Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby

Transkript

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Metrologické zabezpečení
systémů prediktivní
údržby
Zpracoval: Pavel Němeček
Pracoviště:
Technická univerzita v Liberci
katedra vozidel a motorů
Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je
spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.
In-TECH 2, označuje společný projekt Technické univerzity v Liberci a jejích
partnerů - Škoda Auto a.s. a Denso Manufacturing Czech s.r.o.
Cílem projektu, který je v rámci Operačního programu Vzdělávání pro
konkurenceschopnost (OP VK) financován prostřednictvím MŠMT z Evropského
sociálního fondu (ESF) a ze státního rozpočtu ČR, je inovace studijního programu
ve smyslu progresivních metod řízení inovačního procesu se zaměřením na rozvoj
tvůrčího potenciálu studentů.
Tento projekt je nutné realizovat zejména proto, že na trhu dochází ke zrychlování
inovačního cyklu a zkvalitnění jeho výstupů. ČR nemůže na tyto změny reagovat
bez osvojení nejnovějších inženýrských metod v oblasti inovativního a kreativního
konstrukčního řešení strojírenských výrobků.
Majoritní cílovou skupinou jsou studenti oborů Inovační inženýrství a Konstrukce
strojů a zařízení. Cíle budou dosaženy inovací VŠ přednášek a seminářů,
vytvořením nových učebních pomůcek a realizací studentských projektů
podporovaných experty z partnerských průmyslových podniků.
Délka projektu: 1.6.2009 – 31.5. 2012
1
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Co je důležité pro diagnostika
z pohledu obecné metrologie?
• Soulad s platnou legislativou
– Jednotnost a správnost
• Informace o systému měření
– Variabilita (nejistota)
– Strannost
• Způsob prokazování shody se specifikovanými
požadavky z pohledu legislativy
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Diagnostik musí z pohledu
metrologie:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Mít zajištěnu návaznost (dokumentovat ji)
Mít měřidlo evidováno a značeno
Mít stanoveny postupy měření
Vést dokumentaci o měřeních a hodnoceních
Mít stanoveny srovnávací hodnoty
Mít způsobilý personál
Vyhovovat podmínkám systému kvality
Úspěšně procházet audity
Dobře se orientovat v problematice
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
2
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Variabilita v systému měření
diagnostické veličiny
Pozorovaná variabilita = variabilita měřené veličiny
+ variabilita systému měření (měřidla)
• Variabilita měřené veličiny → řešena
průměrováním
• Variabilita systému měření → nutno poznat a
popsat
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Terminologie
•
•
•
•
•
•
Metrologie = věda o měření a její aplikace
Proces měření = soubor činností ke stanovení hodnoty veličiny (ČSN EN ISO
10 012)
Měřicí systém = sestava jednoho nebo více měřidel a často dalších zařízení,
včetně jakýchkoliv činidel a zdrojů, sestavená a přizpůsobená k poskytování
informace používané ke generování naměřených hodnot veličiny ve
specifikovaných intervalech pro veličiny specifikovaných druhů
Výsledek měření = soubor hodnot veličiny přiřazený měřené veličině s
jakoukoliv další dostupnou relevantní informací.
Validace = ověřování, že specifikované požadavky jsou přiměřené pro
zamýšlené použití
Metrologická návaznost = vlastnost výsledku měření, pomocí níž může být
výsledek vztažen ke stanovené referenci přes dokumentovaný nepřerušený
řetězec kalibrací, z nichž každá se podílí svým příspěvkem na stanovené
nejistotě měření
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
3
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Terminologie
•
•
•
•
•
•
Systematická chyba měření = složka chyby měření, která v opakovaných
měřeních zůstává konstantní nebo se mění předvídatelným způsobem
Vychýlení (Strannost, Odchylka) = hodnota odhadu systematické chyby
měření
Korigovaný výsledek = výsledek měření po korigování z hlediska
systematické chyby.
Náhodná chyba = Složka chyby měření, která se v opakovaných měřeních
mění nepředvídatelným způsobem
Pravdivost měření = těsnost shody mezi aritmetickým průměrem
nekonečného počtu opakovaných naměřených hodnot veličiny a referenční
hodnotou veličiny (dříve Správnost).
