background image

Podstawy metrologii

Podstawy metrologii

Wykład 9

Właściwości metrologiczne 

sprzętu pomiarowego

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

WZORCOWANIE, KALIBRACJA

Zbiór operacji ustalających, w określonych 

warunkach, relacją między wartościami 

wielkości mierzonej wskazanymi przez 

przyrząd pomiarowy lub układ pomiarowy 

albo wartościami reprezentowanymi przez 

wzorzec miary lub przez materiał 

odniesienia, a odpowiednimi wartościami 

wielkości realizowanymi przez wzorce 

jednostki miary.

UWAGI
1. Wynik wzorcowania pozwala na przypisanie wskazaniom 

odpowiednich wartości wielkości mierzonej lub na wyznaczenie 

poprawek wskazań.

2. Wzorcowanie może również służyć do wyznaczenia innych 

właściwości metrologicznych, jak na przykład efektów wielkości 

wpływających.

3. Wynik wzorcowania może być poświadczony w dokumencie, 

nazywanym niekiedy świadectwem wzorcowania lub 

protokołem wzorcowania.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

PRZYRZĄD POMIAROWY
Urządzenie przeznaczone do 

wykonywania pomiarów, 
samodzielnie lub w połączeniu z 
jednym lub z wieloma 
urządzeniami dodatkowymi.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

WZORZEC MIARY, MIARA 

MATERIALNA

Urządzenie przeznaczone do odtwarzania 

lub dostarczania jednej lub wielu 

znanych wartości danej wielkości w 

sposób niezmienny podczas jego 

stosowania.

PRZYKŁADY

odważnik;

pojemnik (jedno- lub wielomiarowy, z podziałką lub bez 

podziałki);

kontrolny opornik elektryczny;

pytka wzorcowa;

generator sygnałów wzorcowych;

materiał odniesienia.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

PRZETWORNIK POMIAROWY

Urządzenie pomiarowe 

przetwarzające, zgodnie z 
określonym prawem, wielkość 
wejściową na wielkość wyjściową.

PRZYKŁADY

a) termoogniwo;

b) przekładnik prądowy;

c) tensometr;

d) elektroda pehametru.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

UKŁAD POMIAROWY

Kompletny zbiór przyrządów 

pomiarowych i innych 
zestawionych urządzeń, 
przeznaczony do wykonywania 
określonych pomiarów

.

PRZYKŁADY
a) aparatura do pomiaru przewodności materiałów 

półprzewodnikowych; 

b) aparatura do wzorcowania termometrów lekarskich.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

PRZYRZĄD (POMIAROWY) 

WSKAZUJĄCY, MIERNIK

Przyrząd pomiarowy, za pomocą 

którego otrzymuje się wskazanie.

PRZYKŁADY
a) woltomierz o wskazaniu analogowym; 
b) częstotliwościomierz cyfrowy;
c) śruba mikrometryczna.
UWAGI 
Wskazanie mole być analogowe (ciągłe lub nieciągłe) lub 

cyfrowe

Mogą być wskazywane jednocześnie wartości wielu wielkości.
Przyrząd pomiarowy wskazujący może również rejestrować.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

PRZYRZĄD (POMIAROWY) 

REJESTRUJĄCY

Przyrząd pomiarowy, dokonujący 

rejestracji wskazania.

PRZYKŁADY
a) barograf;
b) dozymetr termoluminescencyjny; 
c) spektrometr rejestrujący.
UWAGI 
1. Rejestracja (wskazanie) może być analogowa (linia ciągła 

lub nieciągła) albo cyfrowa

2. Wartości więcej niż jednej wielkości mogą być rejestrowane 

(wskazywane) jednocześnie. 

3. Przyrząd rejestrujący może również wskazywać.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

PRZYRZĄD (POMIAROWY) SUMUJĄCY

Przyrząd pomiarowy, który wyznacza wartość 

wielkości mierzonej sumując wartości cząstkowe 

tej wielkości otrzymane jednocześnie lub kolejno 

z jednego lub z wielu źródeł.

PRZYRZĄD (POMIAROWY) CAŁKUJĄCY

Przyrząd pomiarowy, który wyznacza wartość 

wielkości mierzonej całkując pewną wielkość 

względem innej wielkości.

