Podstawy metrologii

Wykład 9

Właściwości metrologiczne

sprzętu pomiarowego

Podstawowe pojęcia

WZORCOWANIE, KALIBRACJA

Zbiór operacji ustalających, w określonych

warunkach, relacją między wartościami
wielkości mierzonej wskazanymi przez
przyrząd pomiarowy lub układ pomiarowy albo
wartościami reprezentowanymi przez wzorzec
miary lub przez materiał odniesienia, a
odpowiednimi wartościami wielkości
realizowanymi przez wzorce jednostki miary.

UWAGI
1. Wynik wzorcowania pozwala na przypisanie wskazaniom odpowiednich

wartości wielkości mierzonej lub na wyznaczenie poprawek wskazań.

2. Wzorcowanie może również służyć do wyznaczenia innych właściwości

metrologicznych, jak na przykład efektów wielkości wpływających.

3. Wynik wzorcowania może być poświadczony w dokumencie,

nazywanym niekiedy świadectwem wzorcowania lub protokołem
wzorcowania.

Podstawowe pojęcia

PRZYRZĄD POMIAROWY
Urządzenie przeznaczone do

wykonywania pomiarów,
samodzielnie lub w połączeniu z
jednym lub z wieloma
urządzeniami dodatkowymi.

Podstawowe pojęcia

WZORZEC MIARY, MIARA MATERIALNA

Urządzenie przeznaczone do odtwarzania

lub dostarczania jednej lub wielu znanych
wartości danej wielkości w sposób
niezmienny podczas jego stosowania.

PRZYKŁADY



odważnik;



pojemnik (jedno- lub wielomiarowy, z podziałką lub bez
podziałki);



kontrolny opornik elektryczny;



pytka wzorcowa;



generator sygnałów wzorcowych;



materiał odniesienia.

Podstawowe pojęcia

PRZETWORNIK POMIAROWY

Urządzenie pomiarowe

przetwarzające, zgodnie z
określonym prawem, wielkość
wejściową na wielkość wyjściową.

PRZYKŁADY



a) termoogniwo;



b) przekładnik prądowy;



c) tensometr;



d) elektroda pehametru.

Podstawowe pojęcia

UKŁAD POMIAROWY

Kompletny zbiór przyrządów

pomiarowych i innych
zestawionych urządzeń,
przeznaczony do wykonywania
określonych pomiarów

.

PRZYKŁADY
a) aparatura do pomiaru przewodności materiałów

półprzewodnikowych;

b) aparatura do wzorcowania termometrów lekarskich.

Podstawowe pojęcia

PRZYRZĄD (POMIAROWY)

WSKAZUJĄCY, MIERNIK

Przyrząd pomiarowy, za pomocą

którego otrzymuje się wskazanie.

PRZYKŁADY
a) woltomierz o wskazaniu analogowym;
b) częstotliwościomierz cyfrowy;
c) śruba mikrometryczna.
UWAGI
Wskazanie mole być analogowe (ciągłe lub nieciągłe) lub

cyfrowe.

Mogą być wskazywane jednocześnie wartości wielu wielkości.
Przyrząd pomiarowy wskazujący może również rejestrować.

Podstawowe pojęcia

PRZYRZĄD (POMIAROWY)

REJESTRUJĄCY

Przyrząd pomiarowy, dokonujący

rejestracji wskazania.

PRZYKŁADY
a) barograf;
b) dozymetr termoluminescencyjny;
c) spektrometr rejestrujący.
UWAGI
1. Rejestracja (wskazanie) może być analogowa (linia ciągła lub

nieciągła) albo cyfrowa.

2. Wartości więcej niż jednej wielkości mogą być rejestrowane

(wskazywane) jednocześnie.

3. Przyrząd rejestrujący może również wskazywać.

Podstawowe pojęcia

PRZYRZĄD (POMIAROWY) SUMUJĄCY

Przyrząd pomiarowy, który wyznacza wartość wielkości

mierzonej sumując wartości cząstkowe tej wielkości
otrzymane jednocześnie lub kolejno z jednego lub z
wielu źródeł.

