Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb
CW01 - Teorie měření a regulace ZS – 2013/2014
1.
© 2013 - Ing. Václav Rada, CSc.
Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb
Teorie měření a regulace legislativa
1.-zák ZS – 2014/2015
© 2014 - Ing. Václav Rada, CSc.
T- MaR METROLOGIE
Měření je standardní vědní disciplína – má své teorie a svoji praxi – má i své obecné i specifické problémy a jejich řešení (případně zůstávající otazníky) – má svůj řád a pravidla i definované postupy – má své standardy a definice – atd.
© VR - ZS 2010/2011
T- MaR METROLOGIE
Jedním ze základů je metrologie, čili nauka (vědní disciplína) o jednotkách, fyzikálních rozměrech fyzikálních jednotek a o jejich definicích i vzájemných vztazích.
© VR - ZS 2010/2011
T- MaR METROLOGIE MINISTERSTVO PRŮMYSLU A OBCHODU ČR Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví (Gorazdova 24, P.O.BOX 49, 128 01 Praha 2 - www.cmi.cz) Český institut pro akreditaci - ČIA (Praha + Brno)
Český metrologický institut - ČMI (Brno) oblastní inspektoráty pobočky inspektorátů výzkumné metrologické ústavy
UŽIVATELÉ ………. © VR - ZS 2010/2011
T- MaR METROLOGIE Mezinárodní organizace: Pavillon de Breteuil F-92312 France, Servres Cedex
© VR - ZS 2010/2011
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Uvedené členění metrologie v EU respektuje praktické potřeby běžných měření (členění je celá řada, podle charakteru členící funkce a navazujících potřeb): - vědecká metrologie – hlavním oborem jsou etalony (jejich definice, určení realizace, údržba a skladování + organizace) - průmyslová metrologie – hlavním oborem je správné a bezproblémové fungování měřicích přístrojů a systémů v průmyslu (výroba, zkušebnictví, obchod), … i v ostatních oborech
© VR - ZS 2009/2010
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Uvedené členění metrologie v EU respektuje praktické potřeby běžných měření (členění je celá řada, podle charakteru členící funkce a navazujících potřeb): - legální metrologie – hlavním oborem je přesnost a spolehlivost měření (vč. funkce, testování, cejchování, ….) nejen v průmyslu, ale i v ekonomice, zdravotnictví, BOZP, PO, ŽP, atd. - fundamentální metrologie – hlavním oborem je nejvyšší dosažitelnou přesnost v dané oblasti (v daném oboru konkrétního lidského konání)
© VR - ZS 2009/2010
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Fundamentální metrologie – zajímavá je svým členěním (běžně uváděným v odborné literatuře) – zahrnuje různé oblasti (obory) do souvislostí a vzájemných vztahů, které mnohdy nejsou na první pohled zřejmé:
- obor hmotnosti – síla, tlak, váha, objem, hustota, viskozita - obor elektromagnetizmu – elektrické veličiny (napětí od malého po velmi vysoké, stejnosměrný a střídavý proud, odpor, potenciál,, nízkofrekvenční a vysokofrekvenční proud, ….) a magnetické veličiny (magnetický tok, nasycenost, …)
© VR - ZS 2009/2010
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Fundamentální metrologie – …. - obor fyzických rozměrů – délkové a úhlové míry, přímočarost, rovinnost, rovnoběžnost, fyzické tvary předmětů, jakost povrchu, drsnost, … obor fyzických rozměrů – délkové - obor časomíry – a vše co s ním souvisí a co na něm závisí - obor ionizujícího záření – a vše co s ním souvisí (dozimetrie, ionizace, radioaktivní zdroje, alfa a gama záření, fotometrie, atd.) - a další obory – např. sdružený obor kmitání = akustika a světlo (elektromagnetické kmitání), vibrace, …. © VR - ZS 2009/2010
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Základní pojmy a definice v oblasti metrologii jsou uvedeny v: Mezinárodním slovníku základních a všeobecných termínů v metrologii v normě ČSN 01 0115, Názvosloví v metrologii - Vydána: 3. 1992 + Dat. zrušení: 1. 11. 1996 ČSN 01 0115, Mezinárodní slovník základních a všeobecných termínů v metrologii - Vydána: 10. 1996 + Dat. zrušení: 1. 8. 2009 © VR - ZS 2014
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Základní pojmy a definice v oblasti metrologii jsou uvedeny v: Mezinárodním slovníku základních a všeobecných termínů v metrologii v dnes již neplatné normě ČSN 01 0115 a v ČSN ISO 5725–1 Přesnost (správnost a shodnost) metod a výsledků měřen Část 1: Obecné zásady a definice.
