Waarom Kalibratie.Waarom Kalibratie.-Vormingsdag VITOContactdag LABS

Juni 2007

Stork Intermes Frans Verheyden2

KalibratieKalibratie

Wat is kalibratie.Testen ijken

De noodzaak van kalibratie.Hoe gaan we om met kalibratie.

Stork Intermes Frans Verheyden3

Model- en praktijkwaarden. Perfectie = alle punten op de rechte lijn. Wapen industrie - de diameter van de loop van een stuk geschut, het kaliber.

WAT

Stork Intermes Frans Verheyden4

Kalibratie modelKalibratie modelOntwikkellen van een simulatiemodel. Rekening houdende met alle beïnvloedingsfaktoren

Met onzekerheidsbudget

Met validatie.

Stork Intermes Frans Verheyden5

Kalibratie modelKalibratie modelMeettoestel kalibratieMeettoestel kalibratie

Men bepaalt de afwijking (bias –correctie) tegenover referentie inrichting.

Samenstelling van onzekerheidsbudgetAantoonbare herleidbaarheid.

Met juiste eenheden en EA aanbevolen voorstellling.

Stork Intermes Frans Verheyden6

TestenTesten

Uitgevoerd door de testlaboratoria met accreditatie BELAC– Steekproef gewijze testen, destructief of non-

destructief.– Steeds met onzekerheids opgave

Stork Intermes Frans Verheyden7

Wettelijke metrologieWettelijke metrologieijken of verificatieijken of verificatie

Alle wettelijke metrologie moet op kalibratie gesteund zijn.

Wettelijke metrologie zijn vereenvoudigde proeven met andere doelstelling dan kalibratie

Wettelijke metrologie is actueel niet altijd aantoonbaar herleidbaar

Stork Intermes Frans Verheyden8

AgendaAgenda

Waarom kalibratie ?Hoe gebeurt kalibratie.?Wanneer behoeven we kalibratie

Stork Intermes Frans Verheyden9

Waarom kalibratie ?Waarom kalibratie ?

Aantoonbare herleidbaarheidAlle laboratoria moeten tot hetzelfde resultaat

komen (binnen de gegeven onzekerheid)

1V in USSR ≠ 1 V in Europa en USA

Tot omstreeks 1970 was ;

Stork Intermes Frans Verheyden10

Anekdote over herleidbaarheid.Anekdote over herleidbaarheid.

Stork Intermes Frans Verheyden11

Instandhouding herleidbaarheidInstandhouding herleidbaarheid

Werkstandaarden afleiden van referentie standaarden Vergelijking standaarden onderling Interlaboratorium proeven Onder genormeerde of conventionele omstandigheden

Stork Intermes Frans Verheyden12

schuifmaatschuifmaat

Moer is gekende waardemet eigen reeks fouten met onzekerheden

Correctie en onzekerheid temperatuur moer en schuifmaat temperatuur

invloed handwarmte, verschillen, vormfouten

meetdruk, lezing analoog, gebreken schuifmaat

Samengevoegde onzekerheid en correctie

2.47 cm ± 0.03 cm

Stork Intermes Frans Verheyden13

Gewichten en massa’sGewichten en massa’sVoor kalibratie van weegtoestellen drukbalansen en loadcellen tevens basis voor Voor kalibratie van weegtoestellen drukbalansen en loadcellen tevens basis voor elektrische grootheden.elektrische grootheden.

De werkstandaard afgeleid van de super kg volledig gecertifiëerd in alle aspecten

Drie ongeveer gelijke gewichten t/o standaard met een gelijke massa vergelijking

We meten alle mogelijke onderlinge verschillen 1-2 1-3 1-4 2-3 2-4 3-4

Al deze verschillen zijn de basis van een gesloten wiskundige ringvergelijking.

