Austrolab workshop - Bautechnische Versuchs

Bautechnische Versuchs- und
Forschungsanstalt Salzburg
Austrolab workshop
„Erstinspektionen und Überwachungen
von werkseigenen Produktionskontrollen
(WPK’s) unter Berücksichtigung der
Kalibrierungen von Messmittel am Beispiel
CE Kennzeichnung von Bauprodukten.“
Umsetzung der Normforderungen an die
Messmittel,
Aufbau der Werkskalibrierung,
Praktische Erfahrungen
Dipl.-Ing. H.Biermann
Alpenstrasse 157, A-5020 Salzburg
www.bvfs.at
Bautechnische Versuchs- und
Forschungsanstalt Salzburg
Was ist Kalibrieren ?
Tätigkeit zur Ermittlung des Zusammenhanges
zwischen den ausgegebenen Werten eines
Messgerätes oder einer Messeinrichtung oder den
von einer Maßverkörperung oder von einem
Referenzmaterial dargestellten Werten und den
zugehörigen, durch Normale festgelegten Werten
einer Messgröße unter vorgegebenen Bedingungen.
„International Vocabulary of Basic an General Terms in Metrology“
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Warum Kalibrieren
• Sicherstellung der Rückverfolgbarkeit
der Messergebnisse
• Ermittlung der Abweichung des
Messgerätes
• Eignung des Messgerätes für die
vorgesehene Prüfung
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Rückverfolgbarkeit
Nationales Normal
(BEV, PTB)
ÖKD
Kalibrierung
Werkskalibrierung
Bezugsnormal
Kalibrierstelle (bvfs)
Kalibriernormal (bvfs, etc)
Prüf- und Messgerät im
Labor
Messunsicherheit
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Was ist Messunsicherheit ?
...ein dem Messergebnis zugeordneter Parameter,
der die Streuung der Werte kennzeichnet, die
vernünftigerweise der Messgröße zugeordnet
werden könnte.
→ der wahre Wert einer Messgröße kann
nicht bestimmt werden.
→ jede Messung liefert nur einen Schätzwert des
wahren Wertes
→ die Messunsicherheit quantitatives Maß für die
Qualität des Messergebnisses
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Woraus setzt sich die
Messunsicherheit zusammen ?
•
•
•
•
•
Streuung der Messwerte des
Prüfmittels
Auflösung des Prüfmittels
Einflüsse der Umgebung
Bediener
Eigenschaften des Normales
(Messunsicherheit, Auflösung, ...)
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Warum Messunsicherheit ?
ƒ dokumentiert die Rückverfolgbarkeit
ƒ Auswahl des Messmittels für
Prüfaufgabe U ≤ T / 10 (bzw. T / 5)
T ...
zu prüfende Toleranz
ƒ Konformitätsentscheidung
entspricht das geprüfte Objekt den
Anforderungen ?
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Entspricht den Anforderungen
-x
Y
+x
erlaubte Toleranz ± x
Y ... Ergebnis der Kalibrierung
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Entspricht nicht den Anforderungen
Y
-U
-x
+U
Dipl.-Ing. H.Biermann
+x
erlaubte Toleranz ± x
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keine Aussage möglich ...
Y+x
Y-x
-U
+U
Dipl.-Ing. H.Biermann
erlaubte Toleranz ± x
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Bautechnische Versuchs- und
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Möglichkeiten
ƒ Kalibrierung im
Werkslabor
ƒ Externe Vergabe der
Kalibrierung
• qualifiziertes und
erfahrenes Personal
• schriftlich festgelegte
Kalibrierverfahren
• kalibrierte Normale
• Archivierung der
Kalibrierergebnisse
• national anerkanntes,
akkreditiertes
Kalibrierlaboratorium
• Sicherstellung der
Rückführung durch
Kalibrierscheine
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Kalibrieren im Werkslabor
• geeignete Räumlichkeiten
• geeignetes Normal
Messgerät, Maßverkörperung, Referenzmaterial
mit höherer Genauigkeit als das zu kalibrierende
Messmittel und mit bekanntem Istwert und
Messunsicherheit (aus Kalibrierschein)
→
Rückverfolgbarkeit muss
gewährleistet sein
• ausgebildetes Personal / festgelegtes Verfahren
• Logistik (Überwachung, Kennzeichnung, Archivierung...)