PRZYRZĄD (POMIAROWY) ANALOGOWY

Przyrząd pomiarowy, którego sygnał wyjściowy lub 

wskazanie jest ciągłą funkcją wielkości mierzonej 

lub sygnału wejściowego.

PRZYRZĄD (POMIAROWY) CYFROWY

Przyrząd pomiarowy, którego sygnał wyjściowy lub 

wskazanie ma postać cyfrową.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

URZĄDZENIE WSKAZUJĄCE

Część przyrządu pomiarowego 

prezentująca wskazanie.

UWAGI 
Ten termin może obejmować urządzenie, za pomocą którego 

wartość przekazywana przez wzorzec miary jest wskazywana 

lub nastawiana.

Urządzenie wskazujące analogowe zapewnia wskazanie 

analogowe; urządzenie wskazujące cyfrowe zapewnia 

wskazanie cyfrowe.

URZĄDZENIE REJESTRUJĄCE

Część przyrządu pomiarowego 

rejestrująca wskazanie.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

CZUJNIK

Element przyrządu pomiarowego lub 

łańcucha pomiarowego, na który 
oddziaływuje bezpośrednio wielkość 
mierzona.

PRZYKŁADY
a) złącze pomiarowe termometru termoelektrycznego; 
b) wirnik przepływomierza turbinowego;
c) rurka Bourdona manometru; 
UWAGA
W pewnych dziedzinach stosuje się w tym znaczeniu termin 

"detektor".

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

DETEKTOR, WSKAZNIK

Urządzenie lub substancja wskazująca 

istnienie pewnego zjawiska, bez 

konieczności podawania wartości 

wielkości związanej z tym zjawiskiem.

PRZYKŁADY
a) halogenowy detektor przecieku; 
b) papier lakmusowy.
UWAGI
Wskazanie można otrzymywać tylko wtedy, gdy wartość danej 

wielkości osiąga pewien próg, zwany niekiedy progiem 

detekcji wskaźnika.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

WSKAZÓWKA

Część stała lub ruchoma urządzenia 

wskazującego, której położenie 

względem wykazów umożliwia 

określenie wartości wskazywanej.

PRZYKŁADY
a) strzałka;
b) plamka świetlna;
c) powierzchnia cieczy; 
d) piórko rejestrujące.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

PODZIAŁKA (PRZYRZĄDU 

POMIAROWEGO)

Uporządkowany zbiór znaków (np. 

kresek), wraz z towarzyszącym 
ocyfrowaniem, tworzący część 
urządzenia wskazującego 
przyrządu pomiarowego.

UWAGA
Znaki te nazywane są wskazami 

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

DŁUGOŚĆ PODZIAŁKI

Długość wygładzonej linii zawartej 

miedzy pierwszym a ostatnim 
wskazem danej podziałki i 
przechodzącej przez środki 
wszystkich najmniejszych wskazów.

UWAGI
1. Linia mole być rzeczywista lub fikcyjna, krzywa lub prosta.
2. Długość podziałki wyraża się w jednostkach długości, 

niezależnie od jednostki wielkości mierzonej lub jednostki 
oznaczonej na podziałce.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

ZAKRES  WSKAZAŃ

Zbiór wartości ograniczony 

skrajnymi wskazaniami.

UWAGI 
1. W przypadku wskazań analogowych zbiór ten może być 

nazywany zakresem podziałki.

2. Zakres wskazań wyraża się w jednostkach oznaczonych 

na podziałce, niezależnie od jednostki wielkości 
mierzonej i zwykle określa się go podając dolną i górną 
granicę, na przykład 100°C do 200°C.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

DZIAŁKA ELEMENTARNA

Część podziałki zawarta miedzy dowolnymi 

dwoma kolejnymi wskazami.

DŁUGOŚĆ DZIAŁKI ELEMENTARNEJ

Odstęp miedzy dwoma kolejnymi wskazami, 

mierzony wzdłuż tej samej linii, wzdłuż której 

wyznacza się długość podziałki.

UWAGA
Długość działki elementarnej wyraża się w jednostkach długości, 

niezależnie od jednostki wielkości mierzonej lub jednostki 

oznaczonej na podziałce.

WARTOŚĆ DZIAŁKI ELEMENTARNEJ

Różnica między wartościami odpowiadającymi 

dwom kolejnym wskazom.