Preciznost měření = těsnost shody mezi indikacemi nebo naměřenými
hodnotami veličiny získanými opakovanými měřeními na stejném objektu nebo
na podobných objektech za specifikovaných podmínek. (dříve Shodnost)
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Terminologie
• Hodnota veličiny = číslo a reference společně vyjadřující
velikost veličiny
• Měření = proces experimentálního získávání jedné nebo
více hodnot veličiny, které mohou být důvodně přiřazeny
veličině
• Měřidlo (měřicí přístroj) = zařízení používané k měření
buď samotné, nebo ve spojení s jedním nebo více
přídavnými zařízeními
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
4
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Terminologie
• Přesnost měření = těsnost shody mezi naměřenou
hodnotou veličiny a pravou hodnotou veličiny - měřené
veličiny
• Opakovatelnost = preciznost měření za souboru
podmínek opakovatelnosti měření
• Reprodukovatelnost = preciznost měření za podmínek
reprodukovatelnosti měření
• Chyba měření = naměřená hodnota veličiny minus
referenční hodnota veličiny
• Nejistota měření - nezáporný parametr charakterizující
rozptýlení hodnot veličiny přiřazených k měřené veličině
na základě použité informace
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Terminologie
• Pravá hodnota veličiny = hodnota veličiny,
která je ve shodě s definicí veličiny
• Konvenční hodnota veličiny = hodnota veličiny
přiřazená pro daný účel k veličině dohodou
• Referenční hodnota veličiny = hodnota
veličiny používaná jako základ pro porovnávání
s hodnotami veličin stejného druhu
• Naměřená hodnota veličiny = hodnota veličiny
reprezentující výsledek měření
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
5
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Princip, metoda a postup měření
•
•
•
Měřicí princip = jev sloužící jako základ měření
Metoda měření = generický popis logického organizování činností
použitých při měření
Postup měření = podrobný popis měření podle jednoho nebo více
měřicích principů a dané metody měření založený na modelu
měření a zahrnující jakýkoliv výpočet k získání výsledku měření
Realizace určitého měřícího principu vede k měřící metodě.
Měřící metoda je způsob, který se používá ke kvantifikaci měřené
veličiny. Určitý fyzikální princip může být základem rozdílných
měřících metod. Zvolená měřící metoda je základem měřícího
postupu, tj. určitého sledu úkonů, potřebných k provedení měřící
operace. Měřící postup je součástí metrologické operace v
technologickém výrobním postupu.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Legislativní stav
• Přehledně je legislativní stav shrnut na
http://www.unmz.cz/cz/4/pravni_predpisy_metrologie.htm, kde je
možné získat pracovní znění zákona, ve kterém jsou všechny změny
promítnuty a též přehlednou a aktualizovanou tabulku s platnými
právními předpisy (s hypertextovými odkazy).
• Zvlášť je třeba upozornit na změny v metrologické terminologii.
K 1.8.2009 byla zrušena ČSN 01 0115 Mezinárodní slovník
základních a všeobecných termínů v metrologii. Terminologie je
nyní obsažena v TNI 01 0115 Mezinárodní metrologický slovník –
Základní a všeobecné pojmy a přidružené termíny. POZOR! došlo
k řadě změn v termínech i jejich definicích.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
6
Název přednášky/cvičení
systémů
prediktivní změn:
údržby
Zákon č.Metrologické
505/1990 Sb. zabezpečení
o metrologii ve
znění pozdějších
Zákon o metrologii
• Zákon č. 505/1990 Sb. ze dne 16. listopadu 1990 o
metrologii ve znění pozdějších změn
•
•
•
•
•
•
Zákon č. 119/2000 Sb., kterým se mění zákon č. 505/1990 Sb., o metrologii, zákon č. 110/1997 Sb.,
o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů, a zákon
č. 20/1993 Sb., o zabezpečení výkonu státní správy v oblasti technické normalizace, metrologie a
státního zkušebnictví, ve znění zákona č. 22/1997 Sb.
Zákon č. 13/2002 Sb. ze dne 18.prosince 2001, kterým se mění zákon č. 18/1997 Sb., o mírovém
využívání jaderné energie a ionizujícího záření (atomový zákon) a o změně a doplnění některých
zákonů, ve znění pozdějších předpisů, zákon č. 505/1990 Sb., ....
Zákon č. 137/2002 Sb. ze dne 15.března 2002, kterým se mění zákon č. 505/1990 Sb., o metrologii,
ve znění pozdějších předpisů, a některé další zákony
Zákon č. 226/2003 Sb. ze dne 26. června 2003, kterým se mění zákon č. 22/1997 Sb., o technických
požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů, zákon
č. 64/1986 Sb., o České obchodní inspekci, ve znění pozdějších předpisů, zákon č. 505/1990 Sb., o
metrologii, ....
Zákon č. 444/2005 Sb., kterým se mění zákon č. 531/1990 Sb., o územních finančních orgánech, ve
znění pozdějších předpisů, a některé další zákony
Zákon č. 481/2008 Sb., kterým se mění zákon č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky
a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů, a zákon č. 505/1990 Sb., o
metrologii, ve znění pozdějších předpisů
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Prováděcí vyhlášky a Nařízení vlády k
zákonu (Výběr!!)
