x
Kalibrace a metrologie
Předpisy v metrologii
Jaké jsou právní předpisy v oblasti metrologie?
Jednotlivé země upravují právní postavení metrologie svými vlastními zákony, legislativní úprava se v různých státech od sebe vzájemně odlišuje. Některá měření jsou natolik závažná, že k nim smí být používána pouze taková měřidla, která splňují zvláštní předpisy. O jaká měření se jedná a jaké technické požadavky tato měřidla musí splňovat, je nutno dohledat v právních předpisech dané země. Zpravidla se jedná o elektroměry, plynoměry, vodoměry, různá fakturační měřidla atd. Více se lze zpravidla dočíst na stránkách příslušného národního metrologického institutu. Tato měřidla budeme dále nazývat měřidla stanovená.
Je seznam stanovených měřidel ve všech zemích stejný?
Není stejný. Mohou být měření, na které je v jedné zemi požadováno stanovené měřidlo a v jiné zemi není.
Jaké požadavky musí stanovené měřidlo splňovat?
Podklady je zpravidla možné nalézt na na stránkách příslušného národního metrologického institutu, případně to lze konzultovat s jeho zaměstnanci. Většinou se jedná o schválení typu měřidla pro danou aplikaci a následně o jeho pravidelné ověřování. Stanovená měřidla se ověřují, nestanovená měřidla se kalibrují. POZOR – i tato terminologie se může v různých zemích odlišovat! Proces schvalování typu měřidla je značně časově i finančně náročný.
Mám měřidlo, které je schváleno jako stanovené v jedné zemi. Mohu jej použít v jiné?
Přímo jej nemůžete použít. Konzultujte tuto záležitost s Vaším příslušným národním metrologickým institutem. Je možné, že na základě Vámi dodaných podkladů bude toto měřidlo scháleno i v této zemi. Nicméně také se může stát, že místní metrologický institut bude vyžadovat provést celý proces schvalování znovu.
Jaký je rozdíl mezi ověřením stanoveného měřidla a kalibrací nestanoveného měřidla?
Kalibrace nestanovených měřidel se provádí v souladu s normou EN 17025 a s běžnými zvyklostmi a předpisy v metrologii. Pokud kalibrační listy obsahují všechny náležitosti včetně akceptovatelného důkazu o návaznosti etalonů, jsou většinou v mezinárodním měřítku uznávaným dokladem. Ověřování stanoveného měřidla se provádí podle zvláštních předpisů, v konečném důsledku většinou podle normy odpovídající dané aplikaci.
Kalibrační listy
Je kalibrační list COMET nebo kalibrační list z akreditované laboratoře dostatečný pro mou potřebu?
Za tuto skutečnost je odpovědný integrátor dané aplikace nebo uživatel. COMET System nemůže posuzovat za jakých podmínek, v závislosti na normách či nařízeních lze naše přístroje pro danou aplikaci použít.
S příslušnou normou či nařízením musí být vždy obeznámen uživatel.
Provádí COMET system kalibrace podle normy EN 17025?
Uvedená norma obsahuje komplexní požadavky na kalibrační laboratoře, z nichž COMET system splňuje jen část. COMET tedy neprovádí kalibrace podle EN17025, ale vystavuje kalibrační listy s náležitostmi podle této normy.
Jsou k výrobkům COMET dodávány kalibrační listy?
Ano, k finálním výrobkům jsou dodávány kalibrační listy. K dílčím komponentům (např. teplotní sondy) kalibrační listy dodávány nejsou. Pokud je objednán přístroj včetně sond a je z objednávky zřejmé, na které kanály budou sondy připojeny, bude kalibrace provedena s těmito sondami. Při kalibraci fyzikálních veličin není pokryt celý rozsah přístroje. Pokud Vám tento kalibrační list nevyhovuje, je možné dodat kalibrační list od akreditované kalibrační laboratoře. COMET System s.r.o. není akreditovanou kalibrační laboratoří.
