System of ensuring of geometrical parameters accuracy in construction. Rules of measurement. General ГОСТ Р 58941-2020 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения / 58941 2020
Информационная система МЕГАНОРМ
База постоянно обновляется
Скачать базу целиком

ГОСТ Р 58941-2020

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Правила выполнения измерений. Общие положения

System of ensuring geometrical parameters accuracy in construction. Rules of measurement. General


ОКС 91.010.30

Дата введения 2021-01-01

     

Предисловие

Предисловие

     

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений - ЦНИИПромзданий" (АО "ЦНИИПромзданий")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 июля 2020 г. N 424-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ



Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)



1 Область применения

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на строительство зданий и сооружений, изготовление строительных конструкций и изделий для них, контроль точности измеряемых геометрических параметров и устанавливает общие положения по проведению линейных и угловых измерений, а также измерений превышений между точками.

1.2 Настоящий стандарт не распространяется на выполнение спутниковых наблюдений и измерений при производстве разбивочных и строительно-монтажных работ в процессе строительства.



2 Нормативные ссылки

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 10529 Теодолиты. Общие технические условия

ГОСТ Р 51774 Тахеометры электронные. Общие технические условия

ГОСТ Р 58938 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Основные положения

ГОСТ Р 58942-2020 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Технологические допуски

ГОСТ Р 58943 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Контроль точности

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.



3 Термины, определения и обозначения

     3 Термины, определения и обозначения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 58938, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 грубая погрешность измерения (промах): Погрешность измерения, существенно превышающая ожидаемую при данных условиях, приводящая к явным искажениям результатов измерения.

3.1.2

поправка: Значение величины, вводимое в показание с целью исключения систематической погрешности.

[[1], статья 5.20]

3.2 В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

- действительное значение геометрического параметра x;

- номинальное значение геометрического параметра x;

- поле допуска номинального значения геометрического параметра x;

- допуск на отклонение значения геометрического параметра x;

- значение действительного отклонения геометрического параметра x;

- минимальный предельный размер геометрического параметра x;

- максимальный предельный размер геометрического параметра x;

- нижнее предельное отклонение от номинального значения ;

- верхнее предельное отклонение от номинального значения ;

- среднеквадратическое отклонение значения геометрического параметра x;

n - объем выборки действительных значений геометрического параметра x;

L - непосредственно измеряемый размер;

- коэффициент, учитывающий характер зависимости между суммарной и случайными составляющими погрешности измерений;

- коэффициент учитывающие* характер зависимости между суммарной и систематических составляющих погрешности измерений;

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.   

           

- расчетная суммарная погрешность принимаемого метода и инструментальной погрешности измерения;

- максимально допускаемая погрешность измерений;

m - число повторных измерений (наблюдений) действительных значений геометрического параметра x;

- cреднеарифметическое значение геометрического параметра x;

- результат измерений (наблюдений) геометрического параметра x;

- среднеарифметическое значение результатов действительных отклонений геометрического параметра x при m измерениях (наблюдениях);

- значения действительных отклонений геометрического параметра x при измерениях (наблюдениях);

- расчетное стандартное выборочное отклонение принимаемого метода и инструментальной погрешности измерения;

- случайные составляющие погрешности;

- систематические составляющие погрешности;

- среднее значение составляющих погрешностей;

- среднеквадратические случайные составляющие погрешности;

- среднеквадратические систематические составляющие погрешности;

- поправка на температуру окружающей среды;

- поправка на относительную влажность окружающего воздуха;

- поправка на относительную скорость внешней среды;

- поправка на систематическую погрешность средства измерений;

- поправка на несовпадение направлений линии измерений и измеряемого размера;

- поправка на рефракцию;

- действительная погрешность измерения;

- неисключенная систематическая погрешность измерений.



