Wzorcowanie

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Zestaw używany do kalibracji jednostki długości: płytki wzorcowe - zestaw płytek wzorcowych (103 sztuki) od 0,5 mm do 100 mm

Wzorcowanie - ogół czynności ustalających relację między wartościami wielkości mierzonej wskazanymi przez przyrząd pomiarowy a odpowiednimi wartościami wielkości fizycznych, realizowanymi przez wzorzec jednostki miary wraz z podaniem niepewności tego pomiaru.

W najprostszym przypadku polega to na określeniu różnicy pomiędzy wskazaniem przyrządu wzorcowego (wzorca miary wyższego rzędu, materiału odniesienia wyższego rzędu, przyrządu wskazującego wyższego rzędu), a wskazaniem przyrządu wzorcowanego (wzorca miary niższego rzędu, materiału odniesienia niższego rzędu, przyrządu wskazującego niższego rzędu) z uwzględnieniem niepewności pomiaru dokonanego przy pomocy przyrządu wzorcowego. W klasycznej metrologii panuje zasada, że przyrząd wzorcowy powinien być dokładniejszy od przyrządu wzorcowanego o trzy rzędy wielkości.

Wynik wzorcowania[edytuj | edytuj kod]

Wynik wzorcowania przedstawiają liczby: wartość wyznaczonej wielkości, wartość niepewności rozszerzonej pomiaru tej wielkości przy danym poziomie ufności p i współczynniku rozszerzenia k ;

np. wynik wzorcowania masy odważnika może być przedstawiony w postaci: (5,12 ± 0,05) kg przy poziomie ufności p = 95% i współczynniku rozszerzenia k = 2.

Laboratoria wzorcujące[edytuj | edytuj kod]

Stanowisko do wzorcowania reflektometrów optycznych - w tle wzorcowe włókno światłowodowe

Czynność wzorcowania przeprowadzają w Polsce: 1) na podstawie ustawy prawo o miarach - organy administracji miar (prezes Głównego Urzędu Miar, dyrektorzy okręgowych urzędów miar i naczelnicy obwodowych urzędów miar) 2) na podstawie normy PN-EN ISO 17025 oraz ustawy o systemie oceny zgodności - laboratoria wzorcujące akredytowane przez Polskie Centrum Akredytacji, a 3) na podstawie ustawy o swobodzie działalności gospodarczej (działalność polegająca na wzorcowaniu nie jest koncesjonowana) - nieakredytowane laboratoria wzorcujące oraz użytkownicy przyrządów pomiarowych. Pomiary w laboratorium wzorcującym wykonuje wykwalifikowany personel laboratorium według ustalonych i zatwierdzonych procedur w ściśle określonych warunkach (np. w ustalonych warunkach odniesienia: temperatura, wilgotność, ciśnienie, itp.).

Cel wzorcowania[edytuj | edytuj kod]

Celem wzorcowania jest określenie kondycji metrologicznej wzorcowanego przyrządu, określającej jego przydatność do wykonywania pomiarów, w tym również przekazywania jednostki miary, lub poświadczenie, że wzorcowany przyrząd spełnia określone wymagania metrologiczne przy czym wynik wzorcowania poświadczany jest w świadectwie wzorcowania. Podczas wzorcowania musi być zachowana spójność pomiarowa, czyli nieprzerwany ciąg odniesień do wzorca krajowego lub międzynarodowego.

Wymagania jakie powinien spełniać proces wzorcowania[1][edytuj | edytuj kod]

  • Przyrząd poddany wzorcowaniu powinien się znajdować w warunkach odniesienia. W sytuacji kiedy warunki eksploatacji ulegają zmianom, w trakcie eksploatacji wzorcowanie prowadzi się wraz z wykonywaniem pomiarów wielkości wpływających. W takiej sytuacji czas wykonywania badań będzie dłuższy, oceny dokładności mogą być mniej pewne oraz do wykonania stosownych obliczeń trzeba wykorzystać skomplikowany aparat matematyczny.
  • Przyrząd pomiarowy oraz wzorzec zastosowany do wzorcowania muszą być do siebie dopasowane. Rozumie się przez to, że wzorzec jest właściwej wielkości, oddziaływanie przyrządu na wzorzec mieści się w dopuszczalnych granicach, a wymiary wzorca są dostosowane do przyrządu.
  • Błędy wzorców nie powinny być skorelowane; w sytuacji przeciwnej, należy pamiętać, iż takich błędów nie można traktować w sposób przypadkowy, tzn. że w rachunku błędów należy te zależności uwzględnić.
  • Często stosuje się założenie, iż niedokładność wzorca powinna być pomijalnie mała w porównaniu do niedokładności przyrządu pomiarowego, za taką uznaje się dokładność wzorca 3 – 10 razy większą od wzorcowanego przyrządu. Dzięki temu zabiegowi możemy pominąć niedokładność wzorca. Jednakże do wzorcowania możemy użyć również wzorców o dużej niedokładności. W takiej sytuacji musimy zapewnić taki dobór procedury wzorcowania aby móc osiągnąć wymaganą dokładność wzorcowania. Musimy w tym celu użyć większej ilości wzorców, wykonać więcej powtórzeń danego pomiaru, oraz odpowiednio estymować współczynniki charakterystyki.