UWAGA
Wartość działki elementarnej wyraża się w jednostkach 

oznaczonych na podziałce, niezależnie od jednostki wielkości 

mierzonej.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

PODZIAŁKA   LINIOWA

Podziałka, której długość i wartość każdej 

dziatki elementarnej są związane 

współczynnikiem proporcjonalności, 

stałym wzdłuż podziałki.

UWAGA
Podziałka liniowa, której wartości działek są stałe, nazywa się 

podziałką regularną.

PODZIAŁKA  NIELINIOWA

Podziałka, której długość i wartość każdej 

dziatki są związane współczynnikiem 

proporcjonalności, niestałym wzdłuż 

podziałki.

UWAGA
Pewne podziałki nieliniowe są określane specjalnymi nazwami, 

takimi jak podziałka logarytmiczna, Podziałka kwadratowa.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

SKALOWANIE (PRZYRZĄDU 

POMIAROWEGO)

Ustalenie położenia wskazów 

(niekiedy tylko pewnych 
głównych wskazów) pomiarowego 
w zależności od odpowiedniej 
wartości wielkości mierzonej.

UWAGA
Nie należy mylić "skalowania" z "wzorcowaniem".

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

ADIUSTACJA (PRZYRZĄDU 

POMIAROWEGO)

Czynność mająca na celu doprowadzenie 

przyrządu pomiarowego do stanu 

działania odpowiadającego jego 

przeznaczeniu.

UWAGA
Adiustacja może być automatyczna, półautomatyczna lub ręczna.

REGULACJA (PRZYRZĄDU 

POMIAROWEGO)

Adiustacja, przy której stosuje się jedynie 

środki przeznaczone do dyspozycji 

użytkownika.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

ZAKRES (WSKAZAŃ) NOMINALNY

Zakres podziałki otrzymany przy 

danej pozycji przełączników 
przyrządu pomiarowego.

UWAGI
Zakres nominalny jest zazwyczaj wyrażany za pomocą jego 

dolnej i górnej granicy,  na przykład „od 100°C do 200°C". 

Jeżeli dolna granica równa się zeru, to zakres nominalny jest 

przeważnie wyrażany tylko za pomocą górnej granicy, na 
przykład zakres nominalny od 0 V do 100 V jest nazywany 
"zakresem nominalnym 100 V".

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

PRZEDZIAŁ WSKAZAŃ
Moduł różnicy między dwiema granicami 

zakresu nominalnego.

PRZYKŁAD
Dla zakresu nominalnego -10 V do + 10 V przedział wskazań 

wynosi 20 V.

ZAKRES POMIAROWY
Zbiór wartości wielkości mierzonej, dla 

których przyjmuje się, ze błąd przyrządu 

pomiarowego jest zawarty w określonych 

granicach.

UWAGA
Błąd wyznacza się w odniesieniu do wartości poprawnej.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

WARUNKI ZNAMIONOWE 

UŻYTKOWANIA

Warunki użytkowania, dla których 

zakłada się, ze sprecyzowane 

charakterystyki metrologiczne 

przyrządu pomiarowego są zawarte w 

określonych granicach.

W PN-71/N-02050 podano termin 

"warunki normalne użytkowania"

UWAGA
Warunki znamionowe użytkowania określają na ogół ustalone 

zakresy lub wartości wielkości mierzonej i wielkości 

wpływających.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

WARUNKI GRANICZNE

Warunki skrajne, które przyrząd 

pomiarowy powinien znieść bez 

uszkodzenia i bez pogorszenia jego 

określonych charakterystyk 

metrologicznych, gdy jest on 

następnie stosowany w warunkach 

znamionowych użytkowania.

UWAGI
1. Warunki graniczne mogą być różne dla przechowywania, 

transportu i pracy.

2. Warunki graniczne mogą zawierać ograniczenia wartości 

wielkości mierzonej i wielkości wpływających.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

WARUNKI  ODNIESIENIA

Warunki użytkowania przewidziane 

do badania przyrządu 
pomiarowego lub do wzajemnego 
porównywania wyników 
pomiarów.

UWAGA
Warunki odniesienia zawierają na ogół wartości odniesienia lub 

zakresy odniesienia dla wielkości wpływających, 
oddziaływujących na przyrząd pomiarowy.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

CHARAKTERYSTYKA  PRZEJŚCIA

Relacja między sygnałem 

wejściowym a pochodzącą od 
niego odpowiedzią, zachodząca w 
określonych warunkach.

