1
ATESTACJA
APARATURY POMIAROWEJ
CZĘŚĆ 2.
ATESTACJA
APARATURY POMIAROWEJ
CZĘŚĆ 2.
Jednostka
prowadząca:
Instytut Metrologii i Inżynierii
Biomedycznej
Autor
prezentacji:
dr inż. Jerzy
Arendarski
2
Wzorcowanie
– fakultatywna forma
potwierdzania właściwości
metrologicznych przyrządów
pomiarowych
Wzorcowanie
– fakultatywna forma
potwierdzania właściwości
metrologicznych przyrządów
pomiarowych
3
Wzorcowanie (inaczej kalibracja) to zbiór
operacji ustalających, w określonych
warunkach,
relację między wartościami
wielkości mierzonej wskazanymi przez
przyrząd pomiarowy
...,
a odpowiednimi wartościami wielkości
realizowanymi przez wzorce jednostki miary
.
Uwaga:
Wynik wzorcowania pozwala na przypisanie wskazaniom
odpowiednich wartości wielkości mierzonej
lub na wyznaczenie poprawek wskazań.
4
Akredytowane laboratoria wzorcujące
Wzorcowania przyrządów pomiarowych
powinny wykonywać laboratoria, które
mają potwierdzone kompetencje w tym
zakresie.
To wymaganie spełniają laboratoria akredytowane
przez
Polskie Centrum Akredytacji (PCA).
Warunkiem koniecznym uzyskania akredytacji jest spełnienie
Wymagań normy PN-EN ISO/IEC 17025:2005 „Ogólne wymagania
dotyczące kompetencji laboratoriów badawczych i wzorcujących”.
5
PCA
akredytu
je
Laboratori
a
badawcze
Laboratori
a
pomiarowe
Jednostki
certyfikując
e systemy
jakości
Jednostki
certyfikują
ce wyroby
Jednostki
certyfikują
ce
personel
Jednostki
kontrolują
ce
Certyfikacj
a
obowiązko
wa
Certyfikacj
a
dobrowoln
a
Certyfikaty
systemów wg
ISO 9001
Wyni
ki
bada
ń
Znakowanie
CE
P
N
EKO
CB
C
Z
Q
Świadectw
a
wzorcowa
nia
POLSKI SYSTEM
BADAŃ I
CERTYFIKACJI
6
Polityka PCA dotycząca zapewnienia spójności pomiarowej
Spójność pomiarowa:
Właściwość wyniku pomiaru lub wzorca jednostki miary
polegająca na tym,
że można je powiązać
z określonymi
odniesieniami, na ogół
z wzorcami państwowymi
lub międzynarodowymi jednostki miary
,
za pośrednictwem nieprzerwanego łańcucha porównań,
z których wszystkie mają określone niepewności. (VIM)
7
Dokument DA-06:
POLITYKA
POLSKIEGO CENTRUM AKREDYTACJI
DOTYCZĄCA ZAPEWNIENIA SPÓJNOŚCI
POMIAROWEJ
8
Zakres stosowania:
Podane w niniejszym dokumencie wymagania
i zalecenia
odnoszą się bezpośrednio
do laboratoriów oraz jednostek
inspekcyjnych akredytowanych przez PCA
lub przygotowujących się do
akredytacji
, natomiast akredytowane
jednostki certyfikujące wyroby oraz systemy
zarządzania powinny wymagać od swoich
klientów przestrzegania przedstawionych
poniżej zasad.
Polityka PCA dotycząca zapewnienia spójności pomiarowej
9
Cechy spójności pomiarowej:
Spójność pomiarowa charakteryzowana jest
przez sześć podstawowych elementów:
• a) nieprzerwany łańcuch porównań,
• b) niepewność pomiaru,
• c) dokumentacja,
• d) kompetencje,
• e) odniesienie do jednostek układu SI,
• f) odstępy czasu między wzorcowaniami.
Polityka PCA dotycząca zapewnienia spójności pomiarowej
Dla zapewnienia spójności pomiarowej
konieczne jest spełnienie wymagań przedstawionych dalej.
10
Wyposażenie pomiarowe stosowane do
wzorcowań, badań i inspekcji, mające istotny
wpływ na niepewność pomiaru związaną z
wynikami tych działań,
powinno być wzorcowane
przez krajową instytucję metrologiczną (w Polsce
– Główny Urząd Miar) albo przez akredytowane
laboratoria wzorcujące
.
