www.label.pl | LAB-EL Elektronika Laboratoryjna
Elektronika Laboratoryjna
22 753 61 30

Po co wzorcowanie?

A. Łobzowski, W. Szkolnikowski
LAB-EL Elektronika Laboratoryjna S.J.
Artykuł publikowany w piśmie Pomiar nr 3/2009

Laboratorium Wilgotności, Temperatury i Ciśnienia LAB-EL, od pięciu lat posiada status Laboratorium akredytowanego. Akredytacji udziela Polskie Centrum Akredytacji po przeprowadzonej z wynikiem pozytywnym ocenie organizacyjno-kompetencyjnej. Oceny wznawiające przeprowadzane są w cyklach czteroletnich, oceny „w nadzorze”, raz do roku. Laboratorium LAB-EL posiada  akredytację działu wzorcowań AP 067 oraz działu badań AB 679. Dział wzorcowań przeprowadza wzorcowania przyrządów pomiarowych w akredytowanych dziedzinach temperatury, wilgotności, ciśnienia i próżni. Dział badań realizuje pomiary warunków środowiskowych w pomieszczeniach. W niniejszym artykule zajmiemy się odpowiedzią na kilka pytań dotyczących wzorcownia.

Co to zatem jest wzorcowanie? Wzorcowanie, zwane również kalibracją, stanowi zbiór czynności ustalających relację między wartościami wielkości mierzonej, wskazanymi przez wzorcowany przyrząd pomiarowy, a odpowiednimi wartościami wielkości fizycznych, realizowanymi przez wzorzec jednostki miary wraz z podaniem niepewności tego pomiaru. W najprostszym przypadku polega to na określeniu różnicy pomiędzy wskazaniem wzorca, a wskazaniem przyrządu wzorcowanego z uwzględnieniem niepewności pomiaru. Celem wzorcowania jest określenie właściwości metrologicznych wzorcowanego przyrządu, określającej jego przydatność do wykonywania pomiarów lub poświadczenie, że wzorcowany przyrząd spełnia określone wymagania metrologiczne. Dowodem poświadczającym właściwości metrologiczne wzorcowanego przyrządu jest wydawany przez Laboratorium dokument zwany świadectwem wzorcowania, oznaczony symbolami akredytacji. Podczas wzorcowania musi być zachowana spójność pomiarowa zwana również trasabilnością, stanowiąca nieprzerwany ciąg odniesień przyrządu wzorcowanego do wzorca krajowego lub międzynarodowego.

Po co wzorcowanie? Pytanie stanowiące tytuł artykułu, jest dość powszechnie zadawane przez klientów firmy LAB-EL, zakupujących aparaturę kontrolno-pomiarową. Wzorcowanie jest czynnością pracochłonną i przy dużej ilości przyrządów dość kosztowną, po co więc wzorcować? Czy jest taki obowiązek? Wzorcowanie jest wymagane przez systemy zarządzania jakością np. GMP, jako autoryzowane potwierdzenie wiarygodności pomiarów realizowanych przez przyrządy pomiarowe. Wzorcowanie kojarzone jest również z legalizacją przyrządów, ponieważ stanowi jeden z jej elementów. Warto wiedzieć nie tyle, z jaką dokładnością realizowany jest pomiar, ale jak daleko znajduje się od wartości rzeczywistej.

Powtórna kalibracja - jak często? Wzorcowanie danego przyrządu pomiarowego należy powtarzać tak długo, jak długo przyrząd znajduje się w użytkowaniu i służy do celów, dla których został wyprodukowany. Obecnie nie istnieją żadne przepisy prawne wyznaczające czasookresy wzorcowań, ani ustalające okresy ważności świadectw wzorcowania. Terminy powtórnych wzorcowań powinny być ustalane przez samego użytkownika przyrządu pomiarowego i być zapisane w dokumentacji systemu zarządzania klienta lub na podstawie jego doświadczenia. Częstotliwość dokonywania powtórnych wzorcowań jest uzależniona od następujących czynników:

Laboratorium
  • znaczenia dokładności wskazań przyrządów (np. większe znaczenie będą miały pomiary w magazynie drogich leków niż w zwykłym pomieszczeniu biurowym);
  • warunków pracy przyrządów (tzn. tym częściej, im większe są narażenia na ekstremalne temperatury i wilgotności):
  • zanieczyszczeń mechanicznych i chemicznych, a w szczególności obecności czynników korozyjnych (np. oparów substancji  żrących lub przykładowo drobinek błota z solą występującego zimą w pobliżu dróg o dużym natężeniem ruchu).

