2007-06-01
1
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Opracowanie:
Dla BH Karcz sp. z o.o.
Piotr Bajor
Cel szkolenia
Celem szkolenia jest
przekazanie wiedzy niezbędnej przy
organizacji systemu nadzoru nad
wyposażeniem pomiarowym
zapewniającego wiarygodnośd
wyników pomiarów, a także
spełnienie wymagao norm
dotyczących systemów zarządzania
oraz prawa.
2007-06-01
2
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Zakres szkolenia
Wybrane terminy i definicje
Metrologia prawna w Rzeczypospolitej Polskiej i Unii Europejskiej
Nadzorowanie wyposażenia pomiarowego wg norm "ISO"
Wzorcowanie przyrządów pomiarowych – ogólne zasady i wymagania jakie
należy spełnid dokonując wzorcowao we własnej firmie a także zlecając te
czynności jednostkom zewnętrznym
Prezentacja metod kontroli przyrządów pomiarowych i trening praktyczny,
Przygotowanie do opracowywania własnych instrukcji kontrolnych
Nauka sposobów wyznaczania podstawowych cech metrologicznych w
stosowanych przyrządach pomiarowych
Zapoznanie z normami i przepisami dotyczącymi kontroli przyrządów
pomiarowych
2007-06-01
3
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
2007-06-01
4
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Wybrane terminy i definicje
2007-06-01
5
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Zbiór wzajemnie powiązanych lub wzajemnie oddziałujących elementów
niezbędnych do osiągnięcia potwierdzenia metrologicznego i ciągłego
sterowania procesami pomiarowymi. [PN EN ISO 10012:2004].
System zarządzania pomiarami
Zbiór operacji do określenia wartości wielkości. *PN EN ISO 10012:2004].
Proces pomiarowy
Nakład
WE
Specyfikacje
Zasoby/
metody
Procesy
pomocnicze
WY
Wybrane terminy i definicje
2007-06-01
6
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Zbiór operacji wymaganych do zapewnienia, że wyposażenie pomiarowe jest
zgodne z wymaganiami z jego zamierzonym użyciem.
[PN-EN ISO 10012:2004]
Potwierdzenie metrologiczne
Potwierdzenie metrologiczne obejmuje zwykle wzorcowanie i weryfikację,
wszelkie niezbędne adiustacje lub naprawy i późniejsze ponowne
wzorcowanie, porównanie z wymaganiami metrologicznymi związanymi z
zamierzonym
użyciem
wyposażenia,
jak
też
wszelkie
wymagane
plombowanie i etykietowanie.
Dopóki nie wykaże się i nie udokumentuje przynajmniej przydatności
wyposażenia pomiarowego do zamierzonego użycia (
zakres, rozdzielczośd,
błędy
graniczne
dopuszczalne
),
nie
osiągnie
się
potwierdzenia
metrologicznego.
[PN-ISO 9000:2000]
Potwierdzenie metrologiczne
2007-06-01
7
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
W
zo
rc
ow
anie
W
eryf
ik
acj
a
metrolo
-
gi
czna
D
ec
yz
je
i dz
iał
ania
Wzorcowanie
(techniczne por
ównanie
wyposażenia pomiarowego ze
wzorcem jednostki miary)
Świadectwo / raport z
wzorcowania
Identyfikacja statusu
wzorcowania
Czy istniej
ą wymagania
metrologiczne?
TAK
Dokument / dowód
weryfikacji
(potwierdzenia)
Ustalenie wymagań
metrologicznych
TAK
NIE
Czy wyposa
żenie spełnia
wymagania?
Czy mo
żliwa adiustacja
lub naprawa?
NIE
NIE
Identyfikacja statusu
wzorcowania
Adiustacja lub
naprawa
TAK
Przegl
ąd odstępu
między
potwierdzeniami
P
ęt
la
p
ow
tó
rn
eg
o
w
zo
rc
ow
an
ia
Odsuni
ęcie od
użytkowania
Identyfikacja statusu
potwierdzenia
Wybrane terminy i definicje
2007-06-01
8
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Przyrząd pomiarowy, oprogramowanie, wzorzec jednostki miary,
materiał odniesienia lub aparatura pomocnicza lub ich kombinacja,
niezbędne do przeprowadzenia procesu pomiarowego. [PN-EN ISO
10012:2004].
Wyposażenie pomiarowe
Urządzenie przeznaczone do wykonywania pomiarów, samodzielnie lub
w połączeniu z jednym lub z wieloma urządzeniami dodatkowymi.
[VIM:1993 Międzynarodowy Słownik Podstawowych i Ogólnych
Terminów Metrologii, wyd. GUM 1996].
Przyrząd pomiarowy
Wybrane terminy i definicje
2007-06-01
9
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Wzorzec miary, przyrząd pomiarowy, materiał odniesienia lub układ
pomiarowy, przeznaczony do zdefiniowania, zrealizowania, zachowania lub
odtwarzania jednostki miary albo jednej lub wielu wartości pewnej wielkości i
służący jako odniesienie.
[VIM:1993].
Wzorzec jednostki miary, etalon
wzorzec masy
wzorcowy rezystor
amperomierz
kontrolny
wzorzec grubości
powłok
wzorzec długości,
np. płytka
wzorcowa, wałeczek
pomiarowy
Wybrane terminy i definicje
2007-06-01
10
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Warunki użytkowania przyrządu pomiarowego ustalone w celu zbadania
prawidłowości jego działania lub w celu zapewnienia porównywalności
wyników pomiarów. [VIM:1993].
Warunki odniesienia
Różnica między wartościami odpowiadającymi dwóm kolejnym
wskazom. [VIM:1993].
Wartość działki elementarnej
Najmniejsza różnica wskazania urządzenia wskazującego, która może
być zauważona w wyraźny sposób. [VIM:1993].
Rozdzielczość (urządzenia wskazującego)
Wybrane terminy i definicje
2007-06-01
11
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Właściwość przyrządu pomiarowego dawania odpowiedzi bliskich
wartości prawdziwej. [VIM:1993].
Pojęcie „dokładności” ma charakter jakościowy.
Dokładność przyrządu pomiarowego
Wskazanie przyrządu pomiarowego minus wartość prawdziwa
odpowiedniej wielkości wejściowej. [VIM:1993].
Przy kontroli przyrządów wartość prawdziwą stanowi wskazanie (wartość)
wzorca.
Jeśli wyznaczany jest błąd wzorca – wskazaniem jest wartość, która jest mu
przypisana.
Błąd (wskazania) przyrządu pomiarowego
Wybrane terminy i definicje
2007-06-01
12
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Wartości skrajne błędu, dopuszczone przez warunki techniczne lub
wymagania dotyczące danego przyrządu pomiarowego. [VIM:1993].
Błędy graniczne dopuszczalne, granice błędów dopuszczalnych
(przyrządu pomiarowego)
Błąd przy określonym wskazaniu przyrządu pomiarowego lub przy
określonej wartości wielkości mierzonej, wybranej do sprawdzenia
przyrządu. [VIM:1993].