4 Общие положения

     4 Общие положения

4.1 Объектами измерений являются:

- строительные изделия;

- строительные конструкции зданий и сооружений на отдельных этапах их возведения и после завершения строительно-монтажных работ;

- плановые и высотные разбивочные сети и их элементы, в том числе создаваемые на монтажном горизонте;

- формующее оборудование, приспособления и оснастка для изготовления и монтажа, определяющие точность строительных конструкций.

4.2 Измерениям подлежат геометрические параметры, требования к точности которых установлены в нормативных документах, технической, проектной и технологической документации на объекты измерения.

4.3 Измерения проводят в соответствии с требованиями настоящего стандарта и стандартов на правила выполнения измерений.

В нормативных документах, технической и технологической документации на конкретные объекты измерений на основе этих стандартов устанавливают максимально допускаемую погрешность измерений, применяемые методы и средства и при необходимости способы обработки результатов измерений.



5 Выбор методов и средств измерений

     5 Выбор методов и средств измерений

5.1 Методы и средства измерений следует выбирать в соответствии с характером объекта и измеряемых параметров из условия

,                                                          (1)



где - расчетная суммарная погрешность принимаемого метода и инструментальной погрешности измерения;

- максимально допускаемая погрешность измерения.

Примечания

1 Рекомендации по расчету погрешностей применяемых метода и средств измерений приведены в приложении А.

2 Рекомендации по определению точности измерений на основе характеристик неопределенности результатов измерений приведены в приложении Б.



5.2 Максимально допускаемую погрешность измерений определяют из условия

,                                                        (2)*



где - допуск измеряемого геометрического параметра, установленный нормативными документами и технической документацией на объект измерений или определяемый по ГОСТ Р 58942;

K *- коэффициент обеспечения точности, зависящий от цели измерений и характера объекта.

___________________

* Формула и экспликация к ней соответствуют оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

           

5.3 Для измерений, выполняемых в процессе и при контроле точности изготовления и установки изделий, а также при производстве и контроле точности строительно-монтажных и разбивочных работ, согласно ГОСТ Р 58943 коэффициент K принимают равным 0,2.

Для измерений, выполняемых в процессе производства разбивочных работ, принимают К=0,4.

Примечание - Рассчитанная в соответствии с ГОСТ Р 58943 максимально допускаемая погрешность измерения геометрического параметра учитывает случайную и неисключенную систематическую погрешности измерений.



5.4 При выборе методов и средств измерений следует учитывать необходимость обеспечения минимальных затрат на выполнение измерений и их обработку и наиболее полного исключения систематических погрешностей.

5.5 Применяемые средства и методы (методики) измерений должны отвечать требованиям [2].



6 Выполнение измерений

     6 Выполнение измерений

6.1 При подготовке к измерениям должны быть обеспечены свободный доступ к объекту измерения и возможность размещения средств измерений. Места измерений при необходимости должны быть очищены, размечены или замаркированы.

6.2 Средства измерений должны быть проверены и подготовлены в соответствии с инструкцией по их эксплуатации. При подготовке и в процессе измерений должно быть обеспечено соблюдение требований безопасности труда и установленных методикой измерений условий выполнения измерений.

6.3 В качестве нормальных условий измерений, если другое не установлено в нормативных документах и технической документации на объект измерений, принимают:

- температуру окружающей среды - 20°C (293 К);

- атмосферное давление - 101,3 кПа (760 мм рт.ст.);

- относительную влажность окружающего воздуха - 60%;

- относительную скорость движения внешней среды - 0 м/с.

6.4 При выполнении измерений в условиях, отличающихся от нормальных, следует учитывать величину отклонения действительных значений условий измерений от указанных в 6.3 для внесения поправок в результаты измерений в соответствии с 7.1.3.

6.5 Каждый геометрический параметр строительных изделий измеряют в нескольких наиболее характерных сечениях или местах, которые указываются в нормативных документах, технической, проектной или технологической документации на объект измерений.

6.6 При измерениях значений параметра в каждом из установленных сечений или месте измерений следует выполнять повторные измерения (число повторных измерений в каждом сечении или месте m=2).

