Top Banner
Metrologia w laboratorium Podstawowe definicje i czynności metrologiczne Andrzej Hantz Kierownik Laboratorium Pomiarowego RADWAG Wagi Elektroniczne
67

Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Feb 06, 2018

Download

Documents

docong
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia w laboratorium Podstawowe definicje i czynności metrologiczne

Andrzej Hantz Kierownik Laboratorium Pomiarowego

RADWAG Wagi Elektroniczne

Page 2: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia – podział metrologii

Page 3: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia – podział metrologii

…w przyrodzie nie ma pomiarów dokładnych…

Pomiar – proces doświadczalnego wyznaczenia jednej lub

więcej wartości wielkości, które w zasadny sposób mogą być

przyporządkowane wielkości (PKN-ISO/IEC Guide 99:2010 –

VIM 2010)

Page 4: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia – podział metrologii

Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia Prawna

Dział metrologii

odnoszący się do

działań, które

wynikają z wymagań

ustawowych i dotyczą

pomiarów, jednostek

miar, przyrządów

pomiarowych i metod

pomiarowych, które

są przeprowadzane

przez odpowiednie

organy.

Metrologia Naukowa

Dział metrologii

zajmujący się

utrzymywaniem

i rozwojem

wzorów miar.

Metrologia Przemysłowa

Dział metrologii

zajmujący się

pomiarami w różnych

dziedzinach nauki

i przemysłu

z wyłączeniem

obszaru

regulowanego

(metrologii prawnej).

Page 5: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Page 6: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Obywatele Towary

Usługi

Rynek UE - swobodny przepływ obywateli, towarów

i usług

Rynek UE

Ocena zgodności

Page 7: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Ocena zgodności – wybór kraju członkowskiego

Brak wymagań Wymagania NAWI MID

Prawna kontrola

metrologiczna przyrządów

pomiarowych

Poza prawną kontrolą

metrologiczną

Kraj członkowski UE

Page 8: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Terminologia międzynarodowa w zakresie metrologii prawnej

Page 9: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Podstawowe pojęcia

Badanie typu: procedura, przez którą jednostka

notyfikowana sprawdza i poświadcza, że dany typ przyrządu

pomiarowego spełnia zasadnicze wymagania.

Ocena zgodności: wykazanie, że wyspecyfikowane

wymagania dotyczące wyrobu, procesu, systemu, osoby

lub jednostki zostały spełnione.

Legalizacja: procedura, przez którą producent lub jego

upoważniony przedstawiciel zapewnia i deklaruje, że przyrządy

pomiarowe sprawdzone przez jednostkę notyfikowaną są zgodne

z typem opisanym w certyfikacie zatwierdzenia typu

i spełniają zasadnicze wymagania.

Page 10: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Do 30 kwietnia 2004

przyrządy

pomiarowe stosowane w określonych

obszarach podlegały wyłącznie Ustawie

z dnia 11 maja 2001r. Prawo o miarach

Stan prawny do 30 kwietnia 2004

Page 11: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Art. 8. 1. Prawnej kontroli metrologicznej podlegają przyrządy pomiarowe, stosowane:

1) w ochronie zdrowia, życia i środowiska; 2) w ochronie bezpieczeństwa i porządku publicznego; 3) w ochronie praw konsumenta; 4) przy pobieraniu opłat, podatków i niepodatkowych należności budżetowych oraz ustalaniu opustów, kar umownych, wynagrodzeń i odszkodowań, a także przy pobieraniu i ustalaniu podobnych należności i świadczeń; 5) przy dokonywaniu kontroli celnej; 6) w obrocie handlowym.

