Sayısal Multimetre Kalibrasyonu İle İlgili Kurallar

Transkript

1 Sayısal Multimetre Kalibrasyonu İle İlgili Kurallar EURAMET cg-15 Versiyon 2.0 (03/2011) Önceki kodu EA-10/15

2 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.

3 Yazarlık ve Baskı Bu doküman EURAMET e.v., Elektrik ve Manyetizma Teknik Komitesi tarafından geliģtirilmiģtir. 2. versiyon Mart versiyon Temmuz 2007 EURAMET e.v. Bundesallee 100 D Braunschweig Almanya E-posta : secretariat@euramet.org Telefon : 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 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

4 Kalibrasyon Rehberi EURAMET cg-15 Versiyon 2.0 (03/2011) SAYISAL MULTİMETRE KALİBRASYONU İLE İLGİLİ KURALLAR İçindekiler 1. GĠRĠġ TERMĠNOLOJĠ PROSEDÜR Genel Hususlar Ön Testler ĠĢlem Sıralaması nın Belirlenmesi ÖLÇÜM BELĠRSĠZLĠĞĠ KALĠBRASYON SERTĠFĠKASI ĠÇERĠĞĠ KAYNAKLAR... 7 TABLO TABLO EK A Sayısal Multimetre Ġçin Sertifika Düzenlemesi Ġle Ġlgili Örnekler... 10

5 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 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 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

6 2.3. Metrolojik Doğrulama. Ölçüm cihazının bir parçasının kullanım amacı için gerekliliklere uygun durumda olduğundan emin olmak için gerekli iģlemler dizisi (ISO 10012) 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 Gösterge Aralığı. En uç göstergeler ile sınırlanan değerler kümesi (VIM 4.19) Tam Skala. Bir cihazın belli bir aralıktaki mutlak maksimum göstergesidir Fonksiyonel Test/Doğrulama. Bir cihazın fonksiyonlarının düzgün çalıģtığını teyit etmek için gerçekleģtirilen test/doğrulama Dahili Kalibrasyon/Oto-Kalibrasyon. Bir cihazın doğruluğunu iyileģtirmek amacıyla yapılan iç kalibrasyon iģlemidir Tepe Faktörü. AC sinyalin tepe değerinin rms değerine oranı. 3. PROSEDÜR 3.1. Genel Hususlar Prosedür, kalibrasyon altındaki cihazın kullanıcıya izlenebilir ölçüm sonuçları vermesini sağlamalıdır. Kullanıcı, cihazın metrolojik doğrulamasında kalibrasyon sertifikasında rapor edilmiģ ölçüm sonuçlarını kullanabilmelidir Ön Testler Mümkün ise, kalibrasyon öncesi multimetrenin fonksiyonel doğrulama (TEST) ve varsa, cihazı beklenen tanımlı (doğru) durumuna getiren dahili kalibrasyon (ACAL, SELFCAL, vb.) prosedürlerinin gerçekleģtirilmesi gereklidir İşlem Sıralaması 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 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 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. EURAMET cg-15, Versiyon 2.0 (03/2011) Sayfa 2

7 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 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 Ayarlama, üretici tarafından belirtilen tanımlı metot doğrultusunda gerçekleģtirilmelidir. Cihazın kullanım kılavuzunda belirtilen bütün iģlemler, istisnai durumlar hariç, yerine getirilmelidir 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 nın Belirlenmesi 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 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 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 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 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. EURAMET cg-15, Versiyon 2.0 (03/2011) Sayfa 3

8 Tablo 1 ve Tablo 2 nin doğru yorumlanması için dikkate alınması gereken açıklamalar aģağıda verilmiģtir 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 %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 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 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 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 Kalibrasyon ve normal koģullar altında kullanımı takiben, DMM in okumasına bağlı olan belirsizliği, DMM in teknik özellikleri ile kalibrasyon belirsizliğinin birleģiminden oluģur 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. EURAMET cg-15, Versiyon 2.0 (03/2011) Sayfa 4

