CG15 "Sayısal Multimetre Kalibrasyonu ile İlgili Kurallar"

Transkript

Sayısal Multimetre Kalibrasyonu
İle İlgili Kurallar
EURAMET cg-15
Versiyon 2.0 (03/2011)
Önceki kodu EA-10/15
Kalibrasyon Rehberi
EURAMET cg-15
Versiyon 2.0 (03/2011)
SAYISAL MULTİMETRE KALİBRASYONU
İLE İLGİLİ KURALLAR
Amaç
Bu doküman sayısal multimetre kalibrasyonu yapan laboratuvarlar tarafından elde edilen kalibrasyon
sonuçlarının denkliğini ve karĢılıklı tanınmasını geliĢtirmek amacıyla hazırlanmıĢtır.
Yazarlık ve Baskı
Bu doküman EURAMET e.V., Elektrik ve Manyetizma Teknik Komitesi tarafından geliĢtirilmiĢtir.
2. versiyon Mart 2011
1. versiyon Temmuz 2007
EURAMET e.V.
Bundesallee 100
D-38116 Braunschweig
Almanya
E-posta
Telefon
: [email protected]
: +49 531 592 1960
Bu doküman, telif hakkı EURAMET e.V.‟ye ait olan “Guidelines on the calibration of digital multimeters”
(EURAMET cg-15, versiyon 2.0, 03/2011) original dokümanının tercümesidir. Dokümanın Türkçe tercümesi
EURAMET e.V.‟nin izni alınarak TÜBĠTAK Ulusal Metroloji Enstitüsü tarafından yapılmıĢtır.
Resmi Dil
Dokümanın Ġngilizce versiyonu belirleyici versiyondur. EURAMET Sekretaryası bu dokümanın baĢka dillere
çevrilmesi izni, belli koĢulların uygulanmasına tabidir. Bu dokümanın çevirisindeki terimler ile dokümanın
terimleri arasında tutarsızlık olması durumunda Ġngilizce versiyonu geçerli olacaktır.
Telif Hakkı
Dokümanın (EURAMET cg-15, versiyon 2.0 – Ġngilizce versiyonu) telif hakkı © EURAMET e.V. 2010‟da
bulunmaktadır. Metin satılmak üzere kopyalanamaz ve tam metin olmaksızın çoğaltılamaz. Alıntılar ancak
EURAMET Sekretaryası izni ile kullanılabilir.
Rehber Yayınlar
Bu doküman belirli ölçüm alanlarındaki ölçüm uygulamaları üzerine rehberlik eder. Dokümanda bulunan
tavsiyelerin uygulanmasıyla laboratuvarlar, Avrupa çapında tanınan ve kabul edilen kalibrasyon sonuçları
üretebilir. YaklaĢımlar zorunlu olmayıp kalibrasyon laboratuvarlarına rehberlik ederler. Doküman,
laboratuvar akreditasyonunu desteklemek veya buna yol açan iyi ölçüm uygulamalarına tutarlı bir
yaklaĢımda bulunmak için hazırlanmıĢtır.
Rehber, üçüncü taraflarca, örneğin Ulusal Akreditasyon Kurumları, ölçümleri gözlemleyen bağımsız dıĢ
denetim uzmanları (peer reviewer) vb. referans olarak kullanılabilir. Bu kurumlar tarafından rehberin bir
gereklilik olarak kabul edilmesi durumunda, bu sadece o uygulama için geçerli olmalı ve EURAMET
Sekretaryası bu gibi kabuller hakkında bilgilendirilmelidir.
Talep edildiği durumda, EURAMET rehberin gözden geçirilmesi planlandığı zaman üçüncü tarafları paydaĢ
danıĢman olarak gözden geçirmeye dahil edebilir. Bu amaç için lütfen EURAMET Sekretaryasına
baĢvurunuz.
Bu dokümanın veya dokümanın içeriğindeki bilgilerin herhangi belirli bir amaç için uyumlu olduğuna dair
herhangi bir beyan veya garanti verilmemektedir. EURAMET, bu dokümanın yazarları ve oluĢumunda
emeği geçen kiĢiler, dokümanın içeriğinde yer alan bilgilerin kullanımından kaynaklı açığa çıkabilecek
herhangi bir zarardan hiçbir durumda sorumlu değildir. Bu dökümanı kullananlar bu Ģartlara uygun olarak
EURAMET'e güvence sağlamayı taahhüt etmelidir.
Diğer Bilgiler
Bu doküman hakkında daha fazla bilgi için, lütfen EURAMET Elektrik ve Manyetizma Teknik Komitesi ulusal
temsilcinize baĢvurunuz (bakınız www.euramet.org).
Kalibrasyon Rehberi
EURAMET cg-15
Versiyon 2.0 (03/2011)
SAYISAL MULTİMETRE KALİBRASYONU
İLE İLGİLİ KURALLAR
İçindekiler
1.
GĠRĠġ......................................................................................................................1
2.
TERMĠNOLOJĠ .........................................................................................................1
3.
PROSEDÜR ..............................................................................................................2
3.1. Genel Hususlar ..................................................................................................2
3.2. Ön Testler ........................................................................................................2
3.3. ĠĢlem Sıralaması ................................................................................................2
3.4. Ölçüm Noktalarının Belirlenmesi ..........................................................................3
4.
ÖLÇÜM BELĠRSĠZLĠĞĠ ...............................................................................................4
5.
KALĠBRASYON SERTĠFĠKASI ĠÇERĠĞĠ .........................................................................5
6.
KAYNAKLAR.............................................................................................................7
TABLO 1 ..........................................................................................................................8
TABLO 2 ..........................................................................................................................9
EK A ..............................................................................................................................10
Sayısal Multimetre Ġçin Sertifika Düzenlemesi Ġle Ġlgili Örnekler ....................................10
Kalibrasyon Rehberi
EURAMET cg-15
Versiyon 2.0 (03/2011)
Sayısal Multimetre Kalibrasyonu
İle İlgili Kurallar
1. GİRİŞ
1.1.
Bu doküman, akredite olmuĢ kalibrasyon laboratuvarları (AKL) için, Sayısal (Dijital)
Multimetre (DMM) kalibrasyonu ile ilgili kuralları tanımlamak amacıyla hazırlanmıĢtır.