Ustawa Prawo o miarach z dn. 11 maja 2001

Page 12: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Ustawa Prawo o miarach

Zatwierdzenie typu

Legalizacja pierwotna

Legalizacji ponowna

Główny Urząd Miar

Okręgowe lub Obwodowe

Urzędy Miar

Prawny nadzór metrologiczny dla przyrządów pomiarowych wprowadzonych na rynek przed 1 maja 2004

Page 13: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Stan prawny po 1 maja 2004 akcesja do Unii Europejskiej

Od dnia 1 maja 2004 wagi

nieautomatyczne Dyrektywa

2009/23/EC (wcześniej 90/384/EEC) - NAWI

oraz od dnia 1 listopada 2007

przyrządy pomiarowe określone w Dyrektywie

2004/22/EC - MID wprowadzane są do obrotu

na podstawie Ustawy z dnia 30 sierpnia 2002 r.

o systemie oceny zgodności

Page 14: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Dyrektywa NAWI: - wagi nieautomatyczne

Dyrektywa MID: - wodomierze

- gazomierze - przeliczniki do gazomierzy - liczniki energii elektrycznej czynnej - ciepłomierze - przetworniki przepływu do ciepłomierzy - pary czujników temperatury do ciepłomierzy - przeliczniki do ciepłomierzy - instalacje pomiarowe do ciągłego i dynamicznego pomiaru ilości cieczy innych niż woda - wagi automatyczne (dla pojedynczych ładunków, porcjujące, odważające, przenośnikowe, wagonowe) - taksometry - materialne miary długości – przymiary - naczynia wyszynkowe - przyrządy do pomiaru długości - przyrządy do pomiaru pola powierzchni - przyrządy do pomiaru wielu wymiarów - analizatory spalin samochodowych

Page 15: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

a)

W Dyrektywie NAWI (2009/23/EC) rozróżniane są

dwie kategorie wag, stosowanych do określenia:

1. masy dla transakcji handlowych;

2. masy dla obliczenia opłaty targowej, cła, podatku,

premii (opustu), kary, wynagrodzenia,

odszkodowania lub podobnych typów opłat;

3. masy dla zastosowania praw lub przepisów; opinii

ekspertów, wydawanych w procesach sądowych;

4. masy w praktyce medycznej do ważenia pacjentów

w celu monitorowania, diagnozowania i leczenia;

Page 16: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

a)

b)

5. masy dla sporządzania lekarstw na receptę w aptece

określenia masy w analizach, wykonywanych

w laboratoriach medycznych i farmaceutycznych;

6. należności na podstawie masy dla celów bezpośred-

niego obrotu publicznego i przy pakowaniu towarów.

Wszelkich zastosowań różnych od wymienionych

w p. 2 tego artykułu.

W Dyrektywie NAWI (2009/23/EC) rozróżniane są

dwie kategorie wag, stosowanych do określenia:

Page 17: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Oznaczenia wagi nieautomatycznej wg Dyrektywy NAWI

Potwierdza zgodność ze wszystkimi

dyrektywami dotyczącymi

wyrobu

Dodatkowe oznakowanie

metrologiczne: litera M na

zielonym tle

numer jednostki notyfikowanej

11 1383

dwie ostatnie cyfry roku

Page 18: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Oznaczenia przyrządu wg Dyrektywy MID

Potwierdza zgodność ze wszystkimi

dyrektywami dotyczącymi

wyrobu

Dodatkowe oznakowanie

metrologiczne:

litera M oraz dwie ostatnie cyfry roku

(umieszczenia znaku) otoczone prostokątem

Numer jednostki notyfikowanej

Page 19: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Deklaracja zgodności

NAWI

Page 20: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Deklaracja zgodności

MID

Page 21: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Deklaracja zgodności EC wagi

zastępuje świadectwo

legalizacji pierwotnej

Page 22: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Powyższe oznaczenia wraz z deklaracją zgodności zastępują

cechę legalizacji pierwotnej i świadectwo legalizacji pierwotnej,

stosowane przed dniem 1 maja 2004 r.

Page 23: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Do przyrządu pomiarowego poddanego procedurze legalizacji ponownej powinna być dołączona cecha legalizacyjna umieszczona w odpowiednim miejscu na urządzeniu.

Page 24: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Dowodem legalizacji ponownej są cechy lub cechy i świadectwo

Cecha miesięczna

Cecha roczna

Cecha identyfikująca urząd

Page 25: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Dodatkowo może być wydane Świadectwo legalizacji ponownej ze stwierdzeniem zgodności ze stosownym rozporządzeniem Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej.

