W poprzednim artykule omówiliśmy szczegółowo, jak interpretować świadectwo wzorcowania (kalibracji) przyrządu pomiarowego, zwracając uwagę na kluczowe punkty, takie jak niepewność pomiaru, wyniki wzorcowania czy spójność pomiarowa. Jednym z elementów, który może znaleźć się w świadectwie, jest zapis o stwierdzeniu zgodności urządzenia z wymaganiami producenta. Co to jednak dokładnie oznacza? W tym artykule przybliżymy, czym jest stwierdzenie zgodności, jak jest ono oceniane i jakie ma znaczenie w praktyce dla użytkownika przyrządów pomiarowych.
Co to jest stwierdzenie zgodności?
Stwierdzenie zgodności z wymaganiami producenta to potwierdzenie, że wyniki przyrządu pomiarowego spełniają określone przez producenta parametry techniczne. W kontekście wzorcowania, zgodność ta dotyczy przede wszystkim tego, czy przyrząd (dla mierzonych wielkości) mieści się w granicach dopuszczalnych błędów pomiarowych ustalonych przez producenta, co jest kluczowe dla minimalizacji błąd pomiaru. Stwierdzenie zgodności może zostać wydane przez laboratorium wzorcujące lub ocenione przez użytkowania.
„Stwierdzenie zgodności jest formalnym potwierdzeniem, że dany przyrząd spełnia wyspecyfikowane wymagania metrologiczne. Jak wyjaśnia norma ISO/IEC 17025:2017, stwierdzenie zgodności opiera się na zasadzie podejmowania decyzji, w której ‘niepewność pomiaru jest uwzględniana przy określaniu zgodności z wyspecyfikowanym wymaganiem’ (ISO/IEC 17025:2017, pkt 3.7). Oznacza to, że laboratorium wzorcujące ocenia, czy wyniki mieszczą się w granicach tolerancji przy uwzględnieniu niepewności pomiaru.”
Producent miernika określa wymagania, bazując na specyfikacjach technicznych, normach międzynarodowych oraz przepisach branżowych. Wskazuje i deklaruje maksymalne dopuszczalne błędy dla urządzenia, co oznacza, że jeśli suma błędu bezwzględnego (różnicy między wartością zmierzoną przez miernik i wartością zadaną – wartością wzorca) i niepewności rozszerzonej mieści się w tych granicach, urządzenie jest uznawane za zgodne z wymaganiami producenta.
Warto zaznaczyć, że laboratorium nie ma obowiązku oferować stwierdzenia zgodności z wymaganiami producenta przy każdym wzorcowaniu. Jednak zgodnie z wymogami, jeśli klient wyraźnie poprosi o takie stwierdzenie, laboratorium akredytowane ma obowiązek je dostarczyć. W większości przypadków stwierdzenie zgodności wiąże się z dodatkowymi kosztami, gdyż wymaga bardziej szczegółowej analizy. Akredytowane Laboratorium wzorcujące nie musi posiadać w swoim zakresie akredytacji sprawdzanego obiektu/obszaru, aby wystawić ocenę zgodności. Zaznaczamy jednak, że metody, obszary i obiekty w zakresie akredytacji zostały sprawdzone i zaaprobowane przez PCA.
W naszym akredytowanym laboratorium Merserwis stosujemy od zawsze jedno podejście. Dla większości wzorcowań mierników do pomiarów elektrycznych stwierdzenie zgodności z wymaganiami producenta jest od razu proponowane klientowi i w przypadku braku zmian przestawiane na świadectwie. Co więcej, usługa ta zawiera się w podstawowej usłudze wzorcowania, co zapewnia klientom pełną przejrzystość i kompletną dokumentację bez dodatkowych opłat. Świadectwo kalibracji jest wydawane zgodnie ze standardami opracowanymi przez Polskie Centrum Akredytacji, co zapewnia jego wiarygodność i dokładność.