Kdy potřebuji kalibrační list od akreditované kalibrační laboratoře?
Akreditovaná kalibrační laboratoř je nezávislá laboratoř, která obhájila splnění stanovených požadavků a je trvale dozorována. Do některých oblastí je možné dodávat pouze s kalibračními listy od AKL (automobilový průmysl, zdravotnictví atd.). Takový kalibrační list budete potřebovat, pokud je to pro dané měření předepsáno, ať již v legislativě či ve Vašich vnitřních předpisech, nebo pokud nepostačí množství kalibračních bodů (zejména u fyzikálních veličin).
Může být na kalibračním listu uvedeno, do kdy platí?
Kalibrační list popisuje stav, jak se přístroj choval v době kalibrace a nemůže nic vypovídat o tom, jak se přístroj bude chovat v budoucnosti. V EN 17025 čl. 5.10.4.4. se uvádí: Kalibrační list nesmí obsahovat žádné doporučení týkající se intervalu kalibrace s výjimkou doporučení, které bylo dohodnuto se zákazníkem. Tento požadavek může být nahrazen právními předpisy. Firma COMET system s.r.o. na svých kalibračních listech takový údaj neuvádí.
Kdo a jak určuje kalibrační interval?
Kalibrační interval určuje uživatel měřidla. Přitom bere v úvahu:
- legislativní požadavky a vnitřní předpisy organizace
- doporučení výrobce, které je uvedeno v manuálu k přístroji. Pokud není uvedeno jinak doporučujeme tyto kalibrační intervaly:
Teplota - 2 roky
Relativní vlhkost - 1 rok
Atmosférický tlak - 1 rok
CO2 - 5 let
- požadovanou přesnost měření (pokud má přístroj přesnost ±0,4°C s doporučeným intervalem kalibrace 2 roky a uživateli postačí přesnost ±1°C, lze zpravidla interval prodloužit)
- trendy z předchozích kalibrací. Pokud i po několika kalibracích zůstává měřidlo hluboko pod hranicí povolené chyby, můžeme prodloužit kalibrační interval. Pokud je trend nepříznivý, zkrátíme interval tak, aby se měřidlo zkontrolovalo dřív, než se dostane mimo hranice povolené chyby. Opakované zkracování kalibračního intervalu ukazuje na to, že měřidlo pro danou aplikaci nevyhovuje.
- pracovní podmínky, četnost používání měřidla, úroveň obsluhy, rizika spojená s překročením dovolené chyby měřidla
Je možné provést kalibraci přístroje v místě jeho nasazení?
Ano, je to možné, ale musíte si to dohodnout s kalibrační laboratoří sami. Výhodou je, že zpravidla není nutná odstávka zařízení a že kalibrace lépe vystihuje stav měření v konkrétních podmínkách nasazení přístroje. Nevýhodou bývají větší nejistoty měření než v laboratoři, často jeho omezený rozsah a zpravidla vyšší cena (nutný dojezd s vybavením). V rámci ČR můžete využít např. služeb AKL Meros, Rožnov pod Radhoštěm.
Co znamená údaj o přesnosti u výrobků COMET?
Firma COMET system používá klasický model vyjadřování přesností. Pokud např. teploměr měří teplotu +23°C a jeho přesnost je ±0.4°C, pak skutečná hodnota teploty je v intervalu (22.6 až 23.4)°C s rovnoměrným rozložením pravděpodobnosti.
Co znamená pojem nejistota na kalibračním listu?
Tento termín v sobě zahrnuje nejistotu kalibrace, není to chyba měření ani nejistota kalibrovaného přístroje! Kvalitu kalibrace ovlivňuje více na sobě nezávislých jevů, které mají různé pravděpodobnosti výskytu (opakovatelnost měření, nejistota etalonů, homogenita teplotního pole v komorách, konečné rozlišovací schopnosti přístrojů, parazitní teplotní závislosti atd.). Pomocí metod matematické statistiky se jednotlivé jevy kvantifikují a zpracují do výsledné nejistoty, která je uvedena na kalibračním listu.