Błąd w punkcie kontrolnym (przyrządu pomiarowego)
Wybrane terminy i definicje –
przykłady błędów granicznych
2007-06-01
13
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Przyrząd
Wartość błędów granicznych
PN
GUM
Suwmiarka 0-150, dz. el.
0,05mm
50/60 m
50 m
100 m
Mikrometr 0-25, dz. el.
0,01mm
4 m
4 m
4 m
Czujnik zegarowy
mechaniczny
0-10, dz. el. 0,01 mm
20 m
17 m
20 m
Kątomierz uniwersalny,
dz.el. 5’
5’
-
5’
Przymiar wstęgowy II
klasy,
dz. el. 1 mm
-
-
(0,3 + 0,2L)
mm
Płytka wzorcowa 50 mm,
kl. 1
0,4 m
0,4 m
0,4 m
2007-06-01
14
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Metrologia prawna
2007-06-01
15
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Kontrola przyrządów
wg Ustawy Prawo o miarach
do 31 grudnia 2002 r.
Zatwierdzenie
typu
Legalizacja
Uwierzytelnienie
Metrologia prawna
2007-06-01
16
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Kontrola przyrządów
wg Ustawy Prawo o miarach
od 1 stycznia 2003 r.
Zatwierdzenie
typu
Legalizacja
Pierwotna
Ponowna
Jednostkowa
Metrologia prawna
2007-06-01
17
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
ZATWIERDZENIE TYPU
– potwierdzenie w drodze decyzji, że typ przyrządu
pomiarowego spełnia wymagania.
LEGALIZACJA
– zespół czynności obejmujących sprawdzenie, stwierdzenie i
poświadczenie dowodem legalizacji, że przyrząd pomiarowy spełnia wymagania;
pojęcie to obejmuje:
legalizację pierwotną
– legalizację przed wprowadzeniem danego egzemplarza
przyrządu pomiarowego do obrotu lub użytkowania
legalizację ponowną
– każdą kolejną legalizację przyrządu pomiarowego
legalizację jednostkową
– legalizację pierwotną przyrządu pomiarowego w
wykonaniu jednostkowym, skonstruowanego dla określonego, szczególnego
zastosowania
Metrologia prawna
2007-06-01
18
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Prawnej kontroli metrologicznej
podlegają przyrządy pomiarowe, stosowane:
w ochronie zdrowia, życia i środowiska,
w ochronie bezpieczeostwa i porządku publicznego,
w ochronie praw konsumenta,
przy pobieraniu opłat, podatków i innych należności budżetowych oraz
ustalaniu opustów, kar umownych i odszkodowao, a także przy pobieraniu i
ustalaniu podobnych należności i świadczeo,
przy dokonywaniu kontroli celnej,
w obrocie
i określone w rozporządzeniu Ministra właściwego do spraw gospodarki jako
przyrządy pomiarowe podlegające prawnej kontroli metrologicznej.
I.
II.
Metrologia prawna
2007-06-01
19
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Dyrektywa MID
z dn. 31.03.2004 r.
Zatwierdzenie typu
Legalizacja
Pierwotna
Zgodnie z jej treścią paostwa członkowskie powinny zacząd stosowad ją w
praktyce, co oznacza, że od 30 października 2006 r. każdy nowo skonstruowany
przyrząd pomiarowy, powinien byd objęty systemem oceny zgodności, który
zastępuje (w tym zakresie) przepisy metrologii prawnej.
Decyzją Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Europejskiej 31 marca 2004 r.
ustanowiono dyrektywę o przyrządach pomiarowych, zwaną potocznie MID
(skrót pochodzi od angielskich słów – Measuring Instruments Directive).
Metrologia prawna –
przyrządy objęte dyrektywą MID
2007-06-01
20
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
• 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
• wagi automatyczne porcjujące
• wagi automatyczne odważające
• wagi automatyczne przenośnikowe
• wagi automatyczne wagonowe
• taksometry
• materialne miary długości – przymiary
• naczynia wyszynkowe
• przyrządy do pomiaru długości
• przyrządy do pomiaru pola powierzchni
• przyrządy do pomiaru wielu wymiarów (nie przewiduje się w Polsce)
• analizatory spalin samochodowych
Metrologia prawna –
dyrektywa MID
2007-06-01
21
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Ocena zgodności wiąże się z przejściem w 1985 r. od dyrektyw „starego
podejścia” do dyrektyw „nowego podejścia” i oceną modułową wyrobów,
opracowaną w latach 1990 – 1993 i odnosi się do fazy przed wprowadzeniem
przyrządu pomiarowego do obrotu i użytkowania.
Ocena wyrobów dotyczy tylko wymagań zasadniczych, a najprostszą
metodą udowodnienia, że wyrób spełnia te wymagania, jest wykazanie
zgodności z normą europejską, zharmonizowaną z dyrektywą.
Metrologia prawna –
dyrektywa MID
2007-06-01
22
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Postępowanie dowodzące zgodności musi być realizowane według
procedury złożonej z jednego lub dwu, spośród kilkunastu modułów
oceny zgodności. Niektóre moduły mogą być realizowane przez samego
wytwórcę, większość wymaga udziału strony trzeciej, zwanej jednostką
notyfikowaną.
Na dowód, że wyrób przeszedł ocenę pomyślnie, na wyrobie nakłada się
znak „CE”, a producent wystawia deklarację zgodności. Kontrola
prawidłowości postępowania producentów odbywa się w ramach tzw.
systemu nadzoru rynku.
Metrologia prawna –
zakres uprawnień służb metrologicznych
2007-06-01
23
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Zatwierdzenie
typu
Legalizacja
jednostkowa
Legalizacja
pierwotna
bez
zatwierdzenia
typu
Legalizacja
pierwotna
z
zatwierdzeniem
typu
Legalizacja
ponowna
Wzorcowanie
kalibracja
sprawdzanie
Prezes GUM
Urzędy Miar
Upoważnione podmioty
Zakład. Izby pomiarów
Laboratoria Wzorcujące
2007-06-01
24
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
Organizacja powinna określid monitorowanie i pomiary, które należy wykonad,
oraz wyposażenie do monitorowania i pomiarów potrzebne do dostarczenia
dowodu zgodności wyrobu z określonymi wymaganiami.
[ISO 9001:2000]
Organizacja powinna ustanowid procesy w celu zapewnienia, że
monitorowanie i pomiary mogą byd i są wykonywane w sposób, który jest
spójny z wymaganiami dotyczącymi monitorowania i wykonywania pomiarów.
[ISO 9001:2000]
Zaleca się, aby w celu zapewnienia zaufania do danych, procesy pomiarowe i
monitorowania obejmowały potwierdzenie, że wyposażenie jest odpowiednie
do zastosowania i zachowuje wystarczającą dokładnośd i zgodnośd z
przyjętymi wzorcami, jak też obejmowały środki identyfikowania wyposażenia.
