CASO DI STUDIO: ACCREDITAMENTO SITCASO DI STUDIO: ACCREDITAMENTO SIT

CNR – CENTRO DI RESPONSABILITA’ DI ATTIVITA’ CNR – CENTRO DI RESPONSABILITA’ DI ATTIVITA’ SCIENTIFICA DI PRIMO LIVELLOSCIENTIFICA DI PRIMO LIVELLO

(Ex ISTITUTO DI ACUSTICA “O. M. CORBINO”)(Ex ISTITUTO DI ACUSTICA “O. M. CORBINO”)

Silvano BuogoSilvano Buogo

METROLOGIA E QUALITÀ:METROLOGIA E QUALITÀ:

Processo di misurazione, Norme, Processo di misurazione, Norme, Riferibilità, Incertezze di misuraRiferibilità, Incertezze di misura

Università “La Sapienza” - Roma Università “La Sapienza” - Roma

Facoltà di Ingegneria – S. Pietro in Vincoli, Auletta Facoltà di Ingegneria – S. Pietro in Vincoli, Auletta del Chiostrodel Chiostro

2 dicembre 20052 dicembre 2005

2 dicembre 2005 2

SommarioSommario

Presentazione del Presentazione del contestocontesto (Area CNR, Istituto, Laboratorio) (Area CNR, Istituto, Laboratorio)

ObiettiviObiettivi dell’accreditamento dell’accreditamento

Descrizione del Descrizione del tipo di misuratipo di misura (metodi, apparecchiature, (metodi, apparecchiature, incertezze)incertezze)

Metodologia di implementazione di un Metodologia di implementazione di un Sistema di GestioneSistema di Gestione

Particolarità dell’Particolarità dell’approccio metrologicoapproccio metrologico

ConclusioniConclusioni

2 dicembre 2005 3

L’Area della Ricerca CNR di L’Area della Ricerca CNR di Roma 2 Tor VergataRoma 2 Tor Vergata

Inaugurazione: dicembre 1997Inaugurazione: dicembre 1997

Principali Istituti Principali Istituti Nazionali afferentiNazionali afferenti

In prossimità di:In prossimità di:

Situata all’interno Situata all’interno del campus del campus

universitariouniversitarioSezioni: IA, IGAG, Sezioni: IA, IGAG, IMM, INeMM, ISC, IMM, INeMM, ISC,

ITIAITIA

2 dicembre 2005 4

Centro di Responsabilità di Attività Scientifica di Centro di Responsabilità di Attività Scientifica di primo livello – primo livello – (Ex Istituto di Acustica “O. M. Corbino”)(Ex Istituto di Acustica “O. M. Corbino”)

• Unico Istituto di ricerca nazionale interamente dedicato Unico Istituto di ricerca nazionale interamente dedicato all’acusticaall’acustica

• Campi di attivitàCampi di attività: Sensori, Attuatori, Rumore, Acustica : Sensori, Attuatori, Rumore, Acustica ambientale, Acustica subacqueaambientale, Acustica subacquea

• LaboratoriLaboratori: camere pulite, camera anecoica, camere : camere pulite, camera anecoica, camere riverberanti accoppiate, vascariverberanti accoppiate, vasca

Orso Mario CorbinoOrso Mario Corbino(1876 – 1937)(1876 – 1937)

1936: INEA1936: INEA1949: INUA1949: INUA1968: IDAC1968: IDAC2002: IA2002: IA2005: CRAS 1 liv.2005: CRAS 1 liv.2006: …2006: …

www.idac.rm.cnr.itwww.idac.rm.cnr.it

2 dicembre 2005 5

Il Laboratorio di Acustica SubacqueaIl Laboratorio di Acustica Subacquea

Allestito nel 1998 nella nuova sede Allestito nel 1998 nella nuova sede di Tor Vergatadi Tor Vergata

Edificio indipendenteEdificio indipendente

Vasca per le tarature: 6 m x 4 m, Vasca per le tarature: 6 m x 4 m, profondità 5,5 mprofondità 5,5 m

Strumentazione specifica per misure Strumentazione specifica per misure elettroacustiche ed elettroacustiche ed interferometricheinterferometriche

2 dicembre 2005 6

Obiettivi dell’accreditamentoObiettivi dell’accreditamento

Rendere Rendere utileutile alla comunità scientifica ed industriale una alla comunità scientifica ed industriale una importante struttura di ricerca ricca di competenze nel settore importante struttura di ricerca ricca di competenze nel settore acusticoacustico

Realizzare il primo Realizzare il primo Centro di Taratura accreditato SITCentro di Taratura accreditato SIT operante in operante in Italia e nel bacino del Mediterraneo per la Italia e nel bacino del Mediterraneo per la taratura di idrofonitaratura di idrofoni