Page 26: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Legalizację ponowną wykonują wyłącznie

Okręgowe lub Obwodowe Urzędy Miar

oraz podmioty upoważnione w zakresie:

- aerometrów szklanych: a) alkoholomierzy, b) densymetrów (1); - gęstościomierze oscylacyjnych do pomiaru gęstości cieczy (1,2); - urządzenia rejestrujących stosowanych w transporcie drogowym (tachografy samochodowych) (1,2); - manometrów do pomiaru ciśnienia w ogumieniu pojazdów mechanicznych (2); - liczników energii elektrycznej czynnej prądu przemiennego, klasy dokładności 0,2; 0,5; 1; 2 (1,2); - analizatorów spalin samochodowych (2).

(1) – legalizacja pierwotna, (2) legalizacja ponowna

Page 27: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Obowiązek poddawania wagi legalizacji ponownej spoczywa na użytkowniku. Zgodnie z aktualnym stanem prawnym wagę należy poddać legalizacji ponownej w przypadku: końca terminu zgłoszenia wagi po raz pierwszy do legalizacji ponownej po dokonaniu oceny zgodności końca okresu ważności legalizacji ponownej po naprawie wagi w przypadku gdy cechy legalizacji są zerwane lub uszkodzone (nieczytelne)

Legalizację ponowną wag obecnie wykonują wyłącznie Okręgowe lub Obwodowe Urzędy Miar

Page 28: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Obowiązujące akty prawne w zakresie metrologii prawnej

Ustawy:

- o systemie oceny zgodności - Prawo o miarach - o zmianie ustawy o systemie oceny zgodności oraz zmianie niektórych ustaw

Rozporządzenia: - w sprawie wymagań, którym powinny odpowiadać wagi nieautomatyczne, oraz szczegółowego zakresu sprawdzeń wykonywanych podczas prawnej kontroli metrologicznej tych przyrządów pomiarowych - w sprawie zasadniczych wymagań dla wag nieautomatycznych podlegających ocenie zgodności

Page 29: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia prawna

Obowiązujące akty prawne w zakresie metrologii prawnej

Rozporządzenia: - w sprawie rodzajów przyrządów pomiarowych podlegających prawnej kontroli metrologicznej oraz zakresu tej kontroli - w sprawie prawnej kontroli metrologicznej przyrządów pomiarowych

Page 30: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia naukowa i przemysłowa

Page 31: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia naukowa i przemysłowa

Metrologia Naukowa Dział metrologii zajmujący się utrzymywaniem i rozwojem wzorów miar.

Metrologia Przemysłowa Dział metrologii zajmujący się pomiarami w różnych dziedzinach nauki i przemysłu z wyłączeniem obszaru regulowanego (metrologii prawnej).

Page 32: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia naukowa i przemysłowa

Konwencja Metryczna jako przełom w rozwoju metrologii

Konwencja metryczna - traktat podpisany 20 maja 1875 r. przez 17 państw, obecnie 51 państw członków oraz 20 państw stowarzyszonych.

Cel konwencji to zapewnienie ogólnoświatowej jednolitości Pomiarów i ich spójności z Międzynaro- dowym Układem SI.

Porozumienie o „Wzajemnym uznawaniu Państwowych Wzorców jednostek Miar oraz Świadectw Wzorcowania i Świadectw Pomiarów wydawanych przez Krajowe Instytucje Metrologiczne” podpisane 14 października 1999 r. przez 38 państw oraz dwie organizacje międzynarodowe.