[ISO 9004:2000]
2007-06-01
25
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
2007-06-01
26
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Tam gdzie niezbędne jest zapewnienie wiarygodnych wyników, wyposażenie
pomiarowe należy:
wzorcowad lub sprawdzad w wyspecyfikowanych odstępach czasu lub
przed użyciem w odniesieniu do wzorców jednostek miary powiązanych z
wzorcami międzynarodowymi lub paostwowymi;
adiustowad lub ponownie adiustowad jeżeli jest to niezbędne,
zidentyfikowad w celu umożliwienia określenia statusu wzorcowania,
chronid przed uszkodzeniem i pogorszeniem stanu podczas
przemieszczania, utrzymywania i przechowywania.
zabezpieczyd przed adiustacjami, które mogłyby unieważnid wyniki
pomiaru,
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
2007-06-01
27
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Dodatkowo, gdy wyposażenie okaże się niezgodne z wymaganiami,
organizacja powinna ocenid i zapisad wiarygodnośd wcześniejszych wyników
pomiarów.
Organizacja powinna podjąd odpowiednie działania w odniesieniu do
wyposażenia i wszystkich wyrobów, na które niezgodnośd miała wpływ.
Należy utrzymywad zapisy wyników wzorcowania i sprawdzania.
Należy potwierdzid zdolnośd oprogramowania komputerowego stosowanego
do monitorowania i pomiaru wyspecyfikowanych wymagao do jego
zamierzonego zastosowania.
Należy tego dokonad przed przystąpieniem do użytkowania oprogramowania i
powtarzad, jeżeli to niezbędne.
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
2007-06-01
28
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Wzorcowanie / kalibracja
zbiór operacji ustalających, w określonych warunkach, relację między
wartościami wielkości mierzonej wskazanymi przez przyrząd pomiarowy (…) a
odpowiednimi wartościami wielkości realizowanymi przez wzorce miary.
[VIM:1993]
Wynik wzorcowania pozwala oszacowad błędy wskazania przyrządu
pomiarowego.
Wynik wzorcowania zapisywany jest w świadectwie wzorcowania / kalibracji.
świadectwie wzorcowania / kalibracji – jeśli czynności te są realizowane w
zewnętrznym laboratorium, lub
zapisce (raporcie) wzorcowania – jeśli w całości zostały wykonane
wewnątrz organizacji.
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
Wymagania dotyczące treści zawartej w
świadectwie wzorcowania wynikają z normy
PN-EN ISO/IEC 17025:2005.
Wymagania dotyczące wyglądu, układu treści
oraz dopuszczalnych symboli określono we
wzorze tego dokumentu opublikowanym przez
Polskie Centrum Akredytacji.
2007-06-01
29
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
2007-06-01
30
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Zapewnienie spójności pomiarowej
Zarządzający wyposażeniem pomiarowym powinien zapewnid, aby wszystkie
wyniki pomiarów były powiązane z wzorcami jednostek miar SI.
Powiązanie z jednostkami miar jest realizowane poprzez odniesienie do
wiarygodnych wzorców.
Wzorcowanie wyposażenia pomiarowego przez godne zaufania laboratoria
wzorcujące, mające własne powiązanie z paostwowymi wzorcami jednostek
miar, jest podstawą zapewnienia
spójności pomiarowej
.
Potwierdzeniem
przeprowadzonego
wzorcowania
jest
świadectwo
wzorcowania.
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
2007-06-01
31
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Zapewnienie spójności pomiarowej
Informacja na temat spójności pomiarowej w świadectwach wzorcowania
powinna
zawierad
identyfikację
wzorca
paostwowego,
albo
międzynarodowego, do którego odniesione są pomiary.
Stwierdzenie takie może byd sformułowane następująco:
„wyniki wzorcowania zostały odniesione do wzorca państwowego jednostki
miary długości GUM poprzez…”
Polityka dotycząca spójności pomiarowej PCA
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
2007-06-01
32
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Zapewnienie spójności pomiarowej
Podstawowym elementem spójności pomiarowej jest niepewnośd pomiaru
związana z wzorcowaniem przyrządów pomiarowych.
Zasady wyrażania niepewności pomiarów zostały omówione w:
EA-4/02 Wyrażanie niepewności pomiaru przy wzorcowaniu
Specyfikacje geometrii wyrobów (GPS)
Kontrola wyrobów i sprzętu pomiarowego za pomocą
pomiarów
Cz. 2: Przewodnik szacowania niepewności pomiarów w
GPS, przy wzorcowaniu sprzętu pomiarowego i kontroli
wyrobów
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
2007-06-01
33
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Niepewność pomiaru
Parametr związany z wynikiem pomiaru, charakteryzujący rozrzut wartości,
które można w uzasadniony sposób przypisad wielkości mierzonej.
[VIM:1993]
Niepewnośd zawiera wiele składników:
wyznaczane na podstawie rozkładu statystycznego wyników szeregu
pomiarów (charakteryzowane odchyleniem standardowym
eksperymentalnym) – niepewności typu A
szacowane na podstawie zakładanych rozkładów prawdopodobieostwa
opartych na doświadczeniu i innych informacjach (świadectwa, normy
itp.) - również charakteryzowane odchyleniami standardowymi –
niepewności typu B
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
2007-06-01
34
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Niepewność pomiaru – zasada obliczania
Obliczanie niepewności polega na oszacowaniu wielkości niepewności
składowych uwzględniających wpływ wszystkich czynników powodujących
zmienności. Łączny wpływ tych czynników określany jest niepewnością
standardową złożoną obliczany jest ze wzoru:
2
2
3
2
2
2
1
...
n
c
u
u
u
u
u
Niepewnośd podawana przy wyniku pomiaru (wzorcowania), nazywana
niepewnością rozszerzoną wyliczana jest ze wzoru:
c
u
k
U
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
2007-06-01
35
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Niepewność pomiaru
Przedstawienie wyniku pomiaru:
x
rz
– wartośd rzeczywista
x
m
– wartośd zmierzona
U – niepewnośd rozszerzona
U
x
x
m
rz
m
x
U
U
DWG
GWG
m
x
DWG
GWG
Orzekanie zgodności ze specyfikacją:
U
U
U
U
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
2007-06-01
36
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Niepewność pomiaru
Im większa niepewnośd pomiaru, tym większe ryzyko, że wymiar rzeczywisty
znajdzie się poza granicami specyfikacji. Podejmowane wówczas decyzje są
obarczone dużym ryzykiem.
T
e
p
)
2
,
0
1
,
0
(
Przy stosunkowo małej niepewności ewentualne przekroczenia przez wymiar
rzeczywisty pola tolerancji, mogą nie mied istotnego znaczenia, a mogące w ten
sposób powstad straty będą niewielkie.
W budowie maszyn (klasy dokładności 5÷18) podstawą doboru przyrządów
pomiarowych jest zasada, aby niepewnośd pomiaru e
p
zawierała się w przedziale:
m
x
DWG
GWG
U
U
U
U
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
2007-06-01
37
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Każda organizacja, aby dostarczyd wyrób spełniający oczekiwania klienta,
musi w sposób ciągły
oceniad i nadzorowad
:
maszyny i urządzenia produkcyjne,
procesy,
wyroby na wszystkich etapach realizacji.
Podstawą oceny są dane pomiarowe uzyskiwane z
przyrządów pomiarowych
.
