Між розрядами зразкових ЗВТ існує метрологічне підпорядкування: найбільш точні належать до 1-го розряду і перевіряються по еталонах, як правило, робочих. Похибки зразкових ЗВТ 2-го і подальших розрядів зростають, а повіряються вони по зразкових ЗВТ попередніх розрядів (зразкові ЗВТ 2-го розряду - по зразкових ЗВТ 1-го розряду і т.д.).
Зразкові ЗВТ у даному метрологічному органі за призначенням поділяють на вихідні і підпорядковані. До вихідних зразкових ЗВТ належать ті з них, які забезпечують передавання розміру одиниці вимірювань з найвищою точністю в цьому підрозділі. Підпорядковані зразкові ЗВТ служать для передавання розміру одиниці вимірювань від вихідних зразкових ЗВТ до робочих ЗВТ або безпосередньо, або через інші зразкові ЗВТ.
Зразкові ЗВТ застосовують в органах державної і відомчої метрологічних служб, яким в установленому порядку надано право повірки певної номенклатури ЗВТ.
Через велику роль зразкових ЗВТ, яка надається їм у системі забезпечення єдності вимірювань у країні, забороняється їх використовувати для технічних вимірювань. Вони підлягають ретельному зберіганню в установлених і суворо дотримуваних умовах; періодичність їх повірки вибирають такою, щоб гарантовано забезпечувались точність і вірогідність результатів вимірювань. Застосовувати зразкові ЗВТ як робочі дозволяється тільки в надзвичайних випадках і з дозволу органів метрологічної служби.
Оскільки зразкові ЗВТ експлуатуються приблизно в однакових (нормальних) умовах, то для них установлюються єдині міжповірочні інтервали в масштабах усієї країни. Умови експлуатації робочих ЗВТ неоднакові, а тому міжповірочні інтервали для них можуть варіюватися за рішенням органів державної або відомчої метрологічних служб. При цьому дозволяється корегування міжповірочних інтервалів за результатами періодичних повірок.
Повірочні схеми мають багатосхідчастий характер (не менше двох ступенів). Головною вимогою до повірочних схем є співвідношення похибок при переході від одного ступеня до іншого, включаючи похибку передавання розміру одиниці вимірювань між суміжними ступенями. Точність більш високого ступеня повірочної схеми встановлюється звичайно в 3...5 разів вищою за точність наступного ступеня. Таке ж співвідношення має бути між тим ЗВТ, що повіряється, і найближчим до нього зразковим ЗВТ.
Основною метою метрологічного забезпечення технічних об’єктів (ТО) є:
- досягнення високої якості і потрібної ефективності застосування ТО;
- підтримання технічних та експлуатаційних властивостей ТО, забезпечення високої ефективності робіт з технічного обслуговування та ремонту ТО;
- постійне підвищення ефективності науково-дослідних, дослідно-конструкторських робіт, виробництва та випробування ТО.
Метрологічне забезпечення ТО (пристроїв, приладів, агрегатів, систем, комплексів) на етапах їх життєвого циклу (розробка, виробництво, випробування, експлуатація та ремонт) вирішує низку загальних специфічних завдань.
Загальним завданням метрологічного забезпечення ТО є розробка і розвиток його наукових, технічних, нормативних та організаційних основ. Серед найважливіших конкретних завдань метрологічного забезпечення ТО слід виділити:
- цільове програмне планування метрологічного забезпечення ТО, пов’язане з розвитком науки і техніки, національної економіки;
- створення, збереження та вдосконалення еталонів і вихідних ЗВТ, стандартних зразків речовин і матеріалів;
- розробка та впровадження ефективних методів і засобів передавання розмірів одиниць вимірювань фізичних величин робочим ЗВТ, які застосовують під час контролю параметрів ТО;
- розробка, виробництво та забезпечення підприємств, організацій і установ робочими ЗВТ, які необхідні для розробки, виробництва, випробувань, експлуатації та ремонту ТО;
- обґрунтування вимог до метрологічного забезпечення ТО, що розроблюються або модернізуються, та контроль за їх виконанням;
- установлення вимог до ЗВТ, які застосовують під час створення й експлуатації ТО та до нормування їхніх метрологічних і експлуатаційних характеристик;
- розробка методик вибору й обґрунтування ЗВТ, які використовуються під час розробки, виробництва, випробувань, експлуатації та ремонту ТО;
- стандартизація, уніфікація та сертифікація ЗВТ;
- установлення оптимальних рядів ЗВТ і стандартних зразків властивостей та складу речовин і матеріалів;
- проведення державних випробувань, метрологічної атестації, повірки і калібрування ЗВТ, а також метрологічної атестації методик виконання вимірювань;
- метрологічне обслуговування ТО;
- здійснення метрологічного контролю і нагляду за станом метрологічного забезпечення ТО;
- проведення метрологічної експертизи і метрологічного супроводження розробки та експлуатації ТО;
- розробка методик аналізу й оцінки рівня стану метрологічного забезпечення ТО та їх проведення;
- розробка і впровадження нормативних документів щодо забезпечення єдності вимірювань, у тому числі й метрологічного забезпечення ТО;
- нагляд за станом ЗВТ, за дотриманням термінів їх повірки і ремонту;
- нагляд за правильним застосуванням ЗВТ при технічному обслуговуванні ТО в процесі їх експлуатації;
- розробка при необхідності методів і методик повірки ЗВТ, умонтованих у технічні об’єкти;
- заміна морально застарілих ЗВТ новими типами ЗВТ, які випускаються промисловістю.
