metrologie v zeměměřictví (přednáška pro předmět ing3)3 nejdůležitější předpisy z...
TRANSCRIPT
1
Metrologie v zeměměřictví
(přednáška pro předmět ING3)
Lenka Línková
26.4.2016
2
Metrologie = věda zabývající se měřením, zahrnuje teoretické i praktické aspekty ve vztahu k měření, bez ohledu na to, v jaké oblasti se tato měření vyskytují (TNI 01 0115).
• definování jednotek měření a jejich realizace (etalony), návaznost měření
Návaznost měření – měření je provedeno přístrojem, u kterého je zajištěna vazba na hierarchii etalonů.
3
Nejdůležitější předpisy z oblasti
metrologie
• zákon č. 505/1990 Sb., o metrologii +
prováděcí vyhlášky
• zákon č. 20/1993 Sb., o zabezpečení výkonu
státní správy v oblasti technické
normalizace, metrologie a státního
zkušebnictví
• zákon č. 22/1997 Sb., o technických
požadavcích na výrobky
4
Zákon č. 20/1993 Sb. – zřizuje Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví (ÚNMZ), vymezuje orgány státní správy pro oblast technické normalizace, metrologie a státního zkušebnictví.
Zákon č. 22/1997 Sb. – zabývá se tvorbou a vydáváním českých technických norem (obecně nejsou závazné), vymezuje pojmy autorizace, akreditace a posuzování shody výrobků.
5
Zákon 505/1990 Sb. o metrologii
základní poslání = úprava práv a povinností
podnikatelských subjektů, orgánů státní
správy a subjektů pověřených výkonem
státní správy, za účelem zabezpečení
jednotnosti a správnosti měřidel a měření.
• závazný pro všechny organizace
zabývající se měřením
6
Zákon dělí měřidla na:
• etalony
• pracovní měřidla stanovená (stanovená
měřidla)
• pracovní měřidla nestanovená (pracovní
měřidla)
• certifikované referenční materiály a ostatní
referenční materiály = zhotovené vzorky
látek nebo materiálů (především pro oblast
chemie)
7
Etalon = měřidlo, které slouží k reprodukci
a uchování jednotky fyzikální veličiny a
dále slouží k předání hodnoty této
jednotky méně přesným měřidlům
(hierarchie etalonů).
Etalony mají sloužit výhradně k navazování
měřidel nižší přesnosti, nemají se
používat k rutinnímu měření.
8
Celosvětově nejvyšším etalonem je
mezinárodní etalon, deponovaný
v Mezinárodním úřadě vah a měr v Sèvres
u Paříže. Na mezinárodní etalony jsou
v určitých stanovených periodách
navazovány státní etalony. Na státní etalony
jsou navazovány etalony sekundární, od
kterých jsou odvozovány hodnoty etalonů
v celém národním hospodářství.
9
Stanovená měřidla = měřidla, která MPO
stanoví k povinnému ověřování
s ohledem na jejich význam
v závazkových vztazích (například
při prodeji, při poskytování služeb atd.),
pro stanovení poplatků a daní, pro
ochranu zdraví, pro ochranu životního
prostředí atd.
Stanovená měřidla jsou uvedena ve
vyhlášce č. 345/2002 Sb.
10
Před uvedením stanovených měřidel do
oběhu má jejich výrobce povinnost
zajistit jejich prvotní ověření.
Z geodetických měřidel patří mezi
stanovená měřidla měřická pásma
(položka 1.1.2) s neomezenou dobou
platnosti ověření.
11
Pracovní měřidla = měřidla, která nejsou
etalonem ani stanoveným měřidlem. Před
uvedením pracovních měřidel do oběhu
má jejich výrobce povinnost zajistit jejich
prvotní kalibraci.
Zákon opravňuje uživatele stanovit si
způsob návaznosti svých pracovních
měřidel.
12
Navazování etalonů = kalibrování
Navazování stanovených měřidel = ověřování
Navazování pracovních měřidel = kalibrování
(lhůty u kalibrací si vlastník pracovních
měřidel určuje sám)
Ověřování provádí pouze státní metrologické
orgány – Český metrologický institut (ČMI –
www.cmi.cz) a autorizovaná metrologická
střediska. Ověřené stanovené měřidlo se
opatří úřední značkou nebo se vydá ověřovací
list.