• Vyhláška č 424/2009 Sb., kterou se mění vyhláška č. 264/2000 Sb., o
základních měřicích jednotkách a ostatních jednotkách a o jejich
označování
• Vyhláška č. 344/2002 Sb., kterou se mění vyhláška č. 262/2000 Sb.,
kterou se zajišťuje jednotnost a správnost měřidel a měření
• Nařízení vlády č. 464/2005 Sb., kterým se stanoví technické požadavky
na měřidla
• Vyhláška č. 345/2002 Sb., kterou se stanoví měřidla k povinnému
ověřování a měřidla podléhající schválení typu, ve znění vyhlášky
č. 65/2006 Sb. a vyhlášky č. 259/2007 Sb.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
7
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Povinnosti organizací plynoucí ze zákona
• Účelem zákona je úprava práv a povinností fyzických
osob, které jsou podnikateli, a právnických osob a
orgánů státní správy, a to v rozsahu potřebném k
zajištění jednotnosti a správnosti měřidel a měření.
– Jednotnost měření a měřidel je založena na schématech
návaznosti, která specifikují schopnost výsledků měření prokázat
na každé úrovni pro danou zákonnou měřicí jednotku vztah k
příslušnému etalonu vyššího řádu.
– Správnost měřidel a měření je soubor všech vlastností měřidel
zabezpečující jejich požadované metrologické parametry a
současně vyjadřuje míru shody mezi výsledkem měření a
skutečnou hodnotou měřené veličiny.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Zákon o metrologii
určuje obecná
pravidla
Jednotnost a
správnost
Jednotnost a Správnost
Organizace
požadavky naplňují
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
8
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Působnost zákona o metrologii
Zabezpečování jednotnosti a správnosti
měřidel a měření
Zákonné
měřící
jednotky
Návaznost
měřidel
Měřidla
Ověřování
a kalibrace
Uvádění
měřidel do
oběhu
Státní
metrologická
kontrola
Používání
měřidel
Hotově
balené
zboží
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Orgány státní správy ČR v oblasti metrologie
Řízení
Ministerstvo
průmyslu a obchodu
Řízení
Rada pro metrologii
Úřad pro technickou
normalizaci, metrologii
a státní zkušebnictví
Metodické řízení
Český metrologický
institut
Vědecká rada ČMI
• Laboratoře státních etalonů
• Kalibrační laboratoře
• Střediska legální metrologie
Úřední měřiči
Autorizovaná
metrologická
střediska
Střediska
kalibrační služby
• Převzal úkoly a kompetence bývalého ČNI
• Vydává ČSN
Právnické osoby a subjekty
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
9
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Zákon o metrologii
Kategorizace měřidel
• Etalony
(povinnost kalibrace)
• Pracovní měřidla stanovená
(povinnost ověření)
• Pracovní měřidla nestanovená
(povinnost kalibrace)
• Certifikované referenční materiály a ostatní
referenční materiály
Pavel Němeček - Metrologie+SPC 2009
19
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Slovník pojmů
• Etalon - měřidlo (měřicí přístroj, míra), referenční
materiál nebo systém určený k definování, ztělesnění,
uchovávání nebo reprodukování jednotky nebo jedné i
více hodnot veličiny, aby mohly být přeneseny
porovnáním na jiná měřidla.
• Stanovené měřidlo (pracovní měřidlo stanovené) měřidla stanovená k povinnému ověřování. Délka
konfirmačního intervalu je uvedena ve Výměru ÚNMZ o
stanovených měřidlech.
• Pracovní měřidlo (pracovní měřidlo nestanovené) měřidla, která nejsou stanoveným měřidlem ani
etalonem. Délka konfirmačního intervalu je určena
uživatelem.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
10
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Ověřování
• Ověřením stanoveného měřidla se
potvrzuje, že stanovené měřidlo má
požadované metrologické vlastnosti. Tento
požadavek se považuje za splněný, pokud
je měřidlo v souladu s požadavkem
stanoveným opatřením obecné povahy.
Postup při ověřování stanovených měřidel
stanoví ministerstvo vyhláškou.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Etalony
• Etalon (Zákon, §3, odst.2): Etalon měřicí jednotky anebo stupnice
určité veličiny je měřidlo sloužící k realizaci a uchovávání této
jednotky nebo stupnice a k jejímu přenosu na měřidla nižší
přesnosti. Uchováváním etalonu se rozumí všechny úkony potřebné
k zachování metrologických charakteristik etalonu ve stanovených
mezích.
• Etalon (TNI 01 0115): Realizace definice dané veličiny, se
stanovenou hodnotou veličiny a přidruženou nejistotou měření,
používaná jako reference
• Etalony se kalibrují
• Etalon smí být použit pouze k zajištění návaznosti
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
11
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Etalony
• Mezinárodní etalon – slouží k celosvětové
definici hodnoty veličiny.
• Státní etalony - mají pro příslušný obor měření
nejvyšší metrologickou kvalitu ve státě (ČMI).
• Hlavní etalony - tvoří základ návaznosti měřidel
u subjektů a podléhají povinné kalibraci.
