INMETRO - DIMEL Agosto 2005, Porto Alegre, BRASIL

Apresentação em tema: "INMETRO - DIMEL Agosto 2005, Porto Alegre, BRASIL"— Transcrição da apresentação:

1 INMETRO - DIMEL 25. - 26. Agosto 2005, Porto Alegre, BRASIL
Estrutura e Princípios Gerais da Metrologia Legal na Alemanha Hartmut Apel Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) Braunschweig - Alemanha Agosto 2005

2 República Federal da Alemanha
dados estatísticos habitantes : milhões superfície : ,00 km2 extensão : km norte-sul 640 km este-oeste densidade da população : /km2 funcionários nos IPEMs: ~ 1600 vizinhos: CH, A, CFR, PL, DK, NL, B, L, F Agosto 2005

3 Divisão dos Poderes Estaduais na Metrologia Legal
Responsabilidade do Governo Federal: legislação, representação da metr. legal no exterior, uniformização da execução, aprovação de modelos, assessoria do Ministério da Economia (Berlim) Responsabilidade dos Governos Estadual: execução da metr. legal, controle do mercado, supervisão dos laboratórios de ensaio acreditados, pré-embalagens, multas, processos no tribunal, etc. Agosto 2005

4 Legislação Nacional e Européia no passado - hoje - no futuro
Legislação nacional sobre verificação desde 1868 Legisl. da CEE Legisl. da UE eixo do tempo 1975 1993 2006 aplicação MID atualmente se aplica a legislação de verificação nacional, CEE e UE (nova abordagem) paralelamente Agosto 2005

5 As bases da regulamentação
Diretivas da UE (para os países membros) p.ex. para: balanças não-automáticas, produtos medicinais, MID harmonização e sistema europeu como base para a execução da metrologia legal ao nível nacional Recomendações da OIML (Organisation Internationale de Métrologie Légale, Paris) Leis nacionais p.ex: lei das unidades lei da verificação lei de produtos medicinais Regras técnicas reconhecidas: p.ex.: requisitos do PTB referencias às Portarias p.ex.: portaria sobre verificação portaria sobre pré-medidas portaria s/ tipos de instrum. base: permissão por lei normas p.ex.: ISO/IEC EN (CEN/CENELEC) DIN/DKE Regulamentos admi-nistrativos p.ex.: execução da verificação Agosto 2005

6 Metrologia Legal na Alemanha
metas político - econômicas r Proteção do consumidor na aquisição - de produtos mensuráveis - de serviços r Garantia da segurança de medição para a proteção no campo da saúde proteção contra riscos no trabalho proteção do meio ambiente proteção de campos semelhantes de interesse público Criação de confiança nas medições oficiais Agosto 2005

7 Metrologia Legal - Considerações Gerais
Sistema preventivo Sistema repressivo  autoridades garantem precisão e funcionamento constante dos instr. de med.  metrologia legal como fomentador e apoiante de usuários e fabricantes de instr. de medição  metrologia legal como protetor e certificador para „bons“ fabricantes de instrum. de medição ( sistema de verificação clássico alemão)  autoridades controlam a precisão dos instr. de med. por meios estatísticos  metrologia legal como „polícia da metrologia“ exemplo: - controle de pré-embalagens - supervisão dos laboratórios acreditados pelo estado Agosto 2005

8 Sistema de execução na metrologia legal
Asseguramento de precisão e confiabilidade das medições no âmbito do nível de proteção desejado politicamente medidas preventivas medidas repressivas Medidas relacionadas com os instr. de med. Reconhecimento, controle sobre entidades privadas Medidas orientadas para o objetivo Agosto 2005

9 duplamente preventivo
Sistema de execução duplamente preventivo Instrumentos têm que ser aprovados e verificados 1º passo: aprovação de modelo (para uma verificação): aprovação de modelo ou aprovação geral ensaios segundo o tipo e princípio de medição (construção, condições de trabalho) 2º passo: verificação: Ensaio para o cumprimento dos requisitos técnicos (tolerâncias) prescritas legalmente comparação com padrões (calibração) limitação da validade do período de verif. verificação periódica Agosto 2005