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
2007-06-01
38
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Od wiarygodności i dokładności wyników dostarczanych przez przyrządy
pomiarowe
zależy
często
trafnośd
podejmowanych
decyzji
i
ewentualnych działao korygujących.
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
2007-06-01
39
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Dla zapewnienia jednolitości miar oraz dla wykazania
wspomnianej dokładności wskazao przyrządów
organizacja powinna:
zapewnid, że wyposażenie pomiarowe jest dostępne i ma stosowną
do zamierzonego zastosowania dokładnośd, stabilnośd, zakres i
rozdzielczośd;
ustanowid
i
przechowywad
udokumentowane
procedury
nadzorowania, wzorcowania i utrzymywania w należytym stanie
wyposażenia do pomiarów i monitorowania.
Nadzorowanie rozpoczyna się od momentu wprowadzenia wyposażenia
pomiarowego do przedsiębiorstwa, a kooczy w momencie jego wycofania
z eksploatacji.
Nadzorowanie wyposażenia wg ISO
2007-06-01
40
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Przykład realizacji nadzoru opisany w udokumentowanej procedurze
2007-06-01
41
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Wzorcowanie wyposażenia
2007-06-01
42
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Najistotniejszą czynnością systemu potwierdzenia metrologicznego jest
wzorcowanie wyposażenia.
Wzorcowanie można realizowad:
we własnym przedsiębiorstwie
zlecad laboratoriom zewnętrznym.
Wzorcowanie wyposażenia
2007-06-01
43
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Warunki prowadzenia wzorcowania
Chcąc realizowad proces wzorcowania we własnym przedsiębiorstwie, należy
pamiętad, że na prawidłowośd i wiarygodnośd wzorcowao przyrządów
pomiarowych mają wpływ następujące czynniki:
czynnik ludzki,
warunki lokalowe i środowiskowe,
metody wzorcowao oraz ich walidacji,
wyposażenie (w tym wzorce powiązane z wzorcami wyższego rzędu),
sposób postępowania z wzorcami oraz obiektami wzorcowao.
Wzorcowanie wyposażenia
2007-06-01
44
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Warunki prowadzenia wzorcowania
Personel
laboratorium powinien mied odpowiednie kwalifikacje i
doświadczenie w zakresie metrologii i procedur pomiarowych.
Wzorcowanie wyposażenia
2007-06-01
45
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Warunki prowadzenia wzorcowania
Laboratorium
powinno:
byd ulokowanie na parterze lub w piwnicy
(wibracja i temperatura),
charakteryzowad się poziomem hałasu nie wyższym niż w zwykłym
biurze,
zapewniad ochronę wzorców i stanowisk pomiarowych od
bezpośredniego działania promieni słonecznych,
posiadad tzw. blokadę powietrzną (jedne drzwi zamykane, zanim
otworzą się drugie)
Wzorcowanie wyposażenia
2007-06-01
46
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Warunki prowadzenia wzorcowania
Laboratorium
powinno:
oświetlenie odpowiednie do wykonywanego zadania (700-1000 Lx),
wskazane żarowe oświetlenie stanowiskowe (wolfram),
temperatura umiarkowanie stabilna
W laboratorium
powinno byd przewidziane miejsce do leżakowania
(sezonowania) wyposażenia pomiarowego w celu wyrównania
temperatur z wzorcami.
Wzorcowanie wyposażenia
2007-06-01
47
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Warunki prowadzenia wzorcowania
Wyciąg z normy PN-ISO 554-1996 Normalne warunki klimatyzacji i/lub badao.
Wymagania.
Normalne warunki
Tolerancje
Wzorcowanie wyposażenia
2007-06-01
48
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Warunki prowadzenia wzorcowania
Wyposażenie laboratorium powinno:
obejmowad wszystkie niezbędne elementy do prawidłowego
przeprowadzenia wzorcowania z założoną dokładnością,
byd indywidualnie oznakowane w celu jego identyfikacji,
posiadad stosowne zapisy dla określenia jego przeznaczenia, historii
konserwacji, napraw i dowodów wzorcowao,
byd wzorcowane łącznie z wyposażeniem do monitorowania warunków
środowiskowych, w celu zachowania spójności z wzorcami jednostek
miar SI (odniesienie do wzorca podstawowego)
spójnośd pomiarowa
,
wzorce odniesienia powinny byd wykorzystywane tylko do
wzorcowania.
Wzorcowanie wyposażenia
2007-06-01
49
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Cel prowadzenia wzorcowania
ustalenie czy przyrząd pomiarowy spełnia wyspecyfikowane wymagania
metrologiczne i użytkowe
ustalenie dokładności przyrządu poprzez wyznaczenie błędów wskazao
potwierdzenie zdolności przyrządu do spełnienia zamierzonego
zastosowania
wyspecyfikowanie błędów jako podstawy do dokonania naprawy,
przeklasyfikowania bądź odsunięcia od użytku
gromadzenie danych dotyczących jakości sprzętu dla określenia
częstotliwości kontroli, potrzeby zakupu nowego sprzętu itp.
Wzorcowanie wyposażenia
2007-06-01
50
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Tok postępowania przy wzorcowaniu wyposażenia pomiarowego
czynności przygotowawcze
określenie stanu ogólnego i cech użytkowych
sprawdzenie cech technicznych
płaskośd powierzchni pomiarowych
prostoliniowośd krawędzi pomiarowych
równoległośd
nacisk pomiarowy
sprawdzenie cech metrologicznych
błąd wskazao
rozrzut wskazao (lub zakres rozrzutu wskazao)
histereza pomiarowa (niezwrotnośd wskazao)
czynności koocowe i opracowanie wyników pomiarów.
Wzorcowanie wyposażenia
2007-06-01
51
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Skąd instrukcje wzorcowania przyrządów?
Do marca 2000 roku podstawą do opracowywania
procedur sprawdzania wyposażenia pomiarowego były
przepisy
metrologiczne
i
instrukcje
sprawdzania
opracowane w Głównym Urzędzie Miar i publikowane w
Dziennikach Urzędowych Miar i Probiernictwa.
Zarządzenie nr 3 Prezesa GUM z 7.03.2000 r. uchyliło wszystkie
dotychczasowe przepisy i instrukcje sprawdzania przyrządów do
pomiaru wielkości geometrycznych.
Wzorcowanie wyposażenia
2007-06-01
52
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
W jakich dokumentach uregulowano zasady wzorcowao?
Normy międzynarodowe, regionalne lub krajowe,
Publikacje renomowanych organizacji technicznych,
Publikacje producentów wyposażenia,
Dzienniki Urzędowe Miar i Probiernictwa.
Zakładowe
procedury
wzorcowao
Powinny one posłużyd jako podstawa do
opracowania wewnętrznych instrukcji
Wzorcowanie wyposażenia
2007-06-01
53
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Instrukcja wzorcowania powinna zawierad:
wykaz przyrządów i wzorców potrzebnych
do przeprowadzenia wzorcowania
warunki sprawdzenia
opis czynności przygotowawczych
szczegółowy opis procedury przebiegu sprawdzenia
zasady dotyczące dokumentowania wyników wzorcowania
opis zasad weryfikacji i oznaczania statusu (jeśli przewidziano).