Hieruit is elk gewicht afzonderlijk berekend met correctie en onzekerheid. De balans zelf dient niet gekalibreerd te zijn met deze methode

Er zijn wiskundige reeksen voor een decade Met 1 kg als standaard de gewichten 100g 200 g 500 g bepalen

Stork Intermes Frans Verheyden14

Methodiek onzekerheidsbudgetMethodiek onzekerheidsbudget GROOTHEID Xi

Waarde xi

Standaard onzekerheid ui (x )

Waarschijnlijkheids-verdeling

Gevoeligheids factor ci

Onzekerheids bijdrage u (y)

Standaard 100.000 09 g 0.025 mg normaal 1 0.025 mg

Drift+vervuiling 0.0g 0.00 mg rechthoek 1 0.0001 mg

Massa verschil 0,001 g 0.004 mg normaal 1 0.004 mg

Opzetfout 0.0 g 0.005 8 mg driehoek 1 0.005 8 mg

Archimedes 0.0 g 0.00 mg rechthoek 1 0.0002 mg

Min lezing 0.0 g 0.004 1 mg rechthoek 1 0.004 1

Magnetisme 0.0 g 0.003 1 mg rechthoek 1 0.003 1

Rekenkundige som

Kwadratische som

Stork Intermes Frans Verheyden15

Het certificaatHet certificaat Administratieve vereisten ISO 17025 Technische vereisten ISO 17025

– Aantoonbare herleidbaarheid vanaf standaard– Competentie uitvoerend laboratorium BELAC– Toegepaste procedures– Omgevingsparameters– Beschrijving gekalibreerde meettoestel– Norm verwijzingen EA ISO OIML enz (optioneel)– Meetresultaten (voor 1 punt of voor een bereik)

Vastgestelde meetwaarde in conventionele omstandigheden Uitgebreide onzekerheid voor dekkingswaarschijnlijkheid k=2 (95%)

Stork Intermes Frans Verheyden16

MeetMeetresultatenresultaten

Analytische voorstelling y=ax+b

Verloop onzekerheid. Klant houdt geen rekening met fouten

0,000000000

0,100000000

0,200000000

0,300000000

9,99999 16000,0047

Belasting

uit

geb

reid

e

on

zekerh

eid

U

±U=7.426 10-6 x + 0.123409 g

±Umin= 0.123409 g±Umax=0.242231 g

±U= 0.12 g±U= 0.24 g

2015,22 g ± 0.14 g

Stork Intermes Frans Verheyden17

Overzicht Overzicht

Certificaten van geaccrediteerden.Certificaten van niet geaccrediteerdenWat is onzin.

tijd

luchtdruk

volumeDebiet

dichtheid

Temp.

Drukverscilmassa

vochtigheidvochtigheid

Stork Intermes Frans Verheyden18

MassaMassa kalibratiekalibratieVan 1 mg tot 50 kg d = 0.1µg

Stork Intermes Frans Verheyden19

Druk kalibratiesDruk kalibraties Van 10-7 mbar abs. tot 4000 bar . Vacuum

Stork Intermes Frans Verheyden20

AnemometrieAnemometrie

Stork Intermes Frans Verheyden21

Mechanische kalibratiesMechanische kalibraties Moment, kracht, Load cellen

Stork Intermes Frans Verheyden22

AccellerometrieAccellerometrie• Snelheid versnelling puls

Stork Intermes Frans Verheyden23

Temperatuur kalibratiesTemperatuur kalibraties - 195 °C tot +1400 °C

Stork Intermes Frans Verheyden24

Vochtigheids kalibratiesVochtigheids kalibraties

Stork Intermes Frans Verheyden25

Geometrische kalibratiesGeometrische kalibraties

Stork Intermes Frans Verheyden26

Elektrische kalibratiesElektrische kalibraties Gelijkspanning Wisselspanning Weerstand

Gelijkstroom Wisselstroom Frequentie Vermogen Capacitantie Reactantie

Stork Intermes Frans Verheyden27

Tachimetrie en tijdmetingTachimetrie en tijdmeting

Stork Intermes Frans Verheyden28

Elektrische kalibratiesElektrische kalibraties Speciale set-up voor luchtvaart industrie.