10 Segurança de medição Requisitos para instrumentos
submetidos a verificação Segurança de medição Confiabilidade das med. Estabilidade na med. princípios da medição construção comportamento ao longo do tempo função caraterísticas (p.ex. dispersão) resistência à manipulação CEM Software tolerâncias (comparação com o padrão) função segurança nas med. manipulação condições nominais de utilização VERIFICAÇÃO APROVAÇÃO Agosto 2005

11 Admissão de instrumentos para verificação
Admissão Geral Aprovação de modelos só para medidores „simples“ (mecânico, sem eletrônica) nenhuma aprovação de mod. nenhum certificado cumprimento dos requisitos da Portaria sobre verificação cumprimento de requisitos gerais da metrologia medidores tecnicamente complexos ensaio de aprovação de mod. emissão de um certificado cumprimento de requisitos da Portaria e requisitos adicionais do PTB desenvolvimento técnico „ainda não concluído“ Agosto 2005

12 Verificação de um Instrumento
Ensaio técnico Processo oficial Direito de policiamento no controle para obrigar a cumprir com as prescri- ções legais de verificação tais como: técnico - físico (químico) Obrigação de verificação Manipulações (por ex. cisternas de transporte) Operações corretas com medidores (p. ex. tomada em consideração da tara em pesagens) Aptidão do medidor para o objetivo da medição (p. ex. balanças analíticas na ind. farmacêutica) Duração da validade da verificação cumprimento com os requisitos técnicos e metrológicos definidos na lei de verificação e nas portarias (tolerâncias) penalizado como infração Agosto 2005

13 Ciclo de Ensaios para Instrumentos submetidos à Lei de Verificação
Aprovação aprovação para a verificação aprovação geral para a verificação Primeira Verific. (Ensaio de conformidade) verificação por uma entidade nomeada mediante declaração de conformidade do fabricante validade da verificação Inspeção verificação periódica manutenção validade da verificação Utilização Agosto 2005

14 Elementos da Verificação
Ensaios Ensaio das caraterísticas Ensaios metrológicos Avaliação do cumprimento com os: requisitos da portaria de verificação requisitos do PTB aprovações de modelo CERTIFICAÇÃO Carimbagem/selo Agosto 2005

15 Verificação periódica de verificação por meio de ensaios estatísticos
Formas de Verificação Verificação inicial (nacional ou CEE) novos instrumentos aprovados requisitos no momento de aprovação Verificação periódica instr. verificados previamente, tolerâncias atuais e requisitos iguais aos da verificação primitiva Verificação Ensaio estatístico (Plano de amostragem) cintas métricas, instrumentos de medição para uso único, barris de aço (cerveja) Prolongação do tempo de verificação por meio de ensaios estatísticos contadores de gás, eletricidade, água, calor Agosto 2005

16 Ensaios Estatísticos Objetivos e Medidas Campos de aplicação
separação em lotes „bons“ e „maus“ determinação dos riscos para o fabricante e para o consumidor (margem de erros para AQL e LQ) diminuição de ensaios controle da qualidade verificação prolongamento do período de verificação (com certos instrumentos) controle de pré-medidos Agosto 2005

17 Processo Estatístico para prolongamento do tempo de verificação
1. Tomada de amostras 2. Amostras - Esquema p. ex. processos simples de amostragem para contadores de água 3. aceitação (prolongamento)/ rejeição Tamanho do lote Tamanho da amostragem nº. dos instr. defeituosos aceitação rejeição até 1200 1201 até 3200 3201 até 10000 10001 até 35000 50 80 125 200 1 3 5 10 2 4 6 11 contadores de eletricidade n 4 anos contadores de gás n 4 anos contadores de água n 3 anos contadores de eletricidade eletrón n 5 anos contadores de calor n 3 anos Agosto 2005

18 Divisão de responsabilidades entre
o Governo Federal e os Gov. Estaduais Direção de verif. (IPEM) Oficinas de verificação Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) Instituto Federal Técnico-Físico verificação e calibração reconhecimento e supervisão de lab. de ensaios • reconhecimento/supervisão dos reparadores e dos serviços de manutenção reconhecimento/supervisão de sistemas de gestão da Q dos fabricantes de balanças e de produtos medicinais penalização de infrações Processos de ensaios e regulament. Ensaios de padrões Aprovação de modelos Infra-estrutura de medição voluntária (DKD) Supervisão: („IPEMs“) pré-medidos recipientes de comercialização de bebidas laboratórios clínicos unidades métricas Agosto 2005

