Akademia automatyki
07 Luty 2023
Wzorcowanie urządzeń pomiarowych – jak, kiedy i dlaczego?
Wzorcowanie jest zbiorem operacji ustalających, w określonych warunkach, relację między wartościami wielkości mierzonej wskazanymi przez przyrząd pomiarowy, a wskazanymi przez przyrząd wzorcowy. Akredytacja laboratoriów wzorcujących (pomiarowych) ma za zadanie potwierdzić kompetencje laboratorium do wykonywanych konkretnych pomiarów. Realizuje się to zarówno na wewnętrzne potrzeby kraju, jak również w celu swobodnego przepływu towarów w Unii Europejskiej i na całym świecie. Wzorcowania, które przeprowadzamy w polskim akredytowanym laboratorium uznawane są więc nie tylko w Polsce. Mają aprobatę również we wszystkich krajach UE oraz krajach, z którymi PCA podpisało porozumienie ILAC MRA.
Wszystkie przyrządy, które używamy w przemyśle bezpośrednio lub jako wzorce do sprawdzania innych przyrządów, powinny podlegać wzorcowaniu w laboratoriach i powinny posiadać akredytowane Świadectwa Wzorcowania. W celu zapewnienia najwyższej wiarygodności, współczesne laboratoria, aby potwierdzić własne kompetencje techniczne, poddawane są corocznej ocenie przeprowadzanej przez PCA.
Czy wzorcowanie jest konieczne?
Wzorcowaniu podlegają praktycznie wszystkie przyrządy za wyjątkiem wskaźników oraz takich urządzeń, które służą do rozliczeń finansowych. Aby więc mieć pewność, że przyrządy działają sprawnie, należy oddać je okresowo do wzorcowania do akredytowanego laboratorium wzorcującego. W laboratoriach tych, to co jest bardzo istotne, zachowywana jest spójność pomiarowa. Oznacza to, że wyniki wzorcowania odniesione są do wzorców wyższego rzędu. Te z kolei są wzorcowane przez jeszcze dokładniejsze przyrządy, aż dochodzimy do porównań międzynarodowych.
Wszystkie wzorcowania obarczone są zawsze jakimś błędem, który nazwany jest niepewnością pomiaru. Parametr ten znajduje się na Świadectwach Wzorcowania. Istotne jest również to, aby niepewność była jak najmniejsza, gdyż w przeciwnym razie przedział poprawności wskazań przyrządu będzie coraz większy.
Certyfikat akredytacji
Częstotliwość wzorcowania
Nie ma żadnych przepisów, które podawałyby jak często należy przeprowadzać wzorcowanie. Należy jednakże uwzględnić kilka parametrów, które pozwolą ustalić częstotliwość wzorcowania. Należy stosować się do wytycznych producenta, bowiem to on zna przyrząd i wie jaką ma on stabilność. Nie zaleca się jednak, aby ponowne wzorcowanie przeprowadzić później niż 1 rok od zakupu przyrządu. Przy ustaleniu częstotliwości wzorcowania bierzemy również pod uwagę koszt ponownego wzorcowania oraz konsekwencję przekroczenia dopuszczalnych błędów pomiarowych. W przypadkach krytycznych, koszt przekroczenia dopuszczalnych błędów pomiarowych może być niezmiernie wysoki. Dlatego też bezpieczniej jest częściej wzorcować sprzęt.
Istotnymi kwestiami, które należy jeszcze wziąć pod uwagę, są np. obciążenie sprzętu, warunki, w jakich będzie on używany, ilość czynności transportowych oraz fakt, czy sprzęt wygląda na zniszczony. Należy więc pamiętać o tym, ze nie wszystkie przyrządy należy traktować w jednakowy sposób.
Wzorcowanie w praktyce
Posłużmy się pierwszym przykładem i przyjrzyjmy się termometrowi szklanemu i miernikowi elektrycznemu. Termometr szklany działa na zasadzie własności fizycznych, czyli wraz ze wzrostem temperatury zwiększa się objętość rtęci. Jeśli nie okaże się np. że rtęć uległa rozdzieleniu, wówczas można uznać, że termometr nie zmieni swoich wskazań zbyt szybko i w takim wypadku okres wzorcowania można wydłużyć do 5 lat.
Termometry szklane i termometr cyfrowy
Inaczej ma się sprawa w przypadku miernika elektrycznego – nawet bez widocznych zmian wskazanie miernika mogą się zmienić.
W przypadku ciśnieniomierza elektronicznego, jego wskazania mogą zmieniać się znacznie częściej. Wzorcowanie ustalamy w zależności od istotności danego ciśnieniomierza dla procesu, zmian od poprzedniego wzorcowania oraz innych wspominanych już czynników, na okres 1-3 lat.
Wzorcowanie przy zastosowaniu ciśnieniomierza obciążnikowo-tłokowego
W ramach podsumowania podkreślmy, że podstawowym celem okresowego wzorcowania wyposażenia pomiarowego, jest upewnienie się, czy jego dokładność nie pogorszyła się. Wzorcowanie ma też za zadanie wyeliminowanie z użycia mierników, które nie spełniają wymagań dotyczących dokładności wskazań. Praktycznymi kryteriami kwalifikowania wyposażenia pomiarowego do wzorcowania są:
- konieczność oceny, czy wyposażenie pomiarowe spełnia ustalone wymagania (nowy zakupiony przyrząd, lub po naprawie),
- konieczność uwzględnienia w wyniku pomiaru poprawki do wskazań i/lub niepewności pomiaru.
Więcej szczegółów na temat wzorcowania urządzeń pomiarowych znaleźć można w naszym kwartalniku „Pod kontrolą”:
Przetwornik ciśnienia Introbar 20