При выполнении и контроле точности разбивочных работ, а также в других случаях, когда требуется повышенная точность, следует проводить многократные измерения при числе повторных измерений 2.

При наличии результатов измерений с грубыми погрешностями выполняют дополнительные измерения.

Примечание - В действующих нормативных документах и технической документации при повторных измерениях значения параметра вместо термина "измерение" практикуется применение термина "наблюдение".



6.7 Для уменьшения величины систематических погрешностей измерений измерения проводят в прямом и обратном направлениях, на разных участках шкалы отсчетного устройства, меняя установку и настройку средств измерений и соблюдая другие приемы, указанные в инструкции по эксплуатации на средства измерений. При этом должны быть соблюдены условия равноточных измерений (выполнение измерений одним и тем же специалистом, тем же методом, с помощью одного и того же средства измерений и в одинаковых условиях).

Примечания

1 Условия равноточных измерений обеспечиваются выполнением измерений одним и тем же специалистом, тем же методом, с помощью одного и того же средства измерений и в одинаковых условиях воздействующей окружающей среды.

2 Под направлением измерений (прямое, обратное) понимают получение значения измеряемого параметра с отсчетом его значений при изменении от минимального до максимального в точке (сечении) объекта измерений.



6.8 Перед началом измерений средства измерений следует выдерживать на месте измерений до выравнивания их температуры с температурой окружающей среды.



7 Обработка результатов измерений и оценка точности измерений

     7 Обработка результатов измерений и оценка точности измерений

7.1 При прямых измерениях геометрического параметра x в каждом сечении или месте результатом измерений является среднеарифметическое значение из m результатов измерений этого параметра, принимаемое за действительное значение параметра x в данном сечении или месте измерений

,                                                        (3)



где =1 ... - число сечений или мест измерений;

=1 ... m - число измерений в каждом сечении или месте.

При этом значение действительного отклонения параметра x от его номинального значения определяют по формуле

.                                                (4)

7.1.1 При выполнении измерений отклонения параметра x в качестве действительного отклонения принимают среднеарифметическое значение из m измерений этого отклонения в каждом установленном сечении или месте измерений

.                                                        (5)

7.1.2 Перед вычислением результатов измерений значений геометрического параметра x и его действительного отклонения исключают результаты измерений, выполненных с грубыми погрешностями.

7.1.3 Для исключения систематических погрешностей измерений, в том числе возникающих из-за несоответствия условий измерений нормальным, в измеренные значения геометрического параметра х вводят поправки, приведенные в приложении Б.

7.2 При выполнении косвенных измерений значений геометрического параметра x вычисление результатов измерений параметра и его действительного отклонения осуществляют по известным геометрическим зависимостям между ними и непосредственно измеряемыми параметрами.

7.3 Если требования к точности геометрического параметра x в нормативных документах и технической документации на объект измерений выражены в виде предельных размеров , и результат измерения данного параметра отвечает условию

,                                                      (6)



требования к точности параметра считают выполненными.

7.4 Требования к точности геометрического параметра x, выраженные в виде предельных отклонений и номинального значения , считают выполненными, если результат измерений отвечает условию

.                                                      (7)

7.5 Оценку точности измерений проводят сравнением погрешности результата измерений с максимально допускаемой погрешностью измерений.

7.5.1 Оценку точности измерений следует выполнять каждый раз при освоении методов и средств измерений, периодически - при изменении условий измерений, а также в других случаях, предусмотренных нормативными документами и технической документацией на объект измерений.

Примечание - Рекомендации по оценке точности измерений приведены в приложении В.



7.5.2 При выполнении разбивочных работ оценку точности измерений проводят каждый раз после окончания измерений.

7.5.3 Погрешность выполненных измерений не должна превышать максимально допускаемой погрешности измерений , определяемой в соответствии с 5.3.