Verweis: ÖVE/ÖNORM EN ISO/IEC 17025 Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz
von Prüf- und Kalibrierlaboratorien (Ersatz für EN 45001)
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Kalibrieren im Werkslabor
+ externe Kalibrierkosten sind gering
+ hohe Auslastung des Personals
+ Nutzung bereits vorhandener
Einrichtungen
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Externe Vergabe der Kalibrierung
• Eine (oder mehrere) akkreditierte
Kalibrierstelle(n)
+
+
+
+
+
garantierte Unabhängigkeit
Übernahme der Logistik
feste Kosten
keine Investitionen für Normale
Sicherstellung der Rückführbarkeit
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Praktische Erfahrungen
• Problem Kosten
• fehlendes Bewusstsein im Werkslabor
• „ ... das haben wir schon immer so
gemacht ...“
• „ ... benutzen wir schon seit Jahren ...“
• „ ... die Messwerte passen doch
zusammen ...“
• „ ... war aber billiger ...“
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Bautechnische Versuchs- und
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Beispiel Werkskalibrierschein
Zugprüfmaschine
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Beispiel Werkskalibrierschein
Zugprüfmaschine
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Beispiel Werkskalibrierschein
Zugprüfmaschine
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Normforderungen
ÖNORM EN 932-5
Prüfverfahren für allgemeine
Eigenschaften von Gesteinskörnungen
Teil 5: Allgemeine Prüfeinrichtungen und
Kalibrierungen
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Fremdkalibrierung
Anforderungen an Kalibrierzertifikat
• Name der Kalibrierstelle • Temperatur
• Auftraggeber
• Daten der Kalibrierung
• Ort der Kalibrierung
• Datum
• Beschreibung
• Kalibrierscheinnummer
Kalibriergegenstand
• Aussage über
• Kurzbeschreibung
Konformität
Kalibrierverfahren
• Abweichung des
• verwendete Normale
Kalibriergegenstandes
• Kalibrierscheinnummer
• Messunsicherheit
und Kalibrierstelle der
Normale *)
*) nur bei nicht akkreditierten Kalibrierstellen nötig
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Eigenkalibrierung
ƒ Referenznormale
-
durch ein akkreditiertes Kalibrierlaboratorium kalibriert
müssen als Referenznormal gekennzeichnet
dürfen nur für Kalibrierungen eingesetzt werden
ƒ Kalibrierprotokoll
-
was wurde kalibriert
mit welchem Verfahren
welches Normal wurde eingesetzt
Nummer des Kalibrierscheines des Normales
Temperatur während der Kalibrierung
Daten und Ergebnisse der Kalibrierung
Datum der nächsten Kalibrierung
Unterschrift des Bearbeiters
Konformitätsaussage
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Normale für die Eigenkalibrierung
ƒ Gewichtsstücke
Fehlergrenze
[mg/kg]
E1
± 0,5
E2
± 1,5
F1
±5
F2
± 15
M1
± 50
- Kalibrierung vor erstem Einsatz
- Klasse F1; F2; M1 Kalibrierintervall 1 Jahr
- Klasse E1 und E2 Kalibrierintervall 2 Jahre
Klasse
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Normale für die Eigenkalibrierung
ƒ Thermometer / Thermoelemente
- Kalibrierung vor erstem Einsatz
- Glasthermometer Kalibrierintervall 5 Jahre (oder
austauschen)
- Kalibrierung des Eispunktes (oder eines anderen
geeigneten Punktes) 6 Monate nach Inbetriebnahme
- Thermoelemente und PlatinWiderstandsthermometer Kalibrierintervall 1 Jahr
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Normale für die Eigenkalibrierung
ƒ Längenmessnormale
- Endmaße: Rekalibrierintervall 5 Jahre
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Normale für die Eigenkalibrierung
ƒ Siebe mit
Drahtgewebe
müssen der ISO 3310-2
entsprechen
Rekalibrierintervall:
jährlich
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Laborgeräte
Waagen
Gewichtsstücke
Thermometer
Längenmessgeräte
Zeitmesser
volumetrische
Glasgeräte
ƒ Öfen
ƒ Wässerbäder
ƒ Analysensiebe
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Dipl.-Ing. H.Biermann
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
-
Formen
Flaschenrüttler
umlaufende Maschinen
schwingende Maschinen
Reagenzien
destilliertes Wasser
chemische Reagenzien
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Waagen Anforderungen
Belastbarkeit
[g]
Skalenteilungswert
[g]
Fehlergrenze
[g]
200
0,001
0,005
1200
0,01
0,05