2007-06-01
54
Opracowanie: dla BH KARCZ - Piotr Bajor
Wzorcowanie suwmiarek
2007-06-01, Slajd 55
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wyposażenie potrzebne do wzorcowania
płytki wzorcowe klasy dokładności 2,
komplet płytek wzorcowych uzupełniających,
wkładki płaskorównoległe wg PN-74/M-53103,
uchwyty do płytek wzorcowych,
liniał krawędziowy klasy dokładności 1,
płaska płytka interferencyjna,
płyta pomiarowa klasy dokładności 3 lub liniał powierzchniowy,
kamień arkansas
lupa o pow. 8 krotnym.
2007-06-01, Slajd 56
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Warunki środowiskowe
przed sprawdzeniem suwmiarkę należy przemyć benzyną lub
alkoholem etylowym i wytrzeć do sucha,
temperatura w pomieszczeniu powinna wynosić 20 ±5 °C,
suwmiarka i przyrządy używane do jej sprawdzenia powinny
być sezonowane w pomieszczeniu przez co najmniej 3
godziny przed sprawdzaniem.
2007-06-01, Slajd 57
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 1. Oględziny zewnętrzne
Należy sprawdzić:
czy powierzchnie i krawędzie pomiarowe suwmiarki nie są uszkodzone,
skorodowane oraz czy nie wykazują właściwości magnetycznych itp.;
czy suwak suwmiarki przesuwa się bez zacięć i czy nie przesuwa się pod
własnym ciężarem;
czy noniusz i prowadnica posiadają wystarczająco czytelną podziałkę;
czy w suwmiarkach z odczytem elektronicznym wyświetlacz działa
prawidłowo;
czy suwmiarka posiada prawidłowe oznakowanie
2007-06-01, Slajd 58
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 2.
Sprawdzenie odchylenia od płaskości
powierzchni pomiarowych płaskich szczęk
płaskokrawędziowych
Odchylenie od płaskości sprawdzić za pomocą liniału krawędziowego
obserwując szczelinę świetlną, a następnie porównać jej szerokość ze szczeliną
wzorcową.
Szczeliny wzorcowe
2007-06-01, Slajd 59
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 3.
Sprawdzenie odchylenia od prostoliniowości
szczęk krawędziowych
Odchylenie od prostoliniowości sprawdzić za pomocą płytki wzorcowej lub
wkładki płskorównoległej, obserwując szczelinę świetlną, a następnie porównać
jej szerokość ze szczeliną wzorcową.
Szczeliny wzorcowe
2007-06-01, Slajd 60
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 4.
Wyznaczenie błędów wskazań
Błędy wskazań wyznaczyć przy pomiarach zewnętrznych, wewnętrznych oraz
przy użyciu wysuwki głębokościomierza.
2007-06-01, Slajd 61
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 4.
Wyznaczenie błędów wskazań
Błędy wskazań wyznaczyć w całym zakresie pomiarowym suwmiarki i
urządzenia odczytowego.
Przykładowe punkty pomiarowe:
Zakres pomiarowy
suwmiarki
Wymiary kontrolne oparte na stosach płytek wzorcowych w mm
0
÷ 150
0,0
21,3
71,6
126,9
-
-
-
-
0
÷ 250
0,0
21,3
71,6
126,9
200
250
-
-
0
÷ 400
0,0
21,3
71,6
126,9
200
300
400
-
0
÷ 630
0,0
21,3
71,6
126,9
200
400
630
-
0
÷ 1000
0,0
21,3
71,6
126,9
200
400
600
1000
Błędem wskazania suwmiarki w danym punkcie pomiarowym jest różnica
między wskazaniem suwmiarki a wymiarem nominalnym stosu płytek.
2007-06-01, Slajd 62
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 5.
Wyznaczenie odchylenie od wymiaru
nominalnego łącznej szerokości szczęk
płaskowalcowych
Odchylenie wyznaczyć za pomocą mikrometru po całkowitym dosunięciu szczęk
suwaka i prowadnicy.
Błędem łącznej szerokości szczęk
jest różnica między wskazaniem
mikrometru, a łączną szerokością
nominalną szczęk.
2007-06-01, Slajd 63
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie mikrometrów
2007-06-01, Slajd 64
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wyposażenie potrzebne do wzorcowania
p
łaska płytka interferencyjna klasy dokładności 2,
komplet płaskorównoległych płytek interferencyjnych,
płytki wzorcowe klasy dokładności 1 (przybory do płytek wzorcowych)
komplet odważników stopniowanych od 5 g do 200 g lub przyrząd do
wyznaczania nacisku pomiarowego, lub ceownik i waga o zakresie min.
2000g,
statyw do mocowania mikrometru,
szalka do obciążania mikrometru,
lupa o powiększeniu ośmiokrotnym .
2007-06-01, Slajd 65
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Warunki środowiskowe
przed sprawdzeniem mikrometr (średnicówkę) należy przemyć benzyną
lub alkoholem etylowym i
wytrzeć do sucha,
temperatura w pomieszczeniu powinna wynosić 20 ±2 °C,
mikrometr (średnicówka) i przyrządy używane do jego sprawdzenia
powinny być sezonowane w pomieszczeniu przez co najmniej 3
godziny przed sprawdzaniem
2007-06-01, Slajd 66
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 1. Oględziny zewnętrzne
Należy sprawdzić:
czy powierzchnie kowadełka i wrzeciona (powierzchnie pomiarowe w
przypadku średnicówek i mikrometrów specjalnych) nie są
uszkodzone, skorodowane oraz czy nie wykazują właściwości
magnetycznych itp.;
czy wrzeciono przyrządu obraca się bez zacięć w całym zakresie
pomiarowym;
czy podziałka naniesiona na tulei i bębnie jest czytelna;
czy grzechotka działa poprawnie;
czy przyrząd posiada prawidłowe oznakowanie.
2007-06-01, Slajd 67
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 2.
Sprawdzenie odchylenia od płaskości
powierzchni pomiarowych
Odchylenie od płaskości sprawdzić za pomocą płaskiej płytki interferencyjnej
obserwując obraz prążków interferencyjnych.
2007-06-01, Slajd 68
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Zasada wyznaczania odchylenia od płaskości
Odchylenie od płaskości
a
b
P
2
i
P
2
lub
b/a
– stopień ugięcia prążków w stosunku do odległości między nimi
i
– ilość prążków interferencyjnych zamkniętych
– długość fali świetlnej (światła białego) równa 0,6 m
b
Wzorcowanie
– 2.
Sprawdzenie odchylenia od płaskości
powierzchni pomiarowych
2007-06-01, Slajd 69
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wyznaczanie odchyłki płaskości metodą interferencyjną
P
Przykłady:
2007-06-01, Slajd 70
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wyznaczanie odchyłki płaskości metodą interferencyjną
P
Przykłady:
2007-06-01, Slajd 71
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wyznaczanie odchyłki płaskości metodą interferencyjną
P
Przykłady:
2007-06-01, Slajd 72
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wyznaczanie odchyłki płaskości metodą interferencyjną
P
Przykłady:
2007-06-01, Slajd 73
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Pomiar odchylenia od równoległości powierzchni pomiarowych polega na
delikatnym zaciśnięciu pomiędzy badanymi powierzchniami szklanej płytki
płaskorównoległej i obserwacji uzyskanych (dwóch) obrazów
interferencyjnych.
