และการนําผลการว ัดไปใช ้งานอย...

การเลอกหนวยบรการสอบเทยบ A l และ D t t การเลอกหนวยบรการสอบเทยบ Analyzer และ Detector

และการนาผลการวดไปใชงานอยางมออาชพ

10 กนยายน 2558

Thailand Lab 2015

ณ ศนยนทรรศการ ล การปร ชมไบ ทค บางนา

ส ช “I AM NIMT”

ณ ศนยนทรรศการและการประชมไบเทค บางนา

National Institute of Metrology (Thailand)

สถาบนมาตรวทยาแหงชาต1

หวขอนาเสนอหวขอนาเสนอ– ความรพนฐาน

– แนวทางการเลอกผใหบรการ• ขอบขายการใหบรการ CMCs

• เครองมอวด (Analyzer & Detector)

• การสอบกลบไดของผลการวด

• วธการสอบเทยบ• วธการสอบเทยบ

– การแปลผลใบรบรองการสอบเทยบ• ความหมายของหนวยความหมายของหนวย

• ชนดหนวยทใชในระบบ SI

• การแปลงหนวย

“I AM NIMT”

– การนาผลการวดไปใชงาน

สถาบนมาตรวทยาแหงชาตNational Institute of Metrology (Thailand)

I AM NIMT

2

ความรพนฐานดานมาตรวทยาความรพนฐานดานมาตรวทยา

• การสอบกลบไดทางมาตรวทยา

• วสดอางอง & วสดอางองรบรองวสดอางอง & วสดอางองรบรอง

• Analyzer & Detector

“I AM NIMT”


I AM NIMT

3

การสอบกลบไดเชงมาตรวทยาการสอบกลบไดเชงมาตรวทยา

สมบตของผลการวดโดยทผลการวดนนสามารถสมพนธกบสงอางอง

ผานทางสายโซทไมขาดชวงของการสอบเทยบทไดจดทาเปนเอกสารไว

โดยการสอบเทยบแตละครงมสวนตอความไมแนนอนของการวด

Property of a measurement result whereby the result can be related to a reference through a documented unbroken chain of calibrations, each contributing to the measurement uncertainty

“I AM NIMT”


I AM NIMT

4

การสอบกลบไปมาตรฐานแหงชาตการสอบกลบไปมาตรฐานแหงชาต

SI unitSI unit

มาตรฐานการวดแหงชาต0.2%

หนวยงานสอบเทยบทไดรบการรบรอง1.0%

เครองมอในกระบวนการผลต5%

“I AM NIMT”

คณลกษณะผลตภณฑ 10%


I AM NIMT

5

การสอบกลบไปมาตรฐานแหงชาตการสอบกลบไปมาตรฐานแหงชาต

SI iSI iSI unitSI unit SI unitSI unit

การเปรยบเทยบ (Comparability)0.2 %

มาตรฐานแหงชาต

0.5% ป

0.2 %มาตรฐานแหงชาต

0.5% ป

1.0%เครองมอใชสอบเทยบภายในบรษท

หองปฏบตการสอบเทยบ

(ไดการรบรอง)

1.0%เครองมอใชสอบเทยบภายในบรษท

หองปฏบตการสอบเทยบ

(ไดการรบรอง)

10%คณลกษณะของผลตภณฑ

5%เครองมอในกระบวนการผลต

10%คณลกษณะของผลตภณฑ

5%เครองมอในกระบวนการผลต

Equivalencyเทยบเทา

“I AM NIMT”ประเทศ ก.

คณลกษณะของผลตภณฑ คณลกษณะของผลตภณฑ

ประเทศ ข.