Belaste leesfout met onzekerheid U

-20,000000-15,000000-10,000000

-5,0000000,0000005,000000

10,00000015,00000020,000000

10

0,0

00

99

9,9

93

49

99

,95

4

15

00

0,0

18

30

00

0,0

64

60

00

0,0

00

0,0

00

0,0

00

last waarde P+T in g

le

es

fou

t E

i i

n g

KALIBRATIE WEEGTOESTELLEN

Verloop onzekerheid. Klant houdt geen rekening met fouten

05

101520

0 60000

Belasting in g

uit

geb

reid

e o

nze

kerh

eid

U in

g

Stork Intermes Frans Verheyden30

TestenTestenDestructieve mechanische proeven

•Trek- en buig-proeven tot 100 ton

Stork Intermes Frans Verheyden31

TestenTesten

- Kerfslagproeven

Stork Intermes Frans Verheyden32

TestenTesten

-Hardheidsproeven

Stork Intermes Frans Verheyden33

TestenTestenMateriaalanalyses

•Plasma spectrograaf (ICP)•C/S analyse

Stork Intermes Frans Verheyden34

TestenTestenMateriaalanalysesMetaalkundig schade-onderzoekMicroscopisch onderzoek

Stork Intermes Frans Verheyden35

TestenTestenMateriaalanalysesCorrosietesten, HIC, enz...

Stork Intermes Frans Verheyden36

Aardgas volume meting Aardgas volume meting MIDMIDMID richtlijn van Europa voor gastellers

– Measuring Instruments Directive 2004/22/ECWater volumeAardgas volumeWattuurmetersWarmte verbruiksmetersHoeveelheden vloeistoffen anders dan waterUitlaat en gas analysatoren ...........Zie bijlage documentatie

Stork Intermes Frans Verheyden37

Certifcaten geaccrediteerdenCertifcaten geaccrediteerden

Alleen geldig voor:– Gegeven competentie– Binnen de toegestane mogelijkheden

Herleidbaarheid procedures en standaarden

hebben bewijslastbewijslast

Stork Intermes Frans Verheyden38

Certifcaten NIET geaccrediteerdenCertifcaten NIET geaccrediteerden

Alles is toegestaan:

Herleidbaarheid procedures en standaarden

hebben Geen bewijslastGeen bewijslast Alles moet aangetoond en bewezen worden Alles moet aangetoond en bewezen worden

met bijlagen, onafgezien een ISO of andere met bijlagen, onafgezien een ISO of andere normverwijzingnormverwijzing

Stork Intermes Frans Verheyden39

(Onzin) op certificaten(Onzin) op certificaten

Herkalibratie datum (is de competentie van de gebruiker)

Goed of afkeuring van het instrument tenzij contractueel overeengekomen, MTF in %?

Meetresultaten zonder onzekerheid en k=2 Meetresultaten die niet overeenkomen met de

onzekerheid Meetonzekerheden als gevolg van gebruik door klant

(indekking door procedures of normen voor klant) Adviezen, opmerkingen, bedenkingen.

(tenzij met klant overeengekomen)

Stork Intermes Frans Verheyden40

Overzicht kalibratieOverzicht kalibratie

Raadpleeg de lijst BELAC geaccrediteerde laboratoria.

www.belac.fgov.beKalibratie www.stork.com/intermes/kalibratieFrans.verheyden@stork.com

Stork Intermes Frans Verheyden41

Wat zijn GEEN onzekerhedenWat zijn GEEN onzekerheden

– Meetfouten en vergissingen– Toleranties Toelaatbaarheidsgrenzen voor een

proces of een product

– MTF is geen tolerantie– Specificaties Wat men verwacht - beschrijvend

– Nauwkeurigheid Nauwkeurigheid is kwalitatief

Onzekerheid is kwantitatief

-- Fouten ≠ onzekerheden-- statistische analyse ≠ onzekerheidsanalyse

aan de hand van het onzekerheidsbudget.

-- Ijking is verifcatie onverenigbaar met kalibratie

bovengrens

ondergrens

A B C D

help

Omgaan met onzekerhedenOmgaan met onzekerheden

MTF

MTF= maximum toegestane fout

Pro

du

ctie

to

lera

ntie

ideale productie resultaat Gemeten

waarde

1 2 3 21

1

-U +U -U +U

Tolerantie interval productie

Doel waarde

Verbetering

meetsysteem

Meet analyseTe onderhandelen met klant

Stork Intermes Frans Verheyden44

BronnenBronnen

Andere opleidingen Stork Intermes– Hoe MTF bepalen– Omgaan met onzekerheden

Literatuuroverzicht.– EA, ISO 17025, OIML, BELAC

Te raadplegen diensten.– BELAC lijsten geaccrediteerden

Stork Intermes Frans Verheyden45

VRAGEN ???