• Pracovní etalony – slouží ke kalibraci měřidel.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Etalony
Hlavní etalony tvoří základ návaznosti měřidel u subjektů a
podléhají povinné kalibraci.
Kalibraci provádí na žádost uživatele (u oborů měření, ve kterých
jsou vyhlášena stanovená měřidla vždy)
• Český metrologický institut (ČMI)
• nebo střediska kalibrační služby
• nebo, při zprostředkování ČMI, subjekt v zahraničí.
• Lhůtu následující kalibrace hlavního etalonu stanoví uživatel
podle metrologických a technických vlastností, způsobu a
četnosti používání hlavního etalonu.
• Pomocí hlavních etalonů může uživatel kalibrovat pracovní
měřidla i u jiných subjektů.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
12
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Stanovená měřidla
Měřidlo je stanoveno pokud (musí být splněny obě podmínky):
1.
Je uvedeno v druhovém seznamu ve vyhlášce MPO o stanovených
měřidlech (345/2002 Sb., ve znění následných změn)
2.
Splňuje ze zákona důvody stanovení (Zákon 119/2000 Sb. §3)
–
–
–
–
–
–
v závazkových vztazích, například při prodeji, nájmu nebo darování věci, při
poskytování služeb nebo při určení výše náhrady škody, popř. jiné majetkové
újmy,
pro stanovení sankcí, poplatků, tarifů a daní,
pro ochranu zdraví,
pro ochranu životního prostředí,
pro bezpečnost při práci, nebo
při ochraně jiných veřejných zájmů chráněných zvláštními právními předpisy.
•
•
•
Stanovená měřidla se ověřují
Stanovená měřidla musí být měřidla schváleného typu
Stanovená měřidla musí být ze zákona ve firmě evidována
•
Zvukoměr je stanovené měřidlo
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Pracovní měřidla nestanovená
• Všechna měřidla, která nejsou etalonem nebo
stanoveným měřidlem
• Převážná část měřidel ve firmách
• Pracovní měřidla nestanovená se kalibrují
• Za užívání, návaznost a další aspekty pracovních
měřidel nestanovených nese plnou odpovědnost
uživatel (správce)
• Povinnost evidence plyne z ČSN EN ISO 9001
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
13
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Zákon §11 – Používání měřidel
(1) Stanovených měřidel může být používáno pro daný účel jen po dobu platnosti provedeného
ověření. Novému ověření však tato měřidla již nepodléhají, pokud prokazatelně přestala být
užívána k účelům, pro které byla vyhlášena jako stanovená.
(2) Český metrologický institut je oprávněn zjišťovat u uživatelů plnění povinností předkládat
stanovená měřidla k ověření. Zjistí-li, že je používáno stanovené měřidlo bez platného ověření,
měřidlo zaplombuje nebo zruší úřední značku.
(3) Určená skupina měřidel může být stanovena k povinnému ověřování i jinými právními předpisy.
(4) U měřidel, pokud jsou používána za okolností, kdy nesprávným měřením mohou být významně
poškozeny zájmy osob, je poškozená strana oprávněna vyžádat si jejich ověření nebo kalibraci a
vydání osvědčení o výsledku.
(5) Jednotnost a správnost pracovních měřidel zajišťuje v potřebném rozsahu jejich uživatel
kalibrací, není-li pro dané měřidlo vhodnější jiný způsob či metoda.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Kalibrace
Zákon 505/1990 Sb. ve znění pozdějších
úprav, §5, odst. (6)
• Uživatelé pracovních měřidel si návaznost používaných
měřidel mohou zajistit sami pomocí svých hlavních
etalonů nebo prostřednictvím Českého metrologického
institutu nebo střediska kalibrační služby nebo u jiných
uživatelů měřidel, kteří mají příslušné hlavní etalony
navázané na etalony Českého metrologického institutu,
středisek kalibrační služby nebo na etalony zahraničních
subjektů se srovnatelnou metrologickou úrovní.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
14
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Kalibrace
Zákon 505/1990 Sb. ve znění pozdějších
úprav, §9, odst. (4)
• Při kalibraci pracovního měřidla se jeho
metrologické vlastnosti porovnávají
zpravidla s etalonem; není-li etalon k
dispozici, lze použít certifikovaný nebo
ostatní referenční materiál za předpokladu
dodržení zásad návaznosti měřidel.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Kalibrace (TNI 010115)
• činnost, která za specifikovaných podmínek v prvním kroku stanoví
vztah mezi hodnotami veličiny s nejistotami měření poskytnutými
etalony a odpovídajícími indikacemi s přidruženými nejistotami
měření a ve druhém kroku použije tyto informace ke stanovení
vztahu pro získání výsledku měření z indikace
• POZNÁMKA 1 Kalibrace smí být vyjádřena údajem, kalibrační
funkcí, kalibračním diagramem, kalibrační křivkou nebo kalibrační
tabulkou. V některých případech se smí skládat ze součtových nebo
násobných korekcí indikace s přidruženou nejistotou měření.
