ETALOANE sI OPERAtII METROLOGICE
1. Etaloane
In orice operatie de masurare se efectueaza o comparare a marimii de masurat cu o unitate de masura. In acest scop trebuie sa dispunem de anumite dispozitive, aparate sau instalatii care sa genereze marimile adoptate ca unitate de masura, multiplii sau submultiplii acesteia. Aceste mijloace de generare a unitatilor de masura se numesc in mod generic etaloane.
Etaloanele sunt menite, de asemenea, sa asigure unitatea si conformitatea masurilor si masurarilor in orice loc si in orice moment, de aceea asupra realizarii si utilizarii lor se impun masuri severe pentru a asigura exactitatea si stabilitatea in timp &# 343h73d 351;i spatiu a unitatii de masura produsa. De ele depinde in mare masura precizia de masurare ca principal factor al calitatii masurarii.
Dupa destinatia lor etaloanele pot fi incadrate in urmatoarele trei categorii:
- etaloane de definitie, care servesc la furnizarea unitatii de masura conform definitiei acesteia;
- etaloanele de conservare, care servesc la conservarea unitatii de masura, a multiplilor sau submultiplilor acestora in cadrul laboratoarelor metrologice;
- etaloane de transfer care se folosesc efectiv in operatii de etalonare a aparatelor de masurare, la corelarea intre ele a divererselor unitati de masura s.a.
Etaloanele de definitie sunt cele mai sofisticate si mai precise. Un astfel de etalon genereaza, de regula printr-un experiment, unitatea de masura in conformitate cu definitia ei, fara ca aceasta sa fie afectata de alti factori decat cei din definitie.
Pana nu demult, aceste etaloane erau realizate exclusiv sub forma de prototipuri din materiale cu foarte mare stabilitate in timp si spatiu. Recentele descoperiri din domeniul fizicii au creat posibilitatea utilizarii unor fenomene microscopice, care duc la valori ce pot fi determinate cu mare precizie si care sunt foarte stabile si reproductibile. Totodata, aceste fenomene definesc mai precis unitatile de masura, in special unitati de lungime si de timp si fac posibila realizarea lor fizica.
Ca exemplu se poate da etalonul de lungime definit ca lungimea de unda a radiatiei elementului Kripton 86, care se realizeaza sub forma unor lampi cu descarcare cu catod cald si etalonul de timp exprimat in raport cu perioada radiatiei atomului de Cesiu 133, folosind aparate cu jet atomic de cesiu in vid, cu cavitati rezonante.
Etaloanele de conservare sunt cele obtinute prin intermediul unor efecte sau fenomene caracterizate printr-un parametru fizic foarte stabil in timp si fata de influenta mediului. Acestea se caracterizeaza prin usurinta compararii lor cu alte etaloane si cu aparate ce urmeaza a fi etalonate. Ca exemplu pot fi mentionate etaloanele de tensiune, de rezistenta, de capacitate, de masa, de timp s.a.
Etaloanele de transfer sunt cele care servesc la etalonarea si calibrarea diverselor tipuri de aparate de masurare, la verificarea etaloanelor din cadrul aparatelor de masurare precum si la verificarea incadrarii aparatelor de masurare in clasa de precizie de care apartin. Unele din ele sunt de fapt aparate de masurat de inalta precizie care sunt verificate cu etaloane de conservare si cu ele se verifica aparatele de masurare de lucru.
Dupa precizia lor, etaloanele de transfer se clasifica in:
- etaloane primare;
- etaloane secundare;
- etaloane de lucru.
Etalonul primar al unei marimi fizice este de cea mai inalta precizie si este utilizat de regula ca etalon national (etalon unic, atestat ca referinta legala pentru orice masurare intr-o tara).
Etaloanele secundare sunt comparate cu etalonul primar si servesc, pe diferite trepte intermediare, pentru comparatii cu precizii din ce in ce mai scazute. Se deosebesc etaloane de ordinul I,II, etc.; cele de ordin inferior, care se compara cu cele de ordin imediat superior, sunt mai putin precise si mai numeroase, aflandu-se in dotarea laboratoarelor apartinand metrologiei de stat sau unitatilor economico-sociale din tara.
