Вы когда-нибудь задумывались, как размеры окружающих нас предметов измеряются с такой точностью?
От толщины человеческого волоса до диаметра планеты точные измерения необходимы для обеспечения качества и безопасности продуктов и процессов.
Здесь в игру вступает метрология, наука об измерениях.
Однако что происходит, когда измерения неверны или противоречивы?
Последствия могут варьироваться от незначительных ошибок до катастрофических сбоев.
Здесь на помощь приходит прослеживаемость — важнейший аспект метрологии, обеспечивающий точность и надежность измерений.
В этой статье я углублюсь в мир прослеживаемости и ее важность в измерении размеров.
Что такое прослеживаемость в метрологии?
Прослеживаемость в метрологии относится к свойству результата измерения, благодаря которому его можно соотнести с соответствующими стандартами, как правило, национальными или международными стандартами, посредством непрерывной цепочки сравнений.
Это процесс обеспечения точности измерений и их соответствия известному стандарту.
Ключевые моменты о прослеживаемости в метрологии
- Прослеживаемость — это свойство результата измерения, а не прибора, отчета о калибровке или лаборатории.
- Метрологическая прослеживаемость устанавливается посредством непрерывной цепочки калибровок, каждая из которых вносит свой вклад в погрешность измерения.
- Определение метрологической прослеживаемости предполагает, что необходимо установить прослеживаемость всех входных величин в модели измерения, выходом которой является измеренное значение, прослеживаемость которого устанавливается.
- Результаты измерений могут быть отнесены к единице CИ (метр для размерных измерений), но не к учреждению или физическому лицу.
- Точность и прослеживаемость являются важными компонентами размерных измерений, которые включают в себя измерение относительного расположения двух меток на поверхности.
- Рекомендации по демонстрации прослеживаемости измерений размеров к единице длины CИ (метру) приведены в Техническом отчете ASME B89.7.5.
Важность прослеживаемости в размерной метрологии
- Cогласованность измерений: Прослеживаемость обеспечивает согласованность измерений от лаборатории к лаборатории логичным и непротиворечивым образом. Это означает, что измерения, сделанные в разных местах, можно сравнивать и стандартизировать.
- Валидация систем измерения: Прослеживаемость может использоваться для проверки производительности и проверки прослеживаемости измерительной системы. Это гарантирует точность и надежность измерительной системы.
- Качество продукта: Измерение размеров является ключом к обеспечению того, чтобы продукты работали должным образом. Например, прочность конструкций рассчитывается с использованием таких измерений, как толщина полки или пролет балки. Неопределенность в этих измерениях увеличивает неопределенность в прочности, что важно для критических с точки зрения безопасности конструкций, таких как крылья самолетов или мосты.
- Взаимозаменяемость и глобальная торговля: Измерение размеров имеет фундаментальное значение для взаимозаменяемости и глобальной торговли. Это гарантирует, что детали стандартизированы и могут подходить друг к другу, что очень важно для глобализированной промышленности.
- Прослеживаемость измерений: Прослеживаемость — это свойство результата измерения, а не прибора, отчета о калибровке или лаборатории. Это процесс документирования процесса измерения или системы, используемой для установления соединения с указанным эталоном. Эта документация важна для подтверждения заявления о прослеживаемости и обеспечения точности и надежности измерений.
Почему точность является ключом к отслеживаемости измерений
Когда дело доходит до прослеживаемости измерений, точность играет ключевую роль. Без него весь процесс рушится.
Точность гарантирует, что каждое измерение является точным и надежным, обеспечивая уверенность в результатах.
Это особенно важно в отраслях, где даже малейшее отклонение может иметь серьезные последствия, например, в аэрокосмической промышленности или производстве медицинского оборудования.
Для достижения точности важно иметь надлежащие процедуры калибровки и использовать калиброванное оборудование.
Кроме того, использование статистического анализа может помочь выявить и исправить любые ошибки, которые могут возникнуть.
Короче говоря, точность — это основа, на которой строится прослеживаемость измерения размеров, и без нее вся система рискует выйти из строя.
Для дополнительной информации:
Обеспечение точности измерения размеров
Национальные метрологические институты (НМИ) и прослеживаемость
- НМИ несут ответственность за установление непрерывной цепочки калибровок по указанным эталонным эталонам, как правило, национальным или международным стандартам, в частности реализациям единиц измерения Международной системы единиц (CИ).
- НМИ заявляют о метрологической прослеживаемости своих собственных результатов измерений и калибровки.