PRZYRZĄD (POMIAROWY) CAŁKUJĄCY

Przyrząd pomiarowy, który wyznacza wartość wielkości

mierzonej całkując pewną wielkość względem innej
wielkości.

PRZYRZĄD (POMIAROWY) ANALOGOWY

Przyrząd pomiarowy, którego sygnał wyjściowy lub

wskazanie jest ciągłą funkcją wielkości mierzonej lub
sygnału wejściowego.

PRZYRZĄD (POMIAROWY) CYFROWY

Przyrząd pomiarowy, którego sygnał wyjściowy lub

wskazanie ma postać cyfrową.

Podstawowe pojęcia

URZĄDZENIE WSKAZUJĄCE

Część przyrządu pomiarowego

prezentująca wskazanie.

UWAGI
Ten termin może obejmować urządzenie, za pomocą którego wartość

przekazywana przez wzorzec miary jest wskazywana lub
nastawiana.

Urządzenie wskazujące analogowe zapewnia wskazanie

analogowe; urządzenie wskazujące cyfrowe zapewnia
wskazanie cyfrowe.

URZĄDZENIE REJESTRUJĄCE

Część przyrządu pomiarowego

rejestrująca wskazanie.

Podstawowe pojęcia

CZUJNIK

Element przyrządu pomiarowego lub

łańcucha pomiarowego, na który
oddziaływuje bezpośrednio wielkość
mierzona.

PRZYKŁADY
a) złącze pomiarowe termometru termoelektrycznego;
b) wirnik przepływomierza turbinowego;
c) rurka Bourdona manometru;
UWAGA
W pewnych dziedzinach stosuje się w tym znaczeniu termin

"detektor".

Podstawowe pojęcia

DETEKTOR, WSKAZNIK

Urządzenie lub substancja wskazująca

istnienie pewnego zjawiska, bez
konieczności podawania wartości
wielkości związanej z tym zjawiskiem.

PRZYKŁADY
a) halogenowy detektor przecieku;
b) papier lakmusowy.
UWAGI
Wskazanie można otrzymywać tylko wtedy, gdy wartość danej

wielkości osiąga pewien próg, zwany niekiedy progiem
detekcji wskaźnika.

Podstawowe pojęcia

WSKAZÓWKA

Część stała lub ruchoma urządzenia

wskazującego, której położenie
względem wykazów umożliwia
określenie wartości wskazywanej.

PRZYKŁADY
a) strzałka;
b) plamka świetlna;
c) powierzchnia cieczy;
d) piórko rejestrujące.

Podstawowe pojęcia

PODZIAŁKA (PRZYRZĄDU

POMIAROWEGO)

Uporządkowany zbiór znaków (np.

kresek), wraz z towarzyszącym
ocyfrowaniem, tworzący część
urządzenia wskazującego
przyrządu pomiarowego.

UWAGA
Znaki te nazywane są wskazami

Podstawowe pojęcia

DŁUGOŚĆ PODZIAŁKI

Długość wygładzonej linii zawartej

miedzy pierwszym a ostatnim
wskazem danej podziałki i
przechodzącej przez środki
wszystkich najmniejszych wskazów.

UWAGI
1. Linia mole być rzeczywista lub fikcyjna, krzywa lub prosta.
2. Długość podziałki wyraża się w jednostkach długości,

niezależnie od jednostki wielkości mierzonej lub jednostki
oznaczonej na podziałce.

Podstawowe pojęcia

ZAKRES WSKAZAŃ

Zbiór wartości ograniczony

skrajnymi wskazaniami.

UWAGI
1. W przypadku wskazań analogowych zbiór ten może być

nazywany zakresem podziałki.

2. Zakres wskazań wyraża się w jednostkach oznaczonych

na podziałce, niezależnie od jednostki wielkości
mierzonej i zwykle określa się go podając dolną i górną
granicę, na przykład 100°C do 200°C.

Podstawowe pojęcia

DZIAŁKA ELEMENTARNA

Część podziałki zawarta miedzy dowolnymi dwoma

kolejnymi wskazami.