Przykładem dopuszczalnego błędu dla miernika napięcia może być tzw. maksymalny błąd dopuszczalny, który jest określony przez producenta i odnosi się do odchylenia od wartości rzeczywistej, które jest uznane za akceptowalne podczas pomiaru. Typowy przykład dla miernika napięcia mógłby wyglądać następująco:
Specyfikacja miernika napięcia
Zakres pomiarowy: 0 – 600 V
Dokładność pomiaru: 0,5% w.m. (wartości mierzonej; tak samo: rdg – reading (odczytu))
Jeśli miernik ma dokładność 0,5%, oznacza to, że maksymalny błąd dopuszczalny w każdym punkcie zakresu pomiarowego może wynosić:
Maksymalny błąd dopuszczalny = Wartość mierzona ×0,5%
Dla napięcia 400 V:
Maksymalny błąd dopuszczalny = 400 V × 0,005 = 2 V
Maksymalny dopuszczalny błąd wynosi ±2 V.
To oznacza, że jeśli miernik wskazuje napięcie 400 V, rzeczywista wartość może wynosić od 398 V do 402 V, co jest uznawane za zgodne z wymaganiami producenta.
Ważnym aspektem stwierdzenia zgodności jest to, że odnosi się ono wyłącznie do wyników uzyskanych dla konkretnego obiektu (miernika) podczas wzorcowania. Nie może ono odnosić się do grupy urządzeń tego samego typu ani do zakresów pomiarowych, które nie były bezpośrednio sprawdzone w trakcie procesu wzorcowania. Stwierdzenie nie może również dotyczyć niezmierzonych funkcji lub punktów pomiarowych, co zapewnia, że zgodność jest oceniana wyłącznie na podstawie rzeczywistych danych uzyskanych w czasie wzorcowania.
Jak laboratoria oceniają zgodność pomiaru z uwzględnieniem niepewności pomiaru?
„Zgodnie z wytycznymi ILAC-G8:09/2019, laboratoria mogą stosować różne zasady podejmowania decyzji dotyczące zgodności. W zależności od wybranej metody, stwierdzenie zgodności może być binarne (spełnia/nie spełnia) lub bardziej szczegółowe, np. ‘warunkowo spełnia’, co jest uznane w przypadku zastosowania pasma ochronnego (ILAC-G8:09/2019, pkt 4.2.3).”
Laboratoria wzorcujące korzystają z odpowiednich wzorców odniesienia, które są powiązane z międzynarodowymi normami metrologicznymi. Kluczowym elementem jest tu spójność pomiarowa, którą omówiliśmy w poprzednim artykule. Jeśli urządzenie przejdzie wzorcowanie i wyniki spełnią wymogi producenta, laboratorium może wystawić stwierdzenie zgodności. Laboratorium wzorcujące odgrywa kluczową rolę w procesie wzorcowania narzędzi pomiarowych, co obejmuje ocenę ich dokładności i wydawanie oficjalnych świadectw wzorcowania.
Proces oceny stwierdzenia zgodności opiera się na ustaleniu, czy zmierzone wartości mieszczą się w granicach określonych przez producenta lub normy. Podczas wzorcowania laboratoria akredytowane często stosują zasady podejmowania decyzji opisane w dokumencie ILAC-G8:09/2019, które definiują, jak niepewność pomiaru jest uwzględniana przy określaniu zgodności. Kluczowymi metodami są prosta akceptacja oraz akceptacja z uwzględnieniem pasma ochronnego.
1. Binarne stwierdzenie zgodności oparte na prostej akceptacji w laboratorium wzorcującym (pkt 4.2.1)
W przypadku tej zasady granice akceptacji (AL) są równe granicom tolerancji (TL), co oznacza, że nie stosuje się żadnego dodatkowego pasma ochronnego. Decyzje są podejmowane w prosty sposób:
- Spełnia – zmierzona wartość znajduje się poniżej granicy akceptacji, co oznacza, że urządzenie jest zgodne z wymaganiami.
- Nie spełnia – zmierzona wartość przekracza granicę akceptacji, co oznacza brak zgodności.