PRZYKŁAD
Siła elektromotoryczna termoogniwa w zależności od 

temperatury.

UWAGA
Relacja mole się wyrażać w postaci równania matematycznego, 

tablicy liczbowej lub wykresu.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

CZUŁOŚĆ

Iloraz przyrostu odpowiedzi przyrządu 

pomiarowego przez odpowiadający 

mu przyrost sygnału wejściowego.

UWAGA
Wartość czułości może zależeć od wartości sygnału wejściowego.

POPRAWNOŚĆ (PRZYRZĄDU 

POMIAROWEGO)

Właściwość przyrządu pomiarowego 

polegająca na tym, że jego wskazania 

są pozbawione błędu 

systematycznego.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

PRÓG POBUDLIWOŚCI
Największa zmiana sygnału 

wejściowego nie wywołująca 
wykrywalnej zmiany odpowiedzi 
pomiarowego, gdy zmiana sygnału 
wejściowego jest powolna i 
monotoniczna.

UWAGA
Próg pobudliwości mole zależeć, na przykład, od szumu 

(wewnętrznego lub zewnętrznego) lub od tarcia; może on 
także zależeć od wartości sygnału wejściowego.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

ROZDZIELCZOŚĆ (URZĄDZENIA 

WSKAZUJĄCEGO)

Najmniejsza różnica wskazania 

urządzenia wskazującego, która 
może być zauważona w wyraźny 
sposób.

UWAGI
1. Dla cyfrowego urządzenia wskazującego jest to różnica 

wskazań odpowiadająca zmianie o jednostkę najmniej 
znaczącej cyfry.

2. Pojęcie to stosuje się również do urządzenia rejestrującego.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

STAŁOŚĆ, STABILNOŚĆ

Zdolność przyrządu pomiarowego 

do utrzymywania stałych w czasie 

charakterystyk metrologicznych.

UWAGI
1. Gdy rozważa się stałość w zależności od innej wielkości niż 

czas, to należy to wyraźnie zaznaczyć.

2. Stałość można wyrażać ilościowo w rożny sposób, na 

przykład:

- przez czas trwania, w ciągu którego pewna charakterystyka 

metrologiczna zmienia się w określony sposób, lub

- przez zmianę charakterystyki w ciągu danego czasu trwania.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

NEUTRALNOŚĆ

Właściwość przyrządu pomiarowego 

polegająca na tym, ze nie oddziaływuje on 

na wielkość mierzoną.

PEŁZANIE, DRYFT

Powolna zmiana charakterystyki 

metrologicznej przyrządu pomiarowego

CZAS ODPOWIEDZI

Przedział czasu zawarty miedzy chwilą, w 

której sygnał wejściowy podlega nagłej, 

określonej zmianie, a chwilą, w której 

sygnał wyjściowy osiąga i zachowuje 

ustaloną wartość końcową zawartą w 

określonych granicach.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

DOKŁADNOŚĆ PRZYRZĄDU 

POMIAROWEGO

Właściwość przyrządu 

pomiarowego dawania 
odpowiedzi bliskich wartości 
prawdziwej.

UWAGA
Pojęcie "dokładności" ma charakter jakościowy.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

KLASA DOKŁADNOŚCI

Klasa przyrządów pomiarowych, 

spełniających określone 
wymagania metrologiczne i 
których błędy zawarte są w 
wyznaczonych granicach.

UWAGA
Klasę dokładności oznacza się na ogół liczbą lub znakiem 

przyjętym umownie i nazywanym oznaczeniem klasy.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

BŁĄD (WSKAZANIA) PRZYRZĄDU 

POMIAROWEGO

Wskazanie przyrządu pomiarowego 

minus wartość prawdziwa 
odpowiedniej wielkości wejściowej.

UWAGI 
1. Zakładając, że wartość prawdziwa nie mole być określona, w 

praktyce wykorzystuje się wartość umownie prawdziwą (por. 
1.19 i 1.20).

2. Pojęcie to stosuje się głownie wtedy, gdy porównuje się 

przyrządu ze wzorcem odniesienia. 