I AM NIMT

6

เปรยบเทยบผลการวดระหวางประเทศ(International Comparisons for the Global MRA)

bilateral

Other RMO key

bilateral comparisons NMI’s

BIPM

Other RMO keycomparisons

APMP keyAPMP keycomparisonscomparisons

CIPMkey comparisons

bilateral comparisons

EUROMET keycomparisons

“I AM NIMT”

SIM keycomparisons

link laboratories


I AM NIMTlaboratories

7

ความสาคญของการสอบกลบเชงมาตรวทยาความสาคญของการสอบกลบเชงมาตรวทยาความสาคญของการสอบกลบเชงมาตรวทยาความสาคญของการสอบกลบเชงมาตรวทยา

• ใชประเมนความนาเชอถอของผลวเคราะห

• ความใชไดของผลการวด

“I AM NIMT”


I AM NIMT

8

การสอบเทยบการสอบเทยบ

การปฏบตงานภายใตเงอนไขทระบ ซงในขนแรกสรางความสมพนธระหวางคา

ปรมาณกบความไมแนนอนการวดทไดจากมาตรฐานการวดและคาบงชกบความ

ไมแนนอนการวดทเชอมสมพนธคาบงชนนและในขนทสองจะใชขอมลดงกลาว

สรางความสมพนธเพอใหไดผลการวดจากคาบงช

O i h d ifi d di i i fi bli hOperation that, under specified conditions, in a first step, establishes a relation between the quantity values with measurement uncertainties provided by measurement standards and corresponding indications with

“I AM NIMT”

associated measurement uncertainties and, in second step, uses this information to establish a relation for obtaining a measurement result from an indication


I AM NIMT

9

ตวอยางแผนภาพการสอบเทยบเครองมอวดอณหภมตวอยางแผนภาพการสอบเทยบเครองมอวดอณหภม

“I AM NIMT”แหลงทมา : บทความ “มาตรฐานการวดแหงชาตดานอณหภมและการสอบเทยบ” คณพเชษ วงษนช


I AM NIMTแหลงทมา : บทความ มาตรฐานการวดแหงชาตดานอณหภมและการสอบเทยบ คณพเชษ วงษนช

10

การสอบกลบไดทางมาตรวทยาของเครองมอวดกาซ ?การสอบกลบไดทางมาตรวทยาของเครองมอวดกาซ ?

“I AM NIMT”


I AM NIMT

11

การสอบกลบไดผานวสดอางองรบรองการสอบกลบไดผานวสดอางองรบรอง

SI Units

National Measurement StandardNational Measurement Standard

Certified Reference Material (CRM)

“I AM NIMT”Quality Control Validation Method Calibration Calibration Curve


I AM NIMT

12

วสดอางองรบรอง

(Certified Reference Material, CRM)

วสดอางองทมาพรอมกบเอกสารประกอบซงออกโดยองคกรทมอานาจ

และใหคาสมบตทระบคาหนงหรอหลายคาพรอมกบความไมแนนอน

การวดและการสอบกลบได โดยใชวธดาเนนการทสมเหตสมผล

Reference material, accompanied by documentation issued by an authoritative body and providing one or more specified property values with associated uncertainties and traceabilities using valid procedures

“I AM NIMT”

with associated uncertainties and traceabilities, using valid procedures.


I AM NIMT

13

วสดอางอง

(Reference Material, RM)

วสดทเปนเอกพนธและเสถยรพอเพยงเมอเทยบกบสมบตทระบใหม

ความเหมาะสมกบความมงหมายในการใชในการวดหรอในการ

ตรวจสอบสมบตระบ

Material, sufficiently homogeneous and stable with reference to specified properties, which has been established to be fit for its intended use in measurement or in examination of nominal properties

“I AM NIMT”

measurement or in examination of nominal properties


I AM NIMT

14

เครองตรวจวดกาซ (Gas Analyzer)

เครองตรวจวดกาซ (Gas Analyzer)

เครองมอวดปรมาณองคประกอบกาซจาเพาะ เพอการวเคราะห การ

ทดสอบ การควบคมคณภาพการผลต การตรวจตดตามคณภาพกาซใน

กระบวนการผลต การตรวจตดตามปรมาณกาซมลพษทปลอยส

บรรยากาศบรรยากาศ

“I AM NIMT”


I AM NIMT

15

เครองตรวจจบกาซรว (Gas Detector)

เครองตรวจจบกาซรว (Gas Detector)

อปกรณสาหรบใชตรวจจบกาซทมการรวไหลในบรเวณใดบรเวณหนง

โดยจดเปนอปกรณดานความปลอดภย มกจะมการเชอมตอระบบ

ควบคมเพอสามารถปดระบบไดอตโนมต มสญญาณเตอนอนตราย

• อนตรายจากสดดมกาซอนตราย• อนตรายจากสดดมกาซอนตราย

• อนตรายจากการขาดอากาศหายใจ

• อนตรายจากการตดไฟ/ระเบด

“I AM NIMT”