Jest to metoda bezpieczna, ale ryzyko błędnej decyzji może wynosić nawet 50%, jeśli wynik pomiaru jest bardzo bliski granicy tolerancji. W praktyce jest stosowana rzadko, gdyż nie uwzględnia dodatkowego marginesu bezpieczeństwa.
2. Binarne stwierdzenie zgodności z zastosowaniem pasma ochronnego i uwzględnieniem błędu pomiaru (pkt 4.2.2)
W tej metodzie stosuje się pasmo ochronne (w), co zmniejsza ryzyko błędnej decyzji poprzez przesunięcie granicy akceptacji poniżej granicy tolerancji:
- Spełnia – zmierzona wartość mieści się w granicach akceptacji, które są mniejsze od granic tolerancji (AL = TL - w).
- Nie spełnia – wartość przekracza zmniejszoną granicę akceptacji, co oznacza brak zgodności.
Metoda ta jest bezpieczniejsza, ponieważ stosowane pasmo ochronne zmniejsza ryzyko błędnej akceptacji wyników bliskich granicom tolerancji. Ryzyko błędnej decyzji jest mniejsze, ale wymaga precyzyjniejszego wzorcowania, dokładniejszego sprzętu, a co za tym idzie większych kosztów wzorcowania.
3. Niebinarne stwierdzenie zgodności z zastosowaniem pasma ochronnego (pkt 4.2.3)
Jest to zasada, którą laboratorium Merserwis stosuje w większości przypadków. Wprowadza ona dodatkowe poziomy oceny wyników:
- Spełnia – wartość znajduje się poniżej granicy akceptacji (AL = TL - w).
- Warunkowo spełnia – wynik znajduje się w paśmie ochronnym, ale jest poniżej granicy tolerancji (w przedziale TL - w, TL).
- Warunkowo nie spełnia – wynik znajduje się powyżej granicy tolerancji, ale mieści się w paśmie ochronnym powyżej tej granicy (w przedziale TL, TL + w).
- Nie spełnia – wartość przekracza granicę tolerancji wraz z pasmem ochronnym (TL + w).
Taka metoda pozwala na dokładniejszą analizę wyników pomiarów, zwłaszcza w przypadku wartości bliskich granicom tolerancji, oferując więcej możliwości interpretacji wyniku, co pomaga klientowi podejmować lepsze decyzje dotyczące dalszego użytkowania urządzenia.
Tę zasadę, opisaną w pkt 4.2.3, laboratorium Merserwis stosuje najczęściej, ponieważ uwzględnia ona margines bezpieczeństwa i daje bardziej precyzyjne informacje o stanie technicznym przyrządu.
Przypomnienie:
Co to jest wzorcowanie?
Wzorcowanie przyrządów pomiarowych to proces, który ma na celu ustalenie relacji pomiędzy wartością wielkości mierzonej a wskazaniem przyrządu pomiarowego. Jest to kluczowy element zapewnienia dokładności i spójności pomiarów. Wzorcowanie jest realizowane przez wzorzec jednostki miary, który jest powiązany z międzynarodowymi normami metrologicznymi, takimi jak PN EN ISO.
Podczas wzorcowania określa się różnicę pomiędzy wskazaniem przyrządu wzorcowego a wskazaniem przyrządu wzorcowanego. Ważnym elementem tego procesu jest podanie niepewności pomiaru, co pozwala na dokładne określenie, czy przyrząd pomiarowy spełnia wymagania producenta. W laboratorium wzorcującym, takim jak Merserwis, wzorcowanie przyrządów pomiarowych jest realizowane zgodnie z najwyższymi standardami, co zapewnia precyzyjne i wiarygodne wyniki.
Zamawianie stwierdzenia zgodności
Zamawianie stwierdzenia zgodności z wymaganiami producenta jest prostym procesem, który można zrealizować podczas składania zamówienia na wzorcowanie. Klient powinien określić, według jakiej zasady laboratorium ma stwierdzać zgodność. Ustandaryzowane opcje to:
- Binarne stwierdzenie zgodności oparte na prostej akceptacji: Decyzja jest podejmowana na podstawie prostego porównania zmierzonej wartości z granicą tolerancji.
