Taratura di forza

La taratura della forza confronta la lettura di uno strumento di misura della forza con una forza di riferimento a tracciabilità documentata. Per le macchine di prova dei materiali questo viene fatto secondo la ISO 7500-1, e alla macchina viene assegnata una classe di accuratezza.

L'obiettivo è che i valori di resistenza ottenuti dalle prove sui materiali siano affidabili. Un errore nel risultato di una prova di trazione influisce direttamente sulla decisione di accettazione del materiale.

• Macchine di prova a trazione-compressione (universali)
• Celle di carico (load cell)
• Misuratori di forza e dinamometri
• Durometri (sistema di applicazione della forza)
• Presse e prova a compressione
• Anelli dinamometrici e trasduttori di riferimento

• Errore di indicazione: con forza crescente e decrescente
• Ripetibilità e riproducibilità
• Errore di ritorno a zero
• Isteresi (errore di ritorno)
• Risoluzione
• Assegnazione della classe di accuratezza (ISO 7500-1: classe 0,5 / 1 / 2, ecc.)

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.

• ISO/IEC 17025
• ISO 7500-1 (macchine di prova dei materiali)
• ISO 376 (trasduttori di misura della forza)
• EN 12390-4 (macchine di prova a compressione del calcestruzzo)
• JCGM 100 (GUM — incertezza)

• ISO/IEC 17025
• ISO 7500-1 (macchine di prova dei materiali)
• ISO 376 (trasduttori di misura della forza)
• EN 12390-4 (macchine di prova a compressione del calcestruzzo)
• JCGM 100 (GUM — incertezza)

1. 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.
2. 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.
3. 3Preparazione dei campioni di riferimentoSi predispongono masse, blocchetti pianparalleli, bilance di pressione o trasduttori di riferimento con riferibilità documentata.
4. 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.
5. 5Letture nei punti di misuraSi eseguono letture in salita e in discesa nei punti rappresentativi del campo di misura; così si determina l'isteresi.
6. 6Misure di ripetibilitàLo stesso punto è misurato ripetutamente; nella taratura di pesatura si esegue anche la prova di eccentricità (carico decentrato).
7. 7Applicazione delle correzioniSi considerano le correzioni per accelerazione di gravità, spinta dell'aria e temperatura; trascurarle genera scostamenti rilevanti nelle misure di precisione.
8. 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.

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 e la deriva del trasduttore di forza di riferimento
• L'effetto della temperatura e il coefficiente di temperatura del trasduttore
• L'effetto del carico fuori asse (laterale)
• Ripetibilità e isteresi
• Risoluzione dello strumento
• La rigidità degli elementi di collegamento

• 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
• Il campo e la direzione di forza tarati (trazione/compressione)
• La classe di accuratezza assegnata (se è stata applicata la ISO 7500-1)
• Gli elementi di collegamento utilizzati
• La posizione di colonna/traversa della macchina in cui è stata effettuata la misura

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.

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.

• Taratura di pressione
• Taratura di massa
• Taratura di bilance
• Taratura di coppia
• Taratura dimensionale