DŁUGOŚĆ DZIAŁKI ELEMENTARNEJ

Odstęp miedzy dwoma kolejnymi wskazami,

mierzony wzdłuż tej samej linii, wzdłuż której
wyznacza się długość podziałki.

UWAGA
Długość działki elementarnej wyraża się w jednostkach długości,

niezależnie od jednostki wielkości mierzonej lub jednostki oznaczonej na
podziałce.

WARTOŚĆ DZIAŁKI ELEMENTARNEJ

Różnica między wartościami odpowiadającymi dwom

kolejnym wskazom.

UWAGA
Wartość działki elementarnej wyraża się w jednostkach oznaczonych na

podziałce, niezależnie od jednostki wielkości mierzonej.

Podstawowe pojęcia

PODZIAŁKA LINIOWA

Podziałka, której długość i wartość każdej dziatki

elementarnej są związane współczynnikiem
proporcjonalności, stałym wzdłuż podziałki.

UWAGA
Podziałka liniowa, której wartości działek są stałe, nazywa się podziałką

regularną.

PODZIAŁKA NIELINIOWA

Podziałka, której długość i wartość każdej dziatki

są związane współczynnikiem
proporcjonalności, niestałym wzdłuż podziałki.

UWAGA
Pewne podziałki nieliniowe są określane specjalnymi nazwami, takimi jak

podziałka logarytmiczna, Podziałka kwadratowa.

Podstawowe pojęcia

SKALOWANIE (PRZYRZĄDU

POMIAROWEGO)

Ustalenie położenia wskazów

(niekiedy tylko pewnych
głównych wskazów) pomiarowego
w zależności od odpowiedniej
wartości wielkości mierzonej.

UWAGA
Nie należy mylić "skalowania" z "wzorcowaniem".

Podstawowe pojęcia

ADIUSTACJA (PRZYRZĄDU

POMIAROWEGO)

Czynność mająca na celu doprowadzenie

przyrządu pomiarowego do stanu działania
odpowiadającego jego przeznaczeniu.

UWAGA
Adiustacja może być automatyczna, półautomatyczna lub ręczna.

REGULACJA (PRZYRZĄDU

POMIAROWEGO)

Adiustacja, przy której stosuje się jedynie

środki przeznaczone do dyspozycji
użytkownika.

Podstawowe pojęcia

ZAKRES (WSKAZAŃ) NOMINALNY

Zakres podziałki otrzymany przy

danej pozycji przełączników
przyrządu pomiarowego.

UWAGI
Zakres nominalny jest zazwyczaj wyrażany za pomocą jego

dolnej i górnej granicy, na przykład „od 100°C do 200°C".

Jeżeli dolna granica równa się zeru, to zakres nominalny jest

przeważnie wyrażany tylko za pomocą górnej granicy, na
przykład zakres nominalny od 0 V do 100 V jest nazywany
"zakresem nominalnym 100 V".

Podstawowe pojęcia

PRZEDZIAŁ WSKAZAŃ
Moduł różnicy między dwiema granicami zakresu

nominalnego.

PRZYKŁAD
Dla zakresu nominalnego -10 V do + 10 V przedział wskazań wynosi

20 V.

ZAKRES POMIAROWY
Zbiór wartości wielkości mierzonej, dla których

przyjmuje się, ze błąd przyrządu pomiarowego
jest zawarty w określonych granicach.

UWAGA
Błąd wyznacza się w odniesieniu do wartości poprawnej.

Podstawowe pojęcia

WARUNKI ZNAMIONOWE

UŻYTKOWANIA

Warunki użytkowania, dla których zakłada

się, ze sprecyzowane charakterystyki
metrologiczne przyrządu pomiarowego
są zawarte w określonych granicach.

W PN-71/N-02050 podano termin

"warunki normalne użytkowania"

UWAGA
Warunki znamionowe użytkowania określają na ogół ustalone

zakresy lub wartości wielkości mierzonej i wielkości
wpływających.