3. W przypadku wzorca miary wskazaniem jest wartość, która 

jest mu przypisana.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

BŁĘDY GRANICZNE DOPUSZCZALNE 

(PRZYRZĄDU POMIAROWEGO), 

GRANICE BŁĘDÓW 

DOPUSZCZALNYCH (PRZYRZĄDU 

POMIAROWEGO)

Wartości skrajne błędu, dopuszczone 

przez warunki techniczne lub 

wymagania, dotyczące danego 

przyrządu pomiarowego.

BŁĄD PODSTAWOWY (PRZYRZĄDU 

POMIAROWEGO)

Błąd przyrządu pomiarowego 

wyznaczony w warunkach odniesienia.

background image

Podstawowe pojęcia

Podstawowe pojęcia

POWTARZALNOŚĆ (PRZYRZĄDU 

POMIAROWEGO)

Właściwość przyrządu pomiarowego 

polegająca na tym, ze jego wskazania są 

zbliżone do siebie w przypadku 

wielokrotnego pomiaru tej samej 

wielkości mierzonej w tych samych 

warunkach pomiaru.

UWAGI
1. Warunki to obejmują:
- zredukowanie do minimum zmian powodowanych przez obserwatora, - tą 

same procedurą pomiarową,

- tego samego obserwatora,
- to samo urządzenie pomiarowe, stosowane w tych samych warunkach, - 

to samo miejsce,

- powtarzanie w ciągu krótkiego okresu czasu.
2. Powtarzalność można wyrażać ilościowo za pomocą charakterystyk 

rozrzutu wskazań.

background image

Sprawdzanie przyrządów 

Sprawdzanie przyrządów 

do pomiaru długości i 

do pomiaru długości i 

kąta

kąta

background image

38

Hierarchiczne układy 

Hierarchiczne układy 

sprawdzań

sprawdzań

Spójność pomiarowa 

– powiązanie z 

wzorcami jednostek miar.

Nieprzerwany łańcuch porównań nazywamy 

łańcuchem powiązań

.

Wzorzec podstawowy 

– wzorzec 

charakteryzujący się najwyższą jakością 

metrologiczną.

Wzorzec odniesienia 

- wzorzec 

charakteryzujący się najwyższą jakością 

metrologiczną dostępny w danym miejscu 

stanowiący odniesienie dla wykonywanych 

pomiarów.

Wzorzec roboczy 

– wzorzec jednostki miary 

używany zwykłe do wzorcowania lub 

sprawdzania wzorców miar, przyrządów 

pomiarowych lub materiałów odniesienia.

background image

Przepisy metrologiczne

Przepisy metrologiczne

Prawnej kontroli 

metrologicznej podlegają 

przyrządy stosowane:

 - w ochronie zdrowia i środowiska,
 - w ochronie bezpieczeństwa i 

porządku publicznego,

 - przy pobieraniu opłat (podatków i 

należności budżetowych),

 - przy dokonywaniu kontroli celnej,
 - w obrocie handlowym

background image

Przepisy metrologiczne

Przepisy metrologiczne

Zatwierdzenie typu 

– wykazanie na 

podstawie wyników badań, że typ przyrządu 

spełnia wymagania metrologiczne.

Legalizacja 

– jest sprawdzeniem, 

stwierdzeniem i poświadczeniem dowodem 

legalizacji, że przyrząd spełnia wymagania 

metrologiczne

Rodzaje legalizacji:

  - 

legalizacja pierwotna 

– wykonywana po 

raz pierwszy po wyprodukowaniu przyrządu,

  - 

legalizacja ponowna 

– każda kolejna 

legalizacja,

  - 

legalizacja jednostkowa 

– w wykonaniu 

jednostkowym przyrządu

background image

Ogólne zasady wzorcowania 

Ogólne zasady wzorcowania 

i sprawdzania przyrządów 

i sprawdzania przyrządów 

pomiarowych

pomiarowych

Wzorcowanie

 – zbiór operacji 

ustalających relacje między 

wartościami wielkości mierzonej 

wskazywanego przez przyrząd a 

odpowiednimi wartościami wielkości 

odtwarzanymi przez wzorce.

Sprawdzanie

 obejmuje czynności 

stwierdzające zgodność przyrządu z 

wymaganiami norm, zaleceń 

technicznych.