Page 33: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia naukowa i przemysłowa

Przystąpienie poszczególnych krajów do układu SI

Page 34: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia naukowa i przemysłowa

METR

[m]

Jest to długość drogi przebytej w próżni przez światło w czasie 1/299 792 458 sekundy

KILOGRAM

[kg]

Jest równy masie międzynarodowego prototypu kilograma

(stop 90% Pt 10% Ir, h = Ø = 39 mm)

SEKUNDA

[s]

Jest to czas trwania 9 192 631 770 okresów promieniowania odpowiadającego przejściu między dwoma nadsubtelnymi poziomami stanu podstawowego atomu cezu 133

AMPER

[A]

Jest to prąd stały, który gdyby został przepuszczony dwóch prostoliniowych, równoległych, nieskończenie długich przewodach o przekroju kołowym znikomo małym i umieszczonych w odległości 1 metra od siebie, wywołałby między nimi siłę równą 2 ∙ 10-7 niutona na metr długości

KELWIN

[K]

Jest ułamkiem 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody

MOL

[mol]

Jest ilością materii układu, który zawiera tyle cząstek, ile jest atomów w 0,012 kilograma węgla 12.

KANDELA

[cd]

Jest to światłość źródła emitującego w określonym kierunku promieniowanie monohromatyczne o czestotliwości 540 1012 herców i o natężeniu promieniowania w tym kierunku 1/638 wata na steradian

Page 35: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia naukowa i przemysłowa

Międzynarodowa terminologia w zakresie metrologii naukowej i przemysłowej

Page 36: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia naukowa i przemysłowa

Wzorcowanie /kalibracja/: działanie, których w

określonych warunkach, w pierwszym kroku ustala zależność

pomiędzy odwzorowanymi przez wzorzec pomiarowy

wartościami wielkości wraz z ich niepewnościami, a

odpowiadającymi im wskazaniami wraz z ich niepewnościami,

a w drugim kroku wykorzystuje tę informację do ustalenia

zależności pozwalającej uzyskać wynik pomiaru na podstawie

wskazania – (VIM:2010)

Sprawdzanie: zespół czynności mających na celu

potwierdzenie, że przyrząd pomiarowy mieści się w kryteriach

akceptacji, pomiędzy wzorcowaniami.

Page 37: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Metrologia naukowa i przemysłowa

Błąd pomiaru: różnica między wynikiem pomiaru, a wartością

prawdziwą wielkości mierzonej

Niepewność pomiaru: Parametr, związany z wynikiem pomiaru,

charakteryzujący rozrzut wartości, które można w uzasadniony

sposób przypisać wielkości mierzonej

Spójność pomiarowa: właściwość pomiaru lub wzorca jednostki

miary polegająca na tym, że można go powiązać z określonymi

odniesieniami, na ogół z wzorcami państwowymi lub

międzynarodowymi jednostki miary, za pośrednictwem

nieprzerwanego łańcucha porównań, z których wszystkie mają

określone niepewności.

Page 38: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Infrastruktura metrologiczna

Page 39: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Infrastruktura metrologiczna

Krajowe Instytucje Metrologiczne (Polska) Główny Urząd Miar –

metrologia prawna i metrologia naukowa

Laboratoria główne (GUM)

Laboratoria akredytowane

Regionalne Organizacje Metrologiczne (Europa) WELMEC – metrologia prawna

EURAMET – metrologia naukowa

Organizacje międzynarodowe

OIML – metrologia prawna

BIPM – metrologia naukowa

Page 40: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Infrastruktura metrologiczna

Page 41: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Spójność pomiarowa i błędy pomiaru

Page 42: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Spójność pomiarowa – jednostki miar

Użytkownicy przyrządów pomiarowych w organizacjach zobowiązani są do zachowania spójności pomiarowej.

Spójność pomiarowa jest to właściwość wyniku pomiaru,

przy której wynik może być związany z odniesieniem poprzez udokumentowany, nieprzerwany łańcuch wzorcowań, z których każde wnosi swój udział do niepewności pomiaru.

(VIM 2010 2.41)

BIPM Wzorce międzynarodowe

Wzorce państwowe

Wzorce odniesienia

Wzorce robocze

Przyrządy pomiarowe

NMI lub instytucje desygnowane

NMI, akredytowane

laboratoria wzorcujące

NMI, akredytowane

laboratoria wzorcujące

laboratoria badawcze

Niepewność pomiaru

Page 43: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Spójność pomiarowa – jednostki miar

Zachowanie spójności pomiarowej jest warunkiem jednoznaczności wyników pomiarów, umożliwiającym ich wzajemne porównanie.