9 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 Kalibrasyon hakkında genel bilgi. Cihaza dair ek bilgi gerekiyorsa, kalibrasyonun kapsamı ve diğer baģlıklar altında verilmeyen bilgiler gibi, burada rapor edilmelidir Metot. GerçekleĢtirilmiĢ kalibrasyon iģlemine dair detaylı bilgi bu baģlıkta altında verilir. Özellikle, aģağıda listelenmiģ bilgiler dikkate alınmalıdır 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 ĠĢlemler dizisinin ve ölçüm noktalarının seçim gerekçeleri. Gerekçeler, bir veya birden fazla olabilir: müģteri talebi, üreticin cihazın kullanım kılavuzunda belirttiği talimatlar, EURAMET kalibrasyon rehberleri 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 Ölçüm devresi (örneğin terminal-toprak bağlantısı), ölçüm yöntemi ve operasyonun seyrine dair elde edilen sonuçların doğru değerlendirilmesini sağlayan bilgiler Test altındaki DMM tepe faktörüne karģı hassas ise, AC kalibrasyon sinyallerinin bozulması ile ilgili her türlü uygun bilgi verilmelidir. EURAMET cg-15, Versiyon 2.0 (03/2011) Sayfa 5

10 Kalibrasyonun gerçekleģtiği çevre koģulları (sıcaklık ve nem) Cihazın kararlılık süresi. Bu cihazın laboratuvar ortamında bulunma süresi ve (eğer Ģebeke tarafından besleniyor ise) kalibrasyona baģlamadan önce çalıģır durumda tutulduğu süre ile iliģkilidir Kullanılan prosedürlerin tanımlanması. Ölçüm verileri elde etmek için kullanılan kalibrasyon prosedürlerinin listelenmesi veya tanımlanması Sonuçlar. Sonuçlar genellikler takip eden sayfalarda tablo içinde verilirler 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 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 Ölçüm birimi, değerin hemen yanında veya sütun baģlığına verilebilir 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 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 Kullanıcı, belirsizliklerin kalibre edilen cihazın çözünürlüğü ve kısa dönem kararsızlığını içerdiğine dair bilgilendirilmelidir Test edilen DMM tepe faktörüne bağımlı ise, AC kalibrasyon sinyallerinin bozulma etkisi kalibrasyon belirsizliği değerlendirilirken dikkate alınmalıdır 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 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 EURAMET cg-15, Versiyon 2.0 (03/2011) Sayfa 6

11 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 Yorumlar 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 Tespit edilen arıza veya anomali (sapma) belirtilir 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 ) EA-4/02, Expressions of the Uncertainty of Measurements in Calibration (previously EAL-R2), Apr ) EA-4/03, Requirements for the Accreditation of Laboratories and Organisations Performing Site Calibration (previously EAL-R3), Jan ) VIM, International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology, second edition, ) ISO , Quality Assurance for Measuring Equipment Part 2, first edition, ) ILAC G8:1996 Guidelines on Assessment and Reporting of Compliance with Specification. EURAMET cg-15, Versiyon 2.0 (03/2011) Sayfa 7

12 TABLO 1 DüĢük doğruluklu DMM ler için ölçüm noktaları: 4½ dijitten fazla olmayan çözünürlük. (Ölçüm noktalarının değerleri tam skalanın yüzdesi olarak raporlanmıģtır: bakınız ) DC Gerilim Değerler Tümü 3 %10, %90, - %90 Bir (Orta) 5-7 %10, %30 [1], %50, %70 [1], %90, -%10, -%90 DC Akım Değerler Tümü 1 %90 Bir (Orta) 2 %90, -%90 Değeri 1 A 2 %50, %90 Direnç Değerler Tümü 1 %90 Bir (Orta) 1-2 %10 [1], %90 En DüĢük 2 %0, %90 AC Gerilim Değerler ve frekanslar Tümü 2-6 %10 [1], %90 50 Hz, 1 khz, 20 khz [1] Nominal değer < 0,5 V 4 %10, %90 50 Hz, 1 khz Bir (Orta) 6 %10, %50 50 Hz veya 1 khz %90 50 Hz, 1 khz, 20 khz, 100 khz Nominal değer > 200 V 4 %10, %90 50 Hz, 1 khz AC Akım Değerler ve frekanslar Tümü 2 90% 50 Hz, 1 khz Bir (Orta) % [1] 1 khz 90% 50 Hz, 1 khz 1 Sadece 4½ dijit çözünürlükte cihazlar için uygulanacak değer veya frekanslar. EURAMET cg-15, Versiyon 2.0 (03/2011) Sayfa 8