• POZNÁMKA 2 Kalibrace nemá být zaměňována s justováním
měřicího systému, často mylně nazývaným „samokalibrace“, ani
s ověřením kalibrace.POZNÁMKA 3 Samotný první krok ve výše
uvedené definici je často chápán jako kalibrace.
Pavel Němeček - Metrologie+SPC 2009
30
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
15
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Kdo může kalibrovat
•
•
•
ČMI, AMS, SKS
Každý, kdo je schopen zajistit návaznost
Plní tedy 4 základní podmínky:
1.
2.
3.
4.
Má etalon (navázaný)
Stanoví a dodržuje referenční podmínky
Má způsobilý personál
Má písemně zpracovaný kalibrační postup
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Střediska kalibrační služby
Zákon § 20
Střediska kalibrační služby
• Úřad může pověřit subjekt na jeho žádost jako středisko
kalibrační služby ke kalibraci měřidel pro jiné subjekty a
přidělit mu kalibrační značku. Grafickou podobu
kalibrační značky stanoví ministerstvo vyhláškou. Toto
pověření Úřad udělí, pokud žadatel prokáže způsobilost
pro provádění kalibrace měřidel osvědčením vydaným
podle zvláštního právního předpisu. *)
•
*) § 14 zákona č. 22/1997 Sb., ve znění zákona č.
71/2000 Sb. - AKREDITACE
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
16
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Kalibrace
• Kalibraci lze provést externě (externí organizací).
Kalibrační služby nabízejí Střediska kalibrační
služby (seznam uveden na www.unmz.cz ) nebo
jiné subjekty, které jsou schopny zajistit
návaznost.
• Za výběr vhodné externí organizace však nese
plnou zodpovědnost uživatel měřidla.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Externí kalibrace
•
•
•
Externí firma nesmí uživateli určovat
kalibrační lhůty (termín další kalibrace)
Kalibrace je placená služba (zákazník
určuje pravidla)
Zákazníkovi je třeba poskytnout kalibraci,
která bude vyhovovat jeho zamýšlenému
použití měřidla (princip 1:4)
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
17
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Kalibrace
•
•
•
•
•
Požadavek Zákona
Musí být dokumentována (Protokol, Kalibrační list, ...)
Měřidlo musí být označeno
Musí být stanovena kalibrační lhůta
Definovat důvody předčasného ukončení platnosti
kalibrace
– Poškození měřidla
– Ztráta důvěry
– Poškození (ztráta) značení
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Normy související s kalibrací vibrometrů
•
•
•
•
ČSN ISO 16063 -1 Metody kalibrace snímačů vibrací
a rázů - Část 1: Základní pojetí
ČSN ISO 16063 -11 Metody kalibrace snímačů vibrací
a rázů - Část 11: Primární kalibrace vibracemi pomocí
laserové interferometrie
ČSN ISO 16063 - 21 Metody kalibrace snímačů
vibrací a rázů - Část 21: Kalibrace vibracemi
porovnáním s referenčním snímačem
ČSN ISO 16063 – 22 Metody kalibrace snímačů
vibrací a rázů - Část 22: Kalibrace rázy porovnáním s
referenčním snímačem
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
18
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Kalibrace měřidla
Kalibrace snímače
• Zákon definuje kalibraci měřidla (od snímače k
zobrazení naměřené hodnoty)
• „Kalibrace“ snímače = stanovení nebo upřesnění
jeho metrologických vlastností (citlivosti)
• Snímač je pouze jednou součástí měřidla
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Kalibrace měřidla
Kalibrace snímače
• Kalibrace snímače není totožná s kalibrací
měřidla (Zákon !!!)
• Proč je vhodné kalibrovat snímače:
– Známe aktuální citlivost
– Pro měřidlo, kde se snímače často mění
– Pro aplikace s vestavěnými snímači
– Posoudíme technický stav snímače
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
19
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Certifikované referenční materiály
•
Jsou materiály/látky přesně stanoveného
složení/vlastností, mohou mít funkci etalonu,
stanoveného nebo pracovního měřidla
používají se
• zejména pro ověřování nebo kalibraci přístrojů,
• vyhodnocování měřících metod, kvantitativní
určování vlastností materiálů
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Informativní měřidla
• Zákon je nezná
• Smí být pouze podskupinou pracovních měřidel
nestanovených (povinnost alespoň prvotní
kalibrace)
• Slouží pouze k hrubé orientaci
• Musí být zvláštně značena (každý uživatel je musí
jednoznačně identifikovat)
• Vibrometr použitý v diagnostice nemůže být
informativním měřidlem
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
20
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Státní metrologická kontrola
•
•
•
•
•
•
•
Pod státní metrologickou kontrolou je zahrnuto schvalování typu
měřidla a certifikace referenčních materiálů, tuto kontrolu provádí
ČMI.