Wzorcowanie 

i

 sprawdzanie 

powinno być przeprowadzane wg 

określonych metod, zgodnych z 

normami oraz uznanymi zaleceniami.

background image

Procedura 

Procedura 

wzorcowania/sprawdzenia

wzorcowania/sprawdzenia

powinna zawierać następujące 

informacje:

 - 

nazwy przyrządów, do których jest 

stosowana,

 - parametry lub wielkości, sprzęt lub 

wzorce odniesienia stosowane podczas 

wzorcowania,

 - wymagane warunki środowiskowe,
 - sekwencje realizowania procedury,
 - procedurę szacowania niepewności 

pomiarowej,

 - protokół wyników pomiarów

background image

Czynności

 procedur

 procedur

Niezależnie od rodzaju przyrządów 
czynności można podzielić na 
następujące grupy:

 - 

czynności przygotowawcze,

 - badanie stanu ogólnego,
 - sprawdzanie parametrów 

technicznych,

 - sprawdzenie parametrów 

metrologicznych,

 - czynności końcowe

background image

Laboratorium pomiarowe

Laboratorium pomiarowe

powinno mieć procedury dotyczące 

przyjmowania, zabezpieczenia i 

przetrzymywania przyrządów podlegających 

wzorcowaniu,

powinien istnieć spójny system identyfikacji 

przyrządów,

Personel powinien mieć odpowiednie, 

udokumentowane kwalifikacje,

Powinny być procedury dla własnych 

przyrządów pomiarowych używanych podczas 

  wzorcowania,

Powinny być nadzorowane warunki 

odniesienia (temperatura 20º C, ciśnienie 

atmosferyczne 101325 Pa, ciśnienie pary 

wodnej w powietrzu 1333 Pa)

background image

Walidacja metod 

Walidacja metod 

pomiarowych i badawczych

pomiarowych i badawczych

Pierwszym etapem kontrolowania 

poprawności metody pomiarowej jest 

weryfikacja

 – dająca odpowiedź, czy 

metoda jest zastosowana poprawnie i 

zgodnie z założeniami.

Walidacja 

– potwierdzenie, że zostały 

spełnione wymagania dotyczące 

określonego zastosowania 

metody 

pomiarowej 

i podczas pomiaru 

uzyskamy prawidłowe wyniki,  

obejmuje zasięgiem także każdą 

procedurę, proces, aparaturę, materiał, 

czynności 

lub 

oprogramowanie.

background image

Niepewność pomiaru

Niepewność pomiaru

Czynniki wpływające na niepewność 
pomiaru:

 - 

czynniki techniczne 

związane z: 

wyposażeniem pomiarowym, 
metodami pomiarowymi, jakością 
mierzonego przedmiotu,

 - 

czynniki ludzkie

,

 - 

czynniki środowiskowe

.

Wpływ tych czynników powinien być 
uwzględniony w stosowanych 
metodach pomiarowych

background image

Procedura walidacji metod 

Procedura walidacji metod 

pomiarowych

pomiarowych

Sposób 

postępowania 

podczas walidacji 

jest uzależniony od 

tego czy jest to:

 - nowa metoda,
 - metoda stosowana 

w innych 

laboratoriach,

 - modyfikacja 

stosowanej 

metody,

 - metoda 

standardowa

background image

Walidacja nowej metody

Walidacja nowej metody

background image

Schemat „modelu V” 

Schemat „modelu V” 

walidacji

walidacji

background image

Specyfikacja  użytkownika

Specyfikacja  użytkownika

Powinna uwzględniać następujące 

wytyczne:

 - każde wymaganie powinno być 

zdefiniowane jasno i zwięźle,

 - wymagania nie powinny się powtarzać,
 - specyfikacja powinna wyrażać 

oczekiwania, a nie rozwiązania 

projektowe,

 - każde wymaganie powinno być tak 

sformułowane aby było możliwe do 

sprawdzenia,

 - specyfikacja musi być zrozumiała dla 

obu stron.

background image

Plan walidacji

Plan walidacji

W planie walidacji powinny znaleźć 

odzwierciedlenie następujące 

elementy:

 - precyzyjne określenie 

odpowiedzialności wraz z przypisaniem 

jej do poszczególnych osób,

 - wykaz dokumentów definiującą 

metodę i jej przeznaczenie,

 - relacje metody z innymi elementami 

(np oprogramowaniem),

 - wykaz parametrów kontrolnych wraz 

ze wskazaniem parametrów 

krytycznych.