Doküman, DMM ile ilgili uluslararası yazılı standartların bulunmadığı durumlarda, üreticilerin
önerileri ile AKL„lerin kalibrasyon prosedürlerini tamamlayıcı niteliktedir.
Bu tür kurallar, DMM‟lerin özellikleri ile uyumunu sorgulamaya yönelik bir kapsam içermese
de, bir uygunluk beyanına dayanan uygun kalibrasyon yöntemlerini önerir. Uygunluğun
değerlendirilmesi ve raporlanması için ILAC Guideline G8 dokümanına bakınız.
1.2.
Bahsi geçen kategorideki cihazlar, DC gerilim, AC gerilim (düĢük frekans), DC akım, AC
akım (düĢük frekans) ve direnç büyüklüklerinin ölçümünde kullanılan çok fonksiyonlu ve
sayısal göstergeli ölçüm cihazlarıdır. Yukarıda belirtilen büyüklüklerden bir veya daha
fazlasını ölçebilmesine rağmen, ayrıca güç, enerji, AC empedans veya 1 MHz üzeri
ölçümlerde kullanılan cihazlar bu kategoride yer almaz. Verilen kurallar, yukarıda belirtilmiĢ
olan büyüklüklerden herhangi birini ölçmede kullanılan sayısal cihazlar (örneğin, sayısal
voltmetreler) için de kullanılabilir. Ancak bu durum panel tipi cihazlar ve özel uygulamalar
için geliĢtirilmiĢ cihazlar için geçerli değildir.
1.3.
Bölüm 3 ve 4‟de verilen bilgiler, müĢterinin isteği doğrultusunda, cihazın diğer uygun
yöntemlere göre kalibrasyonun yapılması, yöntemin açıkça belirtilmesi ve dokümante
edilmesi Ģartıyla, tamamen veya kısmen göz ardı edilebilir.
2. TERMİNOLOJİ
2.1.
Kalibrasyon. Belirli koĢullar altında, bir ölçme cihazı veya ölçme sisteminin gösterdiği
değerler veya maddi ölçüt veya bir referans malzemenin verdiği değerler ile ölçüm
standartları ile gerçekleĢtirilen bunlara karĢılık gelen değerler arasındaki iliĢkiyi kuran
iĢlemler dizisi (VIM 6.11)
2.2.
Ayarlama (Ölçüm Cihazı için). Bir ölçüm cihazını, kullanıma uygun performans düzeyine
getirmek için yapılan iĢlem (VIM 4.30). Ayarlama cihaza bağlı olarak, fiziksel ayarlama
(dahili elemanlar üzerinde) veya cihazın gömülü yazılımı ile gerçekleĢtirilebilir.
EURAMET cg-15, Versiyon 2.0 (03/2011)
Sayfa 1
2.3.
Metrolojik Doğrulama. Ölçüm cihazının bir parçasının kullanım amacı için gerekliliklere
uygun durumda olduğundan emin olmak için gerekli iĢlemler dizisi (ISO 10012).
2.4.
Çözünürlük (Göstergeli cihazlar için). Göstergeli cihazdan elde edilen değerler
arasında anlamlı olarak ayırt edilebilen en küçük değiĢim (VIM 5.12). Sayısal cihazlar için
çözünürlük özelliği genellikle cihazın göstergesinde görülen değerin dijit sayısı ile ifade
edilir.
2.5.
Gösterge Aralığı. En uç göstergeler ile sınırlanan değerler kümesi (VIM 4.19).
2.6.
Tam Skala. Bir cihazın belli bir aralıktaki mutlak maksimum göstergesidir.
2.7.
Fonksiyonel Test/Doğrulama. Bir cihazın fonksiyonlarının düzgün çalıĢtığını teyit etmek
için gerçekleĢtirilen test/doğrulama.
2.8.
Dahili Kalibrasyon/Oto-Kalibrasyon. Bir cihazın doğruluğunu iyileĢtirmek amacıyla
yapılan iç kalibrasyon iĢlemidir.
2.9.
Tepe Faktörü. AC sinyalin tepe değerinin rms değerine oranı.
3. PROSEDÜR
3.1. Genel Hususlar
3.1.1.
Prosedür, kalibrasyon altındaki cihazın kullanıcıya izlenebilir ölçüm sonuçları vermesini
sağlamalıdır. Kullanıcı, cihazın metrolojik doğrulamasında kalibrasyon sertifikasında rapor
edilmiĢ ölçüm sonuçlarını kullanabilmelidir.
3.2. Ön Testler
3.2.1.
Mümkün ise, kalibrasyon öncesi multimetrenin fonksiyonel doğrulama (TEST) ve varsa,
cihazı beklenen tanımlı (doğru) durumuna getiren dahili kalibrasyon (ACAL, SELFCAL,
vb.) prosedürlerinin gerçekleĢtirilmesi gereklidir.
3.3. İşlem Sıralaması
3.3.1.
Sayısal multimetrelerin kalibrasyonu için, multimetrenin “teslim alınma” durumu ve
müĢterinin taleplerine bağlı olarak üç farklı iĢlem sıralaması gerçekleĢtirilebilir:
a) - Ayar öncesi kalibrasyon
- Ayar
- Ayar sonrası kalibrasyon
b) - Kalibrasyon
c) - Ayar
- Kalibrasyon
3.3.2.
Standart bir iĢlem sıralaması a)‟da verilmiĢtir. Ayar öncesi kalibrasyon, cihazın bir önceki
kalibrasyonundan itibaren geçen süre içerisindeki davranıĢı ile ilgili bilgi sağlamaktadır.
Ayar iĢlemi, cihazın ölçtüğü değerleri üreticinin tanımladığı teknik özelliklerin
(spesifikasyon) limitleri içine çeker. Ayar sonrası kalibrasyon ise, ayar iĢlemi sonrasında
cihazın durumunu belgeler.
3.3.3.
