Dlaczego wzorcowanie wagi jest ważne?

1. Na czym polega wzorcowanie wagi i dlaczego jest konieczne?

Druga część pytania rodzi kolejne: „Jaki w ogóle jest sens ważenia, jeśli nie wykonano wzorcowania wagi?” Wzorcowanie wagi jest podstawową czynnością służącą do zapewniania dokładności wyników pomiaru masy. Pominięcie tej ważnej czynności serwisowej sprawia, że pomiar zamienia się w zgadywanie. Innymi słowy ważenie przy użyciu niewzorcowanej wagi jest często zaniedbaniem. Dokładność wagi z czasem maleje. Wynika to z normalnego zużycia spowodowanego regularnym użytkowaniem oraz czynnikami zewnętrznymi, takimi jak wstrząsy i niebezpieczne środowisko pracy. Może to w dłuższym czasie prowadzić do dosyć szybkiej degradacji i obniżenia jakości procesu ważenia. Okresowe wzorcowanie wagi w połączeniu z częstymi rutynowymi testami znacząco wydłuża czas eksploatacji wagi i poprawia dokładność dokonywanych przez nią pomiarów.

Co to jest wzorcowanie? W uproszczeniu wzorcowanie oznacza porównanie ilościowe. Na szalce umieszcza się wzorzec masy, aby sprawdzić odczyt wagi. Błąd zdefiniowany zostaje jako różnica między wartością zmierzoną (odczytem) a wartością rzeczywistą (masą wzorca). Poniżej odpowiemy na pytanie, czy taki błąd jest miarodajny czy nie. Po zakończeniu wzorcowania wagi tworzone jest świadectwo, w którym podane są wskazania wagi w porównaniu z wartościami referencyjnymi. Zastosowane tolerancje przekładają się na ocenę: zaliczone/niezaliczone.

2. Jakie korzyści płyną z wzorcowania wagi?

Wzorcowanie wykonane przez autoryzowanego dostawcę daje następujące korzyści:

• Obniżenie kosztów. Wzorcowana waga daje podstawę do prawidłowych decyzji, co pozwala uniknąć strat materiałowych, poprawek i zwrotów.
• Niezawodność pomiaru. Wzorcowana waga daje gwarancję, że pomiary wykonane w jednym miejscu są zgodne z pomiarami wykonywanymi w innym. Wyniki pomiaru na dowolnej wadze wykorzystywanej w procesie będą dokładne i wiarygodne, tak jak ostateczny produkt.
• Zgodność z przepisami. Wzorcowanie pomaga w bezproblemowym przechodzeniu audytów wewnętrznych i zewnętrznych.
• Rozpoznawanie starzenia się sprzętu. Wszystkie urządzenia z czasem się starzeją, a ich istotne komponenty mechaniczne ulegają naprężeniom, zużyciu i uszkodzeniom. Nie zawsze można wyeliminować dryft, ale można go wykryć dzięki wzorcowaniu.
• Ulepszanie procesów i zwiększanie zysku. Interpretacja wyników wzorcowania zgodnie z określonymi zakresami tolerancji udoskonala procesy, a w ostatecznym rozrachunku zwiększa zysk.

3. Jak często muszę wzorcować wagę i czym grozi niewykonanie wzorcowania?

Na świadectwie wzorcowania podawane są wyniki uzyskanie podczas wzorcowania. W wielu przypadkach osoba odpowiedzialna zakłada, że wzorcowanie obowiązuje przez jeden rok. Prowadzi to do błędnego wniosku, że roczny odstęp między wzorcowaniami jest wystarczający.

Odstępy między wzorcowaniami najlepiej określać metodami opartymi na ocenie ryzyka, na przykład poprzez ustalenie, jak duże jest prawdopodobieństwo, że coś się nie powiedzie i jak poważne będą skutki takiej sytuacji? Poważne skutki i duże prawdopodobieństwo odpowiadają wysokiemu ryzyku, co oznacza potrzebę skrócenia odstępów między wzorcowaniami. Z kolei niewielki wpływ i małe prawdopodobieństwo oznaczają małe ryzyko, co pozwala na wydłużenie odstępów.