Приложение А (рекомендуемое). Расчет погрешности измерений при выборе методов и средств измерений

Приложение А
(рекомендуемое)

Расчет погрешности измерений при выборе методов и средств измерений

     

А.1 По 5.3 определяют максимально допускаемую погрешность измерений .

А.2 Осуществляют предварительный выбор методики (метода) измерений и предусмотренных ею средств измерений.

А.3 Устанавливают перечень и определяют значения систематических и случайных составляющих погрешностей, влияющих на суммарную погрешность результата измерений.

При этом учитывают:

- погрешности средства измерений, которые приведены в свидетельстве о поверке (калибровке) или в эксплуатационной документации на средство измерений;

- погрешности принятого метода измерений, определяемые на основе анализа приемов и операций, которые могут быть источниками погрешностей;

- дополнительные погрешности измерений, вызываемые отклонениями значений параметров окружающей среды от нормальных условий измерений (см. 6.7) или условий измерений, указанных в эксплуатационной документации средства измерений либо в методике измерений.

А.4 Выполняют вычисления расчетных составляющих погрешности измерений :

,                                          (А.1)


или

,                   (А.2)



где - случайные составляющие погрешности;

- систематические составляющие погрешности;

- среднеквадратические случайные составляющие погрешности;

- среднеквадратические систематические составляющие погрешности;

- расчетное стандартное выборочное отклонение принимаемого метода и инструментальной погрешности измерения;

p - 1, 2, ..., - число случайных составляющих погрешности;

q - 1, 2, ..., u - число систематических составляющих погрешности;

, - коэффициенты, учитывающие характер зависимости между суммарной и каждой из составляющих погрешность измерений.

При расчете принимают условие, что составляющие погрешности независимы между собой или слабо коррелированы.

Примечание - Вычисление расчетной погрешности измерений допускается не проводить, если можно применить аттестованную методику (метод) измерений с известной для данных условий погрешностью измерений.



А.5 Для случаев, когда процесс измерений состоит из большого числа отдельных операций, на основе принципа равных влияний среднее значение составляющих погрешности определяют по формуле

,                                                  (А.3)



где - число случайных составляющих погрешности;

u - число систематических составляющих погрешности.

Выбирают те составляющие погрешности, которые легко могут быть уменьшены, увеличивая соответственно значения тех составляющих погрешности, которые трудно обеспечить имеющимися методами и средствами измерений.

А.6 Проводят проверку соблюдения условия по формуле (1) настоящего стандарта и в случае несоблюдения этого условия вместо предварительно выбранных методики (метода) измерений или средств измерений (см. А.2) выбирают более точные средства измерений или другую методику (метод) измерений.

Пример - Необходимо выбрать средство измерений для контроля изделия длиной L=(3600±2,0) мм (по ГОСТ Р 58942 = 4 мм).

Выбор средства измерений проводят в следующем порядке:

1 Определяют максимально допускаемую погрешность измерения   по условию (2) (см. 5.3) =0,2=0,2·4,0= 0,8мм.

2 Для выполнения измерений предварительно выбирают металлическую рулетку со шкалой номинальной длины 10 м 3-го класса точности Р10УЗП ГОСТ 7502-98.

3 В суммарную погрешность измерения длины изделия рулеткой входят составляющие погрешности: - поверки рулетки; - от погрешности измерения температуры окружающей среды; - от колебания силы натяжения рулетки; - снятия отсчетов по шкале рулетки на левом и правом краях изделия.

Определяют значения этих погрешностей.

3.1 Погрешность поверки рулетки в соответствии с методикой поверки принимают равной 0,2 мм.

3.2 Погрешность от измерения температуры окружающей среды термометром ценой деления 1,0°C составляет

      мм,



где =12,5·10 - коэффициент линейного расширения материала измерительной ленты из углеродистой стали (по эксплуатационной документации на измерительную ленту);

= 0,5°C - погрешность измерения температуры термометром ценой деления 1,0°C (половина цены деления термометра).