Podstawowe pojęcia

WARUNKI GRANICZNE

Warunki skrajne, które przyrząd pomiarowy

powinien znieść bez uszkodzenia i bez
pogorszenia jego określonych
charakterystyk metrologicznych, gdy jest
on następnie stosowany w warunkach
znamionowych użytkowania.

UWAGI
1. Warunki graniczne mogą być różne dla przechowywania,

transportu i pracy.

2. Warunki graniczne mogą zawierać ograniczenia wartości

wielkości mierzonej i wielkości wpływających.

Podstawowe pojęcia

WARUNKI ODNIESIENIA

Warunki użytkowania przewidziane

do badania przyrządu
pomiarowego lub do wzajemnego
porównywania wyników
pomiarów.

UWAGA
Warunki odniesienia zawierają na ogół wartości odniesienia

lub zakresy odniesienia dla wielkości wpływających,
oddziaływujących na przyrząd pomiarowy.

Podstawowe pojęcia

CHARAKTERYSTYKA PRZEJŚCIA

Relacja między sygnałem

wejściowym a pochodzącą od
niego odpowiedzią, zachodząca w
określonych warunkach.

PRZYKŁAD
Siła elektromotoryczna termoogniwa w zależności od

temperatury.

UWAGA
Relacja mole się wyrażać w postaci równania matematycznego,

tablicy liczbowej lub wykresu.

Podstawowe pojęcia

CZUŁOŚĆ

Iloraz przyrostu odpowiedzi przyrządu

pomiarowego przez odpowiadający mu
przyrost sygnału wejściowego.

UWAGA
Wartość czułości może zależeć od wartości sygnału wejściowego.

POPRAWNOŚĆ (PRZYRZĄDU

POMIAROWEGO)

Właściwość przyrządu pomiarowego

polegająca na tym, że jego wskazania
są pozbawione błędu systematycznego.

Podstawowe pojęcia

PRÓG POBUDLIWOŚCI
Największa zmiana sygnału

wejściowego nie wywołująca
wykrywalnej zmiany odpowiedzi
pomiarowego, gdy zmiana sygnału
wejściowego jest powolna i
monotoniczna.

UWAGA
Próg pobudliwości mole zależeć, na przykład, od szumu

(wewnętrznego lub zewnętrznego) lub od tarcia; może on
także zależeć od wartości sygnału wejściowego.

Podstawowe pojęcia

ROZDZIELCZOŚĆ (URZĄDZENIA

WSKAZUJĄCEGO)

Najmniejsza różnica wskazania

urządzenia wskazującego, która
może być zauważona w wyraźny
sposób.

UWAGI
1. Dla cyfrowego urządzenia wskazującego jest to różnica

wskazań odpowiadająca zmianie o jednostkę najmniej
znaczącej cyfry.

2. Pojęcie to stosuje się również do urządzenia rejestrującego.

Podstawowe pojęcia

STAŁOŚĆ, STABILNOŚĆ

Zdolność przyrządu pomiarowego do

utrzymywania stałych w czasie
charakterystyk metrologicznych.

UWAGI
1. Gdy rozważa się stałość w zależności od innej wielkości niż

czas, to należy to wyraźnie zaznaczyć.

2. Stałość można wyrażać ilościowo w rożny sposób, na przykład:
- przez czas trwania, w ciągu którego pewna charakterystyka

metrologiczna zmienia się w określony sposób, lub

- przez zmianę charakterystyki w ciągu danego czasu trwania.

Podstawowe pojęcia

NEUTRALNOŚĆ

Właściwość przyrządu pomiarowego polegająca na

tym, ze nie oddziaływuje on na wielkość
mierzoną.

PEŁZANIE, DRYFT

Powolna zmiana charakterystyki metrologicznej

przyrządu pomiarowego

CZAS ODPOWIEDZI

Przedział czasu zawarty miedzy chwilą, w której

sygnał wejściowy podlega nagłej, określonej
zmianie, a chwilą, w której sygnał wyjściowy
osiąga i zachowuje ustaloną wartość końcową
zawartą w określonych granicach.