Garantire la Garantire la riferibilità allo standard primarioriferibilità allo standard primario, detenuto a livello , detenuto a livello europeo dal National Physical Laboratory (UK)europeo dal National Physical Laboratory (UK)

Contribuire alla creazione di uno Contribuire alla creazione di uno sportello tecnologicosportello tecnologico presso l’Area presso l’Area della Ricerca CNR, orientato a servizi, formazione, …della Ricerca CNR, orientato a servizi, formazione, …

Introdurre il concetto di Introdurre il concetto di QualitàQualità in un ambiente di ricerca in un ambiente di ricerca

2 dicembre 2005 7

Taratura di idrofoniTaratura di idrofoni

La misura consiste nel determinare la La misura consiste nel determinare la sensibilitàsensibilità di un sensore di un sensore ((idrofonoidrofono) definita* come rapporto tra la risposta () definita* come rapporto tra la risposta (tensione elettricatensione elettrica) ) e la sollecitazione esterna (e la sollecitazione esterna (pressione acusticapressione acustica))

La risposta è La risposta è funzione della frequenzafunzione della frequenza dell’onda incidente** dell’onda incidente**

La gamma di frequenze considerata si estende da qualche kHz a La gamma di frequenze considerata si estende da qualche kHz a qualche centinaia di kHz (tipicamente da 5 kHz a 500 kHz)qualche centinaia di kHz (tipicamente da 5 kHz a 500 kHz)

(** a potenza incidente costante)(** a potenza incidente costante)

(* nell’ipotesi di linearità e passaggio per lo zero)(* nell’ipotesi di linearità e passaggio per lo zero)

2 dicembre 2005 8

Metodi di taraturaMetodi di taratura

1. Metodo del 1. Metodo del confrontoconfronto: consiste nel confrontare la : consiste nel confrontare la risposta dell’idrofono in taratura con quella di un risposta dell’idrofono in taratura con quella di un idrofono campioneidrofono campione nelle nelle stesse condizionistesse condizioni di di misura: misura: metodo relativometodo relativo

Risultato = prodotto della Risultato = prodotto della sensibilità del campionesensibilità del campione e per il e per il rapporto tra la rapporto tra la tensionetensione prodotta dal tarando e quella prodotta dal tarando e quella prodotta dal campioneprodotta dal campione

2. Metodo della 2. Metodo della reciprocitàreciprocità: la sensibilità si ottiene : la sensibilità si ottiene combinando le risposte di 3 trasduttori, di cui combinando le risposte di 3 trasduttori, di cui almeno uno almeno uno reciprocoreciproco (lineare, passivo, (lineare, passivo, reversibile): reversibile): metodo assolutometodo assoluto, non necessita di un , non necessita di un campionecampione

Risultato = funzione dei segnali in Risultato = funzione dei segnali in tensionetensione ricevuti, delle ricevuti, delle correnticorrenti inviate alle sorgenti, della inviate alle sorgenti, della frequenzafrequenza, della , della distanzadistanza tra i trasduttori e della tra i trasduttori e della densitàdensità dell’acqua dell’acqua

PP

PP

HH

HHTT

PP

PP TT

HH

CC

P = proiettoreP = proiettoreC = campioneC = campioneH = idrofonoH = idrofono

P = proiettoreP = proiettoreT = trasduttore T = trasduttore

reciprocoreciprocoH = idrofonoH = idrofono

2 dicembre 2005 9

Schema di misuraSchema di misura

2 dicembre 2005 10

StrumentazioneStrumentazione

I I misurandimisurandi si suddividono in: si suddividono in:• Grandezze elettriche: Grandezze elettriche: tensioni e correntitensioni e correnti (in regime alternato) (in regime alternato)• Altre grandezze: Altre grandezze: frequenza, distanza, densitàfrequenza, distanza, densità**, temperatura, temperatura

Catena di misuraCatena di misura: generatore, amplificatore di potenza, sonda di : generatore, amplificatore di potenza, sonda di corrente, preamplificatore, scheda di acquisizionecorrente, preamplificatore, scheda di acquisizione

Riferibilità delle misureRiferibilità delle misureLe apparecchiature costituenti la catena di misura sono tarate Le apparecchiature costituenti la catena di misura sono tarate internamente tramite un internamente tramite un campionecampione di prima linea (multimetro) di prima linea (multimetro) sottoposto a taratura esternasottoposto a taratura esterna

In aggiunta, sono tarati all’esterno: In aggiunta, sono tarati all’esterno: • termometro acqua e termometro/igrometro ambientetermometro acqua e termometro/igrometro ambiente• asta graduata.asta graduata.

