Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky

Transkript

1 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 1 z 16

2 Obecné systémové schéma řízení kvality (jakosti) Nadnárodní subjekty (ISO, CEN, EU, ILAC, EA,...) Národní akreditační orgány (v ČR je to ČIA) Akreditované subjekty zkušební a kalibrační laboratoře, certifikační orgány,..., které se v ČR řídí ČSN EN ISO/IEC 17025:2005 ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA ICS ; Listopad 2005 Posuzování shody Všeobecné požadavky na způsobilost zkušebních a kalibračních laboratoří ČSN EN ISO/IEC General requirements for the competence of testing and calibration laboratories Prescriptions générales concernant la compétence des laboratoires d étalonnage et d'essais Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prüf- und Kalibrierlaboratorien idt ISO/IEC 17025:2005 Certifikované subjekty státní, soukromé a jiné subjekty, produkující kvalitní výrobu a služby, které se v ČR řídí řadou norem ČSN EN ISO 9000, event. jinými VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 2 z 16

3 Vlastní text odstavce 2 v CZ vydání: 2 Referenční teplota Referenční teplota pro geometrické požadavky na výrobky a jejich ověřování je 20 C. Vlastní text odstavce 2 v originálním ISO a EN vydání: 2 Standard reference temperature The standard reference temperature for geometrical product specification is fixed at 20 C. VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 3 z 16

4 Výklad textu V pojetí maticového modelu norem GPS to znamená následující: Konstruktér předepisuje rozměr s ohledem na jeho funkci (pokud není uvedeno jinak), že musí být dodržen, když měřený objekt bude mít teplotu 20 C. Technolog navrhuje výrobní podmínky výrobního procesu tak, aby byl splněn požadavek konstruktéra. Výroba, zhotovitel musí zajistit podmínky výroby tak, aby vyrobená součást splňovala specifikovanou délku, když bude mít teplotu 20 C. Metrolog se na základě výsledků měření vyjadřuje o rozměru vyrobené součásti tak, že měřená délka by byla taková, kdyby měla teplotu 20 C a sděluje nejistotu výsledku měření v oboru délka; míru pravděpodobnosti. Uživatel výrobku z hlediska principu kvality má právo požadovat, aby délka byla vyrobena tak, že bude mít předepsaný rozměr s uvedenou tolerancí, když bude mít teplotu 20 C, což je konstruktérův předpis z pohledu funkčnosti výrobku. VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 4 z 16

5 (a) m (b) s Základní jednotky SI (c) kg (d) K (e) A (f) mol (g) cd Časová definice metru (vzdálenost, kterou světlo urazí ve vakuu...) 1960 první pevný laser, 1961 první plynový nastal bouřlivý vývoj laserů... na základě tohoto vývoje platí od roku 1983 současná definice VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 5 z 16

6 Návaznost výrobků, strojů a měřidel na jednotku délky, metr (zjednodušené rámcové schéma) m e t r (časová definice z roku 1983) L A S E R (realizace podle definice stabilizovaným laserem) ztělesnění míry realizace míry interferenční komparátor laserový interferometr koncová měrka (sada etalonů) inkrementální čárkové měřítko Pracovní etalony k zajištění návaznosti délkoměrů (hmotné testy,, stupňová měrka, ballbar, ballplate, ) pracovní měřidla nestanovená, výrobní obráběcí stroj (komunální měřidla,, délkoměry 1D, 2D a 3D stroje souřadnicové a obráběcí) výrobek, konečný produkt ZÁKAZNÍK, SPOKOJENÝ S KVALITOU VÝROBKU VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 6 z 16

7 Zákon č. 119/2000 Sb., ze dne 6. dubna 2000, 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. (a ve znění zákona č. 137/2002 a dalších předpisů) POZNÁMKA Úplný text znění zákona o metrologii ve znění pozdějších předpisů nebyl doposud oficiálně vydán. 5 Návaznost měřidel (1) Návazností měřidel se rozumí jejich zařazení do nepřerušené posloupnosti přenosu hodnoty veličiny počínajíc etalonem nejvyšší metrologické kvality pro daný účel. Způsob návaznosti pracovních měřidel stanoví uživatel měřidla. 5) Hlavní etalony tvoří základ návaznosti měřidel u subjektů a podléhají povinné kalibraci. Provádí ČMI nebo střediska kalibrační služby. Lhůtu následující kalibrace stanoví uživatel. ČMI je povinen zajistit kalibraci v oborech měření, ve kterých jsou vyhlášena stanovená měřidla. VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 7 z 16

8 ČÁST III. OVĚŘOVÁNÍ A KALIBRACE MĚŘIDEL 9 Ověřování a kalibrace (1) Ověřením stanoveného měřidla se potvrzuje, že stanovené měřidlo má požadované metrologické vlastnosti. Postup při ověřování stanovených měřidel stanoví ministerstvo vyhláškou. (2) O ověření vydá ČMI nebo AMS ověřovací list nebo měřidlo opatří úřední značkou. Náležitosti ověřovacího listu a podobu značky stanoví ministerstvo. (3) Měřidla, která mají původ ve státech Evropských společenství, se považují za měřidla ověřená podle tohoto zákona, pokud jsou označena značkami platnými v Evropských společenstvích, které jsou stanoveny vyhláškou ministerstva, a to do konce roku následujícího po připojení značky prvotního ověření, pokud zvláštní právní předpis nestanoví jinak (4) Poškozování a změny úředních značek jsou zakázány. (5) Při kalibraci měřidla se jeho metrologické vlastnosti porovnávají zpravidla s etalonem. Není-li etalon k dispozici, lze použít certifikovaný referenční materiál za předpokladu dodržení zásad návaznosti. VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 8 z 16