Etaloanele de lucru servesc pentru verificarea metrologica a aparatelor de masurare de lucru. Ele sunt cele mai putin precise si cele mai numeroase. Compararea lor se face cu etaloanele secundare de ultimul ordin.
2. Operatii metrologice
Operatiile prin care se asigura transmiterea unitatii de masura de la etaloanele de ordin superior la etaloanele de ordin inferior, precum si operatiile prin care se stabilesc daca masurile si aparatele de masurare corespund prescriptiilor de calitate se numesc operatii metrologice. Cele mai importante dintre acestea sunt: etalonarea, verificarea, incercarea si calibrarea.
Operatia de etalonare reprezinta ansamblul operatiilor prin care un etalon de ordin inferior se compara direct cu un etalon de ordin superior, in scopul stabilirii erorii primului. Pentru mentinerea unitatilor internationale ale masurilor, etaloanele nationale se compara direct sau prin copiile lor cu etaloanele internationale pastrate la B.I.M.G. de le Sevres- Franta, precum si cu etaloanele institutiilor metrologice centrale ale altor tari.
Operatia de verificare reprezinta ansamblul operatiilor prin care se constata daca mijloacele de masurare de lucru corespund prescriptiilor legale privind caracteristicile metrologice. Verificarile sunt reglementate prin lege si pot fi:
- verificari de stat, care reprezinta ansamblul de operatii care se efectueaza de catre Biroul Roman de Metrologie Legala (BRML) prin organele sale tehnice si prin care se asigura uniformitatea si exactitatea masurilor si aparatelor de masurare in scopul transmiterii unitatilor de masura legale de la etaloanele de stat la aparatele supuse verificarii (verificarile pot fi initiale, periodice, inopinate);
- verificari prin conventii - care se efectueaza de catre organele de verificare ale unitatilor cu care BRML a stabilit conventii scrise (sunt asimilate verificarilor de stat si pot fi initiale si periodice);
- verificari interne - care se efectueaza de catre organele metrologice ale institutiilor sau intreprinderilor in intervalul dintre verificarile de stat sau asimilate, in scopul constatarii daca mijloacele de masurare si-au pastrat conditiile de utilizare.
Operatia de incercare consta in ansamblul operatiilor efectuate pentru determinarea caracteristicilor metrologice ale unui mijloc de masurare si pentru studierea comportarii lui fata de actiunea diferitilor factori care-i pot influenta functionarea corecta. Incercarile pot fi:
- incercari de stat (incercari de omologare) care reprezinta un ansamblu de studii si determinari efectuate de BRML asupra unor exemplare din mijloacele de masurare ce se intentioneaza a se fabrica sau importa, in vederea acordarii aprobarii necesare; exemplarele incercate si aprobate se numesc modele de fabricatie, respectiv modele de import; aprobarea de model de fabricatie se acorda numai intreprinderilor constructoare autorizate.
- incercari interne care se efectueaza in cadrul intreprinderilor constructoare asupra aparatelor ce urmeaza a fi supuse incercarilor de stat.
Operatia de calibrare. In general, in timpul exploatarii, unele aparate de masurare, inclusiv etaloanele de lucru ale acestora, isi pot pierde performantele initiale avute la iesirea din fabricatie. Cele mai multe din aparate au insa posibilitatea de a-si restabili performantele initiale daca sunt dotate cu anumite dispozitive de ajustare, care fac posibila aceasta restabilire. De aceea este de dorit ca dupa o anumita perioada de exploatare aparatele de masurat sa fie calibrate.
Calibrarea este deci operatia prin care performantele metrologice ale unui aparat de masurare sunt verificate cu ajutorul unor etaloane si aduse in concordanta cu performantele prescrise de fabricant, pe baza unor reglaje sau ajustari asupra dispozitivelor interne, concepute in acest scop.
|