I AM NIMT

16

เครองตรวจจบกาซเครองตรวจจบกาซ

“I AM NIMT”


I AM NIMT

17

แนวทางการเลอกผใหบรการสอบเทยบ

“I AM NIMT”


I AM NIMT

18

แผนภาพพจารณาผใหบรการแผนภาพพจารณาผใหบรการ

คนหาความตองการ

คนหาผใหบรการพจารณา

ความสามารถผใหบรการ

การรบรองระบบคณภาพ

หองปฏบตการ

วธการทใชในการสอบเทยบ

“I AM NIMT”


I AM NIMT

19

คนหาความตองการของตนเองในการใชบรการคนหาความตองการของตนเองในการใชบรการ

• ทราบชนด/ประเภทเครองมอทจะสงสอบเทยบ

– Gas Analyzer หรอ Gas Detectory

• ทราบชนดกาซทตองการสอบเทยบ : O2, CO2, CH4

• ทราบชวงการสอบเทยบหรอจดสอบเทยบ

– ตามการใชงานจรง

– คณลกษณะของเครองมอจากผผลต

• ไ

“I AM NIMT”

• ทราบคาความถกตองทตองการไดรบ


I AM NIMT

20

เครองมอทตองการสอบเทยบเครองมอทตองการสอบเทยบ

เครองตรวจวดกาซ (Analyzer)

• ใชวดคากาซแบบตอเนองเพอตรวจตดตามผล

เครองตรวจจบกาซ (Detector)

• ใชจบสญญาณปรมาณกาซอนตรายทมาก

• ใชวดคากาซแบบจาเพาะ เชนการวดตวอยาง

– ผลสอบเทยบมากกวา 1 จด

หรอนอยเกนไปอนจะมผลตอชวต

– ความถกตองของจดสอบเทยบ

– สมการสอบเทยบ – สญญาณไฟ/เสยง

“I AM NIMT”


I AM NIMT

21

ตวอยางคณลกษณะเครองมอตวอยางคณลกษณะเครองมอ

Gas DetectorGas Analyzer

“I AM NIMT”


I AM NIMT

22

แหลงขอมลผใหบรการแหลงขอมลผใหบรการ

“I AM NIMT”


I AM NIMT

23

แหลงขอมลผใหบรการแหลงขอมลผใหบรการ

“I AM NIMT”


I AM NIMT

24

หลกพจารณาผใหบรการสอบเทยบหลกพจารณาผใหบรการสอบเทยบ

ใ • ขอบขายการใหบรการสอบเทยบ– เครองมอทรบบรการสอบเทยบ

– ชนดกาซชนดกาซ

– ชวงการวด

– คาความไมแนนอนของการวด

• การสอบกลบไดของผลการวด– CRMs

• วธการสอบเทยบ/ทดสอบ– ชวงการสอบเทยบ

“I AM NIMT”

– เฉพาะจดการสอบเทยบ

• ผประกอบการทไดรบรองระบบคณภาพหองปฏบตการ (ISO/IEC 17025)


I AM NIMT

25

Calibration and Measurement Capabilities (CMCs)Calibration and Measurement Capabilities (CMCs)

“I AM NIMT”


I AM NIMT

26

วธการสอบเทยบ

“One Point Calibration”

กาซอางองรบรอง

“I AM NIMT”เครองมอวดจบกาซระดบอตสาหกรรม


I AM NIMT

27


“Multipoint Calibration”


เครองมอตรวจวดกาซ

ระดบอตสาหกรรม

“I AM NIMT”


I AM NIMT

28

การสอบกลบไดทางมาตรวทยาในการวดทางเคม การสอบกลบไดทางมาตรวทยาในการวดทางเคม ??การสอบกลบไดทางมาตรวทยาในการวดทางเคม การสอบกลบไดทางมาตรวทยาในการวดทางเคม ??การสอบกลบไดทางมาตรวทยาในการวดทางเคม การสอบกลบไดทางมาตรวทยาในการวดทางเคม ??การสอบกลบไดทางมาตรวทยาในการวดทางเคม การสอบกลบไดทางมาตรวทยาในการวดทางเคม ??