background image

Walidacja sprzętu 

Walidacja sprzętu 

pomiarowego

pomiarowego

Miara niepewności przyrządu 

pomiarowego – odchylenie 

standardowe

Na wariancję pomiaru przyrządem 

składa się wariancja wywołana 

powtarzalnością oraz wariancja 

spowodowana odtwarzalnością

1

1

2

n

x

x

s

n

i

i

2

2

2

odtw

powt

przyrz

background image

Rozstęp średni

Rozstęp średni

Miernikiem powtarzalności może być 
rozstęp średni

gdzie:
 O  - 

liczba operatorów,

               k-ty wynik pomiaru n-tego elementu

Estymator  odchylenia standardowego 
powtarzalności

 

 

O

N

X

X

O

R

R

N

o

N

o

o

kn

n

o

kn

n

o

o

o

1

1

1

min

max

kn

X

*

2

d

R

powt

background image

Odtwarzalność

Odtwarzalność

Miernikiem powtarzalności może być 
rozstęp średni

Estymator  odchylenia standardowego 
powtarzalności

N

X

N

X

R

N

n

O

n

N

n

O

n

O

1

1

min

max

*

2

d

R

O

powt

background image

Błąd związany z 

Błąd związany z 

powtarzalnością i 

powtarzalnością i 

odtwarzalnością

odtwarzalnością

Błąd związany z powtarzalnością EV:

Błąd związany z otwarzalnością AV:

Sumaryczny błąd

*

15

,

5

powt

EV

*

15

,

5

odtw

AV

 

2

*

2

*

15

,

5

&

odtw

powt

R

R

background image

Estymator odchylenia standardowego 

Estymator odchylenia standardowego 

produkcji

produkcji

Estymator rozrzutu produkcji

Estymator rozrzutu produkcji

Rozrzut całkowity błędu

Rozrzut całkowity błędu

 

 

*

2

min

max

d

X

X

n

n

prod

prod

PV

 15

,

5

2

2

&

PV

R

R

TV

background image

W

W

nioskowanie

nioskowanie

R&R/TV < 10% 

10% < R&R/TV 

30%

R&R < 30%

-

przyrząd jakościowo 
zdolny,    nadaje się 
do dalszej 
eksploatacji,

-

przyrząd nadaje się do 
kontroli parametrów 
drugorzędnych,

-   przyrząd nie nadaje 

się do eksploatacji

background image

Nadzorowanie wyposażenia 

Nadzorowanie wyposażenia 

do pomiarów, kontroli i 

do pomiarów, kontroli i 

badań 

badań 

Określenie przewidywanych pomiarów.

Identyfikowanie wyposażenia pomiarowo-

kontrolnego.

Określenie procedury wzorcowania 

wyposażenia pomiarowego.

Ustalenie odstępu między wzorcowaniami.

Opracowanie procedury znakowania 

wyposażenia pomiarowo- kontrolnego

Nadzorowania zapisów dotyczących 

wzorcowania.

Ocena ważności poprzednich wzorcowań.

Określenie zasad użytkowania wyposażenia 

pomiarowego.

Zabezpieczenie wyposażenia 

background image

Sprawdzanie przyrządów 

Sprawdzanie przyrządów 

suwmiarkowych

suwmiarkowych

Dla suwmiarek norma i zalecenia 
określają:

 - właściwości materiału,
 - cechy podziałek prowadnicy i suwaka,
 - chropowatość powierzchni pomiarowych,
 - odchyłki graniczne grubości szczęk 

pomiarowych,

 - tolerancje płaskości i prostoliniowości 

powierzchni pomiarowych,

 - tolerancje równoległości elementów szczęk,
 - dopuszczalne błędy wskazań

background image

Instrukcja sprawdzania

Instrukcja sprawdzania

Zawiera:

    - warunki sprawdzania,
    - przebieg sprawdzania:
  oględziny zewnętrzne,
  sprawdzenie charakterystyk metrologicznych, 

które obejmuje:

     - sprawdzenie płaskości i prostoliniowości 

powierzchni pomiarowych,

     - wyznaczenie błędów wskazań.

