Wzorcowanie

Zestaw używany do kalibracji jednostki długości: płytki wzorcowe - zestaw płytek wzorcowych (103 sztuki) od 0,5 mm do 100 mm

Wzorcowanie (inaczej: kalibracja) - ogół czynności ustalających relację między wartościami wielkości mierzonej wskazanymi przez 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 przyrządu wzorcowego a wskazaniem przyrządu wzorcowanego z uwzględnieniem niepewności pomiaru dokonanego przy pomocy przyrządu wzorcowego.

Wynik wzorcowania

Wynik wzorcowania przedstawiają liczby: wartość wyznaczonej wielkości, wartość niepewności rozszerzonej pomiaru tej wielkości przy danym poziomie ufności p i współczynniku rozszerzenia k ;

np. wynik wzorcowania masy odważnika może być przedstawiony w postaci: (5,12 ± 0,05) kg przy poziomie ufności p = 95% i współczynniku rozszerzenia k = 2.

Laboratoria wzorcujące

Stanowisko do wzorcowania reflektometrów optycznych - w tle wzorcowe włókno światłowodowe

Czynność wzorcowania przeprowadza zwykle akredytowane laboratorium pomiarowe. Pomiary wykonuje wykwalifikowany personel laboratorium według ustalonych i zatwierdzonych procedur w ściśle określonych warunkach (np. w ustalonych warunkach odniesienia: temperatura, wilgotność, ciśnienie, itp.).

Cel wzorcowania

Celem wzorcowania jest określenie kondycji metrologicznej wzorcowanego przyrządu, określającej jego przydatność do wykonywania pomiarów, w tym również przekazywania jednostki miary, lub poświadczenie, że wzorcowany przyrząd spełnia określone wymagania metrologiczne przy czym wynik wzorcowania poświadczany jest w świadectwie wzorcowania. Podczas wzorcowania musi być zachowana spójność pomiarowa, czyli nieprzerwany ciąg odniesień do wzorca krajowego lub międzynarodowego.

Wymagania jakie powinien spełniać proces wzorcowania

• Przyrząd poddany wzorcowaniu powinien się znajdować w warunkach odniesienia. W sytuacji kiedy warunki eksploatacji ulegają zmianom, w trakcie eksploatacji wzorcowanie prowadzi się wraz z wykonywaniem pomiarów wielkości wpływających. W takiej sytuacji czas wykonywania badań będzie dłuższy, oceny dokładności mogą być mniej pewne oraz do wykonania stosownych obliczeń trzeba wykorzystać skomplikowany aparat matematyczny.
• Przyrząd pomiarowy oraz wzorzec zastosowany do wzorcowania muszą być do siebie dopasowane. Rozumie się przez to, że wzorzec jest właściwej wielkości, oddziaływanie przyrządu na wzorzec mieści się w dopuszczalnych granicach, a wymiary wzorca są dostosowane do przyrządu.
• Błędy wzorców nie powinny być skorelowane; w sytuacji przeciwnej, należy pamiętać, iż takich błędów nie można traktować w sposób przypadkowy, tzn. że w rachunku błędów należy te zależności uwzględnić.
• Często stosuje się założenie, iż niedokładność wzorca powinna być pomijalnie mała w porównaniu do niedokładności przyrządu pomiarowego, za taką uznaje się dokładność wzorca 3 – 10 razy większą od wzorcowanego przyrządu. Dzięki temu zabiegowi możemy pominąć niedokładność wzorca. Jednakże do wzorcowania możemy użyć również wzorców o dużej niedokładności. W takiej sytuacji musimy zapewnić taki dobór procedury wzorcowania aby móc osiągnąć wymaganą dokładność wzorcowania. Musimy w tym celu użyć większej ilości wzorców, wykonać więcej powtórzeń danego pomiaru, oraz odpowiednio estymować współczynniki charakterystyki.

Długość okresu pomiędzy wzorcowaniami

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 czaso-okresy wzorcowań, ani okresy ważności świadectw wzorcowania. Terminy powtórnych wzorcowań powinny być ustalane przez samego użytkownika przyrządu pomiarowego i być zapisane w księdze jakości lub w dokumentach z nią związanych, np. procedurach ogólnych (jeśli stosuje on certyfikowany system zarządzania jakością np. wg normy ISO 9001) lub na podstawie doświadczenia.

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 czas 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, na jaki chcemy wydłużyć czas pomiędzy wzorcowaniami.

Zobacz też

• laboratorium
• niepewność pomiaru
• niepewność rozszerzona pomiaru
• niepewność standardowa pomiaru
• poziom ufności
• rachunek błędów
• świadectwo wzorcowania
• warunki odniesienia
• wielkość (mierzalna)
• wielkość mierzona
• współczynnik rozszerzenia
• wymagania metrologiczne
• wzorzec jednostki miary

Linki zewnętrzne

• Polskie Centrum Akredytacji - zawiera spis laboratoriów wzorcujących akredytowanych przez PCA.
• Główny Urząd Miar
• Po co wzorcowanie? A. Łobzowski, W. Szkolnikowski, LAB-EL Elektronika Laboratoryjna S.J., artykuł publikowany w piśmie POMIAR nr 3/2009 (Uwaga 1: artykuł ten zawiera częściowo fragmenty tekstu artykułu z Wikipedii ale artykuł na Wikipedii powstał wcześniej. Uwaga 2: artykuł w piśmie POMIAR nr 3/2009 jest oparty na informacjach opublikowanych w kwietniu 2007 roku na stronie LAB-EL)