Ефективна організація метрологічного забезпечення на всіх етапах створення і експлуатації ТО, особливо тих, що відрізняються конструктивною складністю і важливістю вирішуваних завдань, є найзначнішою умовою досягнення високих показників якості (в тому числі надійності) цих об’єктів. Недооцінка метрологічного забезпечення ТО, де б вона не допускалась, призводить до зниження якості об’єктів, зростання експлуатаційних витрат, порушення правил їх експлуатації і навіть до аварійних ситуацій.
З метою підвищення якості метрологічного забезпечення ТО і потрібної точності вимірювань їх параметрів, правильного і раціонального вибору методів вимірювань та контролю ЗВТ проводиться метрологічна експертиза.
Під метрологічною експертизою розуміють поглиблений (експертний) контроль і оцінку правильності прийнятих рішень з метрологічного забезпечення технічних об’єктів при їх проектуванні, виробництві, випробуваннях і експлуатації.
Основним змістом метрологічної експертизи є оцінка єдності та вірогідності вимірювань і контролю параметрів технічних об’єктів.
Метрологічне забезпечення ТО має законодавчі, наукові, нормативні, технічні та організаційні основи.
Законодавчою основою метрологічного забезпечення ТО є закони України, укази Президента України, декрети та постанови Кабінету Міністрів України, які спрямовані на забезпечення єдності вимірювань у державі.
Науковою основою метрологічного забезпечення ТО є метрологія.
Головні наукові завдання сучасної метрології:
- розвиток загальної теорії метрології та вимірювальної техніки, теорії похибок вимірювань і методів обробки результатів вимірювань;
- подальше підвищення точності відтворення, зберігання і передавання розмірів одиниць вимірювань ФВ;
- розширення номенклатури вимірюваних ФВ, підвищення точності і розширення діапазонів їх вимірювань;
- розробка методів оцінки адекватності фізичних моделей об’єктів вимірювань реальним об’єктам;
- розробка методів оптимізації систем передавання розмірів одиниць вимірювань ФВ;
- підвищення ефективності метрологічного забезпечення вимірювань у країні та розробка методів її оцінки.
Нормативною основою метрологічного забезпечення ТО є державні та галузеві стандарти, доповнення до них, інші нормативні документи державної системи забезпечення єдності вимірювань, системи загальних технічних вимог до різних видів ТО, системи їх розробки, постановки на виробництво і контролю якості.
Таким чином, законодавчі та нормативні основи (їх іноді об’єднують поняттям “правові основи”) метрологічного забезпечення ТО складають комплекс взаємозв’язаних і взаємообумовлених загальних правил, вимог і норм, а також інші питання, які потребують регламентації і контролю з боку держави, направлені на забезпечення єдності вимірювань. Загальні правила і норми метрологічного забезпечення встановлюються державним стандартом України (ДСТУ).
Стандарти - це комплекс нормативно-технічних документів, що встановлюють єдину номенклатуру взаємозв’язаних правил, положень, вимог і норм, які визначають організацію і методику проведення робіт для оцінки та забезпечення єдності вимірювань у країні.
Основні об’єкти стандартизації в галузі метрологічного забезпечення:
- терміни і визначення метрології та вимірювальної техніки;
- одиниці вимірювань фізичних величин; державні еталони і повірочні схеми; методи і засоби передавання розмірів одиниць вимірювань фізичних величин; методи та засоби атестації, повірки і калібрування ЗВТ;
- номенклатура нормованих метрологічних характеристик ЗВТ; норми точності вимірювань; методики виконання вимірювань; способи відображення та форми подання результатів вимірювань і показників точності вимірювань; методи нормування та оцінки показників точності вимірювань і метрологічних характеристик ЗВТ; вимоги до стандартних зразків властивостей, складу речовин і матеріалів;
- організація і порядок проведення державних випробувань, метрологічної атестації, повірки і калібрування ЗВТ, метрологічної експертизи нормативно-технічної, проектної, конструкторської та технологічної документації, експертизи і атестації даних про властивості речовин і матеріалів; порядок затвердження типів ЗВТ;
- вимоги до метрологічного забезпечення ТО та методи оцінки його ефективності.