УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПРИ ПРИЕМОЧНОМ КОНТРОЛЕ МОДУЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

QUALITY MANAGEMENT OF THE MEASUREMENT PROCESS IN ACCEPTANCE INSPECTION OF A FREQUENCY MEASUREMENT MODULE

Samorodov Aleksandr Vital'evich

master's student in program 27.04.02 Quality Management, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Technological University named after Twice Hero of the Soviet Union, cosmonaut A.A. Leonov, Russian Federation, Korolev

Аннотация

Рассмотрен подход к управлению качеством приемочных измерений модуля частоты. Выделены контрольные точки, источники неопределенности, требования к повторяемости и прослеживаемости средств измерений. На расчетно-экспериментальном примере показано, как единая методика контроля повышает сопоставимость результатов и снижает риск ошибочного решения о годности изделия.

Abstract

An approach to quality management of acceptance measurements of a frequency measurement module is considered. Control points, sources of uncertainty, and requirements for repeatability and traceability of measuring instruments are identified. Using a computational and experimental example, it is shown how a unified control methodology improves the comparability of results and reduces the risk of an erroneous decision on product conformity.

Ключевые слова: управление качеством; измерительный процесс; приемочный контроль; неопределенность измерений; метрологическое обеспечение; прослеживаемость.

Keywords: quality management; measurement process; acceptance inspection; measurement uncertainty; metrological assurance; traceability.

Качество измерительного изделия нельзя оценивать только по факту попадания результата в установленный допуск. Не менее важны условия измерения: контрольная точка, состояние средства измерений, стабильность питания, температура и повторяемость процедуры. Поэтому приемочный контроль модуля рассматривается как управляемый процесс, а его результат — как документированное свидетельство соответствия [1]. Такой подход согласуется с ГОСТ Р ИСО 10012-2008.

Статья связана с магистерской ВКР по совершенствованию модуля измерения частоты и синусоидальных сигналов. Здесь рассматривается только измерительный контур приемочных испытаний: какие параметры проверять, как учитывать неопределенность и какие записи сохранять для анализа качества. Исходными данными служат контрольные значения и расчетно-экспериментальная выборка из практической части работы.

Организация приемочного контроля

Приемка выполняется последовательно: идентификация изделия и средств измерений, контроль напряжения и пульсаций, тепловая выдержка, затем частотные измерения. Средства контроля должны соответствовать назначению и обеспечивать требуемую достоверность результата. В протоколе фиксируются серийный номер модуля, дата, режим нагрузки и фактически полученные значения.

Решение о годности принимается после проверки полноты протокола. Если результат близок к границе допуска, измерение повторяют после проверки соединений и режима испытания. При повторном пограничном результате анализируется вклад неопределенности, чтобы не смешивать дефект изделия с ошибкой измерительного процесса. Сохранение объективных свидетельств соответствует процессному подходу ГОСТ Р ИСО 9001 – 2015.

Формирование требований к измерительному процессу

Для каждого контролируемого параметра задаются измерительная задача, рабочая точка, допустимая граница и форма записи результата [2–5]. Это исключает ситуацию, когда разные исполнители проверяют одно изделие в несопоставимых режимах. Для модуля выделены четыре группы контроля: питание, тепловой режим, синусоидальный и импульсный сигналы.

Таблица 1.

Контрольные точки и требования к приемочным измерениям

Оценка неопределенности и повторяемости

Для точки 10 кГц при синусоидальном сигнале размахом 1 В сформирован бюджет неопределенности. В него включены нестабильность опорного генератора, разрешение счетного интервала, шум формирователя, температурный дрейф питания и повторяемость. Стандартные составляющие равны 0,0016; 0,0011; 0,0022; 0,0020 и 0,0015 %. Комбинированная стандартная неопределенность, определенная как корень из суммы квадратов составляющих, составляет uс = 0,0039 %.

При коэффициенте охвата k = 2 расширенная неопределенность равна U = 0,0078 %, что ниже контрольной границы 0,01 % [2]. Бюджет используется не как статистика серийного выпуска, а как инструмент поиска наиболее значимых факторов. Существенный вклад вносит температурный дрейф, поэтому тепловое состояние узла питания включено в приемочный контроль.

Прослеживаемость и анализ стабильности результатов

Для анализа качества сохраняются сведения, позволяющие воспроизвести условия контроля: идентификатор средства измерений, его статус, температура окружающей среды, контрольная частота, уровень входного сигнала и исполнитель. Эти поля закрепляются в плане качества как обязательные записи [3, 5]. Так можно сопоставлять партии и выявлять изменение самого измерительного процесса.

В расчетно-экспериментальной выборке из 30 изделий 29 экземпляров прошли контроль без замечаний, один потребовал доработки. Среднее выходное напряжение составило 5,01 В, средняя температура стабилизатора — 73,8 °C, средняя максимальная погрешность — 0,0057 %. Данные используются как модель журнала качества, а не как официальная статистика серийного производства.

Таблица 2.

Структура записей измерительного процесса

Предложенная структура позволяет после испытаний установить, каким прибором, в какой контрольной точке и при каком статусе средства измерений получен результат. При повторяющемся отклонении служба качества может разделить причины, связанные с изделием, методикой и измерительным оборудованием.

Практический эффект состоит в снижении вариабельности приемки. Один и тот же модуль должен получать одинаковое заключение при повторении установленной процедуры. Поэтому контролируются последовательность операций, единые точки измерения, реакция на пограничный результат и стабильность зарегистрированных значений.

Заключение

Управление качеством приемочных измерений связывает технические характеристики модуля с достоверностью решения о соответствии. Для этого сформированы контрольные точки, бюджет неопределенности, правила повторного измерения и обязательные записи. Предложенный подход обеспечивает воспроизводимость процесса и прослеживаемость полученных результатов на каждом этапе модернизации.

Список литературы

1. Исаев Л.К. Инфраструктура качества и роль метрологии // Компетентность. – 2023. – № 3. – С. 26⁠–⁠30.

2. Мольков В.Ф., Кутяйкин В.Г., Зеленцов С.Г., Гейгер Е.Ю. Алгоритм расчета неопределенности измерений при калибровке манометра // Компетентность. – 2022. – № 1. – С. 26⁠–⁠32.

3. Cop A. Statements of conformity provided by laboratories // Acta IMEKO. – 2023. – Т. 12, № 2.

4. Velychko O., Kuzmenko I., Gordiyenko T. Practical aspects of ensuring of the metrological traceability // Measurement: Sensors. – 2025. – Т. 38.

5. Левин С.Ф. Измерительные проблемы оценки соответствия в инфраструктуре качества // Измерительная техника. – 2025. – Т. 74, № 1. – С. 63⁠–⁠76.