Cihazın beklenenin üzerinde doğruluk sağlaması durumunda ayar gerekli olmayıp,
b) iĢleminin takip edilmesi mümkündür. Kalibrasyon sonuçlarının aĢmaması gereken limit
(sınır) değerleri, cihazın sonraki kullanımı boyunca, büyük olasılıkla özellikleri içerisinde
kalacak Ģekilde seçilmelidir.
Sayfa 2
3.3.4.
Örneğin, yüksek doğruluğa sahip olmayan ve manuel (el ile ayar yapılan) cihazlar için, ki
bunlar genelde özelliklerine göre düĢük sapmaya sahiptir, uygulanan değer ile ölçülen
değer arasındaki sapma limiti, bütün ölçüm noktalarında üretici tarafından beyan edilen
yıllık özelliğinin %70‟ine, ayar iĢlemi gerçekleĢtirildiği durumda ise %50‟sine ayarlanabilir.
Daha yüksek doğruluğa sahip diğer cihazlar, bütün ölçüm noktalarında yıllık özelliğinin
%50‟sine ayarlanabilir.
3.3.5.
Cihaz AKL‟ye ulaĢtığında kalibrasyon durumu müĢteri için uygun değil ise, öncelikli
kalibrasyonu ihmal ederek c)‟deki iĢlem sıralamasının takip edilmesi mümkündür. Bu
durum daha önce periyodik olarak kalibre edilmemiĢ veya iĢlem geçirerek metrolojik
karakteristiği değiĢmiĢ (örneğin, tamir edilmiĢ olan) cihazlar için söz konusudur. Bu
sıralama aynı zamanda müĢterinin açık onayı var ise veya hemen kalibrasyon öncesi
yapılmıĢ olması durumunda, AKL ya da doğrudan ilgili bir laboratuvar tarafından
seçilebilir.
3.3.6.
Ayarlama, üretici tarafından belirtilen tanımlı metot doğrultusunda gerçekleĢtirilmelidir.
Cihazın kullanım kılavuzunda belirtilen bütün iĢlemler, istisnai durumlar hariç, yerine
getirilmelidir.
3.3.7.
Kalibrasyon prosedürleri genellikle cihazdan en iyi ölçüm doğruluğu elde edecek
konfigürasyon seçilerek gerçekleĢmelidir. Yüksek doğruluğa sahip DMM‟lerde, belirsizlik
artıĢı teknik özelliğine göre ihmal edilecek düzeyde ise, kalibrasyon süresini azaltmak için
daha düĢük konfigürasyonlar kullanılabilir.
3.4. Ölçüm Noktalarının Belirlenmesi
3.4.1.
Genel bir DMM kalibrasyonu için minimum ölçüm noktası sayısının tanımı, farklı
modellerde de uygulanabilecek esneklikte olmalıdır. AKL, belli bir DMM modeli için ölçüm
noktaları belirlerken, en uygun kalibrasyon noktalarını tespit edilebilmek için cihazın
çalıĢma prensiplerini göz önünde bulundurmak zorundadır. Kalibrasyon noktalarının
seçimi ile ilgili yönlendirme bazen çok ayrıntılı olarak listelenmiĢ olmasa da, kimi zaman
üreticinin talimatlarında yer alabilir.
3.4.2.
Cihazların çok çeĢitliliğine bağlı olarak, DMM‟leri sınıflandırmada temel alınacak kriterlerin
bulunması gerekmektedir. Böylece, cihazın doğruluğu ve kullanımına göre kalibrasyon
noktalarının sayısı ve belirsizlik seviyesi derecelendirilir. Bu dokümanda bu amaç için
referans parametresi olarak okuma çözünürlüğü kullanılmakta olup, belli sayıda dijit ile
ifade edilir. Dijit sayısı cihazın fonksiyonları arasında değiĢkenlik gösteriyor ise, en büyük
sayı referans alınır.
3.4.3.
Ġki ana sınıf tanımlanabilir. Ġlk sınıf, çözünürlüğü 4½ dijitten fazla olmayan (50000‟den
küçük gösterge sayısı (display count)) düĢük doğruluğa sahip çalıĢma cihazlarını içerir. Bu
sınıfa giren en yaygın cihaz türü, çoğunlukla üretim hattındaki ölçümlerde kullanılan el tipi
DMM‟lerdir. Bu sınıfta yer alan cihazlar için önerilen kalibrasyon noktaları Tablo 1‟de
listelenmiĢtir.
3.4.4.
Ġkinci sınıfta ise, masaüstü (bench) cihazlar gibi daha geliĢmiĢ özellikleri olan, 5½ ile 8½
dijit arası çözünürlüğe sahip cihazlar yer alır. Bunlar genellikle yüksek doğruluk gerektiren
ölçümlerde veya laboratuvarlarda referans cihaz olarak kullanılırlar. Tablo 2‟de bu sınıf
için önerilen ölçüm noktaları listelenmiĢtir.
3.4.5.
Bu tablolarda ölçüm noktaları tam skala değerinin yüzdesi ile ifade edilmiĢtir. Her bölge
için belirtilen ölçüm noktalarının sayısı alt sınır olarak anlaĢılmalıdır. BelirtilmiĢ olan bu
değerler bir gösterge niteliğinde olup, cihaz özellikleri ve müĢteri talepleri dikkate
alınarak, esnek biçimde yorumlanmalıdır. Özellikle bütün değerlerin, cihaz üreticisi
tarafından istenilen ve kullanım kılavuzunda belirtilen ölçüm noktalarını içerecek Ģekilde
uyarlanması gereklidir.
Sayfa 3
3.4.6.
Tablo 1 ve Tablo 2‟nin doğru yorumlanması için dikkate alınması gereken açıklamalar
aĢağıda verilmiĢtir.
3.4.6.1. Sıfırlama (zero) fonksiyonunun bulunduğu cihazlar için, sıfırlama iĢlemi DC gerilim,
DC akım ve direnç ölçümlerinde her ölçüm bölgesi için öncelikli olarak
gerçekleĢtirilmelidir. DC gerilim için giriĢi sıfırlamak amacıyla düĢük termal-emf kısa
devre kullanılır. DC akım için, giriĢ terminallerindeki tüm bağlantılar kaldırılmak suretiyle
giriĢ devresi açık bırakılır. 2-uçlu direnç için kablo direncinin kompanzasyonu (ortadan
kaldırılması), kablo uçlarının ölçülen direnç üzerinde kısa devre edilmesi ile sağlanır.
