Transcript ETALONY

ETALONY
P4a
1
Definice etalonu
Etalon je ztělesněná míra, měřidlo,
referenční materiál nebo měřicí systém,
určený k definování, realizaci nebo
reprodukování jednotky nebo jedné nebo
více hodnot veličiny k použití pro
referenční účely.
P4a
2
Charakteristika etalonu
a) Používá se výhradě k reprodukování a
uchovávání jednotky (resp. jejího
násobku či dílu) fyzikální (popř.
technické) veličiny.
b) Má požadované (a zpravidla
předepsané) technické a metrologické
vlastnosti a je vybaven předepsanou
dokumentací.
P4a
3
Charakteristika etalonu
c) Je navázán na etalony metrologické
instituce nebo mezinárodní etalony a na
základě stanovení (vyhodnocení)
vybraných technických a metrologických
vlastností vyhlášen jako etalon,
v předepsaných lhůtách je periodicky
znovu pravidelně kalibrován.
P4a
4
Charakteristika etalonu
d) Je příslušnou metrologickou institucí
evidován jako etalon.
e) Je používán stanoveným způsobem a
určenými osobami, přičemž se o
používání vede záznam.
f) Je uchováván na stanoveném místě.
Podobně jako je etalon uchováván, je
podle určitých zásad ošetřován a
kontrolován.
P4a
5
Druhy etalonů
•
•
•
•
•
•
primární etalon,
sekundární etalon,
státní etalon,
národní etalon,
mezinárodní etalon,
hlavní etalon, referenční etalon, hlavní
podnikový etalon,
P4a
6
Druhy etalonů
•
•
•
•
•
•
pracovní etalon,
svědecké etalony,
porovnávací etalon,
navazovací etalon,
samostatný etalon,
skupinový etalon.
P4a
7
Primární etalon
Zabezpečuje reprodukci dané jednotky
s největší současně dosažitelnou
přesností. Nejvyšší přesnost se zde
obvykle váže na nejvyšší úroveň vědy a
techniky ve světě. Pro primární etalony
základních a odvozených jednotek platí,
že reprodukce jednotky primárním
etalonem vychází z její definice.
P4a
8
Sekundární etalony
Jsou v hierarchii etalonů podřazeny etalonu
primárnímu, od něhož také odvozují svou
hodnotu. Dělíme je na řády, čím vyšší je
označení řádu (vyjádřené arabskými
číslicemi), tím nižší je postavení etalonu
v hierarchii. Počet sekundárních řádů
plyne z množství měřidel, na které se má
přenést hodnota veličiny.
P4a
9
Další druhy etalonů
Státní nebo národní etalon je dán právním
aktem, je to obvykle primární etalon.
Mezinárodní etalon se používá pro zajištění
jednotnosti a správnosti měření (kg, s).
Hlavní etalon (referenční etalon) je nejvyšší
etalon v dané organizaci.
Pracovní etalon je určený ke kalibraci
provozních měřidel, prostředník hlavního
etalonu.
P4a
10
Další druhy etalonů
Svědecké etalony jsou určeny ke kontrole
stálosti primárního etalonu. Je jich obvykle
větší počet.
Porovnávací etalon je prostředníkem ke
vzájemnému porovnávání etalonů.
Navazovací etalon slouží k porovnávání
státního etalonu s etalonem
mezinárodním, od něhož odvozuje svou
hodnotu.
P4a
11
Další druhy etalonů
Samostatný etalon představuje jediné
měřidlo nebo míru.
Skupinový etalon tvoří větší počet měřidel
téhož typu a týchž vlastností. Používá se
v případech, kdy reprodukovaná hodnota
závisí na mnoha průvodních vlivech
vnitřních i vnějších.
CRM je etalonový vzorek materiálu nebo
látky.
P4a
12
Mezinárodní porovnávaní
etalonů
• kruhová metoda, etalon cestuje mezi více
účastníky a pak se vrací zpět na původní
místo (čas, elektrické napětí),
• radiální metoda, etalon cestuje vždy
k jednomu z účastníků a pak se vrací zpět
(hmotnost).
P4a
13
Relativní chyby reprodukce základních jednotek
soustavy SI
r. 1984
m
kg
s
A
K
mol
cd
10-9
10-9
10-12
10-6
10-6
10-2
10-3
r. 1995
r. 2004
10-11
10-9
10-14
10-6
10-6
10-2
10-4
10-12
2·10-9
1·10-15
9·10-8
3·10-7
2·10-9
10-4
P4a
ČMI
r. 1995
2,5·10-11
1,5·10-7
1·10-13
4·10-6
14
Schéma návaznosti etalonů a
měřidel
• pole primárních etalonů,
• pole sekundárních etalonů,
• pole provozních měřidel.
P4a
15
P4a
16
Dokumentace etalonů
• Atestační list etalonu.
• Pravidla pro uchovávání a používání
etalonů.
• Deník etalonu.
• Pas (pasport) etalonu.
• Registr etalonů.
P4a
17
Udávání chyb etalonů a měřidel
Primární etalony:
• systematická chyba nominální hodnoty,
• standardní nejistota typu A
výběrová směrodatná odchylka:
• jednoho měření (z řady měření),
• výběrového průměru, tj. aritmetického středu
(z řady měření) r
s
• výsledná standardní nejistota typu B,
• časová stálost.
P4a
18
Udávání chyb etalonů a měřidel
Sekundární etalony:
• systematická chyba – nutnost korekce,
• systematická chyba nevyloučená (nejistota
přesnějšího etalonu), s
• kombinovaná standardní nejistota u nebo
nejistota kalibrace 
  2,5  s
s


s s
2
2
r

p = 0,99
• časová stálost (krátkodobá i dlouhodobá).
P4a
19
Udávání chyb etalonů a měřidel
Provozní měřidla:

• index třídy přesnosti
(···, 0,1; 0,2; 0,5; 1, ···)
• největší dovolená chyba 
P4a
20
Porovnání
Mezilaboratorní porovnání – zkouška
odborné způsobilosti laboratoře.
Porovnání podléhají:
• etalony
• měření
• zkoušky.
Klíčová porovnání: BIPM, EUROMET
P4a
21
Rozbor výsledků porovnání
Výpočet parametru EN
E
N
E
N

x x
U U
i
2
2
i
x
  1, 1
P4a
22
P4a
23
P4a
24