- Binarne stwierdzenie zgodności z zastosowaniem pasma ochronnego: Stosowane jest dodatkowe pasmo ochronne, co zmniejsza ryzyko błędnej decyzji.
- Niebinarne stwierdzenie zgodności z zastosowaniem pasma ochronnego: Wprowadza dodatkowe poziomy oceny wyników, co pozwala na bardziej precyzyjną analizę.
Wybór odpowiedniej zasady stwierdzania zgodności jest kluczowy, aby zapewnić, że wzorcowany przyrząd pomiarowy spełnia wszystkie wymagania techniczne i normy.
Praktyczne znaczenie stwierdzenia zgodności i wzorcowanie przyrządów pomiarowych dla użytkownika
Dla użytkownika wzorcowanego urządzenia stwierdzenie zgodności z wymaganiami producenta to istotny dokument potwierdzający, że przyrząd działa zgodnie z założeniami technicznymi. Oznacza to, że urządzenie można bez obaw używać w dalszych procesach pomiarowych, wiedząc, że wyniki będą .
Ważnym aspektem stwierdzenia zgodności na świadectwie wzorcowania jest to, że eliminuje ono konieczność samodzielnej analizy wyników przez użytkownika. Dzięki stwierdzeniu zgodności laboratorium bierze na siebie odpowiedzialność za przeliczenie i ocenę każdego punktu pomiarowego, co zwalnia użytkownika z tego czasochłonnego zadania. Warto podkreślić, że niektóre świadectwa mogą zawierać kilkadziesiąt lub nawet kilkaset punktów pomiarowych, które każdy należałoby ocenić we własnym zakresie, jeśli stwierdzenie zgodności nie byłoby wydane. W ten sposób stwierdzenie zgodności oszczędza użytkownikowi czasu i złożonych obliczeń.
Przykład: Wyobraźmy sobie miernik napięcia, który ma 100 punktów pomiarowych do sprawdzenia podczas wzorcowania. Wynik wzorcowania jest kluczowy w określeniu, czy urządzenie spełnia wymagania metrologiczne i jest odpowiednie do przeprowadzania pomiarów. Bez stwierdzenia zgodności użytkownik musiałby samodzielnie przeliczać i oceniać każdy punkt, co mogłoby zająć kilka godzin. Z wydanym przez laboratorium stwierdzeniem zgodności użytkownik od razu wie, że miernik działa zgodnie z wymaganiami, oszczędzając sobie czasu i pracy.
Wytyczne ILAC-G8:09/2019 podkreślają, że niepewność pomiarowa jest kluczowa przy podejmowaniu decyzji o zgodności. Dlatego laboratoria muszą uwzględniać pasmo ochronne, aby zapewnić, że ryzyko błędnej akceptacji lub odrzucenia wyników jest minimalne (ILAC-G8:09/2019, pkt 5.2). Stwierdzenie zgodności dostarczone przez laboratorium eliminuje obowiązek samodzielnej analizy przez użytkownika, co jest szczególnie ważne przy dużej liczbie punktów pomiarowych.
Zgodność z wymaganiami producenta - klucz do pewności pomiarowej
Stwierdzenie zgodności z wymaganiami producenta jest istotnym elementem świadectwa wzorcowania, które zapewnia użytkownikom pewność, że urządzenie działa zgodnie z parametrami technicznymi. Dzięki temu użytkownik nie musi samodzielnie analizować wyników pomiarowych, co oszczędza czas i minimalizuje ryzyko błędów.
Nasze laboratorium Merserwis zapewnia stwierdzenie zgodności w ramach podstawowej usługi wzorcowania dla większości mierników do pomiarów elektrycznych, co czyni naszą ofertę jeszcze bardziej kompleksową i przyjazną dla klienta.
Z Merserwis wzorcowanie staje się prostsze :)