© VR - ZS 2009/2010
METROLOGIE - zákony
T- MaR
…. a v ČSN ISO 5725–1 až 6, Přesnost (správnost a shodnost) metod a výsledků měření Část 1: Obecné zásady a definice. Část 2: Základní metoda pro stanovení opakovatelnosti a reprodukovatelnosti normalizované metody měření Část 3: Mezilehlé míry shodnosti normalizované metody měření Část 4: Základní metody pro stanovení správnosti normalizované metody měření Část 5: Alternativní metody pro stanovení shodnosti normalizované metody měření Část 6: Použití hodnot měr přesnosti v praxi
Vydána: 1. 1997 až 11. 1999
© VR - ZS 2014
METROLOGIE - zákony
T- MaR
…. a v ČSN 18 0005, Prostředky měření a řízení technologických procesů. Charakteristiky přesnosti plnění předepsané funkce prostředků kontroly, přenosu a řízení. Názvy a definice. Požadavky na předpisování. Všeobecné metody kontroly Vydána: 2. 2004
© VR - ZS 2014
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Zákon číslo 505/1990 Sb., o metrologii (ze dne 16. 11. 1990 - platný od 1. 2. 1991 - ve znění zákona č. 119/2000 Sb., zákona č. 13/2002 Sb., zákona č. 137/2002 Sb., zákona č. 226/2003 Sb., zákona č. 444/2005 Sb. a zákona č. 481/2008 Sb., zákona č. 223/2009 Sb., zákona č. 155/2010 Sb., zákona č. 18/2012 Sb.). Je to základní zákonná norma.
© VR - ZS 2013/2014
METROLOGIE - zákony
T- MaR
§ 1 - Účel zákona stanovuje výchozí bod: „Účelem zákona je úprava práv a povinností fyzických osob, které jsou podnikateli, a právnických osob (dále jen "subjekty") a orgánů státní správy, a to v rozsahu potřebném k zajištění jednotnosti a správnosti měřidel a měření“.
© VR - ZS 2013/2014
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Zákon o metrologii ….. ve Sbírce zákonů § 1 Účel zákona
§ 2 nadpis vypuštěn (základní měřicí jednotky uvedené v odstavci 2 ) § 3 Měřidla
§ 4 Státní metrologická kontrola měřidel § 5 Návaznost měřidel
§ 6 Schvalování typů měřidel vyrobených v tuzemsku © VR - ZS 2009/2010
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Zákon o metrologii ….. ve Sbírce zákonů § 7 Schvalování typů dovezených měřidel
§ 8 Certifikace referenčních materiálů § 9 Ověřování a kalibrace
§ 9a Hotově balené zboží označené symbolem "e" a lahve používané jako odměrné obaly pro hotově balené zboží
© VR - ZS 2009/2010
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Zákon o metrologii ….. ve Sbírce zákonů § 10 Uvádění měřidel do oběhu
§ 11 Používání měřidel § 12 (1) Osvědčení ve formě dokumentu nebo zahraniční značky o ověření, schválení nebo certifikaci měřidla, jeho typu, nebo referenčního
§ 13 Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví © VR - ZS 2009/2010
METROLOGIE - zákony
Zákon o metrologii ….. ve Sbírce zákonů § 14 Český metrologický institut
§ 14a Státní úřad pro jadernou bezpečnost § 15 zrušen
§ 16 Autorizovaná metrologická střediska § 17 Oprávnění zaměstnanců Českého metrologického institutu § 18 Úkoly subjektů © VR - ZS 2009/2010
T- MaR
METROLOGIE - zákony
Zákon o metrologii ….. ve Sbírce zákonů § 19 Registrace subjektů
§ 20 Střediska kalibrační služby § 21 Úřední měření
§ 22 hrady § 23 Pokuty subjektům
§ 24 Řízení
© VR - ZS 2009/2010
T- MaR
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Zákon o metrologii ….. ve Sbírce zákonů § 24a Měřidlo nesmí být označeno značkami a údaji, které by svým významem nebo podobou mohly vést k záměně s úředními značkami podle
§ 24b Ustanovení tohoto zákona týkající se schválení typu a prvotního ověření se nepoužijí, pokud zvláštní právní předpis
© VR - ZS 2009/2010