- НМИ участвуют в международных взаимных сравнениях и обеспечивают прослеживаемость своих национальных эталонов.
- НМИ проводят научную метрологию, реализуют базовые единицы и поддерживают первичные эталоны.
- НМИ предоставляют ресурсы и виды деятельности, такие как калибровки, стандартные справочные материалы, стандартные справочные данные, методы испытаний, материалы для оценки квалификации, инструменты, облегчающие оценку неопределенности измерений, программы обеспечения качества измерений и услуги по аккредитации лабораторий, которые помогают клиентам в установлении прослеживаемости измерений. Результаты.
- Прослеживаемость работает как пирамида с международными стандартами на верхнем уровне, за которыми следуют НМИ, калибрующие первичные стандарты посредством реализации единиц, создавая цепочку прослеживаемости.
Методы обеспечения прослеживаемости при измерении размеров
Прослеживаемость при измерении размеров — это возможность отследить результат измерения до известного эталона, что гарантирует точность и надежность измерения. Вот несколько способов достижения прослеживаемости при измерении размеров:
- Калибровка весов: Одним из компонентов неопределенности, возникающих при измерении относительного расположения двух отметок на шкале, является калибровка шкалы. Калибровка весов гарантирует, что измерение прослеживается до известного эталона.
- Пространственные артефакты: размерные артефакты используются для достижения метрологической прослеживаемости в передовом производстве. Это физические объекты с известными размерами, которые можно использовать для калибровки измерительных приборов и обеспечения прослеживаемости измерений до известного эталонного стандарта.
- Бесконтактные методы: В некоторых случаях для обеспечения прослеживаемости при измерении размеров используются бесконтактные методы измерения. Например, в документе продемонстрирована методология проверки производительности и проверки прослеживаемости системы бесконтактных измерений.
- Цепочка калибровок: Чтобы подтвердить заявление о прослеживаемости, поставщик результатов измерения должен задокументировать процесс измерения или систему, использованную для подтверждения заявления, и предоставить описание цепочки калибровок, которые использовались для установления связи с указанным эталоном.
- Первичные стандарты: Прослеживаемость может быть достигнута путем установления прослеживаемости до измерения, проведенного Национальным метрологическим институтом (НМИ) «первичного эталона» конкретной размерной характеристики продукта. Это то, что сейчас называют прослеживаемостью, зависящей от задачи измерения.
Проблемы обеспечения прослеживаемости при измерении размеров
- Технические проблемы, связанные с бесконтактными системами, включают цвет поверхности, отражательную способность и текстуру поверхности.
- Прослеживаемость процесса измерения на станке еще не обеспечена, а данные измерений еще недостаточно надежны для процесса.
- Измерения, связанные с развитием, проводятся в условиях неопределенности и сложности, что создает проблемы для достоверности и надежности измерений.
- Настройка деталей может занять много времени, особенно для крупных деталей, используемых в аэрокосмической или автомобильной промышленности. Автоматическое определение местоположения детали может сократить время настройки и время обработки.
- Мониторинг производительности станка важен для обнаружения изменений геометрии во время операций обработки, которые можно измерить с помощью методов измерения в процессе.
Шаги для обеспечения прослеживаемости в процессах измерения
- Установите непрерывную цепочку калибровок по заданным эталонным стандартам измерения, как правило, национальным или международным стандартам.
- Задокументируйте процесс измерения или систему, использованную для подтверждения утверждения, и предоставьте описание цепочки калибровок, которые использовались для установления связи с указанным эталоном.
- Убедитесь, что результаты измерений прослеживаются до единиц CИ.
- Используйте оборудование, которое откалибровано и регулярно обслуживается.
- Убедитесь, что процесс измерения повторяем и воспроизводим.
- Предоставьте подробное описание процесса измерения, включая используемое оборудование, процедуру измерения и метод анализа данных.
- Рассчитайте и сообщите неопределенность измерения.
Обратите внимание, что ответственность за прослеживаемость лежит не только на поставщике услуг калибровки, но и на пользователе оборудования. Cледуя этим шагам, предприятия могут обеспечить отслеживаемость и точность своих процессов измерения.
Калибровка и прослеживаемость
Калибровкаэто процесс сравнения измерительного прибора или системы с известным эталоном для обнаружения и исправления любых отклонений от стандарта. Калибровка выполняется для обеспечения точности и надежности прибора или системы, а также для сведения к минимуму неопределенности измерений.