วสดอางองรบรองวสดอางองรบรอง

ไ ไ แสดงถงการสอบกลบไดทางมาตรวทยา

คาทใหการรบรอง ตองบงชคาความไมแนนอนของการวด

แสดงถงการสอบกลบไดทางมาตรวทยา

คาทใหการรบรอง ตองบงชคาความไมแนนอนของการวด


“I AM NIMT”



I AM NIMT

29

ใบรบรองการสอบเทยบทเปนไปตามระบบคณภาพ ISO/IEC 17025

Accreditation CIPM-MRA

“I AM NIMT”


I AM NIMT

30

หลกเกณฑการอนมตของ CIPM MRA หลกเกณฑการอนมตของ CIPM MRA

• หลกเกณฑพนฐาน 3 ประการ ในการอนมต CMCs ของสถาบนมาตรหลกเกณฑพนฐาน 3 ประการ ในการอนมต CMCs ของสถาบนมาตร

วทยาแหงชาต (NMI) ของแตละประเทศ

ป ป ใ – NMI ตองเขารวมการเปรยบเทยบระหวางประเทศและแสดงใหเหน

ความสามารถดานการวดทไดรบการอนมต

– NMI ตองมการดาเนนงาน “ดานการจดการระบบคณภาพทเหมาะสม”

– ตองมการทบทวนในระดบนานาชาต (international peer-review)

“I AM NIMT”

• ความสามารถดานวชาการ

• การจดการระบบคณภาพ


I AM NIMT

31

การเปรยบเทยบผลการวดระหวางประเทศการเปรยบเทยบผลการวดระหวางประเทศAPMP QM-S7 : Methane in Nitrogen at 2000 µmol/molAPMP.QM S7 : Methane in Nitrogen at 2000 µmol/mol

“I AM NIMT”


I AM NIMT

32

CMCs on BIPM websiteCMCs on BIPM website

“I AM NIMT”

http://kcdb.bipm.org/appendixC/default.asp


I AM NIMT

33

การแปลผลใบรบรอง

“I AM NIMT”


I AM NIMT

34

การแปลผลการวดจากใบรบรองการสอบเทยบการแปลผลการวดจากใบรบรองการสอบเทยบ

• รปแบบการแสดงผลในใบรบรอง

• เรองของหนวยวดกาซเรองของหนวยวดกาซ

• การแปลงหนวย

“I AM NIMT”


I AM NIMT

35

ตวอยางใบรบรองการสอบเทยบตวอยางใบรบรองการสอบเทยบ

“I AM NIMT”


I AM NIMT

36


“I AM NIMT”


I AM NIMT

37


“I AM NIMT”


I AM NIMT

38

ตวอยางผลสอบเทยบ “เครองตรวจวดกาซ” ตวอยางผลสอบเทยบ เครองตรวจวดกาซ

cmol/mol

“I AM NIMT”


I AM NIMT

39

หนวยวดกาซหนวยวดกาซ• ความเขมขน (concentration)

Concentration – สดสวนสารหนงConcentration สดสวนสารหนง

ตอปรมาตรทงหมดของของผสม

• สดสวน (fraction)สดสวน (fraction)Fraction

จานวนของสมบตทงหมดของสงทวด

ป ใ

“I AM NIMT”

- เปนการกระจายของหนงสารใน

จานวนสารทงหมดทประกอบกนขนมา


I AM NIMT

40

หนวยวดดานวเคราะหกาซหนวยวดดานวเคราะหกาซ

• %vol

• ppm ใ ป • ppmหนวยทพบในปจจบน

• mol/molหนวยในระบบ SI

cmol/mol

mmol/mol

“I AM NIMT”

หนวยในระบบ SI mmol/mol

μmol/mol


I AM NIMT

41

SI UnitSI Unit

mol/mol cmol/mol mmol/mol μmol/mol

1.0 100 1000 1000000

0.1 10 100 100000

0.01 1 10 10000

0.001 0.1 1 1000

0.0001 0.01 0.1 100

0.00001 0.001 0.01 10

0.000001 0.0001 0.001 1

“I AM NIMT”