Rezygnacja z wzorcowania to bardzo ryzykowna strategia. Ukryte koszty i zagrożenia związane z niewzorcowaną wagą mogą być o wiele wyższe niż koszt samego wzorcowania. Korzystanie z niewzorcowanej wagi może doprowadzić do problemów produkcyjnych, takich jak:

• nieplanowane przestoje,
• pogorszenie jakości produktów,
• problemy z procesami i audytem,
• konieczność poprawek i wycofywanie produktów.

Zmiany w otoczeniu wagi mogą także prowadzić do niewykrytego dryftu i zwiększenia skali losowych błędów, które wpływają negatywnie na sprawność urządzenia. Okresowe wzorcowanie i rutynowe testy (patrz poniżej) są najlepszym sposobem ograniczenia ryzyka związanego z brakiem wzorcowania.
 

4. Jakie zakresy tolerancji stosuje się do wzorcowania wagi?

Zakresy tolerancji wskazują, czy waga działa „wystarczająco dobrze”, aby spełnić określone wymogi procesu. Zakresy tolerancji są kryteriami decydującymi o zaliczeniu lub niezaliczeniu testu wagi. Zakresy tolerancji mogą być określane w oparciu o decyzje urzędów legalizacyjnych, wymogi branżowe i właściwości samego procesu.

Wymagane prawem zakresy tolerancji chronią konsumentów, ale nie uwzględniają szczegółowych wymogów producenta. Optymalizacja zakresów tolerancji procesu stosowanych do przyrządów pomiarowych może mieć duże znaczenie dla rentowności procesu.

5. Czy istnieje różnica między wzorcowaniem a adiustacją?

Tak, różnica jest znacząca. Niestety terminy „wzorcowanie” i „adiustacja” są często mylone.

Wzorcowanie

Międzynarodowe Biuro Miar i Wag (BIPM) oraz Międzynarodowy Komitet Metrologii Prawnej (JCGM) opracowały przydatne narzędzie, które pomaga w normalizacji terminów związanych z pomiarem masy. Zgromadzono je w kompendium pod nazwą Międzynarodowy słownik terminów metrologii (VIM). W pkt 2.39 tego słownika wzorcowanie jest zdefiniowane jako aspekt działania wagi:

„Działanie, które w określonych warunkach, w pierwszym kroku ustala zależność pomiędzy odwzorowywanymi przez wzorzec pomiarowy wartościami wraz z ich niepewnościami pomiaru, a odpowiadającymi im wskazaniami wraz z ich niepewnościami, a w drugim kroku wykorzystuje tę informację do ustalenia zależności pozwalającej uzyskać wynik pomiaru na podstawie wskazania”.

Innymi słowy waga jest wzorcowana w celu zrozumienia i udokumentowania jej działania. Powyższa definicja stwierdza też jasno, że ustalenie stopnia niepewności pomiaru jest integralną częścią wzorcowania. Wzorcowanie wagi bez określenia niepewności pomiaru jest niekompletne i w najlepszym wypadku stanowi kontrolę wyrywkową.

Adiustacja

Wzorcowanie służy ustaleniu, jak zachowuje się waga, natomiast adiustacja wagi powoduje zmianę tego zachowania. Adiustację definiuje się w VIM w następujący sposób:

„Zbiór czynności wykonanych przy układzie pomiarowym zapewniających, że wartościom wielkości, które mają być mierzone, odpowiadają prawidłowe wskazania”.

Adiustacja wagi oznacza zatem modyfikację jej wskazań w taki sposób, by odpowiadały w jak największym stopniu wartościom ilościowym zastosowanych standardów pomiaru.