Jak se hodnotí výsledky uvedené na kalibračním listu?
Jsou různé možnosti, jak na kalibračních listech uvádět výsledky. COMET system uvádí vždy tabulky naměřených hodnot s uvedením nejistot. Obecně platí, že pokud chyba měření po přičtení nejistoty nepřesáhne specifikaci přístroje, jedná se o výrok „vyhovuje“. Pokud chyba měření sama o sobě je ve specifikaci přístroje, ale po přičtení nejistoty měření ji přesáhne, jedná se o stav, kdy „nelze prokázat shodu ani neshodu“. Ostatní případy jsou již mimo specifikaci, kdy kalibrační list nemůže být vystaven a přístroj nelze expedovat. Pokud nastane druhý případ, tedy chyba měření nepřesáhne specifikaci, ale po přičtení nejistoty ano, pak pokud je odchylka natolik malá, že je pravděpodobnost aspoň 95%, že přístroj měří ve své specifikaci, je kalibrační list vydán a přístroj expedován.
Co je to dokument EA4/02 a kde se dá najít?
Tento dokument popisuje metodiku výpočtu nejistot při kalibracích. V české verzi je ke stažení na stránkách www.cai.cz.
Mám samostatný kalibrační list na přístroj a samostatný na sondy. Dá se to považovat za kalibrační list na celek ?
Ne, obecně neplatí, že z oddělených kalibračních listů na součásti systému lze vyvodit kalibraci systému jako celku. Zejména v kritických aplikacích (např. krevní banky apod.) to takto dělat nelze – je vždy nutné zajistit kalibraci měřicího řetězce jako celku. Kalibrační list má svou plnou hodnotu, pokud vyjadřuje vztah mezi měřenou veličinou a údajem, který bude zákazník využívat. Pokud tento řetězec rozdělíme na více částí, pak nikdy výsledku nemůžeme dát takovou váhu jako v předchozím případě. U některých spojení se dá předpokládat velmi vysoká pravděpodobnost, že nenastane problém (např. záznamová ústředna se snímači 4mA až 20mA – chyba měření ústředny je oproti chybě měření teploty snímači téměř zanedbatelná), u jiných ovšem to takto udělat nelze.
Je kalibrační list COMET platný i v jiných zemích (např. vyhovuje NIST)?
Ano, na základě ujednání CIPM MRA z r. 1999 se ČR (přes ČMI) stala součástí této dohody a kalibrační listy navázané na ČMI jsou uznávány i v jiných zemích (včetně NIST). Bližší informace jsou na www.bipm.org.
Mohu od vás požadovat doklad o metrologické návaznosti vašich etalonů?
Na každém kalibračním listu je v úvodní části věta, ve které COMET deklaruje metrologickou návaznost svých etalonů a stvrzuje to svým podpisem. Pokud je pro Vás tento argument nedostatečný, vyžádejte si od nás kalibrační listy od použitých etalonů. Jedná se o nadstandardní, tedy placenou službu. Ne všechny kalibrační listy jsou ovšem k dispozici v anglickém jazyce.
Jaký je rozdíl mezi pojmy kalibrace a validace?
Cílem kalibrace je co nejpřesněji popsat chování přístroje, cílem validace je rychle a nenákladně ověřit, zda přístroj neměří špatně. Validace se zpravidla provádí v mezidobí mezi jednotlivými kalibracemi.
Měření teploty - kalibrace a přesnost měření
Jakou sondu zvolit při měření teploty v lednicích a v mrazicích boxech?
Pro tyto účely se často používají sondy Pt1000TG8 s různou délkou stonku sondy. Délka kabelu sondy by měla být pokud možno co nejkratší. Pokud je sonda připojena k převodníku na jiné rozhraní (proudová smyčka, RS2485, Ethernet), pak bývá zvykem používat délku kabelu sondy do 2m.