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Zákon o metrologii ….. ve Sbírce zákonů § 24c Opatření obecné povahy stanoví metrologické a technické požadavky na stanovené měřidlo. Opatření obecné povahy též stanoví
§ 24d (1) Dotčenými orgány k projednání návrhu opatření obecné povahy jsou orgány státní správy v oblasti metrologie
© VR - ZS 2009/2010
METROLOGIE - zákony
Zákon o metrologii ….. ve Sbírce zákonů § 25 Lhůty pro výkony státní metrologické kontroly § 26 Přechodné ustanovení § 27 Zmocňovací ustanovení § 28 Zrušovací ustanovení § 29 Účinnost (Tento zákona nabývá účinnosti dnem 1. února 1991) © VR - ZS 2009/2010
T- MaR
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Zákon České národní rady č. 20/1993 Sb., o zabezpečení výkonu státní správy v oblasti technické normalizace, metrologie a státního zkušebnictví (ze dne 20. prosince 1992 + č. 22/1997 Sb., č. 119/2000 Sb., č. 137/2002 Sb., č. 309/2002 Sb. ) …
….. v § 4 - Účel zákona je vypsáno, že a) řídí a zabezpečuje metrologii v rozsahu stanoveném zvláštním právním předpisem, b) zabezpečuje jednotnost a správnost stanovených měřidel a měření a výkon státní metrologie v rozsahu stanoveném zákonem, © VR - ZS 2013/2014
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Zákon České národní rady č. 20/1993 Sb., § 4 – c) rozhoduje o opravných prostředcích proti rozhodnutím metrologických orgánů, d) zabezpečuje organizaci přípravy převzetí technických předpisů Evropských společenství přejímaných nařízeními vlády, e) smluvně zabezpečuje úkoly vyplývající z mezinárodních smluv, kterými je Česká republika vázána, a úkoly vyplývající z požadavků ministerstev a jiných ústředních správních úřadů.
© VR - ZS 2009/2010
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Další zákonné normy a předpisy vydává MPO: vyhláška MPO č. 269/2000 Sb. + č. 344/2002 Sb. – o jednotnosti a správnosti měřidel vyhláška MPO č. 264/2000 Sb. – o základních a ostatních měřicích jednotkách a jejich značeních vyhláška MPO č. 345/2002 Sb. – o povinném schvalování a kontrolách (ověřování, kalibraci) měřidel
© VR - ZS 2009/2010
METROLOGIE - zákony
T- MaR
Další zákonné normy a předpisy vydává MPO: vyhláška MPO č. 345/2002 Sb. – kterou se stanoví měřidla k povinnému ověřování a měřidla podléhající schválení typu (o povinném schvalování a kontrolách – ověřování a kalibraci měřidel ) + Příloha: Druhový seznam stanovených měřidel … Změna: 65/2006 Sb. Změna: 65/2006 Sb. (část) Změna: 65/2006 Sb. (část) Změna: 259/2007 Sb. Změna: 204/2010 Sb. (část) Změna: 204/2010 Sb. Změna: 285/2011 Sb.
© VR - ZS 2014
METROLOGIE
T- MaR
SOUSTAVA JEDNOTEK – SI (ČSN/EN) Soustava SI (zkratka francouzského Le Système International d'Unités) je mezinárodně domluvená soustava jednotek fyzikálních veličin, která se skládá ze základních jednotek, odvozených jednotek a násobků a dílů jednotek.
© VR - ZS 2014
METROLOGIE
T- MaR
SOUSTAVA JEDNOTEK – SI (ČSN/EN) S rozvojem a globalizací vědy, hospodářství i techniky stále roste význam mezinárodně stanovených a všude srovnatelných jednotek. Roku 1874 vznikla soustava CGS, roku 1875 v Paříži Mezinárodní úmluva o metru a roku 1889 soustava MKS, roku 1939 rozšířená na MKSA. Roku 1960 byla přijata soustava SI, která ovšem z praktických důvodů připouští i užívání dalších, vedlejších a odvozených jednotek.
© VR - ZS 2014
METROLOGIE
T- MaR
SOUSTAVA JEDNOTEK – SI (ČSN/EN) Soustava vznikla v roce 1960 ze soustavy metr-kilogram-sekunda (MKS), která byla zavedena za Velké francouzské revoluce (1789 až 1799) a v dalších letech rozšiřována (Británie 1860, fyzikální jednotky 1921 , v roce 1948 pak začal samotný standardizační proces).