Międzynarodowy wzorzec jednostki miary masy (BIPM)

Państwowy wzorzec jednostki miary masy (w Polsce GUM)

Wzorce odniesienia: akredytowane laboratoria wzorcujące (pomiarowe) np. RADWAG - masa

Wzorce robocze i przyrządy pomiarowe: użytkownicy wyposażenia pomiarowego

Spójność pomiarowa

Page 44: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Spójność pomiarowa – jednostki miar

Spójność pomiarowa wzór Świadectwa wzorcowania wg wymagań PCA

Wyniki wzorcowania zostały odniesione do

[państwowego wzorca jednostki miary (nazwa wielkości fizycznej) albo wzorca odniesienia]

utrzymywanego w

[podać nazwę NMI (np. GUM) lub nazwę jednostki organizacyjnej i kraj (jeżeli inny niż Polska)]

poprzez zastosowanie

(identyfikacja wzorca jednostki miary zastosowanego przez laboratorium do wzorcowania)

Page 45: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Spójność pomiarowa – jednostki miar

Błąd pomiaru – wartość wielkości zmierzona minus wartość

wielkości odniesiona.

E = X - Xr

Każdy pomiar jest obarczony jakimś błędem. Niezależnie od

przyjętej metody nie możemy nigdy bezwzględnie dokładnie

wyznaczyć rzeczywistej wartości wielkości mierzonej – wynika

to z niedokładności urządzeń i metod.

Page 46: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Spójność pomiarowa – jednostki miar

Błąd pomiaru systematyczny

składnik błędu pomiaru,

który przy powtarzaniu

pomiarów pozostaje stały

lub zmienia się

w przewidywany sposób.

δ – błąd systematyczny

I [g]

Wynika z niedoskonałości przyrządów i metod pomiarowych.

Błędy systematyczne należy uwzględniać wprowadzając poprawkę do

wyniku.

Page 47: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Spójność pomiarowa – jednostki miar

Błąd pomiaru przypadkowy

składnik błędu pomiaru,

który w powtarzalnych

pomiarach zmienia się

w sposób nieprzewidywalny.

I [g]

Błąd przypadkowy wynika z różnych przypadkowych czynników

(np. wahania temperatury, ruch powietrza w pobliżu przyrządu

pomiarowego).

Niepowtarzalność wyników pomiaru tej samej wielkości jest

efektem błędu przypadkowego.

Page 48: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Spójność pomiarowa – jednostki miar

Błąd pomiaru w punkcie kontrolnym – błąd pomiaru,

przyrządu pomiarowego lub układu pomiarowego przy

określonej wartości wielkości zmierzonej.

Błąd w zerze – błąd pomiaru w punkcie kontrolnym, kiedy

określona zmierzona wartość wielkości jest równa zero.

Page 49: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Spójność pomiarowa – jednostki miar

Dokładność pomiaru – zbieżność zachodząca pomiędzy

wartością wielkości zmierzoną, a wartością wielkości prawdziwą

menzurandu; menzurand - wielkości, która ma być zmierzona

(VIM:2010)

Pojęcie to nie oznacza wielkości i nie jest wyrażane wartością

liczbową wielkości. O pomiarze mówi się, że jest bardziej

dokładny, gdy występujący przy nim błąd pomiaru jest mniejszy

Dokładność pomiaru bywa czasem rozumiana jako zbieżność

zachodząca pomiędzy wartościami wielkości zmierzonymi, które

są przyporządkowane menzurandowi

Page 50: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Spójność pomiarowa – jednostki miar

Precyzja pomiaru – zbieżność zachodząca pomiędzy wskazaniami lub wartościami wielkości zmierzonymi otrzymywanymi przy powtarzaniu pomiarów na tym samym lub podobnych obiektach w określonych warunkach (VIM:2010) Miarą precyzji może być odchylenie standardowe

Określone warunki można rozumieć jako warunki

powtarzalności

Czasami termin „precyzja pomiaru” bywa mylnie

używany w sensie dokładności pomiaru

Page 51: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Spójność pomiarowa – jednostki miar

mała precyzja; duża dokładność mała precyzja; mała dokładność

duża precyzja; mała dokładność duża precyzja; duża dokładność

Page 52: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Spójność pomiarowa – jednostki miar