Měřidla podléhající schvalování typu ještě před zahájením výroby
stanoví ministerstvo vyhláškou.
Schvalování typu měřidla provádí Český metrologický institut.
Zjišťuje schopnost měřidla plnit funkci, pro kterou je určeno, a zda
nemůže ohrozit bezpečnost při práci, zdraví nebo život jeho
uživatelů, anebo životní prostředí.
Na základě technických zkoušek a dalších zjištění ČMI vydá
certifikát, že měřidlo jako typ schvaluje, a přidělí mu značku
schválení typu, kterou musí výrobce, pokud tak stanoví ministerstvo
vyhláškou, umístit na měřidle.
Platnost certifikátu o schválení typu měřidla je obvykle deset let.
„Postup při schválení typu stanovených měřidel“ a „certifikace
referenčních materiálů“ je dán vyhláškou č. 344/02 Sb., MPO.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
ČSN EN ISO/IEC 17025:2005
Požadavky na kalibrační list
5.10.2 Protokoly o zkouškách a kalibrační listy/certifikáty
Každý protokol o zkouškách nebo kalibrační list/certifikát musí obsahovat alespoň následující informace, pokud
laboratoř nemá podstatné důvody je neuvádět:
a) název (např. „Protokol o zkouškách“ nebo „Kalibrační list“),
b) název a adresu laboratoře a místo, kde byly zkoušky a/nebo kalibrace prováděny, pokud jsou tyto údaje odlišné od
adresy laboratoře,
c) jednoznačnou identifikaci protokolu o zkouškách nebo kalibračního listu/certifikátu (např. sériové číslo) a na každé
stránce identifikaci, která zajistí, že stránka je rozlišitelná jako součást protokolu o zkouškách nebo kalibračního
listu/certifikátu, a dále jasnou identifikaci konce protokolu o zkouškách nebo kalibračního listu/certifikátu,
d) název a adresu zákazníka,
e) identifikaci použité metody,
f) popis, podmínky a jasnou identifikaci zkoušené nebo kalibrované položky (položek),
g) datum přijetí zkušební nebo kalibrační položky (položek), je-li to důležité pro platnost a použití výsledků též datum
(data) provedení zkoušky nebo kalibrace,
h) odkaz na plán a postupy vzorkování použité laboratoří nebo jinými orgány, jsou-li důležité pro platnost nebo použití
výsledků,
i) výsledky zkoušky nebo kalibrace a, pokud je to vhodné, též jednotky měření;
j) jméno (jména), funkci (funkce) a podpis (podpisy) nebo ekvivalentní identifikaci osoby (osob) potvrzující
(potvrzujících) protokol zkouškách nebo kalibrační list/certifikát,
k) v případě, že je to důležité, vyjádření o tom, že výsledky se vztahují pouze ke zkoušeným nebo kalibrovaným
položkám.
POZNÁMKA 1 Tištěné výstupy protokolů o zkouškách a kalibračních listů/certifikátů mají též obsahovat číslo stránky a
celkový počet stránek.
POZNÁMKA 2 Doporučuje se, aby laboratoře začlenily vyjádření stanovující, že protokol o zkouškách nebo kalibrační
list/certifikát nesmějí být bez písemného
laboratoře
reprodukovány
jinak než celé.
Pavel souhlasu
Němeček
- Metrologie+SPC
2009
42
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
21
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
ČSN EN ISO/IEC 17025:2005
Požadavky na kalibrační list
5.10.4 Kalibrační listy/certifikáty
5.10.4.1 Kromě požadavků uvedených v 5.10.2 musí kalibrační listy/certifikáty, pokud je
to nezbytné pro interpretaci výsledků kalibrací, obsahovat:
a) podmínky (např. podmínky prostředí), za kterých byly kalibrace provedeny a které
měly vliv na výsledky měření,
b) nejistotu měření a/nebo vyjádření o souladu s určitou metrologickou specifikací nebo
jejími ustanoveními,
c) důkaz o návaznosti měření (viz poznámku 2 v 5.6.2.1.1).
5.10.4.2 Kalibrační list/certifikát se musí vztahovat pouze k veličinám a k výsledkům
funkčních zkoušek. Jestliže bylo vypracováno vyjádření o souladu se specifikací,
musí být identifikováno, která ustanovení specifikace jsou splněna a která nejsou
splněna.
Pokud je vypracováno vyjádření o souladu se specifikací, přičemž jsou vynechány
výsledky měření a s nimi spojené nejistoty, musí laboratoř tyto výsledky zaznamenat
a udržovat jejich záznamy pro další možnou potřebu.
Pokud jsou vypracována vyjádření o souladu, musí být vzata v úvahu nejistota měření.
Pavel Němeček - Metrologie+SPC 2009
43
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
ČSN EN ISO/IEC 17025:2005
Požadavky na kalibrační list
• 5.10.4.3 Jestliže byl přístroj, který se má
kalibrovat, justován nebo opravován, musí být
uvedeny výsledky kalibrace získané před a po
justování nebo opravě, pokud jsou k dispozici.