9 11 Používání měřidel (1) Stanovená měřidla mohou být používána jen po dobu platnosti ověření. Tato povinnost končí, pokud dále prokazatelně nejsou používána k původně vyhlášenému účelu. (2) ČMI je oprávněn zjišťovat u uživatelů plnění (3) Povinné ověřování měřidel i na základě jiných právních předpisů. (4) U měřidel, kdy může dojít k poškození osob, je poškozená strana oprávněna vyžádat si ověření či kalibraci včetně 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. Kalibrace CMM dokladována Kalibračním listem, která je standardně poptávána pracovníky v systému řízení kvality na základě požadavků auditorů, není pro CMM nejvhodnější způsob realizace návaznosti. Důvody: Nejsou k dispozici etalony CMM, se kterými by bylo možno porovnávat Kalibrace složek přesnosti CMM nemá pro uživatele valný smysl VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 9 z 16

10 ČSN :1995 (VIM) Mezinárodní slovník základních a všeobecných pojmů v metrologii (Současná, aktuálně platná definice pojmu kalibrace) 6.11 kalibrace kalibrační list, certifikát; protokol o kalibraci soubor úkonů, kterými se stanoví za specifikovaných podmínek vztah mezi hodnotami veličin, které jsou indikovány měřicím přístrojem nebo měřicím systémem nebo hodnotami reprezentovanými ztělesněnou mírou nebo referenčním materiálem a odpovídajícími hodnotami, které jsou realizovány etalony POZNÁMKY 1 Výsledek kalibrace dovoluje buďto přiřazení hodnot (korekcí, chyb, ) měřené veličiny k indikacím (jmenovitým hodnotám, ) nebo stanovení korekcí ve vztahu k indikacím. 2 Kalibrací se mohou rovněž stanovit jiné metrologické vlastnosti, např. účinek ovlivňujících veličin. 3 Výsledek kalibrace může být zaznamenán v dokumentu, který bývá někdy nazýván kalibrační certifikát nebo protokol o kalibraci. VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 10 z 16

11 Normativní podklady k realizaci návaznosti souřadnicových měřicích strojů VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 11 z 16

12 VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 12 z 16

13 Úvod Tato část ISO je normou geometrických požadavků na výrobky (GPS). Považuje se za všeobecnou normu GPS (viz ISO/TR 14638). Ovlivňuje článek 5 řetězce norem rozměrů, vzdáleností, poloměrů, úhlu, tvaru, směru, polohy, házení a základen. Podrobnější informace o vztahu této normy k jiným normám a k matici GPS viz přílohu B. Zkoušky v této části ISO mají dva různé technické cíle, kterými jsou: chyba indikace při měření rozměru, chyba snímání, ze kterých je důležitější zkouška indikace při měření rozměru. Přínosem této zkoušky je, že výsledek měření má přímou návaznost na jednotku délky, metr, a že poskytuje znalost toho, jak CMM bude provádět podobné měření vzhledem k jednotce délky. Pro posouzení 3D-chyby snímání je jako doplněk zkoušky pro určení chyby indikace při měření rozměru určena jiná zkouška, která se týká snímacího systému pouze ve dvou rozměrech. Protože nelze úplně izolovat snímací systém od ostatních zdrojů chyb stroje, budou mít na výsledky měření při této zkoušce vliv statické i dynamické chyby, které jsou vlastní ostatním částem měřicího systému CMM. VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 13 z 16

14 Předmět normy Tato část ISO specifikuje přejímací zkoušku, která ověřuje, zda technický stav CMM, používaného pro měření lineárních rozměrů, odpovídá specifikaci výrobce. Specifikuje rovněž periodickou zkoušku, která umožňuje uživateli opakovaně ověřovat technický stav CMM, používaného pro měření lineárních rozměrů. Přejímací zkouška a periodická zkouška: chyby snímání, chyby indikace při měření rozměru, uvedené v této části ISO 10360, jsou aplikovatelné jen pro CMM, používající dotykové snímací systémy jakéhokoliv typu, pracující v režimu snímání diskrétních bodů. Norma specifikuje: požadavky na technický stav, které mohou být stanoveny výrobcem nebo uživatelem CMM, způsob provedení přejímací a periodické zkoušky k prokázání stanovených požadavků, pravidla prokazování shody, aplikace, pro které se může přejímací a periodická zkouška použít. (Doslovná citace části, která je volně dostupná na stránkách ČNI VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 14 z 16

15 Rekapitulace výrobní stroje zkoušíme za účelem realizace návaznosti a nikdo nepožaduje kalibrační list, i když jsou VS osazeny kalibrovanými měřítky; koncovou měrku kalibrujeme bez jakýchkoliv výhrad; lineární měřítko kalibrujeme ve zvolených polohách (zpravidla 10 úseků); lineární délkoměr se standardně kalibruje, ale přitom již nejde o čistou kalibraci měřítko délkoměru (a jeho osa) je zpravidla umístěno rovnoběžně s osou měření; dvoudimenzionální délkoměry jsou standardně rovněž kalibrovány, kalibrace souřadných os jen pomocí LI však není úplná; chybí info o pravoúhlosti; použití hmotných etalonů k návaznosti na jednotku délky je již spíše zkouška; souřadnicové měřicí stroje zkoušíme v relaci s ČSN EN ISO x s využitím hmotných etalonů tvaru a rozměru Analogicky zkoušíme ostatní jednoúčelová měřidla, jako jsou například: kruhoměry přístroje měření tvaru rotačních součástí a profiloměry přístroje měření struktury povrchu VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 15 z 16

16 VUT v Brně, 30. května 2007 Zkoušky a kalibrace strojů a měřidel v oboru jednotky délky Folie 16 z 16