© VR - ZS 2014
METROLOGIE
T- MaR
SOUSTAVA JEDNOTEK – SI (ČSN/EN) -
© VR - ZS 2014
je mezinárodně platná – u nás od 1. 1. 1980 slouží k jednoznačnosti (identifikaci fyzikálního rozměru) měřeného údaje je univerzálně použitelná minimalizuje počet fyzikálních jednotek definuje základní veličina a odvozené veličiny důsledně rozlišuje obdobné veličiny (hmotnost * síla * tíha) obecně zjednodušuje používání rovnic a výpočtů (výpočtových postupů)
T- MaR METROLOGIE
SOUSTAVA JEDNOTEK – SI (ČSN/EN) má 7 základních jednotek a 2 doplňkové: - délka - hmotnost - čas - el. proud - termodynamická teplota - látkové množství - svítivost
metr kilogram sekunda ampér kelvin mol kandela
m kg s A K mol cd
- rovinný úhel - prostorový úhel
radián steradián
rad sr
© VR - ZS 2010/2011
T- MaR METROLOGIE
SOUSTAVA JEDNOTEK – SI (ČSN/EN) má 22 odvozených jednotek a xn doplňkových: -
hertz Hz newton N pascal Pa joule J watt W coulomb C volt V farad F
© VR - ZS 2014
frekvence síla tlak pracovní energetika výkon el. náboj el. napětí el. kapacita
--/s s-1 kg*m/s2 N/m2 N*m kg*m*s-2 J/s A*s W/A C/V
T- MaR METROLOGIE
SOUSTAVA JEDNOTEK – SI (ČSN/EN) má 22 odvozených jednotek a xn doplňkových: -
ohm Ω siemens S weber Wb tesla T henry H degree Celsius lumen lm lux lx
© VR - ZS 2014
el. odpor el. vodivost magnetický tok intenzita mag. toku indukce ºc teplota (emitovaný) světelný tok osvětlení
V/A A/V V*s Wb/m-2 Wb/A K cd*sr lm/m-2
T- MaR METROLOGIE
SOUSTAVA JEDNOTEK – SI (ČSN/EN) má 22 odvozených jednotek a xn doplňkových: - becquerel Bq radioaktivita --/s - gray Gy energie záření J/kg - sievert Sv jednotka ekvivalentní dávky ionizujícího záření = dávkový ekvivalent J/kg - katal kat katalytická aktivita mol/s -
tepelný ohm akustický ohm poiseuille PI nit nt molal
© VR - ZS 2014
tepelný odpor K/W akustický odpor dynamická viskozita Pa*s jas chemická koncentrace
Pa*s/m-3
cd/m-2 mol/kg
T- MaR METROLOGIE
SOUSTAVA JEDNOTEK –
SI (ČSN/EN)
Další informace: www.unc.edu/~rowlett/units/index.html www.wikipedia.com en.wikipedia.org/wiki/Main_Page www.wikipedia.cz cs.wikipedia.org/wiki/P%C5%99irozen%C3%A1_soustava_jednotek physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Category?view= pdf&All+values cs.wikipedia.org/wiki/Fyzik%C3%A1ln%C3%AD_konstanty fyzika.upol.cz/cs/system/files/download/vujtek/texty/pext2-nejistoty.pdf
© VR - ZS 2014
T- MaR METROLOGIE
SOUSTAVA JEDNOTEK –
SI (ČSN/EN)
Ve vyhlášce MPO č. 424/2009 Sb. jsou uvedeny zákonné odvozené jednotky a řada dalších užitečných a potřebných informací
Další informace: www.unc.edu/~rowlett/units/index.html www.wikipedia.com en.wikipedia.org/wiki/Main_Page www.wikipedia.cz cs.wikipedia.org/wiki/P%C5%99irozen%C3%A1_soustava_jednotek physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Category?view= pdf&All+values cs.wikipedia.org/wiki/Fyzik%C3%A1ln%C3%AD_konstanty http://fyzika.upol.cz/cs/system/files/download/vujtek/texty/pext2© VR - ZS 2014
T- MaR BEZPEČNOST První „Předpisy a normálie ESČ“ – rok 1920.
Od roku 1950 je pojem „bezpečnost elektrických zařízení“ přesně definována normou ČSN 10 1010: Bezpečnost elektrická. Tato norma podléhá vývoji oboru i změnám praxe a použití při kontinuální aktualizaci.
Normy stanoví nejzákladnější pravidla bezpečnosti elektrických zařízení a práce s nimi.
© VR - ZS 2010/2011
T- MaR BEZPEČNOST
Dnes je bezpečnost při práci a používání elektrické energie definována jako: … rovnováha mezi odstraněním nepřijatelného rizika vzniku škod a jinými požadavky, které musí výrobek, postup nebo služba splňovat (užitkovost, účelnost, vhodnost, provozuschopnost,…).