I AM NIMT

42

การแปลงหนวย “Mole fraction”การแปลงหนวย Mole fraction

mol/mol = 1

cmol/mol = 1*100 = %mol/molcmol/mol 1 100 %mol/mol

mmol/mol = 1*1000

μmol/mol = 1* 1000000 = ppm

0.21 mol/mol = 21 cmol/mol = 21 %mol/mol

“I AM NIMT”

0.03 mol/mol = 3 cmol/mol = 30 mmol/mol

0 0006 mol/mol 600 μmol/molสถาบนมาตรวทยาแหงชาตNational Institute of Metrology (Thailand)

I AM NIMT0.0006 mol/mol = 600 μmol/mol43

ไ คาความไมแนนอน

%relative

“I AM NIMT”


I AM NIMT

44


“Three Point Calibration”


เครองมอตรวจวดกาซ

ระดบอตสาหกรรม

“I AM NIMT”


I AM NIMT

45

การแปลงหนวยวดกาซการแปลงหนวยวดกาซCertified Value Reading Value Expanded Expanded

(cmol/mol)

g

(cmol/mol)

p

Uncertainty

(Relative value, k=2)

p

Uncertainty

(cmol/mol, k=2)

5 00 5 1 1 2 % 0 065.00 5.1 1.2 % 0.06

14.99 15.3 0.6 % 0.09

19.99 20.3 0.5% 0.10

Certified Value

(mmol/mol)

Reading Value

(mmol/mol)

Expanded

Uncertainty

Expanded

Uncertainty

(Relative value, k=2) (mmol/mol, k=2)

50.0 51 1.2 % 0.6

149 9 153 0 6 % 0 9

“I AM NIMT”

149.9 153 0.6 % 0.9

199.9 203 0.5% 1


I AM NIMT

46


“One Point Calibration”


“I AM NIMT”เครองมอวดจบกาซระดบอตสาหกรรม


I AM NIMT

47

Fuel Gas

"Lower Explosive or Flammable Limit"

(LEL/LFL)(%)

"Upper Explosive or Flammable Limit"

(UEL/UFL)(%)(%) (%)

Acetylene 2.5 100Ammonia 15 28Benzene 1.2 7.8

Carbon Monoxide 12 75Ethane 3 12.4Ethane 3 12.4

Ethylene 2.7 36Hydrogen 4 75Propane 2.1 10.1Methane 4.4 17

“I AM NIMT”


I AM NIMT

https://en.wikipedia.org/wiki/Flammability_limit48

“I AM NIMT”Flammable range for fuel-air mixtures at 1 atm. and 25°C


I AM NIMT

http://www.gexcon.com/handbook/GEXHBchap4.htm49

ตวอยางการแสดงผล “เครองตรวจจบกาซ”ตวอยางการแสดงผล เครองตรวจจบกาซ“Methane”

Certified Value

(cmol/mol)

Certified Value

(%LEL)

Reading Value

(%LEL)

Expanded

Uncertainty

(Relative value, k=2)(Relative value, k 2)

0.44 20 %LEL 10 %LEL 1 %LEL

2.2 50 %LEL 51 %LEL 1 %LEL

4.4 100 %LEL 99 %LEL 1 %LEL

AlarmAlarmAlarmAlarm

Audio Alarm : Pass/Fail

“I AM NIMT”

Light Alarm : Pass/Fail


I AM NIMT

50

การนาผลการสอบเทยบไปใชงาน

“I AM NIMT”


I AM NIMT

51

แนวทางการนาผลการสอบเทยบไปใชงานแนวทางการนาผลการสอบเทยบไปใชงาน

• กาหนดเกณฑการยอมรบไดของเครองมอ

– คณลกษณะเครองมอจากผผลต Accuracy

– กาหนดจากความตองการใชงานจรง

ไปใ • ตองนาผลการสอบเทยบไปใชงาน

– การใชคาแกจากใบรบรองผลCorrection

“I AM NIMT”


I AM NIMT

52

ตวอยางคณลกษณะเครองตรวจวดกาซตวอยางคณลกษณะเครองตรวจวดกาซ

“I AM NIMT”