(* si ottiene da valori tabulati in funzione della temperatura)(* si ottiene da valori tabulati in funzione della temperatura)

2 dicembre 2005 11

Incertezze di misuraIncertezze di misura

Per i metodi non assoluti (confronto) la Per i metodi non assoluti (confronto) la componente principalecomponente principale deriva dall’incertezza della deriva dall’incertezza della taratura esternataratura esterna del campione del campione

Ordini di grandezzaOrdini di grandezza delle componenti dell’incertezza: delle componenti dell’incertezza:

• CampioneCampione 5 % – 10 %5 % – 10 % dipende dalla frequenzadipende dalla frequenza• Tensioni ACTensioni AC 0,5 % – 5 %0,5 % – 5 % ““ ““• Correnti ACCorrenti AC 1 % – 5 %1 % – 5 % ““ ““• frequenzafrequenza 100 ppm (0.01 %)100 ppm (0.01 %)• distanzadistanza 1 % – 2 %1 % – 2 %• densitàdensità < 0.01 %< 0.01 %

L’incertezza composta, funzione della frequenza, è compresa tra L’incertezza composta, funzione della frequenza, è compresa tra circa il circa il 5%5% ed ed oltre il 10%oltre il 10% (> 1 dB) secondo il metodo (> 1 dB) secondo il metodo

2 dicembre 2005 12

Particolarità dell’accreditamentoParticolarità dell’accreditamento

1.1. Manca un Manca un campione primariocampione primario nazionale: l’Istituto Primario (IEN) nazionale: l’Istituto Primario (IEN) non è competente nel settore specificonon è competente nel settore specifico

2.2. Non esiste un unico Non esiste un unico metodo normalizzatometodo normalizzato ma indicazioni ma indicazioni generiche sulla realizzazione di più metodi (IEC 565: 1977)generiche sulla realizzazione di più metodi (IEC 565: 1977)

Non esistono Centri già accreditati SIT per la Non esistono Centri già accreditati SIT per la grandezza/strumento in questionegrandezza/strumento in questione

I metodi implementati vengono considerati I metodi implementati vengono considerati come non normalizzaticome non normalizzati

Si richiede l’accreditamento per la misura della Si richiede l’accreditamento per la misura della sensibilità assoluta sensibilità assoluta alla pressione acusticaalla pressione acustica di di idrofoniidrofoni

2 dicembre 2005 13

Metodologia per l’accreditamentoMetodologia per l’accreditamento

1.1. Identificazione della Identificazione della strategiastrategia e degli e degli obiettiviobiettivi

2.2. ContattiContatti con i principali enti coinvolti (IEN, SIT, NPL) con i principali enti coinvolti (IEN, SIT, NPL)

3.3. Reperimento del Reperimento del materialemateriale (modulistica SIT, norme, leggi) (modulistica SIT, norme, leggi)

4.4. FormazioneFormazione di base: seminari ENEA, corsi NPL di base: seminari ENEA, corsi NPL

5.5. Individuazione delle Individuazione delle risorserisorse::• PersonalePersonale: Ripartizione dei compiti, affidamento tesi di : Ripartizione dei compiti, affidamento tesi di

laurealaurea• ApparecchiatureApparecchiature: individuazione e caratterizzazione: individuazione e caratterizzazione• AmbientiAmbienti: controllo degli accessi: controllo degli accessi

6.6. ConsulenzaConsulenza esterna: esterna:• Riesame della documentazioneRiesame della documentazione prodotta (manuale, prodotta (manuale,

procedure)procedure)• FormazioneFormazione specifica: Il Laboratorio Metrologico specifica: Il Laboratorio Metrologico• AuditAudit interni interni• Riesame del SistemaRiesame del Sistema con la Direzione dell’Istituto con la Direzione dell’Istituto

7.7. Confronto con realtà simili esistenti nell’Ente/UniversitàConfronto con realtà simili esistenti nell’Ente/Università

2 dicembre 2005 14

Allestimento del Sistema Gestione QualitàAllestimento del Sistema Gestione Qualità

Una gestione in Qualità è fondata su concetti a volte sottovalutati Una gestione in Qualità è fondata su concetti a volte sottovalutati nelle attività di ricerca: definizione di politiche e obiettivi, nelle attività di ricerca: definizione di politiche e obiettivi, processi gestionali e per le risorse, analisi e miglioramento,…processi gestionali e per le risorse, analisi e miglioramento,…

Queste particolarità sono state affrontate avvalendosi di opportuna Queste particolarità sono state affrontate avvalendosi di opportuna consulenza in modo specifico per:consulenza in modo specifico per:

1.1. Studio aspetti Studio aspetti normativinormativi (UNI EN ISO/IEC 17025) (UNI EN ISO/IEC 17025)2.2. Revisione Revisione documentazione documentazione (Manuale della Qualità)(Manuale della Qualità)3.3. ResponsabilitàResponsabilità del Sistema di Gestione (audit, verifiche) del Sistema di Gestione (audit, verifiche)4.4. Aspetti Aspetti metrologicimetrologici (riferibilità, conferma metrologica) (riferibilità, conferma metrologica)

Obiettivo: istaurare laObiettivo: istaurare la cultura della Qualità cultura della Qualità nel personale interessato, nel personale interessato, invece che soddisfare banalmente un requisito formale (stesura invece che soddisfare banalmente un requisito formale (stesura della documentazione richiesta)della documentazione richiesta)

2 dicembre 2005 15

Ricerca e Sistemi Gestione QualitàRicerca e Sistemi Gestione Qualità

Valutazione della corrispondenza tra un approccio per processi* Valutazione della corrispondenza tra un approccio per processi* e lo svolgimento di attività di ricercae lo svolgimento di attività di ricerca

IdentificazioneIdentificazioneScopoScopo

ObiettiviObiettiviFlusso e Flusso e

interazioniinterazioniResponsabilitàResponsabilità

DocumentazioneDocumentazione

PianificazionePianificazioneAttivitàAttività

MonitoraggioMonitoraggioRisorse Risorse

necessarienecessarieVerificaVerifica

Può non essere definito univocamente (ricerca Può non essere definito univocamente (ricerca spontanea)spontanea)Definiti solo in caso di commessa esternaDefiniti solo in caso di commessa esternaDefiniti solo in grandi progettiDefiniti solo in grandi progettiSpesso attribuita autonomamenteSpesso attribuita autonomamenteProdotta in corso di attività o al termine Prodotta in corso di attività o al termine (pubblicazioni)(pubblicazioni)

Definita univocamente solo in grandi progettiDefinita univocamente solo in grandi progettiMancano indicatori certi (=impact factor?)Mancano indicatori certi (=impact factor?)Spesso è una variabile indipendenteSpesso è una variabile indipendentePossibile solo in caso di commessa esternaPossibile solo in caso di commessa esterna

(* documento ISO TC 176 SC2 N544 R3)(* documento ISO TC 176 SC2 N544 R3)

2 dicembre 2005 16

Particolarità del laboratorio metrologicoParticolarità del laboratorio metrologico

Principali criticità emerse nella gestione in Qualità di un Centro di Principali criticità emerse nella gestione in Qualità di un Centro di taratura rispetto alla gestione delle attività di ricerca:taratura rispetto alla gestione delle attività di ricerca:

1.1. RiferibilitàRiferibilità delle misure: identificare catena di riferibilità e quali delle misure: identificare catena di riferibilità e quali tarature esterne effettuaretarature esterne effettuare

2.2. Necessità di Necessità di conferma metrologicaconferma metrologica per le apparecchiature: per le apparecchiature: definire requisiti e intervallo di confermadefinire requisiti e intervallo di conferma

3.3. Formazione continuaFormazione continua del personale, attraverso una del personale, attraverso una pianificazione periodica guidata da procedure di verificapianificazione periodica guidata da procedure di verifica

4.4. Definizione dei Definizione dei processi condivisiprocessi condivisi con altre entità (servizi di con altre entità (servizi di Area: vigilanza, rete informatica, manutenzione impianti, …)Area: vigilanza, rete informatica, manutenzione impianti, …)

Verso un Verso un approccioapproccio di tipo di tipo metrologicometrologico alle attività alle attività

2 dicembre 2005 17

ConclusioniConclusioni

Sviluppi futuriSviluppi futuri

• Porre le basi per costituire un Porre le basi per costituire un Istituto Metrologico DesignatoIstituto Metrologico Designato competente a livello nazionale per l’acustica subacqueacompetente a livello nazionale per l’acustica subacquea • Estendere l’accreditamento all’acustica in aria, per costituire Estendere l’accreditamento all’acustica in aria, per costituire il primo Centro SIT per l’acustica interamente il primo Centro SIT per l’acustica interamente a gestione a gestione pubblicapubblica

L’accreditamento costituisce un’occasione per L’accreditamento costituisce un’occasione per un’un’autovalutazioneautovalutazione delle attività di un laboratorio di ricerca e per delle attività di un laboratorio di ricerca e per confermare elementi di ‘confermare elementi di ‘buona pratica’buona pratica’ propri della Qualità propri della Qualità

L’occasione è vista come un L’occasione è vista come un ampliamento delle competenzeampliamento delle competenze e non e non come un semplice conformarsi a normativecome un semplice conformarsi a normative