3.3 Погрешность от колебания силы натяжения рулетки составляет

      мм,



где =10 Н - погрешность натяжения рулетки вручную;

F=2 мм - площадь поперечного сечения рулетки;

Е=2·10 Н/мм - модуль упругости материала рулетки.

3.4 Экспериментально установлено, что погрешность снятия отсчета по шкале рулетки не превышает 0,3 мм, при этом погрешность снятия отсчетов на левом и правом краях изделия составит

      мм.

4 Определяют расчетную суммарную погрешность измерения по формуле (А.1), учитывая, что - систематическая погрешность, а , и - случайные,

мм.

5 Выбранные метод и средство измерений могут быть приняты для выполнения измерений, так как расчетная суммарная погрешность измерения = 0,5 мм меньше максимально допускаемой погрешности =0,8 мм, что соответствует требованию 5.1 настоящего стандарта. Если условия измерений будут отличаться от нормальных, приведенных в 6.3, для исключения систематических погрешностей в результаты измерений следует вводить поправки, приведенные в приложении Б.



Приложение Б (рекомендуемое). Исключение систематических погрешностей измерений внесением поправок

Приложение Б
(рекомендуемое)

Исключение систематических погрешностей измерений внесением поправок

     

Б.1 Исключение известных систематических погрешностей из результатов наблюдений или измерений выполняют введением поправок к этим результатам.

Поправки по абсолютному значению равны этим погрешностям и противоположны им по знаку.

Б.2 Введением поправок исключают:

- погрешность, возникающую из-за отклонений действительной температуры окружающей среды при измерении от нормальной;

- погрешность, возникающую из-за отклонений атмосферного давления при измерении от нормального;

- погрешность, возникающую из-за отклонений относительной влажности окружающего воздуха при измерении от нормальной;

- погрешность, возникающую из-за отклонений относительной скорости движения внешней среды при измерении от нормальной;

- погрешность, возникающую вследствие искривления светового луча (рефракции);

- систематическую погрешность средства измерений;

- погрешность, возникающую вследствие несовпадения направлений линии измерений и измеряемого размера.

Б.3 Поправки по указанным погрешностям вычисляют в соответствии с таблицей Б.1.

Б.4 Поправки допускается не вносить, если действительная погрешность измерений не превышает максимально допускаемой погрешности измерений.

Таблица Б.1 - Поправки для исключения систематических погрешностей

Наименование поправки

Порядок определения и формулы для расчета поправок

Поправка на температуру окружающей среды

Поправка на атмосферное давление

Определяется при применении электронно-оптических средств измерений в соответствии с эксплуатационной документацией

Поправка на относительную влажность окружающего воздуха

определяют:

а) при применении электронно-оптических средств измерений в соответствии с эксплуатационной документацией;

б) при измерении объектов, изменяющих размеры в зависимости от влажности воздуха в соответствии со свойствами материала

Поправка на относительную скорость внешней среды

Поправка на систематическую погрешность средства измерений

- указывается в эксплуатационной документации средства измерений либо в свидетельстве о его поверке или калибровке

Поправка на несовпадение направлений линии измерений и измеряемого размера

Поправка на рефракцию

определяется при применении оптических или электронно-оптических приборов в зависимости от условий измерений по методике измерений

Примечание - В настоящей таблице применены следующие обозначения:

L - непосредственно измеряемый размер, мм;

, - коэффициенты линейного расширения средства измерения и объекта, 10 град;

, - температура средства измерений и объекта измерений, °С;

h - величина отклонения направления измерения от направления измеряемого размера, мм;

Q - предельно допустимая сила ветра, Н;

P - сила натяжения средства измерений (рулетки, проволоки), Н.




Пример - Получен результат измерений длины стальной фермы =24003 мм. Измерение выполнялось 30-метровой рулеткой из нержавеющей стали при t=-20°С.

При этом =20,5·10, = 12,5·10, = -20°С.