19 Organização da Metrologia Legal
Governo Federal Governos Estaduais Assembléias Coorden. Ministério Federal Comitê Federal e Estadual de Ministérios da Economia dos 16 estados Federativos Metrologia Legal Academia Alemã de Metrologia Physikalisch- Assembléia Geral 16 Diretorias dos Estados Federativos “IPEMs” Comité técnico de Technische de Metrologia Legal Metrologia Legal Bundesanstalt(PTB) e Verificação ~ 20 Comitês técnicos Grupo de Trabalho KL-MESS Acreditação Serviço de coordenação na Metrologia para acreditações Laboratórios do serviço labor. acreditados ~86 oficinas de verif. alemão de calibração (DKD) (privados) (privados) pelos IPEMs Agosto 2005

20 Estrutura típica de uma administração estadual de verificação (IPEM)
Ministério da Economia de um Estado Federal Diretoria de uma autoridade de verificação Oficina de verificação Serviços de verifica-ção acreditados pelo estado Fabricante 1) 1) Condição prévia: - Produção de instr. de med. segundo as Diretivas europ. Sist. de controle de qualidade certificado e reconhecido Agosto 2005

21 Deutsche Akademie für Metrologie (DAM)
Escola de Metrologia da Alemanha Formação de todos os funcionários técnicos dos IPEMs dos estados Seminários especializados para as administrações dos IPEMs Seminários especializados para entidades da economia e indústria Cursos em metrologia legal para bolsistas extrangeiros Serviços centrais para todas as administrações da metrologia legal dos estados Agosto 2005

22 Tarefas dos „IPEMs“ para o reconhecimento
e supervisão de entidades especializadas reconhecimento (acreditação) e supervisão de laboratórios para contadores de gás, eletricidade, água e calor nomeação pública de chefes de laboratório de ensaio reconhecimento e supervisão de serviços de manutenção para instrumentos clínicos (de medição) supervisão de sistemas de qualidade em lab. clínicos reconhecimiento da qualificação (acreditação) de entidades responsáveis para o faturamento do cosumo (calor) reconhecimento de peritos para ensaios de frenómetros Agosto 2005

23 Laboratórios de verificação reconhecidos (acreditados) oficialmente
Entidade privada Laborat. de verif. reconhecidos oficialmente Autoridades de verificação (IPEMs) Certificação (Verificação) de instr. de medição Eletricidade Gás Água Calor responsável pelo reconhecimento (de acordo com o PTB) Autorização Supervisão o sistema foi estabelecido no ano ! Condições prévias para o funcionamento: salas e meios de ensaio adequados - pessoal qualificado e independente trabalho permanente de verificação - seguros em caso de riscos Agosto 2005

24 Conceito de Tolerância
Justificativas A tolerância no uso toma em consideração os desvios a longo prazo (envelhecimento, etc.) e influências externas adicionais A tolerância no uso é igual ao dobro da tolerância na verif. Os dois tipos de tolerâncias são válidos em todo o campo de medição Definições tolerância: Limite dos desvios positivos ou negativos do valor convencion. verdadeiro valor convencion. verdadeiro: valor representado por um padrão tolerâncias na verificação: tolerâncias válidas na verificação primitiva e periódica tolerâncias no uso do instrum.: tolerâncias válidas no ensaio de utilização e de inspeção do medidor Agosto 2005

25 Sistema de tolerâncias na verificação
e durante o tempo de uso VFG valor de medição y verificação EFG verificação heit Drift y ( t ) 2 Drift + U y ( t ) 3 yN y ( t ) 1 - U verificação EFG período de verificação VFG t1 t2 t3 Tempo t EFG - tolerâncias na verificação VFG - tolerâncias no uso - campo de incerteza Agosto 2005

26 Supervisão do mercado e controle
Controle oficial para ver se o fabricante/importador cumpriu com todos os requisitos direito UE Controle oficial para ver se não se cumpre com as prescrições legais de verificação Controle direito nacional Obrigatoriedade de verificação Exatidão dentro dos limites de toler. no uso manipulações Utilização e operação corretas Aptidão para o objetivo de utilização Validade da verificação Ligação correta com dispositivos conectados O oficial de verific. tem autoridade para controlar os requisitos da metrologia legal como um policial se não Multa Agosto 2005

