Zgodnie z wymaganiami, dotyczącymi procesów pomiarowych i wyposażenia pomiarowego, nakłada się obowiązek okresowej kontroli urządzeń służących do wykonywania pomiarów. Taką okresową kontrolą metrologiczną przyrządów pomiarowych jest wzorcowanie, a wydawanym dokumentem –świadectwo wzorcowania. Samo wydanie świadectwa wzorcowania nie decyduje jednak o tym, czy przyrząd nadaje się do pomiarów czy też nie. Świadectwo wzorcowania jest tylko stwierdzeniem stanu metrologicznego badanego przyrządu pomiarowego i z reguły nie ocenia poszczególnych wskazań. Celem samego wzorcowania jest określenie błędów wskazań wraz z ich niepewnościami, a użytkownik przyrządu pomiarowego powinien sam dokonać oceny czy może wykonać pomiary danym miernikiem, określić zakres pomiarowy urządzenia. Dokonując wzorcowania w Akredytowanym Laboratorium Badawczo- Wzorcującym Sonel klient ma pewność, że w sytuacji, kiedy jego miernik będzie przekraczał maksymalne dopuszczalne błędy zostanie o tym fakcie poinformowany przez pracowników laboratorium. Należy pamiętać, że miernik – urządzenie elektroniczne ulega degradacji związanej z jego użytkowaniem. Nietrzymanie parametrów metrologicznych jest związane z częstością i warunkami jego użytkowania, jak również jego przechowywaniem. Dla przykładu luksomierz, w którym ogniwo fotoelektryczne będące czujnikiem, starzeje się w czasie, dlatego powinno być poddawane okresowej kontroli metrologicznej.
Na początek należałoby wyjaśnić co to jest świadectwo wzorcowania i samo wzorcowanie.
Świadectwo wzorcowania – jest to dowód, który poświadcza właściwości metrologiczne wzorcowanego przyrządu pomiarowego. Inaczej, jest dokumentem określającym relacje pomiędzy wzorcem, a wskazaniem przyrządu z podaniem niepewności pomiaru. Niepewność pomiarowa jest to parametr związany z wynikiem pomiaru, charakteryzujący rozrzut wartości, które można przypisać wartości mierzonej. Zawiera ona wiele składników, które można wyznaczyć na podstawie rozkładu statystycznego wyników wielu pomiarów i można je scharakteryzować odchyleniem standardowym. Inne szacowane są na podstawie zakładanych rozkładów prawdopodobieństwa opartych na doświadczeniu lub jeszcze innych związanych z poprawkami lub wzorcami odniesienia. Podczas wzorcowania przyrządów pomiarowych niepewność pomiaru powinna być szacowana zgodnie z dokumentem EA-4/02 [1]. Jest to przewodnik, który ujednolica wymagania dotyczące wyrażania niepewności pomiarów w całej Europie.
Proces wzorcowania polega na porównaniu wskazań miernika ze wzorcem. Wzorzec używany przez laboratorium wzorcujące musi być znacznie dokładniejszy (co najmniej 2 klasy) od badanego miernika.
Pamiętać musimy o tym, że wzorcowanie jest stwierdzeniem obecnego stanu i nie obejmuje czynności (regulacji/strojenia/adjustacji) przywracających pierwotną jakość wskazań, deklarowanych przez producenta.
Jak czytać świadectwo wzorcowania?
Polskie Centrum Akredytacji określa wygląd – wzór świadectwa wzorcowania dla akredytowanych laboratoriów wzorcujących. Oprócz wyglądu graficznego narzuca bowiem, jakie informacje powinny się w nim znaleźć. Powinno posiadać symbol akredytacji „Wzorcowanie”, pod którym widnieje jego numer akredytacji o oznaczeniu „AP XXX”. Stanowi to tym samym potwierdzenie, że wzorcowanie przyrządu pomiarowego zostało wykonane w akredytowanym laboratorium (o potwierdzonych przez Polskie Centrum Akredytacji kompetencjach).
Inne istotne informacje, świadczące o spełnieniu wymagań normy PN-EN ISO/IEC 17025 to:
- metoda wzorcowania (metoda znormalizowana lub procedura/instrukcja wzorcowania),
- spójność pomiarowa (określony sposób odniesienia wyników wzorcowania do państwowego wzorca pomiarowego).