13
Kalibraci pracovních měřidel si vlastníci
těchto měřidel mohou zajistit sami
pomocí svých hlavních etalonů,
prostřednictvím ČMI, akreditovaných
kalibračních laboratoří nebo u jiných
uživatelů měřidel, kteří mají příslušné
hlavní etalony navázané na etalony ČMI
nebo na etalony zahraničních subjektů.
14
Ověřování a kalibrace měřidel – shrnutí
Stanovená měřidla Pracovní měřidla Etalony
Způsob návaznosti ověření kalibrace kalibrace
Navázání provede ČMI nebo autorizované
metrologické středisko
jakýkoliv subjekt
s etalonem
ČMI nebo
akreditovaná
kalibrační laboratoř
Postup při
navázání stanoví
vyhláška, norma nebo
jiný technický předpis
není stanoven právní úpravou
Výstup navázání ověřovací list nebo
úřední značka
není stanoven právní úpravou (většinou
kalibrační list nebo kalibrační značka)
Lhůtu návaznosti
stanoví
vyhláška č. 345/2002 Sb. uživatel měřidla
15 15
Útvar Metrologie a IG ve VÚGTK Zdiby
• www.vugtk.cz
• pověřen výkonem funkce autorizovaného metrologického střediska – ověření stanovených měřidel v oboru délka (měřická pásma)
• referenční délkový etalon = laserový interferometr s vlnovou délkou 633 nm
• azimutální etalon, geodetická délková kalibrační základna Hvězda a Koštice.
16 16
• akreditován jako kalibrační laboratoř pro
kalibraci měřidel v oboru délka a úhel
pro:
elektronické, laserové a ultrazvukové
dálkoměry, totální stanice, teodolity,
nivelační přístroje a latě, vodováhy
17 17
Geodetická délková základna Hvězda
• základna pro kalibraci dálkoměrů se 7 body
• stabilizace bodů betonovými bloky 40x40x110cm
(shora zapuštěn bronzový čep s otvorem o
průměru 1,5 mm)
• celková délka základny 960,8725 m
• úseky základny určeny měřením délek ve všech
kombinacích a z vyrovnání MNČ, přesnost určení
délky jednotlivých úseků σ ≤ 1,0 mm
18 18
Azimutální základna Židovské Pece
• hlavní bod základny pro kalibraci úhlových
geodetických přístrojů je stabilizován betonovým
blokem 20x20x80 cm s bronzovým čepem
s vyvrtaným otvorem o průměru 1,5 mm
• jednotlivé směry azimutálního etalonu (4) jsou
signalizovány měřicí značkou na stěnách budov
(rovnoměrně v rozsahu 400 gon)
• základna určena pro kalibraci teodolitů, totálních
stanic, gyroteodolitů apod.
19 19
Geodetická délková základna Koštice
• stabilizace bodů provedena do hloubky 5 až 9 metrů, konstrukce pilířů uzpůsobena pro nucenou centraci přístrojů a hranolů
• úseky základny byly určeny měřením ve všech kombinacích a z vyrovnání MNČ
• úsek E1 (body 1-7) 460 m σ ≤ 0,6 mm
úsek E2 (body 1-12) 1450 m σ ≤ 0,9 mm
úsek E3 (body 12-13) 3238 m σ ≤ 2,6 mm
úsek E4 (body 12-14) 4358 m σ ≤ 3,2 mm
úsek E5 (body 12-15) 10456 m σ ≤ 6,8 mm
• státní etalon velkých délek
20
21
Zabezpečení metrologického
pořádku ve firmě
Pro uchování měřidel ve způsobilém stavu musí
být ve firmě vytvořen tzv. konfirmační
systém, který zahrnuje směrnice a postupy pro:
• kalibraci pracovních měřidel
• ověřování stanovených měřidel
• opravy měřidel
• označování měřidel apod.
Konfirmační systém je zdokumentován v Metrologickém řádu.
22
Metrologický řád (Řád podnikové
metrologie)
• určuje základní zásady metrologického
pořádku – vše, co v organizaci souvisí se
zajišťováním jednotnosti a správnosti měřidel,
zajištěním správného používání měřidel včetně
metod měření a vyhodnocování naměřených
údajů.