27 Multa por Irregularidades
investigação das razões infrações, garantia de prova valor de medição falso multa até EURO decisão Agosto 2005

28 Campos submetidos na verificação
trans- ações comerciais trans- ações oficiais protec. meio ambente trânsito Verifica- ção obri- gatória proteção no trabalho proteção na saúde proteção raios ionizantes Agosto 2005

29 Instrumentos de Medição em Trans-ações sujeitos da Lei de Verificação
Instrumentos de medição de dimensões (multidimensional) Reservatórios (p.ex. tonéis, tanques) Sistemas de medição contínua e dinâmica de quantidades de líquidos (p.ex. bomba de gasolina, cisternas trans-portadoras, água, leite) Pesos Balanças (1 mg a 100 t) Densidade Higrômetro de cereais Termômetros Taxímetros / pedômetros Agosto 2005

30 Instrumentos de medição para o consumo de energia
( utility meters ) Contadores de energia elétrica ativa, transformadores Contadores de gás e instrumentos de correção de volume Contadores de água Contadores de calor Estes instrumentos de medição são verificados na maioria em laboratórios acreditados/qualificados pelos IPEMs com rastreabilidade ao PTB. Agosto 2005

31 Instrumentos nas Transações Oficiais e no Trânsito
Instrumentos de medição para alfândega e impostos Instrumentos de medição para a vigilância de trânsito velocidade, distância frenômetros balanças de placa instalações para controle de semáforos cronômetros Instrumentos de medição da pressão de pneus Analisadores de gases de escape Agosto 2005

32 Instrumentos no campo de proteção de trabalho, meio ambiente e raios ionisantes
Dosímetros Decibelímetro e microfones Analisadores de gases de escape Agosto 2005

33 Instrumentos sujeitos à Lei sobre Produtos Medicinais (UE)
Instrumentos de volume utilizados nos laboratórios proveta de volumes, seringas, grades graduadas para sangue, pipetas de sedimento para sangue, etc. Instrumentos de medição de densidade Termômetros clínicos Esfignomanômetros Medidores da pressão dos olhos Dosímetros para terapia Eletrocardiógrafos Medidores de esforço humano (bicicleta fixa) Agosto 2005

34 Laboratórios Clínicos Ensaios físico - químicos
tiragem de sangue V valores de medição supervisão do controle de qualidade diagnóstico terapia Agosto 2005

35 Laboratórios Clínicos Controle das Cartas de Ensaios
Em determinados intervalos de tempo, o laboratório deve registrar os valores de medição verificados, através de um ensaio de líquido certificado, numa tabela de controle. x - + 3s - 3s 1 J x - + 3s - 3s 2 L x - + 3s - 3s 3 L Agosto 2005

36 Irregularidades Violação às leis de unidades e verificação
comércio irregular (premeditado ou involuntário) que é punido com uma multa (100 DM até DM) casos de pequenas irregularidades que não influenciam na reputação pública da pessoa Para decisão de multas na justiça Agosto 2005

37 Taxas para prestação de serviços de verifição
3000 Euro tanques 2000 Euro 1000 Euro ponte bascula 500 Euro decibelímetro 200 Euro bombas de gasolina 100 Euro contador de raios ionisantes taxímetro 50 Euro balanças comerciais 20 Euro contadores de agua 10 Euro contad. de eletricidade contadores de gaz pesas Agosto 2005

38 Dados careterísticos de um „IPEM“
no de oficinas: 9 oficinas regionais armazem para equip./materiais Pessoal: ca (postos completos) valor terrenos e prédios: 25 milh. € (estimação) Bens patrimoniais: ca. 3 milh. € no de veículos: 84, mais 2 camiões no de cobranças: Receita: 9,87 milh. € Euro Despesas: 11,2 milh. € Euro Cuota de autofinanciamento: 88,1% Agosto 2005