Někdy je potřeba měřit teplotu uvnitř kapaliny (např. krevní banky). V tomto případě se teplotní sonda zpravidla vkládá do vaku s fyziologickým roztokem. Pokud je to kabelová sonda, nesmí se do kapaliny vložit přechod pouzdro-kabel, jinak se sonda brzy zničí. Je potřeba použít sondy s delším kovovým stonkem.
V lednicích nebo mrazicích boxech bývá značné kolísání teplot a také velký prostorový gradient teploty. Někdy je potřeba radikálně prodloužit dobu odezvy čidla na změny teploty. Je to možné provést např. pomocí masivních kovových jímek (pozor na orientaci jímky v prostoru – aby mohl odtékat případný vodní kondenzát).
Problémy při kalibraci kabelových sond.
Pokud se sonda kalibruje v kapalinovém termostatu, musí být zajištěn dostatečný ponor, aby nedocházelo k ovlivňování měření odvodem tepla kabelem. Současně je potřeba dbát na to, aby přechod mezi tělem sondy a kabelem nebyl dlouho ponořen v kapalině. Někdy se sonda vkládá do vhodné jímky nebo v nouzi např. do latexové rukavice.
Mám problémy s výsledky kalibrace dataloggerů s interními teplotními senzory. Jak správně postupovat?
Pro provedení správné kalibrace data loggerů řady R a S je potřeba delší čas a správná metodika. K tomu je zpracován podrobný kalibrační manuál, který Vám na vyžádání zašleme. Při jeho nedodržení často dochází k hrubým chybám kalibrace.
Jaké problémy se vyskytují při používání termočlánkových sond?
Pokud se termočlánky dlouhodobě používají pro měření ve vysokých teplotách (např. 1200°C), dochází k chemickým změnám v materiálu, které ovlivňují přesnost měření termočlánku a jeho celkovou životnost. Z toho důvodu je vhodné v těchto aplikacích získat nejprve zkušenosti častějšími kalibracemi a podle toho stanovit kalibrační interval.
Vyhodnocovací zařízení zpravidla obsahuje teploměr k měření teploty studeného konce. Z toho důvodu musí být toto zařízení umístěno tam, kde jsou minimální změny okolní teploty (nesmí se umisťovat tam, kde je nucené proudění vzduchu, např. z klimatizace).
Vlhkoměry - kalibrace a přesnost měření
Problémy při měření vlhkosti v lednicích a mrazicích boxech.
Pokud zákazník instaluje vlhkoměr do míst, kde kolísá teplota (např. spínáním kompresoru lednice), může dojít k tomu, že v prostoru začne kolísat relativní vlhkost téměř přes celý rozsah (např. 10 až 100)% RH. K tomuto kolísání dochází z principu. Není to závada měření, nýbrž nevhodně zvoleného chladicího systému.
Přístroj neměří správně vlhkost, jak postupovat?
Přístroj můžete zaslat k nám na opravu nebo – pokud máte vhodné vybavení – mužete provést justování sami. K tomu si vyžádejte pro daný přístroj manuál pro justování. Pokud potřebujete justovat relativní vlhkost, vždy se nejprve přesvědčete, zda přístroj měří správně teplotu. Pokud přístroj neměří správně teplotu, justování vlhkosti se Vám nepodaří! Dále proveďte vizuální kontrolu. Pokud jsou snímač nebo senzory mechanicky nebo chemicky poškozené, zašlete přístroj na opravu.
Přístroj měří správně teplotu a vlhkost, ale neměří správně vypočtenou vlhkostní veličinu. Jak postupovat?
Zkontrolujte, zda hodnota tlaku nastavená v přístroji zhruba odpovída skutečnosti (programem TSensor).
Ostatní přístroje - kalibrace a přenost měření
Přístroj neměří správně koncentraci CO2, jak postupovat?
Nejprve zkontrolujte, zda hodnota tlaku (příp. nadmořské výšky) nastavená v přístroji zhruba odpovída skutečnosti (programem TSensor). Správné nastavení má značný vliv na naměřenou hodnotu.