Odchylenie od równoległości
)
(
2
2
1
m
m
R
m
1
m
2
– ilości prążków otwartych na poszczególnych obrazach
– długość fali świetlnej (światła białego) równa 0,6 m
Wzorcowanie
– 3.
Sprawdzenie odchylenia od równoległości
powierzchni pomiarowych
2007-06-01, Slajd 74
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 3.
Sprawdzenie odchylenia od równoległości
powierzchni pomiarowych
Odchylenie od równoległości powierzchni pomiarowych mikrometru należy
wyznaczyć kolejno 4-ma płaskorównoległymi płytkami interferencyjnymi o
wymiarach stopniowanych co ¼ obrotu śruby mikrometrycznej (około 0,12 mm).
Jako odchylenie od równoległości powierzchni pomiarowych mikrometru należy
przyjąć największą z wyznaczonych wartości r.
2007-06-01, Slajd 75
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
–
3.1
.
Sprawdzenie odchylenia od równoległości
powierzchni pomiarowych
– metoda 2
Odchylenie od równoległości sprawdzić za pomocą płytki wzorcowej, dokonując
kolejno pomiaru jej długości w sposób pokazany na schemacie.
Pomiar 1
Pomiar 2
Pomiar 4
Pomiar 3
A
B
A
B
A
B
A
B
d
~d/4
d
– średnica powierzchni pomiarowej mikrometru
Jako odchylenie od równoległości przyjąć największą różnicę pomiędzy
otrzymanymi wynikami pomiarów.
2007-06-01, Slajd 76
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
–
4
.
Sprawdzenie zmiany równoległości
spowodowanej unieruchomieniem śruby
mikrometrycznej
1)
umieścić płytkę płaskorównoległą pomiędzy powierzchniami pomiarowymi,
2)
policzyć liczbę prążków uzyskanych na dwóch obrazach interferencyjnych,
3)
unieruchomić zaciskiem śrubę mikrometryczną,
4)
policzyć liczbę prążków uzyskanych na dwóch obrazach interferencyjnych,
Jako zmianę równoległości powierzchni pomiarowych mikrometru
spowodowaną unieruchomieniem śruby mikrometrycznej przyjąć różnicę
między sumą prążków (na dwóch powierzchniach pomiarowych) otrzymaną
przy zwolnionym zacisku a sumą prążków otrzymaną po zaciśnięciu śruby
mikrometrycznej, wyrażoną w m.
2007-06-01, Slajd 77
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 5.
Sprawdzenie nacisku pomiarowego
1)
zamocować w statywie mikrometr w pozycji
pionowej,
2)
obciążyć wrzeciono szalką umieszczając na niej
odważniki,
3)
po każdym zwiększeniu obciążenia pokręcać
sprzęgłem mikrometru,
Jako nacisk pomiarowy przyjąć obciążenie graniczne, przy którym sprzęgło nie
jest w stanie obrócić śruby mikrometrycznej.
2007-06-01, Slajd 78
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 5.
Sprawdzenie nacisku pomiarowego
– wariant II
1)
zamocować w statywie mikrometr w pozycji
pionowej zgodnie ze schematem,
2)
wytarować wagę z teownikiem,
3)
mikrometr dosunąć do teownika poprzez
przestawienie ramienia na statywie, tak aby
powierzchnia wrzeciona stykała się z
powierzchnią oporową teownika,
4)
obciążyć wrzeciono do zrównoważenia nacisku
poprzez przemieszczanie wrzeciona za pomocą
sprzęgiełka
Jako nacisk pomiarowy przyjąć obciążenie graniczne (maksymalne wskazanie
wagi), przy którym sprzęgło nie jest w stanie obrócić śruby mikrometrycznej.
2007-06-01, Slajd 79
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 6.
Wyznaczenie błędów wskazań mikrometru
1)
błąd wskazania dolnej granicy zakresu
pomiarowego f
A
mikrometru równej zeru
należy wyznaczyć stykając bezpośrednio
powierzchnie pomiarowe;
2)
błąd wskazania dolnej granicy zakresu pomiarowego f
A
mikrometru większej
od zera wyznaczyć używając płytki wzorcowej o długości nominalnej równej
wartości dolnej granicy zakresu pomiarowego;
3)
jako błąd wskazania dolnej granicy zakresu pomiarowego przyjmuje się
różnicę między wskazaniem mikrometru a wartością nominalną dolnej granicy
zakresu pomiarowego;
2007-06-01, Slajd 80
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 6.
Wyznaczenie błędów wskazań mikrometru
4)
błędy wskazań w pozostałych punktach zakresu pomiarowego wyznaczyć
przy pomocy stosów płytek wzorcowych;
5)
jako błąd wskazania w danym punkcie kontrolnym zanotować różnicę
pomiędzy wskazaniem mikrometru, a wymiarem stosu płytek wzorcowych.
Przykładowe punkty kontrolne do wyznaczania błędów mikrometru:
Zakres pomiarowy
mikrometru
Wymiary kontrolne oparte na stosach płytek wzorcowych w
mm
0
÷ 25
0,0
5,1
10,3
15,0
20,2
25,0
lub 0
÷ 25
0,00
5,12
10,25
15,37
21,50
25,00
2007-06-01, Slajd 81
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 6.
Wyznaczenie błędów wskazań mikrometru
6)
na podstawie wyznaczonych błędów wskazań sporządzić krzywą błędów
sprawdzanego przyrządu, wg poniższego przykładu:
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
Punkty kontrolne w mm
B
łę
d
y
w
s
k
a
za
ń
w
m
ik
ro
m
e
tr
a
c
h
5,1
10,2
15,0
20,2
25,0
0,0
K=-3
7)
w razie niesymetrycznego rozkładu wykresu, dokonać korekty ustawienia
mikrometru poprzez obrót tulei o przyjętą wartość poprawki „K”.
2007-06-01, Slajd 82
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie czujników zegarowych
2007-06-01, Slajd 83
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wyposażenie potrzebne do wzorcowania
przyrząd (podstawa) do sprawdzania czujników,
głowica mikrometryczna o zakresie przynajmniej 0÷25 mm,
płytka wzorcowa klasy dokładności 1 o wymiarze 10 mm,
waga o wartości działki elementarnej (min) 10 g,
statyw do mocowania czujników,
lupa o powiększeniu ośmiokrotnym.
2007-06-01, Slajd 84
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Warunki środowiskowe
przed sprawdzeniem czujnik należy przemyć benzyną lub alkoholem
etylowym i
wytrzeć do sucha ,
temperatura w pomieszczeniu powinna wynosić 20 ±2 °C,
czujnik i przyrządy używane do jego sprawdzenia powinny być
sezonowane w pomieszczeniu przez co najmniej 3 godziny przed
sprawdzaniem
2007-06-01, Slajd 85
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 1. Oględziny zewnętrzne
Należy sprawdzić:
czy powierzchnia trzpienia pomiarowego nie jest uszkodzona,
skorodowana oraz czy nie wykazuje właściwości magnetycznych itp.;
czy trzpień pomiarowy czujnika przesuwa się bez zacięć w całym
zakresie pomiarowym ;
czy podziałka naniesiona na tarczy czujnika jest czytelna ;
czy wskazówka czujnika nie jest skrzywiona i czy nie obciera o tarczę
lub o szkiełko ;
czy czujnik posiada prawidłowe oznakowanie .