Długość okresu pomiędzy wzorcowaniami[edytuj | edytuj kod]

Wzorcowanie danego przyrządu pomiarowego należy powtarzać tak długo, jak długo przyrząd znajduje się w użytkowaniu i służy do celów, dla których został wyprodukowany. Obecnie nie istnieją żadne przepisy prawne wyznaczające czaso-okresy wzorcowań, ani okresy ważności świadectw wzorcowania. Terminy powtórnych wzorcowań powinny być ustalane przez samego użytkownika przyrządu pomiarowego i być zapisane w księdze jakości lub w dokumentach z nią związanych, np. procedurach ogólnych (jeśli stosuje on certyfikowany system zarządzania jakością np. wg normy ISO 9001) lub na podstawie doświadczenia.

Mimo tych zastrzeżeń - dla celów uproszczonych - przyjmuje się czasem, że dany przyrząd powinien być ponownie wzorcowany nie rzadziej niż raz do roku. Przyrządy przenośne, narażone na wstrząsy, z regulatorami mechanicznymi lub elektrycznymi i intensywnie eksploatowane powinny być wzorcowane częściej, natomiast takie, które nie mają regulacji, są przechowywane w warunkach laboratoryjnych i są rzadko używane zwykle wzorcuje się rzadziej.

Zaleca się, aby przy chęci wydłużenia czasu pomiędzy wzorowaniami (dotyczy to zwłaszcza wzorcowań wzorców laboratoryjnych) prowadzić tzw. monitorowanie wzorca, czyli opracowanie (np. w postaci wykresu) istotnych parametrów pochodzących z kolejnych świadectw wzorcowania dowodzące, że parametry te nie zmieniają się w istotny sposób w takim okresie, na jaki chcemy wydłużyć czas pomiędzy wzorcowaniami.

Rodzaje wzorcowania[edytuj | edytuj kod]

Wzorcowanie można podzielić - pod kątem podmiotu wykonującego wzorcowania - na

  1. wzorcowanie zewnętrzne,
  2. wzorcowanie wewnętrzne (wewnątrzzakładowe) i
  3. wzorcowanie użytkownika.

Wzorcowanie zewnętrzne - to usługa zlecona przez właściciela lub użytkownika przyrządu pomiarowego zewnętrznemu, niezależnemu laboratorium wzorcującemu (nieakredytowanemu, akredytowanemu lub organowi administracji miar). Wzorcowanie zewnętrzne jest poświadczone zawsze w dokumencie zwanym świadectwem wzorcowania (nazwa obowiązująca w organach administracji miar i akredytowanych laboratoriach wzorcujących), świadectwem kalibracji (nazwa obowiązująca w metrologii wojskowej), certyfikatem kalibracji lub certyfikatem wzorcowania (nazwy używane czasem przez nieakredytowane laboratoria wzorcujące).

Wzorcowanie wewnętrzne (wewnątrzakładowe) - to wzorcowanie przyrządów pomiarowych będących własnością danego przedsiębiorstwa wykonywane przez zakładowe laboratorium wzorcujące/ izbę pomiarową tego przedsiębiorstwa. Przedsiębiorstwa wzorcujące przyrządy pomiarowe we własnym zakresie, powinny używać do tego celu wyposażenia pomiarowego wzorcowanego przez zewnętrzne, akredytowane laboratoria wzorcujące lub organy administracji miar (które zgodnie z ustawą prawo o miarach przekazują do przyrządów legalne jednostki miar).

Wzorcowanie użytkownika - to częste wzorcowanie wykonywane przez pracownika użytkującego przyrząd pomiarowy przed każdym dniem pomiarowym lub przed każdą serią pomiarów, przy pomocy dostępnego pod ręka wzorca użytkowego. Wzorcowanie użytkownika z reguły nie spełnia wszystkich wymagań dla wzorcowania laboratoryjnego, ale z pewnością spełnia w sposób przynajmniej niedoskonały warunek odniesienia wskazań przyrządu do wzorca.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Commons in image icon.svg

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]

  • Główny Urząd Miar - zawiera spis organów administracji miar
  • Polskie Centrum Akredytacji - zawiera spis laboratoriów wzorcujących akredytowanych przez PCA
  • Po co wzorcowanie? A. Łobzowski, W. Szkolnikowski, LAB-EL Elektronika Laboratoryjna S.J., artykuł publikowany w piśmie POMIAR nr 3/2009 (Uwaga 1: artykuł ten zawiera częściowo fragmenty tekstu artykułu z Wikipedii ale artykuł na Wikipedii powstał wcześniej. Uwaga 2: artykuł w piśmie POMIAR nr 3/2009 jest oparty na informacjach opublikowanych w kwietniu 2007 roku na stronie LAB-EL)

Przypisy

  1. J. Piotrowski, K. Kostyrko, Wzorcowanie aparatury pomiarowej: podstawy teoretyczne i trasabilność według norm ISO 9000 i zaleceń międzynarodowych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000, ISBN 83-01-13206-X