Natomiast najważniejsze dla klienta to wyniki wzorcowania (przeprowadzonego w odpowiednich warunkach środowiskowych). Najczęściej prezentowane w postaci tabeli, zawierającej:
- wartość odniesienia – wartość wzorcową, do której porównuje się wskazanie miernika,
- wskazanie wzorcowanego przyrządu pomiarowego,
- niepewność pomiaru.
Dodatkowo, na życzenie klienta mogą być zamieszczone obliczone błędy pomiaru (lub poprawki) wzorcowanego przyrządu oraz jego dopuszczalne błędy pomiaru, w celu dokonania stwierdzenia zgodności ze specyfikacją oraz wyniki tej oceny. Na świadectwie wzorcowania, stwierdzenie zgodności również jest zamieszczane tylko na życzenie klienta. Nie ma wymagań, aby zawsze je umieszczać. Ocena, czy wzorcowany przyrząd nadaje się do określonych pomiarów, spełnia wymagania leży po stronie użytkownika. Oczywiście, o taką ocenę może poprosić laboratorium, zdając się na metrologiczną wiedzę jego pracowników.
Stwierdzenie zgodności
Laboratorium Badawczo-Wzorcujące SONEL S.A. standardowo stosuje metodę stwierdzenia zgodności w oparciu o akceptację prostą na podstawie wytycznych zawartych w dokumencie ILAC-G8:09/2019 [2] „Wytyczne dotyczące zasad podejmowania decyzji i stwierdzeń zgodności”. Przy ocenie zgodności uwzględnia się również poziom ryzyka związanego z przyjęta zasadą.
Klient ma możliwość określenia wybranej przez siebie zasady podejmowania decyzji (ustalenia indywidualne). W tym przypadku nie ma konieczności rozpatrywania poziomu ryzyka.
Na diagramie poniżej przedstawiono schematyczne wyjaśnienie metody stwierdzenia zgodności w oparciu o akceptację prostą z opisem wyniku oceny i określeniem poziomu ryzyka.
Rys. 1. Graficzna prezentacja przypadków występujących przy stwierdzaniu zgodności (metoda akceptacji prostej).
Prezentowane w świadectwie stwierdzenie zgodności, jasno identyfikuje wyniki, do których się odnosi, dokument zawierający opis wymagań (instrukcja obsługi, karta katalogowa, norma itp.) oraz przyjętą metodę oceny. Ocena zgodności jest prezentowana dla każdego punktu pomiarowego oddzielnie z użyciem oznaczeń znajdujących się z prawej strony tabeli z wynikami.
Na pierwszej stronie świadectwa w sekcji „zgodność z wymaganiami” stosuje się następujące zapisy:
PRZYPADEK 1 i 2
(zapis gdy wszystkie punkty w świadectwie spełniają przypadek 1 lub 2 z Rys. 1.) :
W wyniku wzorcowania stwierdzono, że zawarte w świadectwie wyniki pomiarów spełniają wymagania metrologiczne ustalone w tytuł dokumentu, wersja, data wydania. Oceny dokonano w oparciu o akceptację prostą zgodnie z wytycznymi dokumentu ILAC-G8:09/2019 „Wytyczne dotyczące zasad podejmowania decyzji i stwierdzeń zgodności”.
PRZYPADEK 3 i 4
(zapis jeżeli wystąpi przynajmniej jeden punkt spełniający przypadek 3 lub 4 z Rys. 1.):
W wyniku wzorcowania stwierdzono, że (niektóre) zawarte w świadectwie wyniki pomiarów nie spełniają wymagań metrologicznych ustalonych w tytuł dokumentu, wersja, data wydania. Oceny dokonano w oparciu o akceptację prostą zgodnie z wytycznymi dokumentu ILAC-G8:09/2019 „Wytyczne dotyczące zasad podejmowania decyzji i stwierdzeń zgodności”.
Oznaczenia związane ze stwierdzeniem zgodności umieszcza się z prawej strony tabeli wyników wg poniższej legendy.
LEGENDA:
(dotyczy stwierdzenia zgodności, oznaczenia po prawej stronie tabeli)
| (brak oznaczenia) | Wynik oceny POZYTYWNY. Ryzyko błędnej akceptacji do 2,5%. |
| * | Wynik oceny POZYTYWNY. Ryzyko błędnej akceptacji do 50% w przypadku, gdy wynik pomiaru zbliża się do wartości granicznej wymagania |
| ** | Wynik oceny NEGATYWNY. Ryzyko błędnego odrzucenia do 50% w przypadku, gdy wynik pomiaru zbliża się do wartości granicznej wymagania |
| *** | Wynik oceny NEGATYWNY. Ryzyko błędnego odrzucenia do 2,5% |
W legendzie umieszcza się tylko opis symboli, które wystąpiły w danym świadectwie wzorcowania. Jeżeli dany przypadek nie wystąpił z legendy usuwa się opis oznaczenia.
