Che cos'è la taratura?
La taratura dimensionale confronta gli strumenti di misura della lunghezza con blocchi calibro o campioni di riferimento a tracciabilità documentata. Nella metrologia dimensionale, la temperatura è determinante quanto la misura stessa.
Perché si esegue?
L'obiettivo è che le tolleranze di fabbricazione siano misurate correttamente. Una deviazione nello strumento di misura porta al rifiuto di un pezzo buono o all'accettazione di un pezzo difettoso; entrambi i casi sono costosi.
A quali strumenti?
- Calibri (analogici, digitali, di profondità)
- Micrometri (esterni, interni, profondità)
- Comparatori a quadrante e tracciatori di altezza
- Blocchi calibro e calibri passa/non passa
- Misuratori di altezza
- Macchine di misura a coordinate (CMM)
- Metri a nastro e righelli in acciaio
Grandezze misurate
- Errore di indicazione: in punti selezionati lungo il campo di misura
- Ripetibilità
- La planarità e il parallelismo delle superfici di misura
- Usura delle ganasce e controllo dello zero nei calibri
- La forza di misura nei micrometri
- Errore di linearità
Intervallo di taratura
L'intervallo di taratura non è fissato da alcuna norma e non esiste una regola generale del tipo "una volta l'anno". Si determina valutando insieme la raccomandazione del fabbricante, frequenza e condizioni d'uso, criticità della misura, deriva emersa dalle tarature precedenti ed eventuale prescrizione di legge. ILAC-G24 / OIML D10 ne descrivono i metodi. L'approccio corretto è partire da un intervallo ragionevole e poi allungarlo o accorciarlo in base ai risultati successivi: si allunga per uno strumento stabile, si accorcia per uno che deriva.
Metodo e riferibilità
- ISO/IEC 17025
- ISO 3650 (blocchi calibro)
- ISO 13385-1 (calibri a corsoio)
- ISO 3611 (micrometri)
- ISO 463 (comparatori a quadrante)
- ISO 1 (temperatura di riferimento: 20 °C)
- JCGM 100 (GUM — incertezza)
Metodo e riferibilità
- ISO/IEC 17025
- ISO 3650 (blocchi calibro)
- ISO 13385-1 (calibri a corsoio)
- ISO 3611 (micrometri)
- ISO 463 (comparatori a quadrante)
- ISO 1 (temperatura di riferimento: 20 °C)
- JCGM 100 (GUM — incertezza)
Processo di taratura
- 1Accettazione dello strumento ed esame preliminareSi esamina lo stato fisico dello strumento per usura e danni. Negli strumenti dimensionali si controlla inoltre la pulizia delle superfici di misura.
- 2Condizionamento alle condizioni ambientaliLo strumento è portato in equilibrio alla temperatura di laboratorio. Nella misura dimensionale un salto termico si traduce direttamente in errore per dilatazione termica del materiale.
- 3Preparazione dei campioni di riferimentoSi predispongono masse, blocchetti pianparalleli, bilance di pressione o trasduttori di riferimento con riferibilità documentata.
- 4Precarico e controllo dello zeroNelle tarature di forza, coppia e pesatura lo strumento è portato più volte a pieno carico e scaricato; poi si controlla lo zero.
- 5Letture nei punti di misuraSi eseguono letture in salita e in discesa nei punti rappresentativi del campo di misura; così si determina l'isteresi.
- 6Misure di ripetibilitàLo stesso punto è misurato ripetutamente; nella taratura di pesatura si esegue anche la prova di eccentricità (carico decentrato).
- 7Applicazione delle correzioniSi considerano le correzioni per accelerazione di gravità, spinta dell'aria e temperatura; trascurarle genera scostamenti rilevanti nelle misure di precisione.
- 8Incertezza e certificatoSi costruisce il bilancio di incertezza e i risultati sono riportati sul certificato; su richiesta si aggiunge una dichiarazione di conformità con regola decisionale.
Incertezza di misura
Ogni risultato di taratura è accompagnato da un'incertezza di misura; un risultato senza incertezza è incompleto. L'incertezza è valutata secondo l'approccio GUM (JCGM 100): si combinano incertezza del campione, ripetibilità, risoluzione, effetti ambientali e stabilità dello strumento. Il certificato riporta l'incertezza estesa con il fattore di copertura (di norma k = 2) e il livello di fiducia approssimato. La minima incertezza dichiarabile è limitata dalla capacità di misura e taratura (CMC) dello scopo accreditato; non è consentito dichiarare un'incertezza migliore.