Dokładność odczytu, a dokładność pomiaru

Zasadniczy błąd większości użytkowników

to przekonanie, że można kupić przyrząd pomiarowy

np. wagę z działką elementarną d = 0,01 mg

dla procesu, który musi być wykonywany

z dokładnością pomiaru 0,01 mg

działka elementarna przyrządu d ≠ dokładność pomiaru

(*) aby ocenić dokładność przyrządu pomiarowego należy ocenić jej powtarzalność, niecentryczność, nieliniowość, zmiany czułości.

Page 53: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Spójność pomiarowa – jednostki miar

Źródła błędów przyrządów pomiarowych

OPERATOR PRZYRZĄD ŚRODOWISKO SYSTEM

- brak

kompetencji

i umiejętności

- niestaranność

- charakterystyki

metrologiczne

- zmiany

temperatury

- zmiany

wilgotności

- podmuchy

- drgania

i wibracje

- zakłócenia

elektryczne

- spójność

pomiarowa

- nadzór nad

wyposażeniem

(sprawdzanie,

konserwacja)

Page 54: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Spójność pomiarowa – jednostki miar

Niepewność pomiaru to parametr

związany z wynikiem pomiaru,

charakteryzujący rozrzut wartości,

które można w uzasadniony

sposób przypisać wielkości

mierzonej.

Niepewność pomiaru: nieujemny parametr

charakteryzujący rozproszenie wartości wielkości

przyporządkowany do menzurandu obliczany na podstawie

uzyskanej informacji (VIM:2010)

u+ niepewność

u- niepewność

wynik pomiaru

Page 55: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Wytyczne ISO 10012

Page 56: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Wytyczne ISO 10012

Norma PN-EN ISO 10012:2004

Systemy zarządzania pomiarami Wymagania dotyczące procesów pomiarowych

i wyposażenia pomiarowego

Page 57: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Wytyczne ISO 10012

Skuteczny system zarządzania pomiarami zapewnia, że wyposażenie pomiarowe i procesy pomiarowe

są przystosowane do ich zamierzonego użycia i ma istotne znaczenie w osiąganiu celów dotyczących

jakości wyrobu i zarządzaniu ryzykiem niepoprawnych wyników pomiarów.

-----------------------------------------------------------

Zadaniem systemu zarządzania pomiarami jest zarządzanie ryzykiem dotyczącym tego, że

wyposażenie pomiarowe i procesy pomiarowe mogłyby doprowadzić do niewłaściwych wyników

wpływających na jakość wyrobów danej organizacji.

Page 58: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Wytyczne ISO 10012

System zarządzania pomiarami powinien zapewniać, że wyspecyfikowane wymagania metrologiczne są

spełniane. ----------------------------------------------------------

Organizacja powinna wyspecyfikować procesy pomiarowe i wyposażenie pomiarowe, które są

przedmiotem postanowień normy międzynarodowej ISO 10012.

---------------------------------------------------------- Przy podejmowaniu decyzji o celu i zakresie

systemu zarządzania pomiarami należy wziąć pod uwagę ryzyko i skutki niezgodności z wymaganiami

metrologicznymi.

Page 59: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Wytyczne ISO 10012

Potwierdzenie metrologiczne Potwierdzenie metrologiczne powinno być zaprojektowane i zastosowane w celu zapewnienia, że właściwości metrologiczne wyposażenia pomiarowego spełniają wymagania metrologiczne procesu pomiarowego. Potwierdzenie metrologiczne obejmuje wzorcowanie wyposażenia pomiarowego i weryfikację wyposażenia pomiarowego.

Page 60: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Wytyczne ISO 10012

Potwierdzenie metrologiczne Informacje istotne do określenia statusu potwierdzenia metrologicznego wyposażenia pomiarowego powinny być szybko dostępne dla operatora, łącznie z wszelkimi ograniczeniami lub wymaganiami specjalnymi.