2000
0,1
0,3
5000
0,5
1
10000
1
3
25000
5
10
50000
10
30
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Waagen Kalibrierung
Durchführung:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Aufstellung
Wiederholbarkeit
Fehler bei außermittiger Belastung
Bestimmung der Abweichung über den gesamten
Messbereich (inkl. Tariereinrichtung)
Rekalibrierintervall:
ƒ mindestens einmal im Jahr
Funktionsprüfung vor jeder Benutzung mit einem
kalibrierten Gewichtsstück
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Längenmessgeräte Anforderungen
Messschieber:
Anforderung:
Skalenteilung 0,1 mm oder genauer
(■ 150mm/Skt.:0,1 mm erlaubte Abweichung:0,05 mm)
Durchführung:
Kalibrierung mit Parallelendmaßen
Rekalibrierintervall: jährlich
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Öfen Anforderungen
Thermostat-Temperaturregelung ± 5 °C
Temperatur-Anzeigeeinrichtung
„deren Bereich und Genauigkeit den
Erfordernissen entsprechen“
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Öfen Kalibrierung
1) Temperaturprofil
- vier Messpunkte
im oberen Drittel
- vier Messpunkte
im unteren Drittel
- ein Messpunkt in der Mitte
Rekalibrierintervall:
vor Erstbenutzung oder nach Reparaturen von
Heizelementen bzw. Thermostaten
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Öfen Kalibrierung
2) Temperatur im Mittelpunkt
Ein Messpunkt in der Mitte des nutzbaren
Ofenraumes
Rekalibrierintervall: jährlich
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Analysensiebe Anforderungen
Drahtgewebe
1) Vermessung: müssen Toleranzen nach
ISO 3310-1 einhalten
2) Vergleichssiebung: Veränderung gegenüber
dem ersten Kalibrierwert um < 5 %
Lochbleche müssen Toleranzen nach
ISO 3310-2 einhalten
Jedes Sieb muss gesondert gekennzeichnet
werden.
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Siebe
Kalibrierung
Allgemein:
Sichtprüfung
- Beschädigung
- Riefenbildung
- Verstopfung
- Gewebespannung
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Siebe (Lochbleche) Kalibrierung
Lochbleche
Durchführung:
Vermessen
Rekalibrierintervall:
alle 2 Jahre
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Siebe (Drahtgewebe) Kalibrierung
Drahtgewebe
Durchführung:
a) Vermessen
b) Funktionsprüfung
(Vergleichssiebung)
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Siebe (Drahtgewebe) Kalibrierung
Funktionsprüfung Voraussetzungen:
Normalsieb für jede Maschenweite (darf nur für
Kalibrierungen eingesetzt werden)
Referenzmaterial mit folgender
Zusammensetzung:
Maschenweite d [mm]
>2*d
D
0,5 * d
Dipl.-Ing. H.Biermann
Siebdurchgang [%]
100
40 – 60
0-5
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Siebe (Drahtgewebe) Kalibrierung
Funktionsprüfung
Durchführung:
- Referenzmaterial auf Gebrauchs- und
Normalsieb (gleiche Siebdauer) trocken sieben
- Durchgang wiegen
- Berechnung des Durchganges als Masseanteil in
[%]
- Berechnung der Differenz der Masseanteile
Gebrauchssieb - Normalsieb
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Siebe (Drahtgewebe) Kalibrierung
Rekalibrierintervall:
a) Vermessen: jährlich
b) Funktionsprüfung:
abhängig von der Verwendung
- alle drei Monate bis genügend
Daten über den Verschleiß
vorliegen
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Bautechnische Versuchs- und
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Volumetrische Glasgeräte
Anforderungen:
Klasse A oder B gemäß ISO 4788
Klasse A:
mit Zertifikat keine
Kalibrierung nötig
Klasse B:
Durchführung: Abwiegen von
gekochtem Wasser und
Temperaturkorrektur (ISO 4788)
Rekalibrierintervall:
vor Erstverwendung,
danach alle 5 Jahre
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Bautechnische Versuchs- und
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Umlaufende Maschinen
Anforderungen / Kalibrierung
Anforderungen:
Einhaltung der Drehzahl
Kalibrierung:
Messung der Drehzahl unter Last
Rekalibrierintervall:
jährlich
Dipl.-Ing. H.Biermann
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Kontakt
Kalibrierdienst ÖKD 18
Dipl.-Ing. Holger Biermann
+43 (0)662 / 621758 – 600
[email protected]
http://www.bvfs.at/htm/k/grundlagen.htm
http://www.bvfs.at/htm/k/leistung.htm
Dipl.-Ing. H.Biermann
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