รหัสประเภทการวัด (สองหลัก) วันที่ลงทะเบียน (ปี) และหมายเลขบัญชี (ห้าหลัก) ตัวอย่างเช่น: FR.1.37.1998.000004.