39 UE - Nova Abordagem na Metrologia Legal: Novos Desafios
Novos elementos das Diretivas UE mudam o sistema atual Mudança no sistema de metrologia legal do preventivo para pós colocação no mercado Gestão da Qualidade (ISO 9000) pode sustituir parcialmente o controle do instrumento Auto-declaração do fabricante sustitui a verificação dos IPEMs (neutralidade?) Exame do projeto pode sustituir a aprovação do modelo Software devería ser analisado na admissão do instrumento ! Agosto 2005

40 Integração do software (ex. 1)
UE: Diretiva sobre Instrumentos de Medição (MID) valida a partir outubre 2006 Balança automática para o controle e a supervisão de processos automáticos para encher recipientes Hinweis auf Colleague, Dr. Sawla, who asked me to present a survey on the state-of-the-art of Automatic Weighing - gerne gemacht! Agosto 2005

41 MID - Instrumento de Medição (ex. 2)
© Cargoscan Hinweis auf Colleague, Dr. Sawla, who asked me to present a survey on the state-of-the-art of Automatic Weighing - gerne gemacht! IM multidimensional para cálculo das tarifas de transporte Agosto 2005

42 Aspectos do Software (1)
1. Segurança e Identificação da Software MID, Requisitos Essenciais, Annexo I: "8.3. O “software” determinante para as características metrológicas deve ser identificado como tal e deve estar securizado. A identificação do “software” deve ser facilmente facultada pelo instrumento de medida. Deve ser possível durante um período razoável comprovar quelquer intervenção. Hinweis auf Colleague, Dr. Sawla, who asked me to present a survey on the state-of-the-art of Automatic Weighing - gerne gemacht! Agosto 2005

43 Aspectos do Software (1)
Instrumento de medição com software integrado e com interface selada de usuario Computadora Universal para objetivos de medição com interface aberta para usuario Hinweis auf Colleague, Dr. Sawla, who asked me to present a survey on the state-of-the-art of Automatic Weighing - gerne gemacht! Agosto 2005

44 Aspectos do Software (2)
2. Transmissão e Memorização de Dados MID, Annex I: “8.4 Os resultados das medições, o “software” que é determinante para as características de medição e os parâmetros metrologicamente importantes memorizados ou transmitidos devem ser adequadamente protegidos contra qualquer corrupção acidental ou intencional. Hinweis auf Colleague, Dr. Sawla, who asked me to present a survey on the state-of-the-art of Automatic Weighing - gerne gemacht! Agosto 2005

45 Aspectos do Software (2)
balança Hinweis auf Colleague, Dr. Sawla, who asked me to present a survey on the state-of-the-art of Automatic Weighing - gerne gemacht! peso indicado sobre compro- bante e conta transmissão de dados de medição e dados de armazenagem verificáveis numa área de rede aberta ou fechada (p.ex. LAN) Agosto 2005

46 Aspectos do Software (3)
3. Interfaces e Download do Software MID, Requisitos Essenciais: 8.1 As caraterísticas metrológicas de um instrumento de medida não devem ser influenciadas de forma inadmissível pelo fato de lhe ser ligado outro dispositivo, por qualquer caraterística do dispositivo a ele ligado ou por qualquer dispositivo remoto que com ele comunique. Agosto 2005

47 Aspectos do Software (3)
Download de Software devido à verificação Internet, modem instrumento do usuario verificado Server do fabricante Agosto 2005

48 Aspectos do Software (4)
4. Separação do Software MID, Anexo I, Requisitos Essenciais: 7.6 Quando um instrumento de medida incorporar “software” associado que desempenhe outras funções para além da função de medição, o “software” determinante para as caraterísticas deve ser identificável e não influenciado de forma inadmissível pelo “software” associado. Agosto 2005

49 Agosto 2005

50 Cuantidades Medidas com Contadores de Eletricidade Caseiras
consumo de energia eletrica (2002): ,8 Mrd.kWh Umsatz Elektrizität (2002) total: ca Mrd. € umsatz de consumidores: ,8 Mrd. kWh Durchschnittsverbrauch Haushalt: kWh/a Durchschnittsenergiekosten Haushalt: €/a numero de contadores de eletr. verificados (casa): 43,8 Mio. Durchschnittliche Verrechnungskosten: €/Haushalt Geschätzte Energiekosten je kWh (Haushalt): Cent Energiekosten Tarif-Hauhaltskunden gesamt: ,7 Mrd.€ 1% de erro corresponde: Mio.€ Agosto 2005