4-uçlu direnç ölçümleri için ofset kompanzasyonu genellikle akım terminallerinin kısa
devre edilerek gerilimin ölçülmesi suretiyle elde edilir. Kullanım kılavuzunda belirtilen
özel sıfırlama prosedürleri takip edilmelidir. Cihazın ofset düzeltmesinin yapılamadığı
durumlarda, ölçüm noktaları listesine sıfır ölçümü ilave edilmelidir.
3.4.6.2. %10 ifadesi skala değerinin baĢlangıcını gösterir; gerçek değer, DC fonksiyonlar için sıfır
da olabilen %10‟dan düĢük değerler olabilir. %90 ifadesi tam skala değerini ifade eder;
gerçek değer, direnç dıĢındaki bütün fonksiyonlar için %50 ile %99 arasında değiĢebilir.
Direnç için ise %30 ile %99 arasında değiĢebilir. %90 ifadesi 5 ölçüm noktası içeren bir
bölge için ifade ediliyor ise, bu ifade kesin anlamda anlaĢılmalıdır.
3.4.6.3. 50 Hz değeri, cihazın güç frekansında kalibrasyonu için ölçüm noktasını ifade eder;
gerçek değer 40 Hz ila 60 Hz veya en fazla 100 Hz aralığında değiĢebilir. ġebekeden
beslenen yüksek doğruluklu cihazlar için, uygulanan sinyalin frekansı ile Ģebeke frekansı
arasındaki olası bozulmadan dolayı, bu ölçümün 50 Hz‟de gerçekleĢtirilmesinden
sakınılmalıdır.
3.4.6.4. 1 kHz frekans, genellikle ayarlanabilen cihazların teknik özelliklerinde belirtilen, orta
frekans değerini ifade eder; gerçek değer, cihazın modeline göre 200 Hz ile 1 kHz
arasında değiĢebilir. 1 kHz‟in üzerindeki frekans değerleri, bir gösterge olmakla birlikte
sayıları bağlayıcıdır. Gerçek değerler, cihazın teknik özelliklerinde tanımlı olan değiĢik
frekans bantlarını doğrulayabilecek Ģekilde belirlenmelidir.
3.4.6.5. AC gerilim ölçümlerinde, Tablo 1 ve Tablo 2‟de verilen değerlerin, cihazın tepe-gerilim
ve gerilim-frekans çarpımı limitlerini geçmemesine dikkat edilmelidir.
4. ÖLÇÜM BELİRSİZLİĞİ
4.1.
Ölçüm belirsizliği, bütün ölçüm sonuçları için EA-4/02‟ye (EAL-R2 yerine geçen) göre
değerlendirilmelidir. Bu dokümanda, özellikle el tipi DMM‟in 100 V DC kalibrasyonu
örneğinin verildiği “Örnek S9” dikkate alınmalıdır.
4.2.
Kalibrasyon ve normal koĢullar altında kullanımı takiben, DMM‟in okumasına bağlı olan
belirsizliği, DMM‟in teknik özellikleri ile kalibrasyon belirsizliğinin birleĢiminden oluĢur.
4.3.
MüĢteri tarafından özel farklı bir talep olmadığında, DMM‟nin kalibrasyonunun anlamlı
olabilmesi için, ayarlamada kullanılan standartların belirsizlikleri ve ölçüm belirsizlikleri,
üreticinin doğruluk değerleri ile kıyaslandığında ihmal edilebilecek kadar küçük olmalıdır.
Referans, müĢterilerin kalibrasyon periyodu olarak genellikle 1 yıl kullanmaları
nedeniyle, cihazın bir yıllık teknik özelliklerine göre belirlenmelidir.
Sayfa 4
4.4.
Örnek olarak, teknik özellik (spesifikasyon) ile kalibrasyon belirsizliklerinin oranının 4:1
olması genellikle yeterlidir. Bu orana ulaĢmak, düĢük çözünürlüğe sahip DMM
çözünürlüğün hem cihazın doğruluğu hem de kalibrasyon belirsizliğine baskın olması
durumunda mümkün olmayabilir. Ayrıca yüksek doğruluklu DMM‟ler için 4:1 oranı bütün
fonksiyon ve ölçüm bölgeleri için her zaman sağlanamaz. AKL, 4:1 oranından düĢük
oranların kullanıldığı kalibrasyon noktalarının sayısını sınırlandırmak için çaba
göstermelidir.
5. KALİBRASYON SERTİFİKASI İÇERİĞİ
5.1.
Kalibrasyon sertifikası hazırlanırken, EA Yayını EA 4/01‟de belirtilen talimatlar takip
edilmelidir. DMM‟ler için, bu rehber dokümana tamamlayıcı olarak, aĢağıda belirtilen
cihaz üzerinde gerçekleĢen bütün iĢlemlere dair gerekli bilgiler verilir:
1) Kalibrasyon hakkında genel bilgi
2) Metot
3) Kullanılan prosedürlerin tanımı
4) Sonuçlar
5) Ölçüm belirsizliği
6) Yorumlar
Her baĢlık altında verilecek bilgi aĢağıda belirtilmiĢtir. Sertifikalar ile ilgili örnekler
Ek A‟da verilmiĢtir.
5.1.1.
Kalibrasyon hakkında genel bilgi. Cihaza dair ek bilgi gerekiyorsa, kalibrasyonun
kapsamı ve diğer baĢlıklar altında verilmeyen bilgiler gibi, burada rapor edilmelidir.
5.1.2.
Metot. GerçekleĢtirilmiĢ kalibrasyon iĢlemine dair detaylı bilgi bu baĢlıkta altında verilir.
Özellikle, aĢağıda listelenmiĢ bilgiler dikkate alınmalıdır.