Powyższej legendy nie umieszcza się, gdy wszystkie punkty spełniają przypadek 1 (brak oznaczenia). W takim przypadku do zapisu na pierwszej stronie świadectwa (sekcja „zgodność z wymaganiami”) należy dopisać dodatkowo tekst „Ryzyko błędnej akceptacji do 2,5%.”(przykład poniżej).
W wyniku wzorcowania stwierdzono, że zawarte w świadectwie wyniki pomiarów spełniają wymagania metrologiczne ustalone w tytuł dokumentu, wersja, data wydania. Oceny dokonano w oparciu o akceptację prostą zgodnie z wytycznymi dokumentu ILAC-G8:09/2019 „Wytyczne dotyczące zasad podejmowania decyzji i stwierdzeń zgodności”. Ryzyko błędnej akceptacji do 2,5%.
Zatem użytkownik dokonuje sam analizy wyników wzorcownia przedstawionych na świadectwie wzorcowania przyrządu pomiarowego lub opiera się na ocenie dokonanej przez laboratorium. W przypadku, gdy w wyniku oceny stwierdzono niezgodność lub nie można stwierdzić ani zgodności, ani niezgodności – powinien on rozważyć, czy wywzorcowany przyrząd jest właściwy do realizacji planowanych pomiarów i zagwarantuje uzyskanie rzetelnych wyników pomiarów.
Jak często wzorcować przyrządy?
Na świadectwie wzorcowania wydawanym przez laboratorium wzorujące nie ma podanej daty kolejnego wzorcowania. Odpowiedzialnym za przeprowadzenie kolejnego wzorcowania jest użytkownik przyrządu pomiarowego. Laboratorium nie sugeruje w żaden sposób, kiedy powinno nastąpić kolejne wzorcowanie, gdyż nie zna warunków przechowywania i użytkowania przyrządu pomiarowego, ani jego przeznaczenia czy zakresu stosowania. Metody, które można zastosować do wyznaczenia odstępów czasu (okresów) między wzorcowaniami określone są w dokumencie ILAC-G24 [3]. Mając na uwadze, jak wiele jest czynników mających wpływ na częstotliwość wzorcowania przyrządu można powiedzieć, że bardzo istotna jest analiza wyników pomiarów zamieszczonych na świadectwach wzorcowania, a przede wszystkim wartości błędów pomiaru i niepewności pomiaru. Na podstawie tych wyników wzorcowania użytkownik może każdorazowo stwierdzić, czy przyrząd spełnia określone wymagania czy nie.
Podsumowanie
Decyzja o użyciu danego przyrządu pomiarowego, interpretacja danych ze świadectwa wzorcowania leży zawsze po stronie pomiarowca. To on ponosi odpowiedzialność za wykonane przez siebie pomiary. Samo posiadanie świadectwa wzorcowania dla przyrządu pomiarowego nie potwierdza jego sprawności. Świadectwo wzorcowania może być wydane dla urządzenia o błędnych wskazaniach. Tylko aktualne świadectwo wzorcowania i właściwa interpretacja wyników w nim zawartych daje pewność prawidłowego wykonania pomiarów. W przypadku przyrządów wykorzystywanych do badań związanych z ochroną przeciwporażeniową, osoba wykonująca pomiary powinna posiadać całkowitą pewność, co do sprawności i poprawności wskazań używanego przyrządu. Pomiary wykonane niesprawnym miernikiem mogą przyczynić się do błędnej oceny skuteczności ochrony przeciwporażeniowej co może zagrażać zdrowiu, a nawet życiu ludzi.
Dorota Kołakowska
Literatura:
[1] EA-4/02 „Wyznaczanie niepewności pomiaru przy wzorcowaniu”
[2] ILAC G-8:09/2019 „Wytyczne dotyczące zasad podejmowania decyzji i stwierdzeń zgodności”
[3] ILAC-G24:2007 „Wytyczne dotyczące wyznaczania odstępów czasu między wzorcowaniami przyrządów pomiarowych”.
[4] M. Borkowski, Automatyka i Pomiary, Analiza świadectw Wzorcowania. Jak je czytać?