13 TABLO 2 Yüksek doğruluklu DMM ler için ölçüm noktaları: 5½ dijit veya üstünde çözünürlük. (Ölçüm noktalarının değerleri tam skalanın yüzdesi olarak raporlanmıģtır: bakınız ) DC Gerilim Değerler Tümü 3-4 %10, %50 [2], %90,-%90 Bir (orta) 7 %10, %30, %50, %70, %90, -%10, -%90 Değer > 200 V 4 %10, %50, %90, -%90 DC Akım Değerler Tümü 2-3 %10, %90, -%90 [2] Bir (Orta) 3 %10, %90, -%90 Değeri 1 A 3 %10, %50, %90 Direnç Değerler Tümü 2 %10, %90 AC Gerilim Değerler ve frekanslar Tümü 8 %10 50 Hz, 1 khz, 20 khz %90 50 Hz, 1 khz, 20 khz, 50 khz, 100 khz Nominal değer < 0,5 V 6 %10 - %90 50 Hz, 1 khz, 20 khz %10 50 Hz, 1 khz, 20 khz %30, %50, %70 1 khz Bir (Orta) Hz, 1 khz, 20 khz, 50 khz, % khz, 300 khz, 1000 khz %10 50 Hz, 1 khz, 20 khz Nominal değer > 200 V 8 %50 1 khz, 50 khz %90 50 Hz, 1 khz, 30 khz Tümü 3-4 AC Akım Değerler ve frekanslar %10 1 khz %90 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. EURAMET cg-15, Versiyon 2.0 (03/2011) Sayfa 9

14 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. EURAMET cg-15, Versiyon 2.0 (03/2011) Sayfa 10

15 Tablo 1- Fonksiyon: DC Gerilim Uygulanan Gerilim Cihaz Ölçüm Sonucu Ökuması Hata Belirsizlik +20,00 mv 100 mv +20,0 mv 0,00 mv 0,06 mv +100,00 mv +99,9 mv -0,10 mv 0,06 mv -100,00 mv -99,9 mv 0,10 mv 0,06 mv +0,2000 V 1 V +0,200 V 0,0 mv 0,6 mv +1,0000 V +0,999 V -1,0 mv 0,6 mv -1,0000 V -0,999 V 1,0 mv 0,6 mv +2,000 V 10 V +2,00 V 0 mv 6 mv -2,000 V -2,00 V 0 mv 6 mv +10,000 V +9,99 V -10 mv 7 mv +15,000 V +14,98 V -20 mv 8 mv -15,000 V -14,97 V 30 mv 8 mv +20,00 V 100 V +20,0 V 0,00 V 0,06 V +100,00 V +99,8 V -0,20 V 0,07 V -100,00 V -99,7 V 0,30 V 0,07 V +200,0 V 1000 V +200 V 0,0 V 0,6 V +1000,0 V +997 V -3,0 V 0,7 V -1000,0 V -996 V 4,0 V 0,7 V EURAMET cg-15, Versiyon 2.0 (03/2011) Sayfa 11

16 Tablo 2- Fonksiyon: AC Gerilim Uygulanan Gerilim Cihaz Ölçüm Sonucu Değer Frekans 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 1 V 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 10 V 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 100 V 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 1000 V 995 V -5,0 V 1,0 V 1000,0 V 1 khz 992 V -8,0 V 1,0 V EURAMET cg-15, Versiyon 2.0 (03/2011) Sayfa 12

17 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 %95 4 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. EURAMET cg-15, Versiyon 2.0 (03/2011) Sayfa 13

18 Fonksiyon: DC gerilim Cihaz ayarları NDIG 8 FILT ON NPL 100 Input FRONT Tablo 1. DC Gerilim Kalibrasyon Sonuçları Uygulanan Gerilim Ölçüm Aralığı Cihaz Okuması Ölçüm Sonucu Ġlk Son Kalibrasyon Kalibrasyon Ġlk Hata Son Hata Belirsizlik (mv) (mv) (mv) (mv) (10-5 ) (10-5 ) (10-5 ) 1, , , ,0000-1,0002-1, , , , ,0 5,0 4,0 100, , ,0002 2,0 0,2 1,3-100, , ,0005 1,5 0,5 1,3 (V) (V) (V) (V) (10-6 ) (10-6 ) (10-6 ) 0, , , ,0 2,0 6,0 1, , , ,0 2,0 5,5-1, , , ,0 1,0 5,5 1, , , ,0 2,7 5,3 2, , , ,5 1,5 5,3 (Bu örnekte DC gerilim ölçüm sonuçlarının sadece bir bölümü verilmiģtir.) EURAMET cg-15, Versiyon 2.0 (03/2011) Sayfa 14