• 5.10.4.4 Kalibrační list/certifikát (nebo kalibrační
značka/štítek) nesmí obsahovat žádné
doporučení týkající se intervalu kalibrace s
výjimkou doporučení, které bylo dohodnuto se
zákazníkem. Tento požadavek může být
nahrazen právními předpisy.
Pavel Němeček - Metrologie+SPC 2009
44
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
22
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Odborná stanoviska a interpretace
Pokud jsou do protokolu vložena odborná
stanoviska a interpretace :
•
•
•
Musí laboratoř dokumentovat, na základě čehož byly
prováděny
Musí být jasně označeny
Smí obsahovat např.:
–
–
–
•
Odborné stanovisko o shodě s požadavky
Plnění smluvních požadavků
Návod na zlepšování
Pokud je odborné stanovisko nebo interpretce sděleno
ústně, musí o tom být proveden zápis.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Protokoly o zkouškách a kalibrační listy
Každý protokol musí obsahovat :
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Název
Název a adresu laboratoře (nebo místo zkoušky)
Jednoznačnou identifikaci protokolu
Název a adresu zákazníka
Identifikaci použité metody
Jasnou identifikaci Z/K položky
Datum přijetí položky a provedení zkoušky
Odkaz na plán a postupy vzorkování
Jména, funkce a podpisy osob potvrzujících protokol
V případě, že je to nutné, prohlášení, že výsledky se vztahují ke Z/K
položkám
Tištěné protokoly mají obsahovat číslo a počet stran
Vyjádření o reprodukování výsledků pouze jako celku
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
23
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Protokoly o zkouškách
Kromě předchozího musí obsahovat :
•
Odchylky, dodatky nebo výjimky týkající se zkušebních
metod
• Doplňkové informace požadované zákazníkem
Pokud je to vhodné a potřebné :
• Vyjádření o souladu s požadavky
• Vyjádření o odhadu nejistoty měření (pokud je to nutné
pro platnost nebo použití výsledků)
• Odborná stanoviska a interpretace
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Návaznost měřidel
•
•
•
•
•
Zařazení daných měřidel do nepřerušené posloupnosti přenosu
hodnoty veličiny počínající etalonem nejvyšší metrologické kvality pro
daný účel. Návazností je určena jednotnost měření a měřidel.
způsob návaznosti pracovních měřidel stanoví uživatel měřidla,
uživatelé pracovních měřidel si návaznost používaných pracovních
měřidel mohou zajistit sami pomocí etalonů kalibrovaných Českým
metrologickým institutem nebo střediskem kalibrační služby nebo,
s pomocí jiných uživatelů měřidel, mající příslušné hlavní etalony
navázané na etalony ČMI, středisek kalibrační služby nebo,
se souhlasem Úřadu na etalony zahraničních subjektů se
srovnatelnou metrologickou úrovní.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
24
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Návaznost měřidel
• Povinnost organizace spočívá v definování
„návaznosti“ všech měřidel až po úroveň
etalonů
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Návaznost měřidel
Hlavní etalon
organizace
podléhá kalibraci
RE
Referenční etalon
podléhá kalibraci
PE
Pracovní etalony
podléhají kalibraci
PMN
Pracovní měřidla
podléhají kalibraci
HE
PE
PMN
Sc hé m a ná v a zno sti b e z H E
HE
D v o ustup ňo v é sc hé m a
ná v a zno sti
T řístup ňo v é sc hé m a ná v a zno sti
Příklad schématu návaznosti
Etalon lepších
metrologických
vlastností
(externí
organizace)
PE
PMN
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
25
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Doporučení pro velikosti nejistot v systémech návaznosti
Mezinárodní
etalon ME
uME ≤ ¼ uČR
Státní etalon ČR
UČR ≤ ¼ uRE
Referenční etalon
RE
URE ≤ ¼ uPE
Pracovní etalon
PE
Princip
1:4
uPE ≤ ¼ uPM
Pracovní měřidlo
PM
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Značky na měřidlech
(příklady z praxe)
• Kalibrační
• Ověřovací
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
26
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
ČSN EN ISO 9001:2008
Systémy managementu kvality - Požadavky
Kap. 7.6 Řízení monitorovacích a měřicích zařízení
Organizace musí stanovit monitorování a měření, které bude prováděno a monitorovací a měřící
zařízení, které je potřebné pro poskytování důkazů o shodě produktu se stanovenými
požadavky.
Organizace musí stanovit procesy, které zajistí, že monitorování a měření může být prováděno
a je prováděno způsobem, který je v souladu s požadavky na monitorování a měření.