• závazný pro všechny pracovníky organizace
23
Hlavní činnosti nutné pro zabezpečení
metrologického pořádku:
1. stanovení odpovědnosti za dodržování
metrologického pořádku
2. systematická a dokladová evidence měřidel a
měřicích zařízení včetně záznamů o jejich
kalibraci a lhůtách jejich platnosti
3. pravidelné revidování stávajícího
metrologického vybavení, plánování v oblasti
metrologie, které stanovuje koncepci zajištění
měřicí techniky
24
4. zajišťování správnosti metrologické
dokumentace – výkresy, popisy, návody
5. hodnocení způsobilosti měřidel
6. manipulace a skladování – způsob uložení
měřidel, jejich údržba, transport apod.
7. stanovení podmínek okolního prostředí – pro
každé měřidlo musí být určeny faktory
prostředí a jejich vliv na přesnost výsledku
8. systematické vzdělávání pracovníků, kteří
provádějí měření
25
Metrologický řád obsahuje:
• informativní část – seznam obecně platných
metrologických předpisů a norem
• organizační část – organizační struktura
podnikové metrologie, práva a povinnosti
útvarů a zaměstnanců, organizační vztahy mezi
útvary z hlediska podnikové metrologie
• technickou část (nejdůležitější) – jednotlivé
metrologické činnosti, kategorizace měřidel
26
• závěrečnou část – ustanovení o případných
sankcích, datum schválení, nabytí účinnost apod.
• přílohy – seznam pracovních měřidel
stanovených i nestanovených, etalonů, doby
platnosti jejich ověření resp. kalibrace, vzory
tiskopisů používaných v podnikové metrologii,
seznam schémat návaznosti měřidel a
kalibračních postupů používaných v organizaci,
pracovní pokyny a instrukce, např. kalibrační a
kontrolní postupy, laboratorní řád atd.
27
Úloha metrologa v organizaci
• aktualizace metrologického řádu
• definice schémat návaznosti
• styk se státní etalonáží
Další pravomoci a povinnosti metrologa:
• odpovědnost za provádění všech opatření k zajišťování povinností vyplývajících z českých metrologických předpisů
• řízení a odpovědnost za jednotné řízení a dozor nad metrologickým pořádkem
28
• účast při metrologických kontrolách (auditů)
prováděných v organizaci
• připomínkování navrhovaných technických a
organizačních předpisů z hlediska metrologie
• zajištění evidence a uchovávání etalonů a
evidence stanovených a pracovních měřidel
29
Metrologie v systému řízení kvality
ČSN EN ISO 9000 Systémy managementu kvality
– Základní principy a slovník, ČNI 2006.
ČSN EN ISO 9001 Systémy managementu kvality
– Požadavky, ÚNMZ 2016.
ČSN EN ISO 9004 Řízení udržitelného úspěchu
organizace – Přístup managementu kvality,
ÚNMZ 2010.
ČSN EN ISO 10012 Systémy managementu měření
– Požadavky na procesy měření a měřicí
vybavení. ČNI, 2003.
30
Normy shrnují zkušenosti z oblasti péče o
kvalitu s cílem vytvořit jednotné zásady pro
řízení a zabezpečování kvality v organizacích a
ve smluvních vztazích dodavatel – odběratel.
Obecný charakter těchto norem vyplývá ze
skutečnosti, že musí vyhovovat pro nejrůznější
druhy organizací. Norma 9000 vymezuje
pojmy, 9001 definuje minimální požadavky
pro certifikaci systému managementu kvality
třetí stranou, 9004 poskytuje návod, jak by měl
být systém managementu kvality vybudován.
31 31
ČSN ISO 17123 Optika a optické
přístroje – Terénní postupy pro zkoušení
geodetických a měřických přístrojů
Část 1: Teorie
Část 2: Nivelační přístroje
Část 3: Teodolity
Část 4: Elektrooptické dálkoměry
Část 5: Elektronické tachymetry
Část 6: Rotační lasery
Část 7: Optické provažovače
32 32
• norma přijímá anglickou verzi mezinárodní normy z roku 2002 (v ČR vyšla 2005, část 1 v češtině 2009)
• uvádí terénní postupy pro určování a vyhodnocování přesnosti geodetických přístrojů a jejich příslušenství při použití pro stavební a zeměměřické práce
• postupy jsou míněny jako terénní kontrola vhodnosti přístroje pro daný úkol
• uvedené postupy jsou navrženy tak, že systematické vlivy mohou být z velké části kompenzovány nebo zanedbány.