© VR - ZS 2009/2010
T- MaR BEZPEČNOST
Jiná definice: … Elektrické zařízení nesmí být při obvyklém užívání, pro něž je určeno, nebezpečné pro okolí ani pro osoby … škody na zdraví či majetku … porušení principu bezpečnostních zásad a pravidel … selhání zařízení (zejména zabezpečovací).
© VR - ZS 2009/2010
T- MaR BEZPEČNOST Normy ukládají povinnosti (úkoly) – zejména: - používat pouze bezpečnostně testovaná a schválená zařízení - používat pouze nepoškozená zařízení (zejména kabely) - pravidelně provádět předepsané kontroly a ověřování - opravy pouze v odborných a ověřených institucích - při konstrukci zařízení dbát všech předpisů, norem a pravidel bezpečnosti provozu elektrických zařízení - pravidelně a odborně školit pracovníky. … další ještě ve cvičení. © VR - ZS 2010/2011
T- MaR JAKOST Do komplexu úvodních slov nezbytně patří i slova o jakosti a pár jí uplatňovaných zásadách: Základem je evropská norma ČSN EN ISO 9000:2001 – systém managementu jakosti - požadavky Jakost lze chápat jako soubor inherentních znaků plnících dané požadavky – jsou vyžadovány jako závazné, povinné / zároveň garantující jisté parametry, vlastnosti a užitkové symptomy.
© VR - ZS 2010/2011
T- MaR JAKOST V Evropském hospodářském prostoru i v ostatních vyspělých zemích je známa pod zkratkou:
QSM – Quality Systém Management – Systém řízení jakosti Garanci za funkčnost a vlastnosti systému, za sestavování a vydávání norem a jiných předpisů, kontrolu a aktualizaci, doplňování a opravy, atd. má organizace ISO – Mezinárodní organizace pro normalizaci (www.iso.ch – www.cenorm.be).
© VR - ZS 2010/2011
T- MaR JAKOST Každá organizace, která se chce v systému garancí jakosti existovat a tím pro své „okolí“ (spolupracující organizace – včetně zákazníků) dávat najevo svou kvalitu, včetně záruk jejího udržení, musí mít zpracovány příslušné dokumenty a podnikové směrnice / tzv. „Politiku jakosti“ zakotvenou v příslušných dokumentech.
© VR - ZS 2010/2011
T- MaR JAKOST Vnější symptomy jsou zejména: CERTIFIKACE Je to postup, který přezkoušením třetí stranou, která kladný výsledek formou certifikačního auditu vydá písemně, garantuje dané vlastnosti výrobku, procesu či služby. Třetí strana k provádění těchto auditů musí mít právoplatnou akreditaci, specificky vázanou k daným kontrolujícím a testujícím úkonům. Slouží k posílení důvěry ve vztahu výrobce (případně dodavatel) * zákazník. © VR - ZS 2010/2011
T- MaR JAKOST Cíl systému jakosti: - je dosažení požadovaných, potřebných, žádoucích, vynucených odběrateli nebo výrobci a dodavateli vlastností - musí to být pravidelně kontrolováno, udržováno, servisováno, aktualizováno a prověřováno - tzn. musí být pravidelně prokazováno, že akreditace (její obsah a náplň) je funkční a je schopná garantovat prováděné činnosti – pravidelně musí být obnovována její platnost
© VR - ZS 2010/2011
T- MaR JAKOST Součástí systému jakosti: - jsou i Technické požadavky na výrobky, které obsahují soupisy parametrů, jak je definovat, specifikovat, kontrolovat, jak je uplatňovat (aplikovat) v praxi, jak je provazovat s ostatními výrobky, atd. Tyto požadavky jsou dány přímo v jednotlivých zákonech a předpisech: - zákon č. 22/1997 Sb., vč. jeho novelizací - nařízení vlády č. 163/2002 Sb., vč. jeho novelizací - nařízení vlády č. 190/2002 Sb., vč. jeho novelizací. © VR - ZS 2010/2011
T- MaR JAKOST Součástí systému jakosti: - od 1. 1. 1995 musí být výrobky tzv. „regulované sféry = kontrolované oblasti“ (tj. výrobky, které mohou ohrožovat, poškozovat zdraví) opatřeny certifikační značku „CE“ (Conformité Européenne – Evropská shoda)
© VR - ZS 2010/2011
T- MaR více ve cvičení …
… a to by bylo k úvodu vše P – 1 - úvod © VR - ZS 2013/2014
T- MaR
© VR - ZS 2009/2010