5.1.2.1. Cihaz üzerinde gerçekleĢmiĢ iĢlemler dizisi. Bu iĢlem dizisine örnek olarak Ģunları
içerebilir: fonksiyonel doğrulama (dahili-test), dahili-kalibrasyon (örneğin, sıfır
ayarlamaları, veya dahili standartlarla kalibrasyon veya çeviricilerin doğrusallaĢtırılması),
ilk kalibrasyon, ayarlama, son kalibrasyon. ListelenmiĢ olan iĢlemlerden herhangi biri
tamamlanamamıĢ ise, bu durum belirtilmelidir.
5.1.2.2. ĠĢlemler dizisinin ve ölçüm noktalarının seçim gerekçeleri. Gerekçeler, bir veya birden
fazla olabilir: müĢteri talebi, üreticin cihazın kullanım kılavuzunda belirttiği talimatlar,
EURAMET kalibrasyon rehberleri.
5.1.2.3. Cihazın, çeĢitli fonksiyonların kalibrasyonu sırasındaki ayarları. Örneğin, eğer cihaz iki
veya dört uçlu (terminalli) direnç ölçümü yapabiliyor ise, seçilen mod belirtilmelidir.
Cihaza uygulanan her türlü sıfırlama iĢlemi belirtilmeli, eğer birden fazla giriĢ terminali
var ise, kullanılan terminaller raporlanmalıdır. Bu bilgiler sonuç tablolarının beraberinde
de gösterilebilir.
5.1.2.4. Ölçüm devresi (örneğin terminal-toprak bağlantısı), ölçüm yöntemi ve operasyonun
seyrine dair elde edilen sonuçların doğru değerlendirilmesini sağlayan bilgiler.
5.1.2.5. Test altındaki DMM tepe faktörüne karĢı hassas ise, AC kalibrasyon sinyallerinin
bozulması ile ilgili her türlü uygun bilgi verilmelidir.
Sayfa 5
5.1.2.6. Kalibrasyonun gerçekleĢtiği çevre koĢulları (sıcaklık ve nem).
5.1.2.7. Cihazın kararlılık süresi. Bu cihazın laboratuvar ortamında bulunma süresi ve (eğer
Ģebeke tarafından besleniyor ise) kalibrasyona baĢlamadan önce çalıĢır durumda
tutulduğu süre ile iliĢkilidir.
5.1.3.
Kullanılan prosedürlerin tanımlanması. Ölçüm verileri elde etmek için kullanılan
kalibrasyon prosedürlerinin listelenmesi veya tanımlanması.
5.1.4.
Sonuçlar. Sonuçlar genellikler takip eden sayfalarda tablo içinde verilirler.
5.1.4.1. Tablolarda örnek olarak verilebilecek sütun baĢlıkları, “Uygulanan değer” (örneğin
“uygulanan gerilim”), “ölçüm bölgesi” (birden fazla ise), “cihaz okuması”, “gösterim
hatası” ve ilgili “ölçüm belirsizliği”dir. AC büyüklük giriĢleri için “uygulanan değer”
sütunu “Genlik” ve “frekans” olarak iki ayrı sütuna bölünebilir. Cihazın ayarlanması
durumunda, “Cihaz okuması” sütunu da ilk ve son kalibrasyon değerlerini raporlamak
üzere bölünebilir.
5.1.4.2. 5.1.2 Metot baĢlığı altında belirtilen farklı cihaz ayarlarından elde edilen, bir veya birden
fazla ölçüm sonucunun tablolarda raporlanması durumunda, bu sonuçlar iĢaretlenerek
özel cihaz ayarları tablonun aĢağısında bir not olarak verilebilir.
5.1.4.3. Ölçüm birimi, değerin hemen yanında veya sütun baĢlığına verilebilir.
5.1.4.4. Sertifikada raporlanan verilerin dijit sayısına bağlı olarak, uygulanan büyüklük değerinin
çözünürlüğü, belirsizliği ile orantılı olmalıdır. Diğer yandan, multimetrenin okuma
değerinde verilen dijit sayısı cihazın çözünürlüğü ile iliĢkilidir: Eğer okuma değeri çok
sayıda dijite sahip ise, anlamlı olmayan dijitler veya okumada kısa dönemli kararsızlık
içinde bulunan dijitler atılabilir.
5.1.5.
Belirsizlik. Ölçüm belirsizliği değerleri, ilgili ölçüm sonuçları ile birlikte raporlanır.
Ayarlama gerçekleĢtirilmiĢ ise, kullanılan standartların belirsizlikleri de sertifikada
raporlanmalı veya uygun olduğunda, cihazın ilgili teknik özelliklerine göre ihmal
edilebilecekleri belirtilmelidir.
5.1.5.1. Kullanıcı, belirsizliklerin kalibre edilen cihazın çözünürlüğü ve kısa dönem kararsızlığını
içerdiğine dair bilgilendirilmelidir.
5.1.5.2. Test edilen DMM tepe faktörüne bağımlı ise, AC kalibrasyon sinyallerinin bozulma etkisi
kalibrasyon belirsizliği değerlendirilirken dikkate alınmalıdır.
5.1.5.3. ġöyle bir cümle verilebilir: “Beyan edilen geniĢletilmiĢ belirsizlik değeri, standart
belirsizliğin normal dağılım için yaklaĢık %95 kapsam olasılığını sağlayan k = 2 kapsam
faktörü ile çarpımı olarak ifade edilmiĢtir. Standart ölçüm belirsizliği EA-4/02 Yayınına
uygun olarak belirlenmiĢtir.”