V případě, že je nezbytné zajistit platné výsledky, musí být měřicí zařízení
a) ve stanovených intervalech nebo před použitím kalibrováno nebo ověřováno podle etalonů
navázaných na mezinárodní nebo národní etalony; v případě, že takové etalony neexistují,
musí se základ použitý pro kalibraci nebo ověřování zaznamenat,
b) justováno nebo podle potřeby opakovaně justováno,
c) identifikováno tak, aby bylo možné určit stav kalibrace,
d) zabezpečeno před takovým seřízením, které by narušilo platnost výsledku měření,
e) chráněno před poškozením a znehodnocením v průběhu manipulace, údržby a
skladování.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
ČSN EN ISO 9001:2008
Systémy managementu kvality - Požadavky
Kap. 7.6 Řízení monitorovacích a měřicích zařízení
Kromě toho musí organizace posuzovat a vytvářet záznamy o posuzování
platnosti předchozích výsledků měření v případě, že se zjistí, že
zařízení neodpovídá požadavkům. Organizace musí u dotčeného
zařízení a u každého dotčeného produktu přijmout příslušná opatření.
Musí být vytvářeny a udržovány záznamy o výsledcích kalibrace a
ověřování.
Jestliže se při monitorování a měření specifikovaných požadavků používá
počítačový software, musí být potvrzena jeho schopnost plnit
zamýšlené použití. Toto potvrzení musí být provedeno před
počátečním použitím a podle potřeby se musí opakovat.
POZNÁMKA Potvrzení
schopnosti
počítačového
softwaru
plnit
zamýšlené použití bude běžně zahrnovat jeho ověření a management
konfigurace, tak aby byla zajištěna jeho vhodnost pro použití.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
27
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Systémy řízení měření – Požadavky na měření
a měřicí vybavení
(ČSN EN ISO 10 012:2003)
•
Tato norma poskytuje podrobný návod ke splnění požadavků norem ČSN
ISO řady 9000 na řízení kontrolního, měřicího a zkušebního zařízení.
• Metrologická konfirmace – soubor činností požadovaných k zajištění, aby
položka měřicího zařízení vyhovovala zamýšlenému použití.
Konfirmační systém :
• efektivní dokumentovaný systém pro řízení, konfirmaci a používání měřicího
zařízení, včetně etalonů a referenčních materiálů používaných pro
prokazování souladu se specifikovanými požadavky. Tento systém musí být
navržen tak, aby se zajistilo, že všechna taková měřicí zařízení budou
fungovat tak, jak je zamýšleno.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
ČSN EN ISO 10012:2003
Systémy managementu měření – Požadavky na procesy měření a měřicí
vybavení
3.5 Metrologická konfirmace
soubor úkonů požadovaných pro zajištění toho, aby měřicí vybavení
bylo ve shodě s požadavky na jeho předpokládané použití
POZNÁMKA 1 Metrologická konfirmace obecně zahrnuje kalibraci a
prověřování, jakékoli nezbytné seřízení nebo opravu a následnou
rekalibraci, porovnání s metrologickými požadavky na
předpokládané použití zařízení, stejně jako jakékoli požadované
zapečetění a označování štítkem.
POZNÁMKA 2 Metrologické konfirmace se nedosáhne, dokud nebude
prokázána a dokumentována vhodnost měřicího vybavení pro
předpokládané použití.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
28
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Prokazování shody se specifikací
Hodnota dodržena
Hodnota překročena
Legislativně
daný nebo
dohodnutý limit
±U
shoda
oblast
nejistoty
Etapa rozhodování
o shodě
neshoda
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Metodické podklady
v oblasti nejistot měření a kalibrací
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
TPM 0050-92 Etalony – Vyjadřování chyb a nejistot
TPM 0051-93 Stanovení nejistot při měřeních – 1. díl
TPM 0051-93 Stanovení nejistot při měřeních – 2. díl
VDA 5 Způsobilost kontrolních procesů
EA 4/02 Vyjadřování nejistot při kalibracích
EA 4/16 Směrnice EA o vyjadřování nejistoty v kvantitativním
zkoušení
ČSN P ENV 13005 Pokyn pro vyjádření nejistoty měření.
ČSN P ISO/TS 21748 Návod pro použití odhadů opakovatelnosti,
reprodukovatelnosti a správnosti při odhadování nejistoty měření
ČSN EN ISO 10012:2003 Systémy řízení měření – Požadavky na
měření a měřicí vybavení
ILAC G17 Zavádění koncepce stanovení nejistot zkoušení v
návaznosti na aplikaci normy ISO/IEC 17025
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
29
Název přednášky/cvičení
Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby
Užitečné zdroje informací
• www.mvcr.cz/clanek/sbirka-zakonu-stejnopisysbirky-zakonu.aspx
• www.unmz.cz
• www.cmi.cz
• www.cia.cz
• www.cks-brno.cz/
• www.csvts.cz/cms/
• www.unmz.cz/sborniky_th/index.htm
• csnonline.unmz.cz/vyhledavani.aspx
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
30