Im większe narażenia, tym proces starzenia może występować szybciej (a co za tym idzie, szybciej może nastąpić wzrost błędu pomiarowego). I tak:

  • jeżeli warunki pracy są łagodne (np.  pomieszczenia mieszkalne, biurowe), to termohigrometry powinny zachować poprawność wskazań przez okres 24 miesięcy (i co taki okres powinny być poddawane konserwacji, sprawdzeniu i regulacji w laboratorium);
  • jeżeli warunki pracy są bliskie granicy zakresów pomiarowych (np. wysoka wilgotność), a przyrząd jest w tych warunkach tylko okresowo użytkowany, a przez większość czasu jest w warunkach łagodnych, to termohigrometry powinny zachować poprawność wskazań przez okres 18 miesięcy (i co taki okres powinny być poddawane konserwacji, sprawdzeniu i regulacji w laboratorium); Mimo tych zastrzeżeń - dla celów uproszczonych - przyjmuje się czasem, że dany przyrząd powinien być ponownie wzorcowany nie rzadziej niż raz do roku. Przyrządy przenośne, narażone na wstrząsy, z regulatorami mechanicznymi lub elektrycznymi i intensywnie eksploatowane powinny być wzorcowane częściej, natomiast takie, które nie mają regulacji, są przechowywane w warunkach laboratoryjnych i są rzadko używane zwykle wzorcuje się rzadziej. Zaleca się, aby przy chęci wydłużenia czasu pomiędzy wzorowaniami (dotyczy to zwłaszcza wzorcowań wzorców laboratoryjnych) prowadzić tzw. monitorowanie wzorca, czyli opracowanie (np. w postaci wykresu) istotnych parametrów pochodzących z kolejnych świadectw wzorcowania dowodzące, że parametry te nie zmieniają się w istotny sposób w takim okresie czasu na jaki ma zostać wydłużony czas pomiędzy kolejnymi wzorcowaniami.Użytkownik przyrządu pomiarowego (np. termohigrometru, termometru) powinien zwrócić uwagę na konieczność okresowego dokonywania sprawdzenia poprawności wskazań przyrządu.
  • jeżeli warunki pracy są w okolicy granicy zakresów pomiarowych (np. wysoka wilgotność), a przyrząd jest w sposób ciągły użytkowany w tych warunkach, to pierwsze sprawdzenie i konserwacja powinna być dokonana po około 6 miesiącach, a następne co około 12 miesięcy,
  • jeżeli przyrząd jest eksploatowany w warunkach ekstremalnych w obecności dużych zanieczyszczeń, to sprawdzenie i konserwacja powinna być dokonane co 6 miesięcy,
  • jeżeli pomiary kontrolne dokonywane innym sprawdzonym przyrządem wykazują niedopuszczalny błąd wskazań, to sprawdzenie i konserwacja powinna być dokonana natychmiast.

Konserwacja, ponowna kalibracja (adjustacja) i sprawdzenie wskazań (wzorcowanie) przyrządów są normalnymi czynnościami eksploatacyjnymi, nie są w związku z tym objęte gwarancją producenta oraz są wykonywane odpłatnie na zlecenie właściciela.

Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 30.03.2005 r, w sprawie rodzajów przyrządów pomiarowych podlegających prawnej kontroli metrologicznej oraz zakresu tej kontroli, z którego tekstem można zapoznać się na stronie Głównego Urzędu Miar, legalizacji nie podlegają (między innymi) termometry, higrometry i barometry do kontroli powietrza (do monitoringu warunków środowiskowych) – jako niewymienione w tym rozporządzeniu. Wymaganie klienta, aby otrzymać legalizowany termometr, higrometr lub barometr, jest nie do spełnienia, gdyż Główny Urząd Miar ani inna jednostka uprawniona, nie wyda świadectwa legalizacji na te przyrządy. Obecnie legalizacji podlegają głównie przyrządy, których wyniki pomiarów są związane z rozliczeniami finansowymi pomiędzy kontrahentami (np. wagi, liczniki energii elektrycznej, ciepła, itp).

Dla termometrów, higrometrów i barometrów stosuje się natomiast procedurę wzorcowania. Na życzenie Zamawiającego akredytowane Laboratorium Wilgotności, Temperatury i Ciśnienia LAB-EL wykonuje wzorcowanie poprzedzone ewentualnie adjustacją (potocznie zwaną "kalibracją").