5.1.5.4. Düşük çözünürlüklü DMM için NOT. Bazı durumlarda bileĢik standart belirsizlik iki
büyük bileĢenden oluĢur: sonlu çözünürlüğe sahip cihazdan gelen bileĢen (veya kararlı
olmayan okuma), ki genellikle dikdörtgen dağılımlı bileĢen olarak alınır, ve diğer
belirsizlik kaynaklarından gelen bileĢenler, ki genelde bunlar da normal dağılım olarak
belirlenir. GeniĢletilmiĢ belirsizliği yaklaĢık %95 kapsam aralığında elde etmek için,
kapsam faktörü, dikdörtgen ve normal bileĢenleri arasındaki orana bağlı olup,
dikdörtgen bileĢen baskın olduğunda k = 1,65, normal bileĢen baskın olduğunda ise
k = 2 olarak değiĢir. Bununla beraber, k için kapalı bir formül yazmak mümkün değildir
ve bu iliĢki için belirgin basit yaklaĢımlar mevcut değildir. k = 2‟den sapma, okuma
çözünürlüğünün tüm diğer belirsizlik bileĢenlerinin 1,5 katına eĢit veya büyük olduğu
Sayfa 6
durumda (%5) önemli hale gelir. Sorun genelde düĢük doğruluk, sınırlı çözünürlüğe
(örneğin 3½ dijit) sahip cihazlarda ortaya çıkar. Bu cihazlar genelde düĢük maliyetle
kalibre edilirler ve son kullanıcı nadiren ayrıntılı belirsizlik bileĢenleriyle ilgilenir. Bu
durumda, her bir kapsam faktörünün hesaplanması tipik bir kullanıcıya giderlerin
karĢılanmasında yeteri kadar değer sağlamaz. Bu nedenle bu rehber dokümanda, bütün
durumlar için ve okuma çözünürlüğünün anlamlı olduğu durumlarda (yukarıda
görüldüğü gibi) kapsam faktörünün k = 2 olarak kullanılması tavsiye edilir. Bu durumda
bir önceki paragrafın cümlesi aĢağıdaki cümle ile değiĢtirilebilir:
“Beyan edilen geniĢletilmiĢ ölçüm belirsizliği, standart ölçüm belirsizliğinin en az %95
kapsam olasılığını sağlayan kapsam faktörü k = 2 ile çarpımı olarak ifade edilmiĢtir.
Standart belirsizlik, N dijitlik çözünürlük geniĢliğinde dikdörtgen dağılıma sahip bileĢen
ile normal dağılıma sahip bileĢenlerden oluĢur. Standart ölçüm belirsizliği EA-4/02
Yayınına uygun olarak belirlenmiĢtir.”
Bu cümlede N, okuma değerlerinde değiĢen dijit sayısıdır ve sabit okumada bire eĢittir.
Bu Ģekilde bir not ileri düzey kullanıcılara, iki önemli belirsizlik bileĢeni hakkında bilgiyi
edinme ve bu bilgiyi doğrudan kendi belirsizlik hesaplamalarında kullanma olanağı
sağlar.
5.1.6.
Yorumlar
5.1.6.1. Sertifikada, raporlanan kalibrasyon sonuçlarının geçerliliği ile ilgili bir açıklama yer
almalıdır. Örneğin, Ģöyle bir cümle verilebilir: “Bu sertifikada raporlanan sonuçlar cihazın
kalibrasyon tarihindeki durumunu göstermekte olup, cihazın uzun dönem kararlılığı ile
ilgili hiçbir bilgi içermez.”
5.1.6.2. Tespit edilen arıza veya anomali (sapma) belirtilir.
5.1.6.3. Kalibrasyon AKL tesislerinde yapılmamıĢ ise (yerinde (sahada) kalibrasyon, EA-4/03
yayınına bakınız), kalibrasyonun yapıldığı yer (konum) bilgisi belirtilir.
6. KAYNAKLAR
1)
EA-4/01, Requirements Concerning Certificates Issued by Accredited Calibration
Laboratories (previously EAL-R1), Nov 1995.
2)
EA-4/02, Expressions of the Uncertainty of Measurements in Calibration (previously
EAL-R2), Apr 1997.
3)
EA-4/03, Requirements for the Accreditation of Laboratories and Organisations
Performing Site Calibration (previously EAL-R3), Jan 1996.
4)
VIM, International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology, second edition,
1993.
5)
ISO 10012-2, Quality Assurance for Measuring Equipment – Part 2, first edition, 1997.
6)
ILAC G8:1996 Guidelines on Assessment and
Specification.
Reporting of Compliance with
Sayfa 7
TABLO 1
DüĢük doğruluklu DMM‟ler için ölçüm noktaları: 4½ dijitten fazla olmayan çözünürlük.
(Ölçüm noktalarının değerleri tam skalanın yüzdesi olarak raporlanmıĢtır: bakınız 3.4.6.2.)
DC Gerilim
Ölçüm Bölgesi
Ölçüm Noktaları
No.
Tümü
3
Bir (Orta)
5-7
Değerler
%10, %90, - %90
%10, %30[1], %50, %70[1], %90,
-%10, -%90
DC Akım
Ölçüm Bölgesi
Tümü
Bir (Orta)
Değeri ≥ 1 A
Ölçüm Noktaları
No.
Değerler
1
2
2
%90
%90, -%90
%50, %90
Direnç
Ölçüm Bölgesi
Tümü
Bir (Orta)
En DüĢük
Ölçüm Noktaları
No.
Değerler
1
1-2
2
%90
%10[1], %90
%0, %90
AC Gerilim
Ölçüm Bölgesi
Ölçüm Noktaları
No.
Tümü
Nominal değer < 0,5 V
2-6
4
Bir (Orta)
6
Nominal değer > 200 V
4
Değerler ve frekanslar
%10[1], %90
%10, %90
%10, %50
%90
%10, %90
50 Hz, 1 kHz, 20 kHz[1]
50 Hz, 1 kHz
50 Hz veya 1 kHz
50 Hz, 1 kHz, 20 kHz, 100 kHz
50 Hz, 1 kHz
AC Akım
Ölçüm Bölgesi
Ölçüm Noktaları
No.
1
Tümü
2
Bir (Orta)
2-3
90%
10%[1]
90%
50 Hz, 1 kHz
1 kHz
50 Hz, 1 kHz
Sadece 4½ dijit çözünürlükte cihazlar için uygulanacak değer veya frekanslar.
Sayfa 8
TABLO 2
Yüksek doğruluklu DMM‟ler için ölçüm noktaları: 5½ dijit veya üstünde çözünürlük.
(Ölçüm noktalarının değerleri tam skalanın yüzdesi olarak raporlanmıĢtır: bakınız 3.4.6.2.)
DC Gerilim
Ölçüm Bölgesi
Tümü
Bir (orta)
Değer > 200 V
Ölçüm Noktaları
No.
