METODE DE ETALONARE Definitii Asigurare metrologica Ansamblu de

METODE DE ETALONARE

• Definitii – Asigurare metrologica • Ansamblu de reglementari si activitati menite sa asigure uniformitatea si precizia masurarilor pe plan national (sau pe o anumita arie geografica) – Se realizeaza prin adoptarea si aplicarea: » Legilor si ordonantelor » Hotararilor de guvern » Ordinenor de ministru sau echivalent » Normativelor si metodologiilor elaborate de institute sau agentii de profil

• Unitati de masura legale: – unitatile fundamentale si derivate ale Sistemului International de Unitati – unitati stabilite prin standarde de stat • Folosirea altor unitati decat unitatile legale este interzisa prin lege

MIJLOACE DE MASURARE cuprind: sistemele de masurare si sistemele de generare a marimilor fizice

SISTEME DE GENERARE Nume generic: MASURA – Cala plan paralela – Rigla gradata – Masa marcata (greutate) – Element normal – Condensator – Rezistor – Lampa de temperatura

SISTEME DE GENERARE • Masura cu valoare unica – Cala – Greutete – Element normal – Condensator fix – Materiale de referinta • Masura cu valori multiple – Rigla – Cutie cu rezistori in decade

SISTEME DE GENERARE • Masuri etalon (servesc la etalonarea sau verificarea metrologica a sistemelor de masura) • Masuri de lucru (servesc la masurarile curente; majoritatea sistemelor de masurare include si masuri de lucru)

ETALOANE Sunt mijloace de masurare destinate definirii, reproducerii, determinarii, conservarii sau generarii uneia sau mai multor valori cunoscute ale unei marimi, pentru a servi drept referinta in compararea altor mijloace de masurare cu etalonul • Masura etalon • Sistem de masura etalon

ETALOANE • Atribute – Generarea principalelor unitati de masura in conformitate cu definitiile lor – Conservarea unitatilor de masura in laboratoarele metrologice – Corelarea intre ele a unitatilor de masura; derivarea altor unitati de masura; extinderea la multiplii si submultipli; extinderea de la regim static la regim dinamic

ETALOANE • Tipuri de etaloane – Etaloane de definitie • Constituie referinta intiala • Genereaza marimea conform definitiei – Etaloane de conservare • Pastreaza o anumita valoare un interval de timp indelungat • Valoarea este determinata prin comparatie cu etalonul de definitie – Etaloane de transfer • Fac trecerea de la etaloanele de conservare la etaloanele unor marimi derivate (transfer dimensional)[etalone de derivare] • Fac trecerea la etaloane ale aceleasi marimi, dar de valori diferite (transfer adimensional) [etaloane de raport] • Fac trecerea la etaloane de regim dinamic

ETALOANE • Clasificare dupa componenta – Etalon individual – Etalon colectiv • Valoarea atribuita este media valorilor individuale • Ex. : grup de elemente normale – Etalon pasiv – Etalon activ

ETALOANE • Clasificare dupa precizie – Etalonul primar • Este folosit pentru transmiterea unitatii catre etaloanele inferioare • Este utilizat atat pentru unitati fundamentale cat si pentru unitati derivate • Este utilizat cu frecventa scazuta (pentru evitarea degradarii)

ETALOANE – Etaloane secundare • Au o precizie mai scazuta decat etalonul primar • Valoarea este stabilita prin comparatie (directa sau indirecta) cu etalonul primar • Sunt de 3 tipuri – Etalon secundar de ordinul III • Pot fi de acelasi tip constructiv

ETALOANE • Clasificare dupa functionalitate – Etalon de referinta • Se foloseste numai pentru compararea cu etaloanele de precizie inferioara – Etalon de lucru • Este folosit pentru etalonarea/ verificarea mijloacelor de masurare de lucru (altele decat cele folosite in etalonare) – Etalon martor • Este un etalon primar si face parte dintr-un grup de etalone – Etalon de comparatie • Este folosit pentru compararea a doua etaloane – Etalon itinerant • Este un etalon de comparatie

• Sistemul National de Etaloane – Este format din: -totalitatea etaloanelor -metodologiile corespunzatoare de conservare si etalonare – Etaloanele Nationale: • etaloanele cu cea mai inalta precizie (din Romania) – realizarea, perfectionarea si patrarea etaloanelor nationale, precum si compararea periodica cu etaloanele internationale este in sarcaina Biroului Roman de Metrologie Legala si a Institutului National de Metrologie

• Etalonare – Compararea unui mijloc de masurare(MM) cu etalon pentru stabilirea corespondentei dintre indicatiile mijlocului de masurare si indicatiile etalonului VMM=f(VE) este de regula o relatie liniara. • Pt. Aparate/Sisteme de masurare: INDICATIE=valoarea furnizata de afisaj • Pt. Masuri fixe: valoarea inscrisa pe dispozitiv sau cea specificata in documentatie • Pt. Traductoare: functia de conversie in anumite puncte ale ei.