2007-06-01, Slajd 86
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 2.
Sprawdzenie nacisku pomiarowego
Nacisk pomiarowy należy sprawdzić przy pomocy wagi i statywu do czujników z
drobnym przesuwem.
Opuszczając czujnik (do końca zakresu pomiarowego oraz w kierunku
powrotnym), odczytywać wskazania wagi.
Jako nacisk pomiarowy przyjąć największe wskazanie wagi (przyjmując, że 10g
= 0,1N).
2007-06-01, Slajd 87
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 3.
Zmiana wskazań wywołana naciskiem bocznym
1)
zamocować czujnik w statywie tak, aby oś trzpienia była
prostopadła do powierzchni stolika,
2)
umieścić na stoliku płytkę wzorcową,
3)
doprowadzić do zetknięcia końcówki pomiarowej czujnika z
płytką wzorcową,
4)
przesunąć kilkakrotnie w różnych kierunkach płytkę
wzorcową po powierzchni pomiarowej stolika i obserwować
wskazania czujnika; płytkę należy przesuwać powoli i
ostrożnie, aby nie powodować jej podnoszenia się.
Jako zmianę wskazań czujnika przyjąć największe zaobserwowane wychylenie
wskazówki czujnika spowodowane przesunięciem płytki.
2007-06-01, Slajd 88
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 4.
Wyznaczenie zakresu rozrzutu wskazań
1)
na statywie doprowadzić kilkakrotnie do
zetknięcia końcówki pomiarowej czujnika z
płytką wzorcową.
Jako zakres rozrzutu czujnika przyjąć różnicę pomiędzy największym i
najmniejszym wskazaniem czujnika.
2007-06-01, Slajd 89
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 5.
Wyznaczenie błędów wskazań
1)
zamocować czujnik w uchwycie przyrządu do sprawdzania czujników,
2)
doprowadzić do zetknięcia końcówki pomiarowej czujnika z powierzchnią
pomiarową głowicy mikrometrycznej,
3)
sprawdzić stałość nastawienia zerowego czujnika, kilkakrotnie odciągając
i
zwalniając trzpień pomiarowy,
4)
nastawić czujnik i głowicę na wskazanie zerowe (uwaga ruch głowicą w
kierunku wskazań wzrastających),
2007-06-01, Slajd 90
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 5.
Wyznaczenie błędów wskazań
5)
obracając bęben głowicy mikrometrycznej doprowadzać do pokrycia się
wskazówki czujnika z kreskami oznaczającymi wartości kolejnych punktów
pomiarowych (zalecany krok 0,1 obrotu wskazówki),
6)
notować błędy wskazań w każdym punkcie pomiarowym czujnika (różnica
między wskazaniem czujnika a wskazaniem głowicy mikrometrycznej),
poczynając od wskazania zerowego aż do końca zakresu pomiarowego
(kierunek wskazań – wzrastający)
2007-06-01, Slajd 91
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 5.
Wyznaczenie błędów wskazań
7)
po przekroczeniu górnej granicy zakresu pomiarowego czujnika o
kilkanaście działek elementarnych, zmienić kierunek obrotu bębna i
zanotować ponownie błędy wskazań czujnika w tych samych punktach
pomiarowych co poprzednio, lecz w odwrotnej kolejności (kierunek
wskazań – malejący),
Zasada obliczania błędów przy zastosowaniu głowicy o rozdzielczości
0,001mm.
Wskazanie czujnika
Wskazanie głowicy
Wzór
Błąd
0,9 mm
0,903 mm
-3 m
7,8 mm
7,796 mm
4 m
)
(
gł
cz
W
W
)
(
gł
cz
W
W
2007-06-01, Slajd 92
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 5.
Wyznaczenie błędów wskazań
8)
rysując wykresy błędów lub przy pomocy programu, wyznaczyć błędy
wskazań czujnika w następujących zakresach pomiarowych:
a)
w całym zakresie pomiarowym,
b)
w zakresie 2, 0,5 i 0,1 obrotu wskazówki czujnika.
Błędy wskazań w poszczególnych zakresach wyznaczyć jako
różnicę
pomiędzy maksymalnym i minimalnym błędem przypadającym na dany zakres
dla każdego kierunku z osobna.
Do zapiski wpisać wartość większą wyznaczoną dla każdego z zakresów
spośród dwóch rozpatrywanych kierunków.
2007-06-01, Slajd 93
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 5.
Wyznaczenie błędów wskazań
2007-06-01, Slajd 94
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 6.
Wyznaczenie histerezy
Histerezę pomiarową należy wyznaczyć opierając się na wynikach
uzyskanych przy wyznaczaniu błędów wskazań.
Histereza = 2 m
Jako wartość histerezy pomiarowej czujnika
przyjąć największą różnicę wskazań,
otrzymanych w poszczególnych punktach
pomiarowych dla obu kierunków wskazań –
wzrastających i malejących.
2007-06-01, Slajd 95
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie kątomierzy uniwersalnych
2007-06-01, Slajd 96
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wyposażenie potrzebne do wzorcowania
liniał krawędziowy klasy dokładności 1 o długości 300 mm,
płyta pomiarowa klasy dokładności 1,
płaska płytka interferencyjna,
kpl. płytek wzorcowych uzupełniających,
mikrometry o zakresie pomiarowym 0
÷25, 50÷75,
płytki kątowe klasy II (przywieralne),
lupa o powiększeniu ośmiokrotnym.
2007-06-01, Slajd 97
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Warunki środowiskowe
przed sprawdzeniem kątomierz należy przemyć benzyną lub alkoholem
etylowym wytrzeć do sucha ,
temperatura w pomieszczeniu powinna wynosić 20 ±2 °C,
kątomierz i przyrządy używane do jego sprawdzenia powinny być
sezonowane w pomieszczeniu przez co najmniej 3 godziny przed
sprawdzaniem
2007-06-01, Slajd 98
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 1. Oględziny zewnętrzne
Należy sprawdzić:
czy elementy kątomierza nie wykazują własności magnetycznych;
czy powierzchnie pomiarowe nie posiadają uszkodzeń mechanicznych
oraz śladów korozji;
czy urządzenia odczytowe (podziałka tarczy odczytowej, podziałka
tarczy głównej korpusu, podziałka czujnika) umożliwiają prawidłowe
odczytanie wskazania;
czy elementy przesuwne i obrotowe przemieszczają się bez zacięć;
czy kątomierz posiada prawidłowe oznakowanie.
2007-06-01, Slajd 99
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 2.