3-4
7
4
Değerler
%10, %50[2], %90,-%90
%10, %30, %50, %70, %90, -%10, -%90
%10, %50, %90, -%90
DC Akım
Ölçüm Bölgesi
Tümü
Bir (Orta)
Değeri ≥ 1 A
Ölçüm Noktaları
No.
2-3
3
3
Değerler
%10, %90, -%90[2]
%10, %90, -%90
%10, %50, %90
Direnç
Ölçüm Bölgesi
Ölçüm Noktaları
No.
Tümü
Değerler
2
%10, %90
AC Gerilim
Ölçüm Bölgesi
Ölçüm Noktaları
No.
Tümü
8
Nominal değer < 0,5 V
6
Bir (Orta)
13
Nominal değer > 200 V
8
%10
50 Hz, 1 kHz, 20 kHz
%90
50 Hz, 1 kHz, 20 kHz, 50 kHz, 100 kHz
%10 - %90
%10
%30, %50, %70
1 kHz
50 Hz, 1 kHz, 20 kHz, 50 kHz,
%90
100 kHz, 300 kHz, 1000 kHz
%10
%50
1 kHz, 50 kHz
%90
AC Akım
Ölçüm Bölgesi
Ölçüm Noktaları
No.
Tümü
3-4
%10
%90
1 kHz
50 Hz, 1 kHz, 5 kHz[3]
2
Sadece yüksek hassasiyete sahip, çözünürlüğü 7½ dijit veya üstü olan cihazlar için uygulanacak değerler.
3
Sadece çözünürlüğü 6½ dijit veya üstü olan cihazlar için uygulanacak frekans.
Sayfa 9
EK A
Sayısal Multimetreler için Sertifika Düzenlenmesi İle İlgili Örnekler
Örnek 1
KALİBRASYON İLE İLGİLİ GENEL BİLGİ
3½ dijit el tipi sayısal multimetrenin Ģu fonksiyonları kalibre edilmiĢtir: DC gerilim, AC gerilim, DC
akım, AC akım, direnç.
YÖNTEM
Cihazın kalibrasyonu, kullanım elkitabında verilen üreticinin talimatlarına göre, EURAMET
Kalibrasyon Rehberi EURAMET cg-15‟de belirtilen ölçüm noktalarında gerçekleĢtirilmiĢtir. MüĢteri
ile mutabık kalındığı üzere, multimetre üzerinde herhangi bir ayarlama yapılmamıĢtır. Bu
sertifikada sonuçları verilen ölçümler alınmadan önce cihazın self-test prosedürü (iĢlemi) baĢarıyla
gerçekleĢtirilmiĢtir.
Ortam sıcaklığı 22 °C ile 24 °C, bağıl nem ise 40 %rh ile 60 %rh aralığındadır.
KULLANILAN PROSEDÜRLERİN TANIMI
Tanım: A01VDC, A02VAC, A05IDC, A08IAC, A09RES.
ÖLÇÜM SONUÇLARI
Kalibrasyon sonuçları ilerleyen sayfalardaki tablolarda verilmiĢtir.
KALİBRASYON BELİRSİZLİĞİ
Sonuç tablolarında verilen belirsizlik değerleri, kalibre edilen cihazın çözünürlüğü ve kısa dönem
kararlılığından kaynaklanan bileĢenler de dahil olmak üzere, ölçümü etkileyen tüm faktörler
dikkate alınarak belirlenmiĢtir.
Beyan edilen geniĢletilmiĢ ölçüm belirsizliği, standart ölçüm belirsizliğinin en az %95 kapsam
olasılığını sağlayan kapsam faktörü k = 2 ile çarpımı olarak ifade edilmiĢtir. Standart belirsizlik,
1 dijit çözünürlük geniĢliğinde dikdörtgen dağılıma sahip bileĢen ile normal dağılıma sahip
bileĢenlerden oluĢur. Standart ölçüm belirsizliği EA-4/02 Yayınına uygun olarak belirlenmiĢtir.”
YORUMLAR
Bu sertifikada raporlanan sonuçlar, cihazın kalibrasyon tarihindeki durumunu göstermekte olup,
cihazın uzun dönem kararlılığı ile ilgili hiçbir bilgi içermez.
Sayfa 10
Tablo 1- Fonksiyon: DC Gerilim
Uygulanan
Gerilim
Cihaz
Ölçüm Bölgesi
Ökuması
Ölçüm Sonucu
Hata
Belirsizlik
+20,00 mV
+100,00 mV
-100,00 mV
100 mV
+20,0 mV
+99,9 mV
-99,9 mV
0,00 mV
-0,10 mV
0,10 mV
0,06 mV
0,06 mV
0,06 mV
+0,2000 V
+1,0000 V
-1,0000 V
1V
+0,200 V
+0,999 V
-0,999 V
0,0 mV
-1,0 mV
1,0 mV
0,6 mV
0,6 mV
0,6 mV
+2,000 V
-2,000 V
+10,000 V
+15,000 V
-15,000 V
10 V
+2,00 V
-2,00 V
+9,99 V
+14,98 V
-14,97 V
0
0
-10
-20
30
+20,00 V
+100,00 V
-100,00 V
100 V
+20,0 V
+99,8 V
-99,7 V
0,00 V
-0,20 V
0,30 V
0,06 V
0,07 V
0,07 V
+200,0 V
+1000,0 V
-1000,0 V
1000 V
+200 V
+997 V
-996 V
0,0 V
-3,0 V
4,0 V
0,6 V
0,7 V
0,7 V
mV
mV
mV
mV
mV
6
6
7
8
8
mV
mV
mV
mV
mV
Sayfa 11
Tablo 2- Fonksiyon: AC Gerilim
Uygulanan Gerilim
Cihaz
Ölçüm Sonucu
Değer
Frekans
Ölçüm Bölgesi
Okuması
Hata
Belirsizlik
100,00 mV
50 Hz
100 mV
99,9 mV
-0,10 mV
0,10 mV
100,00 mV
1 kHz
99,7 mV
-0,30 mV
0,10 mV
1,0000 V
50 Hz
0,998 V
-2,0 mV
1,0 mV
1,0000 V
1 kHz
0,999 V
-1,0 mV
1,0 mV
2,000 V
1 kHz
2,02 V
20 mV
6 mV
10,000 V
50 Hz
10,03 V
30 mV
10 mV
10,000 V
1 kHz
10,01 V
10 mV
10 mV
10,000 V
20 kHz
9,91 V
-90 mV
10 mV
10,000 V
100 kHz
9,81 V
-190 mV
20 mV
15,000 V
1 kHz
14,98 V
-20 mV
13 mV
100,00 V
50 Hz
99,8 V
-0,20 V
0,10 V
100,00 V
1 kHz
99,5 V
-0,50 V
0,10 V
1000,0 V
50 Hz
995 V
-5,0 V
1,0 V
1000,0 V
1 kHz
992 V
-8,0 V
1,0 V
1V
10 V
100 V
1000 V
Sayfa 12
Örnek 2
KALİBRASYON İLE İLGİLİ GENEL BİLGİ
Sayısal Multimetrenin Ģu fonksiyonları kalibre edilmiĢtir: DC gerilim, AC gerilim, DC akım, AC akım,
direnç.