Podstawowe pojęcia

DOKŁADNOŚĆ PRZYRZĄDU

POMIAROWEGO

Właściwość przyrządu

pomiarowego dawania
odpowiedzi bliskich wartości
prawdziwej.

UWAGA
Pojęcie "dokładności" ma charakter jakościowy.

Podstawowe pojęcia

KLASA DOKŁADNOŚCI

Klasa przyrządów pomiarowych,

spełniających określone
wymagania metrologiczne i
których błędy zawarte są w
wyznaczonych granicach.

UWAGA
Klasę dokładności oznacza się na ogół liczbą lub znakiem

przyjętym umownie i nazywanym oznaczeniem klasy.

Podstawowe pojęcia

BŁĄD (WSKAZANIA) PRZYRZĄDU

POMIAROWEGO

Wskazanie przyrządu pomiarowego

minus wartość prawdziwa
odpowiedniej wielkości wejściowej.

UWAGI
1. Zakładając, że wartość prawdziwa nie mole być określona,

w praktyce wykorzystuje się wartość umownie prawdziwą
(por. 1.19 i 1.20).

2. Pojęcie to stosuje się głownie wtedy, gdy porównuje się

przyrządu ze wzorcem odniesienia.

3. W przypadku wzorca miary wskazaniem jest wartość, która

jest mu przypisana.

Podstawowe pojęcia

BŁĘDY GRANICZNE DOPUSZCZALNE

(PRZYRZĄDU POMIAROWEGO),
GRANICE BŁĘDÓW DOPUSZCZALNYCH
(PRZYRZĄDU POMIAROWEGO)

Wartości skrajne błędu, dopuszczone przez

warunki techniczne lub wymagania,
dotyczące danego przyrządu pomiarowego.

BŁĄD PODSTAWOWY (PRZYRZĄDU

POMIAROWEGO)

Błąd przyrządu pomiarowego wyznaczony w

warunkach odniesienia.

Podstawowe pojęcia

POWTARZALNOŚĆ (PRZYRZĄDU

POMIAROWEGO)

Właściwość przyrządu pomiarowego polegająca

na tym, ze jego wskazania są zbliżone do
siebie w przypadku wielokrotnego pomiaru tej
samej wielkości mierzonej w tych samych
warunkach pomiaru.

UWAGI
1. Warunki to obejmują:
- zredukowanie do minimum zmian powodowanych przez obserwatora, - tą same

procedurą pomiarową,

- tego samego obserwatora,
- to samo urządzenie pomiarowe, stosowane w tych samych warunkach, - to

samo miejsce,

- powtarzanie w ciągu krótkiego okresu czasu.
2. Powtarzalność można wyrażać ilościowo za pomocą charakterystyk rozrzutu

wskazań.

Sprawdzanie przyrządów
do pomiaru długości i
kąta

38

Hierarchiczne układy
sprawdzań



Spójność pomiarowa

– powiązanie z

wzorcami jednostek miar.



Nieprzerwany łańcuch porównań nazywamy

łańcuchem powiązań

.



Wzorzec podstawowy

– wzorzec

charakteryzujący się najwyższą jakością

metrologiczną.



Wzorzec odniesienia

- wzorzec

charakteryzujący się najwyższą jakością

metrologiczną dostępny w danym miejscu

stanowiący odniesienie dla wykonywanych

pomiarów.



Wzorzec roboczy

– wzorzec jednostki miary

używany zwykłe do wzorcowania lub

sprawdzania wzorców miar, przyrządów

pomiarowych lub materiałów odniesienia.

Przepisy metrologiczne



Prawnej kontroli

metrologicznej podlegają

przyrządy stosowane:

- w ochronie zdrowia i środowiska,
- w ochronie bezpieczeństwa i

porządku publicznego,

- przy pobieraniu opłat (podatków i

należności budżetowych),

- przy dokonywaniu kontroli celnej,
- w obrocie handlowym

Przepisy metrologiczne



Zatwierdzenie typu

– wykazanie na

podstawie wyników badań, że typ przyrządu

spełnia wymagania metrologiczne.