Sprawdzenie odchylenia od płaskości
powierzchni pomiarowych
Odchylenie od płaskości powierzchni pomiarowych liniałów kątomierza (również
podstawy) należy sprawdzić obserwując szczelinę świetlną utworzoną między
sprawdzaną powierzchnią a przyłożonym do niej liniałem krawędziowym.
Szerokość szczeliny ocenić wzrokowo odnosząc ją do szczeliny wzorcowej
utworzonej przez przywarte do płaskiej płytki interferencyjnej płytki wzorcowe
oraz przyłożony do nich liniał krawędziowy.
Jako odchylenie od płaskości
powierzchni pomiarowych
liniałów kątomierza przyjąć
maksymalną stwierdzoną
szerokość szczeliny świetlnej
(dla każdego liniału).
2007-06-01, Slajd 100
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 3.
Sprawdzenie odchylenia od równoległości
powierzchni pomiarowych
Odchylenie od równoległości powierzchni pomiarowych liniału stałego i
ruchomego sprawdzać za pomocą mikrometru poprzez pomiar ich szerokości w
kilku punktach.
Różnica między największą i najmniejszą ze zmierzonych odległości między
powierzchniami pomiarowymi liniałów stanowi odchylenie od równoległości
powierzchni pomiarowych liniałów kątomierza.
2007-06-01, Slajd 101
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 4.
Wyznaczenie błędów wskazań
1)
Błędy wskazań kątomierza wyznaczyć przy użyciu płytek kątowych
porównując wskazanie kątomierza z wartościami kątów płytek kątowych. W
tym celu między powierzchniami liniałów kątomierza umieścić płytkę kątową
tak, aby nie było dostrzegalnej szczeliny świetlnej, a następnie odczytać
wskazanie kątomierza.
2007-06-01, Slajd 102
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 4.
Wyznaczenie błędów wskazań
2)
Błędy wskazań kątomierza należy wyznaczyć w niżej podanych punktach
podziałki kątowej:
Wymiary kontrolne oparte wzorcowych płytkach kątowych
15
°10’
30
°20’
45
°30’
50
°
60
°40’
75
°50’
90
°
3)
Błędem wskazań kątomierza jest różnica między jego
wskazaniem a wartością kąta płytki kątowej użytej do
sprawdzenia.
4)
Jako błąd wskazań wpisać największy ze stwierdzonych
błędów w poszczególnych punktach kontrolnych.
2007-06-01, Slajd 103
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie kątowników stalowych
2007-06-01, Slajd 104
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wyposażenie potrzebne do wzorcowania
liniał krawędziowy klasy dokładności 1 o długości 300 mm,
płyta pomiarowa klasy dokładności 1,
płaska płytka interferencyjna,
mikrometr lub transametr,
płytki wzorcowe uzupełniające,
liniał powierzchniowy (wkładka płaskorównoległa),
lupa o powiększeniu ośmiokrotnym,
kątownik walcowy.
2007-06-01, Slajd 105
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Warunki środowiskowe
przed sprawdzeniem kątownik należy przemyć benzyną lub alkoholem
etylowym wytrzeć do sucha ,
temperatura w pomieszczeniu powinna wynosić 20 ±2 °C,
kątownik i przyrządy używane do jego sprawdzenia powinny być
sezonowane w pomieszczeniu przez co najmniej 3 godziny przed
sprawdzaniem
2007-06-01, Slajd 106
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 1. Oględziny zewnętrzne
Należy sprawdzić:
czy elementy kątownika nie wykazują własności magnetycznych;
czy powierzchnie pomiarowe kątownika nie posiadają rys, wżerów,
zadr oraz śladów korozji ;
czy krawędzie pomiarowe kątownika krawędziowego nie są ostre lub
czy ich zaokrąglenie nie przekracza 0,3 mm;
czy kątownik posiada prawidłowe oznakowanie.
2007-06-01, Slajd 107
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 2.
Sprawdzenie odchylenia od płaskości
powierzchni pomiarowych
1)
ustawić jednakowe dwie płytki wzorcowe na sprawdzanym ramieniu
kątownika,
2)
przyłożyć krawędź pomiarową liniału krawędziowego,
3)
wsunąć w miejsce największego prześwitu trzecią płytkę wzorcową o tak
dobranej długości, aby po oparciu powierzchni lub krawędzi pomiarowej
kątownika na trzech płytkach nie było widocznych prześwitów między
powierzchnią a krawędzią pomiarową kątownika, a powierzchniami
pomiarowymi użytych płytek wzorcowych.
A
A
B
2007-06-01, Slajd 108
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 2.
Sprawdzenie odchylenia od płaskości
powierzchni pomiarowych
4)
jako odchylenie od płaskości powierzchni pomiarowych przyjąć różnicę
pomiędzy długościami użytych płytek:
5)
Czynność tę powtórzyć dla każdej powierzchni pomiarowej.
A
A
B
B
A
p
2007-06-01, Slajd 109
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 3.
Sprawdzenie odchylenia od prostoliniowości
krawędzi pomiarowych
Odchylenie od prostoliniowości krawędzi pomiarowych (kątowniki krawędziowe)
sprawdzić w identyczny sposób jak w punkcie 2, z tą różnicą, że płytki układane
są na liniale powierzchniowym, a następnie do nich przykładana jest krawędź
sprawdzanego ramienia kątownika.
2007-06-01, Slajd 110
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 4.
Sprawdzenie odchylenia od równoległości
przeciwległych powierzchni pomiarowych
krótszego ramienia kątownika
Odchylenie od równoległości przeciwległych powierzchni pomiarowych
krótszego ramienia kątownika sprawdzić za pomocą mikrometru lub
transametru, wyznaczając maksymalną różnicę wzajemnej odległości tych
powierzchni w trzech miejscach rozłożonych równomiernie na całej długości
krótszego ramienia kątownika.
2007-06-01, Slajd 111
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 5.
Sprawdzenie odchylenia od prostopadłości
powierzchni lub krawędzi pomiarowych
kątownika tworzących kąty zewnętrzne
Odchylenie od prostopadłości powierzchni lub krawędzi pomiarowych kątownika
tworzących kąty zewnętrzne sprawdzić na długości H dłuższego ramienia
kątownika. Odchylenie to należy sprawdzić za pomocą kątownika walcowego
zamykając szczelinę świetlną, powstałą po przyłożeniu kątownika
sprawdzanego do kątownika walcowego, przy ich umieszczeniu na płycie
pomiarowej kontrolnej wg poniższego schematu.
1
– kątownik sprawdzany,
2
– kątownik walcowy,
3
– płytki wzorcowe uzupełniające
)
(
a
b
h
H
W
z
2007-06-01, Slajd 112
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor
Wzorcowanie
– 6.
Sprawdzenie odchylenia od prostopadłości
powierzchni lub krawędzi pomiarowych
kątownika tworzących kąty wewnętrzne
Zasada sprawdzania jest zgodna z opisem zawartym w punkcie 5 z
zastrzeżeniem, że sprawdzany kątownik należy przyłożyć do kątownika
walcowego wg schematu.
)
(
a
b
h
H
X
W
w
w
2007-06-01, Slajd 113
Opracowanie dla BH „KARCZ” Sp. z o.o. - Piotr Bajor