• Etalonare initiala – Etalonare pe linia de fabricatie – Se transfera “informatia de etalonare” (in absenta acestui transfer sistemul nu poate fi folosit) • Scopul etalonarii – Ajustatea MM pt. Incadrarea in clasa de precizie (la fabricare sau la reparare) – Certificarea: consemnarea in certificat – Verificarea: stabilirea incadrarii in caracteristicile metrologice (ADMIS/RESPINS) – Alte scopuri (comparatii, studii expertize) Ex. : urmarirea stabilitatii instrumentului

metode de etalonare • I. etalonarea sistemelor de masurare – 1. metoda masurii etalon Ex. : micrometru Ohmetru Balanta p. H-metru cale rezistori etalon mase etalon solutie etalon – 2. metoda aparatului etalon Se masoara o valoare necunoscuta -succesiv -simultan Sursa marimii necunoscute trebuie sa aiba caracteristici speciale -stabilitate -reglaj f. fin

• II. etalonarea masurilor – 1. metoda aparatului etalon Ex. : etalonarea unui condensator cu o punte etalon – 2. metoda masurii etalon -folosirea unui aparat de comparatie: -de precizie mai scazuta -de sensibilitate ridicata -de stabilitate ridicata

• III. etalonarea traductoarelor – – 1. metoda directa -masura etalon la intrare -aparat etalon la iesire Ex. : etalonarea unui traductor electrotensiometric de masa 2. metoda semi-indirecta -aparat etalon la intrare -aparat etalon la iesire Ex. : etalonarea unui termocuplu folosind un termometru cu coloana de lichid 3. metoda indirecte -intrare: generator si un aparat etalon -iesire: masura etalon si aparat comparator Ex. ; etalonare dinamometru 4. metoda traductorului etalon Intrare generator Iesire comparator Ex. ; etalonarea transformatorului de curent Etalonarea traductorului de vid

Etalonarea pe intervale • Intrebare fundamentala: cate puncte de etalonare sunt necesare pentru o etalonare completa a aparatului de masurat. – Raspuns : nu exista un raspuns general; se formuleaza pentru fiecare tip de aparat. -aparatele de precizie ridicata necesita mai multe puncte de etalonare -caracteristicile aparatului se determina prin interpolare intre punctele de etalonare -eroarea de interpolare trebuie sa fie mai mica decat precizia tinta • Aparatele analogice cu un singur domeniu de masurare se etaloneaza la fiecare reper numerotat. • Procedura practica: • Se variaza marimea de intrare pana cand aparatul indica valoarea dorita si apoi se masoara valoarea de intrare cu un aparat etalon (procedeu tipic pentru un instrument analogic) • Se aplica la intrare o valoare fixa bine cunoscuta si se citeste indicatia aparatului (procedeu tipic pentru aparatele digitale)

• Exprimarea rezultatului etalonarii Sub forma numerica Sub forma tabelara Sub forma grafica • Se mentioneaza valorile adevarate, erorile, corectiile sau factorii de corectie Rezultatul etalonarii trebuie sa cuprinda si incertitudinea de etalonare • Asigurarea conditiilor de etalonare – Conditii de referinta: • Temperatura de 20°C • Camp electric exterior nul • Camp magnetic exterior nul – Conditiile normale • Sunt conditiile in care se garanteaza parametrii metrologici ai etalonului • (intervale mai largi decat in cazul conditiilor de referinta)

• Controlul stabilitatii etaloanelor – Comparatii interlaboratoare • Se fac intre laboratoare de acelasi nivel (care poseda etaloane de acelasi nivel) tipuri de scheme – – – bilaterale circulare in stea • Se foloseste un etalon itinerant (de acelasi nivel) si un etalon martor • Testarea metrologica (a laboratoarelor) – Scopul: determinarea capacitatilor reale de masurare cu precizie a unui laborator – Se foloseste un set de etaloane (itinerante)

• Transmiterea unitatilor de masura – Def. : Ansamblul comparatiilor prin care un mijloc de masurare este etalonat in raport cu un etalon de precizie superioara • Propagrea incertitudinii De-a lungul traseului de etalonare incertitudinea creste! (UI incertitudinea etalonului de nivel superior, UII incertitudinea etalonului de nivel inferior; Uc incertitudinea de comparatie) • Periodicitatea elalonarilor – Se stabileste in functie de • • • stabilitatea instrumentului tipul constructiv istoria utilizarii conditiile de utilizare problemele de cost (constrangeri economice)

• Schema de transmitere (exemplu) Et P MM de cea mai inalta precizie ES 01 MM de precizie f. inalta ES 02 MM de precizie inalta ES 03 MM de precizie medie ES 04 MM de precizie scazuta