Legalizacja

– jest sprawdzeniem,

stwierdzeniem i poświadczeniem dowodem

legalizacji, że przyrząd spełnia wymagania

metrologiczne



Rodzaje legalizacji:

-

legalizacja pierwotna

– wykonywana po

raz pierwszy po wyprodukowaniu przyrządu,

-

legalizacja ponowna

– każda kolejna

legalizacja,

-

legalizacja jednostkowa

– w wykonaniu

jednostkowym przyrządu

Ogólne zasady wzorcowania
i sprawdzania przyrządów
pomiarowych



Wzorcowanie

– zbiór operacji

ustalających relacje między

wartościami wielkości mierzonej

wskazywanego przez przyrząd a

odpowiednimi wartościami wielkości

odtwarzanymi przez wzorce.



Sprawdzanie

obejmuje czynności

stwierdzające zgodność przyrządu z

wymaganiami norm, zaleceń

technicznych.



Wzorcowanie

i

sprawdzanie

powinno być przeprowadzane wg

określonych metod, zgodnych z

normami oraz uznanymi zaleceniami.

Procedura
wzorcowania/sprawdzenia



powinna zawierać następujące

informacje:

-

nazwy przyrządów, do których jest

stosowana,

- parametry lub wielkości, sprzęt lub

wzorce odniesienia stosowane podczas

wzorcowania,

- wymagane warunki środowiskowe,
- sekwencje realizowania procedury,
- procedurę szacowania niepewności

pomiarowej,

- protokół wyników pomiarów

Czynności procedur



Niezależnie od rodzaju przyrządów
czynności można podzielić na
następujące grupy:

-

czynności przygotowawcze,

- badanie stanu ogólnego,
- sprawdzanie parametrów

technicznych,

- sprawdzenie parametrów

metrologicznych,

- czynności końcowe

Laboratorium pomiarowe



powinno mieć procedury dotyczące

przyjmowania, zabezpieczenia i

przetrzymywania przyrządów podlegających

wzorcowaniu,



powinien istnieć spójny system identyfikacji

przyrządów,



Personel powinien mieć odpowiednie,

udokumentowane kwalifikacje,



Powinny być procedury dla własnych

przyrządów pomiarowych używanych podczas

wzorcowania,



Powinny być nadzorowane warunki

odniesienia (temperatura 20º C, ciśnienie

atmosferyczne 101325 Pa, ciśnienie pary

wodnej w powietrzu 1333 Pa)

Walidacja metod
pomiarowych i badawczych



Pierwszym etapem kontrolowania

poprawności metody pomiarowej jest

weryfikacja

– dająca odpowiedź, czy

metoda jest zastosowana poprawnie i

zgodnie z założeniami.



Walidacja

– potwierdzenie, że zostały

spełnione wymagania dotyczące

określonego zastosowania

metody

pomiarowej

i podczas pomiaru

uzyskamy prawidłowe wyniki,

obejmuje zasięgiem także każdą

procedurę, proces, aparaturę, materiał,

czynności

lub

oprogramowanie.

Niepewność pomiaru



Czynniki wpływające na niepewność
pomiaru:

-

czynniki techniczne

związane z:

wyposażeniem pomiarowym,
metodami pomiarowymi, jakością
mierzonego przedmiotu,

-

czynniki ludzkie

,

-

czynniki środowiskowe

.



Wpływ tych czynników powinien być
uwzględniony w stosowanych
metodach pomiarowych

Procedura walidacji metod
pomiarowych



Sposób

postępowania

podczas

walidacji jest

uzależniony od

tego czy jest to:

- nowa metoda,
- metoda

stosowana w

innych

laboratoriach,

- modyfikacja

stosowanej

metody,

- metoda

standardowa

Walidacja nowej metody

Schemat „modelu V”
walidacji

Specyfikacja użytkownika



Powinna uwzględniać następujące

wytyczne:

- każde wymaganie powinno być

zdefiniowane jasno i zwięźle,

- wymagania nie powinny się powtarzać,
- specyfikacja powinna wyrażać

oczekiwania, a nie rozwiązania

projektowe,

- każde wymaganie powinno być tak

sformułowane aby było możliwe do

sprawdzenia,

- specyfikacja musi być zrozumiała dla

obu stron.