I AM NIMT

53

การกาหนดเกณฑความถกตองทยอมรบได

“เครองตรวจวดกาซ”Certified Value

(cmol/mol)

Reading Value

(cmol/mol)

Expanded Uncertainty

(Relative value, k=2)

Expanded

Uncertainty

(cmol/mol, k=2)

5.00 5.1 1.5% 0.08

14.99 15.3 1.0% 0.15

19 99 20 3 1 0% 0 2019.99 20.3 1.0% 0.20

Results Criteria

(x + U(x)) (Pass < 5%rel)

3.6 %rel

3 1 % l

“I AM NIMT”

3.1 %rel

2.6 %rel


I AM NIMT

54

ตวอยางคณลกษณะเครองตรวจจบกาซตวอยางคณลกษณะเครองตรวจจบกาซ

“I AM NIMT”


I AM NIMT

55

การกาหนดเกณฑความถกตองทยอมรบได

“เครองตรวจจบกาซ”“Methane”

Certified Value

(cmol/mol)

Certified Value

(%LEL)

Reading Value

(%LEL)

Expanded

Uncertainty

( k 2)

Accuracy from

Specification

( k=2)

0.44 10 %LEL 11 %LEL 1.5 %LEL 2 %LEL

2.2 50 %LEL 51 %LEL 1.2 %LEL 2.5 %LEL

4.4 100 %LEL 99 %LEL 1 %LEL 5 %LEL

Results

(x + U(x))

Criteria from

specification/requirement

Evaluation

2.5%LEL 2 %LEL

“I AM NIMT”

2.2%LEL 2.5 %LEL

2%LEL 5 %LEL


I AM NIMT

56

ผลการสอบเทยบ เกณฑการยอมรบผลการสอบเทยบ เกณฑการยอมรบ

ไมผาน ผาน

ใชคาแกจากการสอบเทยบ ใชคาแกจากการสอบเทยบนาไปใชงานใชคาแกจากการสอบเทยบ

“I AM NIMT”


I AM NIMT

57

การนาคาแกไปใชงานการนาคาแกไปใชงาน

xStd – xUUC = xC

+xStd = xUUC + xC

xStd = คา x จากกาซอางองรบรอง

x = คา x จากเครองมอตรวจวดกาซ

“I AM NIMT”

xUUC = คา x จากเครองมอตรวจวดกาซ

xC = คาแกทไดจากการสอบเทยบ (Correction)


I AM NIMT

58

การนาคาแกไปใชงานการนาคาแกไปใชงาน

Certified Value Reading ValueCertified Value

(cmol/mol)

Reading Value

(cmol/mol)

5.00 5.1

14.99 15.3

19.99 20.3

“การคานวณคาแก”

+

“การนาคาแกไปใช”

xC = xStd – xUUC

= 5.00 - 5.1

xStd = xUUC + xC

= 5.1 + (-0.1)

“I AM NIMT”

= -0.1 cmol/mol = 5.0 cmol/mol


I AM NIMT

59

ผลการสอบเทยบ เกณฑการยอมรบผลการสอบเทยบ เกณฑการยอมรบ

ไมผาน ผาน

ใชคาแกจากการสอบเทยบ ใชคาแกจากการสอบเทยบนาไปใชงานใชคาแกจากการสอบเทยบ

ไปใ ปรบตงคาเครองใหม

นาไปใชงาน

“I AM NIMT”สงเครองมอสอบเทยบ


I AM NIMT

60

สรปความเขาใจสรปความเขาใจ

ความตองการผใช• ชนดเครองมอ-กาซ, ชวงการวด, ความถกตองทตองการ

• ขอบขายการใหบรการ วธ การรบรองระบบคณภาพ ผใหบรการสอบ

เทยบ

ขอบขายการใหบรการ, วธ, การรบรองระบบคณภาพ ISO 17025

ป • กาหนดเกณฑการยอมรบ, ประเมนผลการสอบเทยบ

“I AM NIMT”

ประเมนผลสอบเทยบ

,


I AM NIMT

61

“I AM NIMT”


I AM NIMT

62

และการนําผลการว ัดไปใช ้งานอย...

Documents