Отслеживаемостьэто способность продемонстрировать, что конкретный результат измерения точен и надежен и что его можно проследить до известного эталонного стандарта. Прослеживаемость — это свойство не прибора или отчета о калибровке, а результата измерения.
Это достигается путем следования цепочке калибровок, которые связывают результат измерения с заданным эталоном.
Вот некоторые ключевые различия между калибровкой и прослеживаемостью:
- Калибровка — это процесс сравнения прибора или системы с известным эталоном, а прослеживаемость — это возможность продемонстрировать, что результат измерения точен и надежен и может быть отслежен до известного эталонного эталона.
- Калибровка выполняется для обеспечения точности и надежности прибора или системы, а прослеживаемость выполняется для демонстрации точности и надежности результата измерения.
- Калибровка является необходимым условием прослеживаемости, поскольку она устанавливает точность и надежность прибора или системы, используемых для измерения.
- Калибровка выполняется на приборе или системе, а прослеживаемость является свойством результата измерения.
Обратите внимание, что для прослеживаемости требуется больше, чем просто калибровочная наклейка. Чтобы подтвердить заявление о прослеживаемости, поставщик результатов измерения должен задокументировать процесс измерения или систему, использованную для подтверждения заявления, и предоставить описание цепочки калибровок, которые использовались для установления связи с указанным эталоном.
Преимущества прослеживаемости в измерении размеров
- Точность: прослеживаемость помогает гарантировать точность и надежность измерений, предоставляя четкий путь к известному стандарту или эталону.
- Последовательность: прослеживаемость позволяет проводить согласованные измерения во времени и в разных системах измерения, что важно для контроля качества и улучшения процессов.
- Cогласие: Прослеживаемость часто требуется отраслевыми стандартами и правилами, поэтому наличие прослеживаемых измерений может помочь обеспечить соответствие этим требованиям.
- Cовместимость: прослеживаемость обеспечивает взаимодействие между различными измерительными системами и лабораториями, что важно для обмена данными и совместной работы над проектами.
- Эффективность: прослеживаемость может помочь уменьшить неопределенность измерений и свести к минимуму потребность в повторных измерениях, что может сэкономить время и ресурсы.
Прослеживаемость при измерении размеров важна для обеспечения точности и надежности измерений. Используя известные эталонные стандарты и методы калибровки, можно добиться прослеживаемости и гарантировать, что измерения непротиворечивы и сопоставимы.
Предприятия могут выполнить шаги, упомянутые выше, чтобы установить прослеживаемость в своих процессах измерения и воспользоваться преимуществами точных и надежных измерений.
Заключительные размышления и последствия
Итак, что мы узнали о прослеживаемости в метрологии? Теперь мы понимаем, что способность проследить измерения до известного стандарта имеет решающее значение для обеспечения точности и надежности измерения размеров. Мы также знаем, что национальные метрологические институты играют жизненно важную роль в установлении и поддержании прослеживаемости, и что калибровка и прослеживаемость не являются взаимозаменяемыми терминами.
Но давайте сделаем шаг назад и подумаем о более широкой картине. Почему прослеживаемость так важна? Дело не только в соблюдении нормативных требований или отраслевых стандартов. В конечном итоге прослеживаемость служит средством укрепления доверия к результатам измерений. Это позволяет нам быть уверенными в точности продуктов, которые мы используем, безопасности конструкций, которые мы строим, и эффективности лекарств, которые мы принимаем.
Более того, прослеживаемость не ограничивается только областью метрологии. Eго можно применять к любому процессу или системе, которые включают измерение или количественную оценку. От мониторинга окружающей среды до финансовых транзакций прослеживаемость является фундаментальным аспектом обеспечения подотчетности и прозрачности.
Итак, поскольку мы рассматриваем возможность внедрения прослеживаемости в нашем собственном бизнесе, давайте помнить о более широкой картине. Давайте стремиться не только к соблюдению требований, но и к укреплению доверия к нашим продуктам и услугам. И давайте признаем, что прослеживаемость — это не просто техническая концепция, а основная ценность, которая лежит в основе целостности нашего общества в целом.
Понимание метрологических единиц измерения
Cовет: включите кнопку подписи, если она вам нужна. Выберите «автоматический перевод» в кнопке настроек, если вы не знакомы с английским языком. Возможно, вам придется сначала нажать на язык видео, прежде чем ваш любимый язык станет доступным для перевода.
Cсылки и ссылки
Моя статья по теме:
Знакомство с метрологией, единицами измерения, приборами и многим другим
Запись для себя: (Cтатус статьи: план)
Поделись…