Wzorce odniesienia akredytowanych
laboratoriów wzorcujących powinny być
wzorcowane w Głównym Urzędzie Miar lub
akredytowanych laboratoriach wzorcujących o
odpowiedniej najlepszej możliwości pomiarowej.
Główne wymagania:
Polityka PCA dotycząca zapewnienia spójności pomiarowej
11
Wzorcowanie wyposażenia pomiarowego przez kompetentne
organizacje jest podstawą zapewnienia spójności
pomiarowej.
Potwierdzeniem przeprowadzonego
wzorcowania jest świadectwo wzorcowania; Zawartość
merytoryczna takich świadectw powinna odpowiadać
wymaganiom punktów: 5.6.2.1.1, 5.10.2 i 5.10.4 normy PN-
EN ISO/IEC 17025.
PCA nie akceptuje świadectw legalizacji jako potwierdzenia
spójności pomiarowej.
Potwierdzanie spójności pomiarowej
Polityka PCA dotycząca zapewnienia spójności pomiarowej
12
Informacja na temat spójności pomiarowej
w świadectwach wzorcowania powinna
zawierać identyfikację wzorca państwowego jednostki
miary albo wzorca odniesienia GUM
, do którego
odniesione są dane pomiary; stwierdzenie takie może
być sformułowane następująco:
Polityka PCA dotycząca zapewnienia spójności pomiarowej
Potwierdzanie spójności pomiarowej
wyniki wzorcowania zostały odniesione do
wzorca państwowego
jednostki miary długości, utrzymywanego w
GUM”
albo
„wyniki wzorcowania zostały odniesione do
wzorca
odniesienia GUM jednostki miary siły”
13
„W świadectwach wzorcowania należy również
zidentyfikować wzorzec, który służył do
przeprowadzenia danego wzorcowania.
Podanie jedynie numerów świadectw
wzorcowania wzorców jednostek miar, jako
dowodów na potwierdzenie spójności
pomiarowej, nie jest przez PCA akceptowane.
Świadectwa wzorcowania wydawane przez
akredytowane laboratoria wzorcujące są
dowodem zachowania spójności pomiarowej
pod warunkiem, że zawierają symbol
akredytacji.”
Polityka PCA dotycząca zapewnienia spójności pomiarowej
14
Jednym z elementów spójności pomiarowej
jest
niepewność pomiaru
, związana z wzorcowaniem
przyrządów pomiarowych. Przy wzorcowaniu przyrządów
pomiarowych niepewność pomiaru należy szacować
zgodnie z dokumentem EA-4/02.
Wymagane jest przedstawienie budżetu niepewności, a
całkowita niepewność powinna być podana w postaci
niepewności rozszerzonej przy poziomie ufności ok. 95%.
W świadectwach wzorcowania należy określić rodzaj
niepewności, poziom ufności oraz współczynnik
rozszerzenia,...
Niepewność pomiaru
Polityka PCA dotycząca zapewnienia spójności pomiarowej
15
Wzorcowania
wewnętrzne:
System wzorcowań wewnętrznych ma na celu wzorcowanie
wyposażenia pomiarowego na potrzeby akredytowanego podmiotu
w stosunku do własnych wzorców odniesienia.
Dla wzorcowań
wewnętrznych akredytacja nie jest konieczna, jednakże, mając na
względzie zapewnienie spójności pomiarowej należy spełnić
warunki wymienione w punkcie 4.4 Dokumentu DA-06, takie jak:
a) procedury wzorcowania muszą być udokumentowane, wyniki
wzorcowania przedstawiane w formie świadectw, protokołów lub
tp.,
b) kompetencje personelu wykonującego wzorcowania
wewnętrzne muszą być udokumentowane;
c) powiązanie wyników wzorcowań z wzorcami państwowymi
jednostek miar albo z wzorcami odniesienia GUM powinno być
udokumentowane;
d) procedury szacowania niepewności pomiaru powinny być
zgodne z dokumentem EA-4/02];
e) wzorce odniesienia powinny być wzorcowane w odpowiednio
ustalonych odstępach czasu w celu zapewnienia ich rzetelności.