YÖNTEM
MüĢteri talebi ve EURAMET Kalibrasyon Rehberi EURAMET cg-15‟e göre, cihaz üzerinde aĢağıdaki
iĢlemler gerçekleĢtirilmiĢtir.
1.
Kararlılık: 24 saat öncesinde, kalibre edilen cihaz Ģebekeye bağlanarak laboratuvar
ortamına yerleĢtirildi.
2.
Fonksiyonel dahili doğrulama prosedürü (FULL TEST) – pozitif sonuç.
3.
Dahili-kalibrasyon prosedürü (AUTOCAL)- iĢletim prosedüründe hiçbir hata yok.
4.
Ġlk kalibrasyon.
5.
Ayarlama – bütün iĢlemler kullanım kılavuzunda bölüm 4.1‟de belirtildiği Ģekilde yapılmıĢtır.
6.
Son kalibrasyon.
Kalibrasyonun ölçüm noktaları, kullanım kılavuzu ve EURAMET Kalibrasyon Rehberi EURAMET
cg-15‟de önerilen noktaları içerir.
Cihazın kalibrasyon esnasındaki ayarları, sonuç tablolarının yanında belirtilmiĢtir.
DC gerilim ve direnç ölçümleri, giriĢin kısa devre edilip cihaz okumasının sıfırlanması (her ölçüm
bölgesi için) sonrasında gerçekleĢtirilmiĢtir. DC akım için aynı iĢlem, akım devresinin açık devre
edilmesi suretiyle gerçekleĢtirilmiĢtir.
Kalibrasyon esnasındaki ortam sıcaklığı 22 °C ile 24 °C, bağıl nem ise 40 %rh ile 60 %rh
aralığındadır.
KULLANILAN PROSEDÜRLERİN TANIMI
Tanım: A01VDC, A02VAC, A05IDC, A08IAC, A09RES.
ÖLÇÜM SONUÇLARI
Kalibrasyon sonuçları ilerleyen sayfalardaki tablolarda verilmiĢtir.
KALİBRASYON BELİRSİZLİĞİ
Sonuç tablolarında verilen belirsizlik değerleri, kalibrasyonu yapılan cihazın çözünürlüğü ve kısa
dönem kararlılığından kaynaklanan bileĢenler de dahil olmak üzere, ölçümü etkileyen tüm
faktörler dikkate alınarak belirlenmiĢtir.
Beyan edilen geniĢletilmiĢ belirsizlik değeri, standart belirsizliğin normal dağılım için yaklaĢık %954
kapsam olasılığını sağlayan k = 2 kapsam faktörü ile çarpımı olarak ifade edilmiĢtir. Standart
ölçüm belirsizliği EA-4/02 Yayınına uygun olarak belirlenmiĢtir.
YORUMLAR
Bu sertifikada raporlanan sonuçlar, cihazın kalibrasyon tarihindeki durumunu göstermekte olup,
cihazın uzun dönem kararlılığı ile ilgili hiçbir bilgi içermez.
4
Burada Gauss dağılımı varsayımı yapılmıĢtır. Hem k değeri, hem de kapsam olasılığı raporlanmıĢ olmalıdır.
Sayfa 13
Fonksiyon: DC gerilim
Cihaz ayarları
NDIG 8
FILT ON
NPL 100
Input FRONT
Tablo 1. DC Gerilim Kalibrasyon Sonuçları
Cihaz Okuması
Ġlk
Son
Kalibrasyon
Kalibrasyon
Uygulanan
Gerilim
Ölçüm
Aralığı
(mV)
(mV)
(mV)
1,0000
100
Ölçüm Sonucu
Ġlk Hata
Son Hata
Belirsizlik
(mV)
(10-5)
(10-5)
(10-5)
+1,0008
+1,0005
80
50
31
-1,0000
-1,0002
-1,0003
20
30
31
10,0000
+10,0012
+10,0005
12,0
5,0
4,0
100,0000
+100,0020
+100,0002
2,0
0,2
1,3
-100,0000
-100,0015
-100,0005
1,5
0,5
1,3
(V)
(V)
(V)
(V)
(10-6)
(10-6)
(10-6)
0,500000
1
+0,500005
+0,500001
10,0
2,0
6,0
1,000000
+1,000012
+1,000002
12,0
2,0
5,5
-1,000000
-1,000010
-1,000001
10,0
1,0
5,5
1,500000
+1,500015
+1,500004
10,0
2,7
5,3
+2,000015
+2,000003
7,5
1,5
5,3
2,000000
10
(Bu örnekte DC gerilim ölçüm sonuçlarının sadece bir bölümü verilmiĢtir.)
Sayfa 14

CG15 "Sayısal Multimetre Kalibrasyonu ile İlgili Kurallar"

Transkript

Benzer belgeler

Ekte - TİAK

Spektrofotometre

PDF Indir

BTS-12621 İNFRARED TERMOMETRE KULLANIM KILAVUZU

shoremetre kalibrasyonu karşılaştırması teknik protokolü

Termik higrometre

Biyomedikal Kalibratörler ve Test Cihazları

Hız Ölçüm Deneyi - Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü

Kullanım Kılavuzu Sertlik Ölçüm Cihazı