Dokumentowanie wyników sprawdzania

 

background image

Sprawdzanie przyrządów 

Sprawdzanie przyrządów 

mikrometrycznych

mikrometrycznych

Wymagania metrologiczno-techniczne 
dotyczące przyrządów mikrometrycznych 
wynikają z normy PN/M – 053200 i dotyczą:

 - właściwości materiału elementów 

pomiarowych,

 - podziałki tulei i bębna,
 - chropowatości powierzchni pomiarowych,
 - tolerancji Tp płaskości powierzchni 

pomiarowych,

 - tolerancji równoległości Tr powierzchni 

płaskich,

 - tolerancji prostopadłości Tv powierzchni,
 - dopuszczalne błędy wskazań 

background image

Instrukcja sprawdzania 

Instrukcja sprawdzania 

mikrometrów zewnętrznych

mikrometrów zewnętrznych

Zawiera:

    - warunki sprawdzania,
    - przebieg sprawdzania:
  oględziny zewnętrzne,
  sprawdzenie charakterystyk metrologicznych, 

które obejmuje:

     - sprawdzenie płaskości i równoległości 

powierzchni pomiarowych,

     - sprawdzanie nacisku pomiarowego
     - wyznaczenie błędów wskazań.

Dokumentowanie wyników sprawdzania

background image

Sprawdzanie przyrządów 

Sprawdzanie przyrządów 

czujnikowych

czujnikowych

Procedury sprawdzania zależą od 
rodzaju czujnika

background image

Przyrząd do sprawdzania 
czujników

background image

Podstawowe wymagania 

Podstawowe wymagania 

metrologiczne i techniczne

metrologiczne i techniczne

Wartości działek elementarnych i zakresy 

pomiarowe.

Twardość powierzchni końcówki pomiarowej.

Chropowatość powierzchni końcówki 

pomiarowej.

Nacisk pomiarowy (zakres zmienności, 

histereza).

Odchylenie od płaskości powierzchni 

pomiarowych końcówek i stołu pomiarowego.

Granice błędów dopuszczalnych.

Zmiana wskazań spowodowana naciskiem 

bocznym. 

Zmiana wskazań przy odchylaniu czujnika od 

pionu.

Histereza pomiarowa

background image

Instrukcja sprawdzania 

Instrukcja sprawdzania 

czujników

czujników

Zawiera:

    - warunki sprawdzania,
    - przebieg sprawdzania:
  oględziny zewnętrzne,
  sprawdzenie charakterystyk metrologicznych, które 

obejmuje:

     - sprawdzenie zmiany wskazań wywołanych 

naciskiem bocznym

     - sprawdzanie nacisku pomiarowego
     - wyznaczenie błędów wskazań
     - wyznaczenie histerezy pomiarowej
     - sprawdzenie tłumienia układu wskazującego
     - wyznaczenie zakresu rozrzutu wskazań
     - sprawdzenie wpływu pochylenia czujnika na 

wskazanie

     - sprawdzenie siły potrzebnej do zmiany położenia 

kątowego końcówki pomiarowej

Dokumentowanie wyników sprawdzania

background image

Sprawdzanie 

płytek wzorcowych

background image

Płytki wzorcowe

Płytki wzorcowe

Płytki wykonywane są w klasach: 00, K, 0,1,2

Warunki odniesienia

Przywieralność powierzchni pomiarowych

Właściwości materiału płytek wzorcowych

Oznakowanie płytek wzorcowych (00, K)

Wymagania metrologiczne:

    - długość środkowa płytki wzorcowej
    - odchylenie od płaskości
    - dopuszczalne błędy długości oraz rozrzutu 

długości

 

background image

Podstawowe wymiary płytek 

Podstawowe wymiary płytek 

wzorcowych

wzorcowych

background image

Sprawdzanie płytek 

Sprawdzanie płytek 

wzorcowych

wzorcowych

Warunki sprawdzania
Przebieg sprawdzania:

1.

 Oględziny zewnętrzne

2.

 Sprawdzanie charakterystyk 

metrologicznych:

   - 

sprawdzanie przywieralności powierzchni 

pomiarowych

   - sprawdzanie płaskości powierzchni 

pomiarowych

   - wyznaczenia błędu długości środkowej
   - wyznaczenia zakresu rozrzutu długości

background image

Układ pomiarowy do sprawdzania 

Układ pomiarowy do sprawdzania 

płytek wzorcowych

płytek wzorcowych

1.

Czujniki 
indukcyjne

2.

Płytka 
wzorcowa 
sprawdzana

3.

Płytka 
odniesienia

4.

Układ 
przemieszczan
ia punktów 
pomiarowych

background image
background image
background image
background image
background image

Document Outline