Polityka PCA dotycząca zapewnienia spójności pomiarowej
16
W laboratoriach wzorcujących
program dotyczący wzorcowania
wyposażenia powinien być opracowany
w taki sposób, aby zagwarantować, że
wzorcowania i pomiary wykonywane
przez laboratorium są powiązane z
Międzynarodowym Układem Jednostek
Miar SI.
Spójność pomiarowa
(PN-EN ISO/IEC 17025; Pkt. 5.6.2.1.1)
Świadectwa wzorcowań, wydawane przez te
laboratoria,
powinny zawierać wyniki wraz z niepewnością
pomiaru.
17
1. Tytuł: „Świadectwo wzorcowania”,
2. Nazwę i adres laboratorium oraz miejsce wykonania
wzorcowań,
3. Niepowtarzalną identyfikację świadectwa
wzorcowania,
4. Nazwę i adres klienta,
5. Identyfikacje zastosowanej metody,
6. Opis, stan i jednoznaczną identyfikację obiektu
wzorcowania,
7. Datę wykonania wzorcowania,
8. Wyniki z wzorcowania,
9. Nazwisko (nazwiska) osoby (osób) autoryzującej
świadectwo wzorcowania.
(Na podstawie pkt-u 5.10.2)
Co powinno zawierać świadectwo wzorcowania wg PN-EN ISO/IEC 17025
18
• warunki (np. środowiskowe), w których
wykonano wzorcowanie,
• Niepewność pomiaru i/lub stwierdzenie
dotyczące zgodności z ustaloną specyfikacją
metrologiczną lub jej fragmentami,
• Dowód, że zapewniono spójność pomiarową.
(Na podstawie pkt-u 5.10.4.1 normy)
Co jeszcze powinno zawierać świadectwo wzorcowania wg PN-EN ISO/IEC 17025
19
Metody ustalania odstępu między
wzorcowaniami powinny wynikać ze specyfiki
laboratorium:
rodzaje i liczba przyrządów pomiarowych,
intensywność zużycia,
podejście do historii wzorcowań.
Jak często powinno się ponawiać wzorcowanie przyrządu pomiarowego?
Możliwe do wykorzystania metody, przedstawione są w normie
PN ISO 10012-1:1998
„Wymagania zapewnienia jakości wyposażenia pomiarowego”
Odstępy czasu muszą być takie, aby ponowne
wzorcowanie było dokonywane wcześniej niż
prawdopodobna zmiana dokładności
wyposażenia, znacząca przy jego stosowaniu.
20
Regulacja automatyczna lub „schodkowa”
Metody ustalania odstępu między wzorcowaniami wg ISO 10012-1
Metoda polega na tym, że zwiększa się odstęp
między wzorcowaniami, jeżeli przyrząd spełnia
określone wymagania i zmniejsza się odstęp,
jeżeli nie spełnia wymagań dokładnościo-wych.
Jest to metoda łatwa do realizacji. Zachowując
protokół z wzorcowań, można określić kierunek
modyfikacji technicznej przyrządu lub
prewencyjnej konserwacji. Wadą tej metody jest
indywidualne traktowanie przyrządów. Występuje
wtedy duże obciążenie pracą związaną z
wzorcowaniem
.
21
Wykres kontrolny
Metody ustalania odstępu między wzorcowaniami wg ISO 10012-1
Stosując tę metodę, wybiera się te same punkty wzorcowania
przy każdym kolejnym wzorcowaniu i wyznacza się krzywą
wzorcowania. Na podstawie wykresów wyznaczany jest rozrzut
i dryft efektywny. Metoda jest trudna do stosowania, szczególnie
w przypadku skomplikowanego wyposażenia.
Dlatego jest stosowana tylko z wykorzystaniem komputerowego
przetwarzania danych. Jej zaleta jest to, że analiza dryftu może
być przydatna do wskazania przyczyny niesprawności przyrządu.
22
Czas kalendarzowy
Metody ustalania odstępu między wzorcowaniami wg ISO 10012-1
Stosując tę metodę, przyrządy pomiarowe wstępnie kojarzy
się w grupy, biorąc pod uwagę podobieństwo konstrukcji,
spodziewanej dokładności i stabilności. Odstęp między
wzorcowaniami w tym przypadku przypisywany jest grupie,
na podstawie intuicji inżynierskiej.