Page 61: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Wymagania dokumentów

normatywnych oraz prawnych

w zakresie wzorcowania, sprawdzania

i legalizacji przyrządów pomiarowych

Page 62: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Wymagania w zakresie wzorcowania

PN-EN ISO 9001:2009

7.6 Nadzorowanie wyposażenia do monitorowania i pomiarów ... Tam gdzie niezbędne jest zapewnienie wiarygodnych wyników, wyposażenie pomiarowe: a) należy wzorcować i/lub sprawdzać w ustalonych odstępach czasu lub przed użyciem w odniesieniu do wzorców jednostek miary mających powiązanie z międzynarodowymi lub państwowymi wzorcami jednostek miary ...

Page 63: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Wymagania w zakresie wzorcowania

PN-EN ISO/IEC 17025:2005 5.6 Spójność pomiarowa 5.6.1 Postanowienia ogólne Całe wyposażenie używane do badań i/lub wzorcowań, w tym wyposażenie do pomiarów pomocniczych (np. warunków środowiskowych), które ma znaczący wpływ na dokładność lub miarodajność wyników badania, wzorcowania lub pobierania próbki, powinno być wzorcowane przed oddaniem do użytkowania. Laboratorium powinno mieć ustalony program oraz procedurę wzorcowania swego wyposażenia.

Page 64: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Wymagania w zakresie wzorcowania

Numer i tytuł normy

Punkt normy

PN-EN 9001 Systemy zarządzania jakością - Wymagania 7.6

PN-EN ISO/IEC 17025 Ogólne wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów badawczych i wzorcujących

5.5; 5.6

PN-EN ISO 15189 Laboratoria medyczne - Szczególne wymagania dotyczące jakości i kompetencji

4.3; 5.6

PN-EN ISO 14001 Systemy zarządzania środowiskowego - Wymagania i wytyczne stosowania

4.5.1

PN-N 18001 Systemy zarządzania bezpieczeństwem i higieną pracy - Wymagania

4.5.1

PN-EN 22000 Systemy zarządzania bezpieczeństwem żywności 8.3

ISO/TS 16949 specyfikacja techniczna ISO branży motoryzacyjnej wg ISO 9001

p. 7.6

AQUAP 2110 Wymagania NATO dotyczące zapewnienia jakości w projektowaniu, pracach rozwojowych i produkcji"

wg ISO 9001 p. 7.6

Page 65: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Wymagania w zakresie nadzoru…

Rozporządzenie Ministra Zdrowia w sprawie Dobrej Praktyki Wytwarzania

CZĘŚĆ III poz.63: Urządzenia do mierzenia, ważenia, rejestracji i regulacji powinny być kalibrowane i sprawdzane odpowiednimi metodami, w określonych odstępach czasu. Powinny być przechowywane zapisy dotyczące tych czynności „Kalibracja (calibration)” – zespół czynności wykonywanych w celu ustalenia, w zdefiniowanych warunkach, zależności między wartościami wskazanymi przez przyrząd lub układ pomiarowy albo wartościami reprezentowanymi przez wzorzec miary, a odpowiadającymi im znanymi wartościami wzorca odniesienia. Powyższa definicja odpowiada definicji WZORCOWANIA (Międzynarodowy Słownik Podstawowych i Ogólnych Terminów Metrologii)

Page 66: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Dokumentowanie procesu nadzoru

Wzorcowanie i legalizacja to czynności niezależne, zatem

w zastosowaniach, w których prawo tego wymaga wagi należy

legalizować. Niezależnie od legalizacji wagi należy wzorcować,

zwłaszcza gdy wymaga tego system jakości!

Zastosowanie wagi Legalizacja Wzorcowanie

Certyfikowany system zarządzania

(ISO 17025, ISO 9001 i inne) - +

Certyfikowany system zarządzania

i obszar regulowany + +

Obszar regulowany + -

Wzorcować czy legalizować?

Page 67: Metrologia w laboratorium - pollab.plpollab.pl/files/dokumenty/spotkania_sekcji_i_komisji/materialy... · Metrologia – podział metrologii Metrologia - nauka o pomiarach i ich zastosowaniach

Dziękuję za uwagę,