Plan walidacji



W planie walidacji powinny znaleźć

odzwierciedlenie następujące

elementy:

- precyzyjne określenie

odpowiedzialności wraz z przypisaniem

jej do poszczególnych osób,

- wykaz dokumentów definiującą

metodę i jej przeznaczenie,

- relacje metody z innymi elementami

(np oprogramowaniem),

- wykaz parametrów kontrolnych wraz

ze wskazaniem parametrów

krytycznych.

Walidacja sprzętu
pomiarowego



Miara niepewności przyrządu

pomiarowego – odchylenie

standardowe



Na wariancję pomiaru przyrządem

składa się wariancja wywołana

powtarzalnością oraz wariancja

spowodowana odtwarzalnością





1

1

2











n

x

x

s

n

i

i

2

2

2

odtw

powt

przyrz











Rozstęp średni



Miernikiem powtarzalności może być
rozstęp średni

gdzie:
O -

liczba operatorów,

k-ty wynik pomiaru n-tego elementu



Estymator odchylenia standardowego
powtarzalności

 

 





O

N

X

X

O

R

R

N

o

N

o

o

kn

n

o

kn

n

o

o

o



















1

1

1

min

max



kn

X

*

2

d

R

powt





Odtwarzalność



Miernikiem powtarzalności może być
rozstęp średni



Estymator odchylenia standardowego
powtarzalności





























































N

X

N

X

R

N

n

O

n

N

n

O

n

O

1

1

min

max

*

2

d

R

O

powt





Błąd związany z
powtarzalnością i
odtwarzalnością



Błąd związany z powtarzalnością EV:



Błąd związany z otwarzalnością AV:



Sumaryczny błąd

*

15

,

5

powt

EV







*

15

,

5

odtw

AV









 



2

*

2

*

15

,

5

&

odtw

powt

R

R









•

Estymator odchylenia standardowego
produkcji

•

Estymator rozrzutu produkcji

•

Rozrzut całkowity błędu

 

 

*

2

min

max

d

X

X

n

n

prod







prod

PV





 15

,

5

2

2

&

PV

R

R

TV





Wnioskowanie

R&R/TV < 10%

10% < R&R/TV <

30%

R&R < 30%

-

przyrząd jakościowo
zdolny, nadaje się
do dalszej
eksploatacji,

-

przyrząd nadaje się do
kontroli parametrów
drugorzędnych,

- przyrząd nie nadaje

się do eksploatacji

Nadzorowanie wyposażenia
do pomiarów, kontroli i
badań



Określenie przewidywanych pomiarów.



Identyfikowanie wyposażenia pomiarowo-

kontrolnego.



Określenie procedury wzorcowania

wyposażenia pomiarowego.



Ustalenie odstępu między wzorcowaniami.



Opracowanie procedury znakowania

wyposażenia pomiarowo- kontrolnego



Nadzorowania zapisów dotyczących

wzorcowania.



Ocena ważności poprzednich wzorcowań.



Określenie zasad użytkowania wyposażenia

pomiarowego.



Zabezpieczenie wyposażenia

Sprawdzanie przyrządów
suwmiarkowych



Dla suwmiarek norma i zalecenia
określają:

- właściwości materiału,
- cechy podziałek prowadnicy i suwaka,
- chropowatość powierzchni pomiarowych,
- odchyłki graniczne grubości szczęk

pomiarowych,

- tolerancje płaskości i prostoliniowości

powierzchni pomiarowych,

- tolerancje równoległości elementów szczęk,
- dopuszczalne błędy wskazań

Instrukcja sprawdzania



Zawiera:

- warunki sprawdzania,
- przebieg sprawdzania:
oględziny zewnętrzne,
sprawdzenie charakterystyk metrologicznych,

które obejmuje:

- sprawdzenie płaskości i prostoliniowości

powierzchni pomiarowych,

- wyznaczenie błędów wskazań.



