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

Co je důležité pro diagnostika z pohledu obecné metrologie? 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

Diagnostik musí z pohledu metrologie: 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

Variabilita v systému měření diagnostické veličiny 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Princip, metoda a postup měření 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby Název přednášky/cvičení Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby Zákon č. 505/1990 Sb. o metrologii ve znění pozdějších změn: 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., 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., kterým se mění zákon č. 505/1990 Sb., o metrologii, ve znění pozdějších předpisů, a některé další zákony Zákon č. 226/2003 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, 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 Zákon č. 223/2009 Sb., kterým se mění některé zákony v souvislosti s přijetím zákona o volném pohybu služeb (Zákona č. 222/2009 Sb.) Zákon č. 155/2010 Sb., kterým se mění některé zákony ke zkvalitnění jejich aplikace a ke snížení administrativní zátěže podnikatelů INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Zákon o metrologii Poslední změna Název přednášky/cvičení Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby Zákon č. 505/1990 Sb. o metrologii ve znění pozdějších změn: Zákon o metrologii Poslední změna Zákon č. 155/2010 Sb., kterým se mění některé zákony ke zkvalitnění jejich aplikace a ke snížení administrativní zátěže podnikatelů zrušení institutu středisek kalibrační služby, úprava způsobu návaznosti pracovních měřidel, rozšíření možnosti navázání hlavních etalonů, zpřesnění požadavků na hotově balené zboží, stanovení významu označení shody a zajišťovacích značek výrobce. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Prováděcí vyhlášky a Nařízení vlády k zákonu (Výběr!!) 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 MPO 345/2002 Sb., kterou se stanoví měřidla k povinnému ověřování a měřidla podléhající schválení typu ve znění Vyhlášky č. 65/2006 Sb. , ve znění Vyhlášky č. 259/2007 Sb. a ve znění Vyhlášky č. 204/2010 Sb. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Povinnosti organizací plynoucí ze zákona 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

Jednotnost a správnost Název přednášky/cvičení Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby Jednotnost a správnost Zákon o metrologii určuje obecná pravidla Jednotnost a Správnost Organizace požadavky naplňují INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Působnost zákona o metrologii Název přednášky/cvičení Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby Působnost zákona o metrologii Zabezpečování jednotnosti a správnosti měřidel a měření Zákonné měřící jednotky Měřidla Návaznost měřidel Ověřování a kalibrace Uvádění měřidel do oběhu Používání měřidel Státní metrologická kontrola Hotově balené zboží INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Orgány státní správy ČR v oblasti metrologie Název přednášky/cvičení Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby Orgány státní správy ČR v oblasti metrologie Převzal úkoly a kompetence bývalého ČNI Vydává ČSN INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby Název přednášky/cvičení Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby Zákon o metrologii Kategorizace měřidel Etalony (povinnost kalibrace) Pracovní měřidla stanovená (povinnost ověření) Pracovní měřidla nestanovená Certifikované referenční materiály a ostatní referenční materiály Pavel Němeček - Metrologie+SPC 2009 20 INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby Název přednášky/cvičení Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby Stanovená měřidla Měřidlo je stanoveno pokud (musí být splněny obě podmínky): Je uvedeno v druhovém seznamu ve vyhlášce MPO o stanovených měřidlech (345/2002 Sb., ve znění následných změn) 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 25

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Pracovní měřidla nestanovená 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

Zákon §11 – Používání měřidel 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

Kalibrace Zákon 505/1990 Sb. ve znění pozdějších úprav, §5, odst. (6) 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

Kalibrace Zákon 505/1990 Sb. ve znění pozdějších úprav, §9, odst. (4) 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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 31 INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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: Má etalon (navázaný) Stanoví a dodržuje referenční podmínky Má způsobilý personál Má písemně zpracovaný kalibrační postup INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Střediska kalibrační služby 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Normy související s kalibrací vibrometrů 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

Kalibrace měřidla Kalibrace snímače 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

Kalibrace měřidla Kalibrace snímače 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

Certifikované referenční materiály 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Státní metrologická kontrola 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

ČSN EN ISO/IEC 17025:2005 Požadavky na kalibrační list 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 souhlasu laboratoře reprodukovány jinak než celé. Pavel Němeček - Metrologie+SPC 2009 43 INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

ČSN EN ISO/IEC 17025:2005 Požadavky na kalibrační list 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 44 INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

ČSN EN ISO/IEC 17025:2005 Požadavky na kalibrační list 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 45 INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Odborná stanoviska a interpretace 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

Protokoly o zkouškách a kalibrační listy 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Návaznost měřidel Příklad schématu návaznosti Název přednášky/cvičení Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby Návaznost měřidel Příklad schématu návaznosti INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ 51

Doporučení pro velikosti nejistot v systémech návaznosti Název přednášky/cvičení Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby Doporučení pro velikosti nejistot v systémech návaznosti Mezinárodní etalon ME Princip 1 : 4 uME ≤ ¼ uČR Státní etalon ČR UČR ≤ ¼ uRE Referenční etalon RE URE ≤ ¼ uPE Pracovní etalon PE uPE ≤ ¼ uPM Pracovní měřidlo PM INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Značky na měřidlech (příklady z praxe) Název přednášky/cvičení Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby Značky na měřidlech (příklady z praxe) Kalibrační Ověřovací INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

ČSN EN ISO 9001:2008 Systémy managementu kvality - Požadavky 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

ČSN EN ISO 9001:2008 Systémy managementu kvality - Požadavky 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

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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 56

Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby 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

Prokazování shody se specifikací Název přednášky/cvičení Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby Prokazování shody se specifikací Hodnota dodržena Hodnota překročena Legislativně daný nebo dohodnutý limit Etapa rozhodování o shodě U oblast nejistoty shoda neshoda INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Metodické podklady v oblasti nejistot měření a kalibrací 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

Užitečné zdroje informací Název přednášky/cvičení Metrologické zabezpečení systémů prediktivní údržby Užitečné zdroje informací www.mvcr.cz/clanek/sbirka-zakonu-stejnopisy-sbirky-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