Dla każdej grupy przyrządów liczba egzemplarzy wracających
do wzorcowania w ustalonych odstępach czasowych i
niespełniających określonych wymagań
jest określana w stosunku do wszystkich przyrządów w tej
grupie, które
są wzorcowane w tym samym okresie.
Jeżeli liczba przyrządów niespełniających wymagań jest duża,
to odstęp między wzorcowaniami dla tej grupy powinien być
skrócony. W przeciwnym przypadku może być wydłużony.
Zasady ustalania omawianych odstępów są przedmiotem
międzynarodowego dokumentu nr 10 OIML
(Międzynarodowej Organizacji Metrologii Prawnej).
23
„Laboratorium powinno stosować
właściwe
metody i procedury dla wszystkich
badań i/lub
wzorcowań
objętych zakresem jego działalności.
Dotyczy to
pobierania próbek,
postępowania z
obiektami poddawanymi
badaniom i/lub
wzorcowaniu
, ich przygotowania,
przechowywania, transportowania oraz, tam
gdzie to właściwe, oszacowania niepewności
pomiaru, jak również technik statystycznych
stosowanych do analizy danych.”
Metody wzorcowań wg PN-EN ISO/IEC 17025
24
Laboratorium powinno stosować metody wzorcowań,
które spełniają wymagania klienta i są właściwe do
wzorcowań, których wykonania się podejmuje.
Powinno się preferować stosowanie
metod
opublikowanych w normach międzynarodowych,
regionalnych lub krajowych
. Laboratorium powinno
zapewnić, że stosuje ostatnie ważne wydanie normy,
chyba że jest to niewłaściwe lub niemożliwe.
Metody wzorcowań wg PN-EN ISO/IEC 17025
Norma dopuszcza również stosowanie
metod nieznormalizowanych,
pod warunkiem, że zostaną poddane
walidacji.
25
Metody nieznormalizowane
Dla nowych metod wzorcowań, zaleca się
opracowanie procedur,
które zawierają niżej przedstawione informacje
1. Właściwą identyfikację
2. Zakres
3. Opis rodzaju obiektu, który ma być wzorcowany
4. parametry lub wielkości oraz zakresy, które mają być określone
5. Aparaturę i wyposażenie, łącznie z
parametrami technicznymi
6. Wymagane wzorce odniesienia
7. Wymagane warunki środowiskowe oraz okres stabilizowania
8. Opis procedury
9. Niepewność lub procedurę szacowania niepewności pomiaru.
26
Zakres procedury wzorcowania
Jak wcześniej było zasygnalizowane,
podstawowym efektem wzorcowania będą błędy
lub poprawki wskazania przyrządu pomiarowego.
Zatem, w najprostszym ujęciu, procedura
wzorcowania może się ograniczać do wyznaczenia
błędów wskazań lub poprawek wskazań przyrządu
w wybranych punktach zakresu pomiarowego.
27
Jeżeli sporządza się oświadczenie o zgodności,
należy wziąć pod uwagę niepewność pomiaru.
Potwierdzanie w świadectwie wzorcowania zgodności z wymaganiami
Zgodnie z punktem 5.10.4.2 normy
Jeżeli sporządza się oświadczenie o
zgodności
ze specyfikacją, powinno ono stwierdzać,
które z punktów specyfikacji są
spełnione, a które nie.
28
Warunkiem potwierdzenia zgodności z
wymaganiami jest uzyskanie w procesie
wzorcowania wyników, które po uwzględnieniu
niepewności zawierają się w granicach błędów
(odchyłek) dopuszczalnych, co oznacza, że odchyłki
nie wykraczają poza pole zgodności określone
według normy PN-ISO 14253-1.
Potwierdzanie w świadectwie wzorcowania zgodności z wymaganiami
Przykładowy zapis w procedurze,
określający
kryterium potwierdzania, że błędy wskazań
przyrządu
nie przekraczają granicznych błędów
dopuszczalnych:
29
Dziękuję za uwagę
Norma PN-EN ISO/IEC 17025:2005 + Ap1:2007
„Ogólne wymagania dotyczące kompetencji
laboratoriów badawczych i wzorcujących”
Kryteria oceny laboratoriów wzorcujących