Dokumentowanie wyników sprawdzania

Sprawdzanie przyrządów
mikrometrycznych



Wymagania metrologiczno-techniczne
dotyczące przyrządów mikrometrycznych
wynikają z normy PN/M – 053200 i dotyczą:

- właściwości materiału elementów

pomiarowych,

- podziałki tulei i bębna,
- chropowatości powierzchni pomiarowych,
- tolerancji Tp płaskości powierzchni

pomiarowych,

- tolerancji równoległości Tr powierzchni

płaskich,

- tolerancji prostopadłości Tv powierzchni,
- dopuszczalne błędy wskazań

Instrukcja sprawdzania
mikrometrów zewnętrznych



Zawiera:

- warunki sprawdzania,
- przebieg sprawdzania:
oględziny zewnętrzne,
sprawdzenie charakterystyk metrologicznych,

które obejmuje:

- sprawdzenie płaskości i równoległości

powierzchni pomiarowych,

- sprawdzanie nacisku pomiarowego
- wyznaczenie błędów wskazań.



Dokumentowanie wyników sprawdzania

Sprawdzanie przyrządów
czujnikowych



Procedury sprawdzania zależą od
rodzaju czujnika

Przyrząd do sprawdzania
czujników

Podstawowe wymagania
metrologiczne i techniczne



Wartości działek elementarnych i zakresy

pomiarowe.



Twardość powierzchni końcówki pomiarowej.



Chropowatość powierzchni końcówki

pomiarowej.



Nacisk pomiarowy (zakres zmienności,

histereza).



Odchylenie od płaskości powierzchni

pomiarowych końcówek i stołu pomiarowego.



Granice błędów dopuszczalnych.



Zmiana wskazań spowodowana naciskiem

bocznym.



Zmiana wskazań przy odchylaniu czujnika od

pionu.



Histereza pomiarowa

Instrukcja sprawdzania
czujników



Zawiera:

- warunki sprawdzania,
- przebieg sprawdzania:
oględziny zewnętrzne,
sprawdzenie charakterystyk metrologicznych, które

obejmuje:

- sprawdzenie zmiany wskazań wywołanych

naciskiem bocznym

- sprawdzanie nacisku pomiarowego
- wyznaczenie błędów wskazań
- wyznaczenie histerezy pomiarowej
- sprawdzenie tłumienia układu wskazującego
- wyznaczenie zakresu rozrzutu wskazań
- sprawdzenie wpływu pochylenia czujnika na

wskazanie

- sprawdzenie siły potrzebnej do zmiany położenia

kątowego końcówki pomiarowej



Dokumentowanie wyników sprawdzania

Sprawdzanie

płytek wzorcowych

Płytki wzorcowe



Płytki wykonywane są w klasach: 00, K, 0,1,2



Warunki odniesienia



Przywieralność powierzchni pomiarowych



Właściwości materiału płytek wzorcowych



Oznakowanie płytek wzorcowych (00, K)



Wymagania metrologiczne:

- długość środkowa płytki wzorcowej
- odchylenie od płaskości
- dopuszczalne błędy długości oraz rozrzutu

długości

Podstawowe wymiary płytek
wzorcowych

Sprawdzanie płytek
wzorcowych

Warunki sprawdzania
Przebieg sprawdzania:

1.

Oględziny zewnętrzne

2.

Sprawdzanie charakterystyk

metrologicznych:

-

sprawdzanie przywieralności powierzchni

pomiarowych

- sprawdzanie płaskości powierzchni

pomiarowych

- wyznaczenia błędu długości środkowej
- wyznaczenia zakresu rozrzutu długości

Układ pomiarowy do sprawdzania
płytek wzorcowych

1.

Czujniki
indukcyjne

2.

Płytka
wzorcowa
sprawdzana

3.

Płytka
odniesienia

4.

Układ
przemieszczan
ia punktów
pomiarowych