- L'incertezza di taratura e la deriva del blocco calibro
- La differenza di temperatura e la differenza dei coefficienti di dilatazione termica dei materiali
- Risoluzione dello strumento
- Forza di misura e deformazione elastica
- L'errore di planarità delle superfici di misura
- Ripetibilità ed effetto dell'operatore
Contenuto del certificato
- Dati del laboratorio e numero di certificato
- Cliente e identificazione dello strumento tarato: marca, modello, matricola
- Data di taratura e data di emissione del certificato
- Metodo di taratura applicato o riferimento alla procedura
- Campioni di riferimento impiegati e informazioni di riferibilità
- Condizioni ambientali durante la taratura (temperatura, umidità e, se necessario, pressione)
- Punti di misura, valori di riferimento e letture dello strumento
- Scostamenti calcolati
- Incertezza estesa di misura e fattore di copertura
- Personale che ha eseguito e approvato la taratura
- La temperatura ambiente durante la taratura
- I punti di misura e i valori dei blocchi calibro utilizzati
- Lo stato delle superfici di misura ed eventuale usura osservata
- Il risultato del controllo dello zero per calibro/micrometro
Dichiarazione di conformità e limiti
Un certificato di taratura NON è un certificato di conformità. La taratura misura e riporta lo scostamento dello strumento; non lo corregge e non afferma che lo strumento sia "corretto". Per decidere l'idoneità all'uso occorre definire una tolleranza (criterio di accettazione), e tale tolleranza la stabilisce l'utilizzatore, non il laboratorio. Se si richiede una dichiarazione di conformità, la ISO/IEC 17025 punto 7.8.6 impone di concordare in anticipo una REGOLA DECISIONALE che definisca come l'incertezza entra nella decisione; una dichiarazione che ignori l'incertezza è fuorviante. Il certificato mostra inoltre lo stato AL MOMENTO della taratura: uso, trasporto o urti successivi possono modificarlo e il certificato non lo copre. Se vi compare una data di prossima taratura, non è una decisione del laboratorio ma un promemoria basato sull'intervallo indicato dal cliente.
Accreditamento
La taratura è svolta secondo ISO/IEC 17025, che richiede competenza tecnica, imparzialità e riferibilità metrologica del laboratorio. L'accreditamento è concesso per METODO e per CAMPO DI MISURA: una grandezza o un campo non presenti nell'allegato dello scopo non sono accreditati e per quella misura non può essere emesso un certificato con marchio di accreditamento. Lo scopo definisce inoltre la minima incertezza offribile (CMC); non se ne può dichiarare una migliore. EUROLAB dispone di accreditamento riconosciuto a livello internazionale secondo ISO/IEC 17025, rilasciato da enti firmatari dell'accordo ILAC; se il vostro strumento possa essere tarato in ambito accreditato viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e abilitazioniTarature correlate
Domande frequenti
Perché la temperatura di riferimento è 20 °C nella misura dimensionale?
La ISO 1 definisce 20 °C come temperatura di riferimento per la metrologia dimensionale. I metalli si dilatano quando si riscaldano; più la misura si allontana da questa temperatura, più il risultato si discosta dalla dimensione reale. Nella misura di precisione, ci si aspetta che il pezzo e lo strumento raggiungano l'equilibrio a 20 °C, oppure viene applicata una correzione di temperatura.
La risoluzione di un calibro digitale indica la sua accuratezza?
No. La risoluzione è il passo più piccolo leggibile sul display; l'accuratezza è quanto lo strumento si discosta dal valore reale. Un calibro con risoluzione di 0,01 mm può avere una deviazione molto più grande. Il certificato di taratura indica questa deviazione.
La taratura corregge il mio strumento?
No. La taratura MISURA e riporta la deviazione; correggerla è un'operazione separata (regolazione) e deve essere richiesta separatamente. Quando viene effettuata una regolazione, la prassi corretta è riportare separatamente i risultati prima e dopo la regolazione.
Posso capire dal certificato se il mio strumento supera la tolleranza?
Il certificato fornisce la deviazione e l'incertezza; la tolleranza la determinate voi. Se desiderate una dichiarazione di conformità, dovete indicare in anticipo il vostro criterio di accettazione e la regola decisionale; una decisione di conformità/non conformità data senza tener conto dell'incertezza è fuorviante.