Accordo di mutuo riconoscimento dei campioni nazionali di misura e dei certificati di taratura e misura emessi dagli Istituti Metrologici Nazionali

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1 Accordo di mutuo riconoscimento dei campioni nazionali di misura e dei certificati di taratura e misura emessi dagli Istituti Metrologici Nazionali A cura di Mercede Bergoglio e Anita Calcatelli I.N.R.M. Pagina iniziale del testo del CIPM MRA (2003) dal sito: http:

2 L Accordo di Mutuo Riconoscimento é il secondo evento internazionale importante dopo la sigla della Convenzione del Metro e rappresenta un notevole passo avanti per eliminare le barriere tecniche al libero commercio. Esso è stato firmato a Parigi il 14 Ottobre 1999 durante la 21 a Conferenza Generale dei Pesi e delle Misure (CGPM), uno dei principali organismi della Convenzione del Metro di cui si è celebrato il 20 Maggio 2005 il 130 anniversario. I direttori degli Istituti Metrologici Nazionali (IMN) di 38 dei 48 Stati Membri della Convenzione del Metro e due Organizzazioni Internazionali hanno firmato questo accordo (MRA). Per l Italia questo importante accordo è stato firmato dal Prof. Sigfrido Leschiutta, già Presidente dell Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris (IEN), a nome dei tre Istituti Metrologici Italiani (Istituto di Metrologia Gustavo Colonnetti -IMGC del CNR, IEN ed Istituto Nazionale di Metrologia delle Radiazioni Ionizzanti- INMRI dell ENEA), che oggi sono due essendo stati accorpati IEN ed IMGC nell I.N.RI.M. A inizio 2009 il MRA è stato firmato dai rappresentanti di 74 laboratori in rappresentanza di 46 Stati membri, da 26 paesi associati (una nuova forma di adesione alla CGPM proprio per favorire la massima partecipazione all MRA anche per i paesi che non intendano formalmente entrare a far parte della Convenzione del Metro) e da due organizzazioni internazionali (IAEA- Vienna, International Atomic Energy Agenzia-Agenzia Internazionale dell Energia Atomica, e IRMM-Geel, Institute of Reference Materials and Measurements-Istituto dei Materiali di Riferimento e Misure). L MRA è stato elaborato sotto l egida del Comitato Internazionale dei Pesi e delle Misure (CIPM) e con un lavoro preparatorio che ha coinvolto tutte le strutture della Convenzione del Metro, ed in particolare il Laboratorio Internazionale dei Pesi e delle Misure (BIPM), e gli Istituti Metrologici Nazionali anche attraverso le loro organizzazioni regionali (RMO). L MRA non è un trattato diplomatico, ma un accordo tecnico. Per stabilire i criteri di riconoscimento mutuo su basi oggettive, quest'accordo si basa sui risultati di un insieme di

3 confronti chiave effettuati secondo procedure specificate che conducono ad una valutazione del grado di equivalenza fra i diversi campioni di misura nazionali, sulla dimostrazione della capacità di taratura e misura e sulla messa in opera da parte di ciascun partecipante di mezzi appropriati a garantire la qualità delle misure. Il risultato complessivo di queste azioni indica alle istituzioni partecipanti il grado di fiducia che ciascuno può riporre nei risultati degli altri, la qual cosa dà luogo ad una documentata fiducia reciproca, ovvero stabilisce il grado di equivalenza dei campioni di misura che è inteso come grado di compatibilità di detti campioni ai valori di riferimento determinati sulla base dei confronti chiave. I gradi di equivalenza indicano dunque in quale misura i campioni sono tra loro compatibili. Quest'accordo comprende due parti: nella prima, i firmatari riconoscono il grado di equivalenza dei campioni di misura nazionali degli istituti nazionali partecipanti; (per l Italia i campioni sono definiti per Decreto Ministeriale) I.N.RI.M. ISTITUTO NAZIONALE DI RICERCA METROLOGICA Strada delle Cacce, TORINO (Italia) inrim@inrim.it - pag. 1/ 2 Oggetto CERTIFICATO DI TARATURA N. xx-xxx-xx emesso il Modello/Tipo Identificazione Costruttore Data della taratura Procedura applicata Registro di laboratorio Committente nella seconda, i firmatari riconoscono la validità dei certificati di taratura e di misura emessi dagli istituti partecipanti. Indirizzo Responsabile della taratura Firmatario autorizzato Responsabile Divisione Il presente certificato attesta la riferibilità delle misure ai Campioni Nazionali (D.M. n. 591/1993) e alle unità di misura realizzate all INRIM o in altri Istituti Metrologici Primari ai sensi della Legge n. 273/1991. I risultati qui riportati si riferiscono esclusivamente agli oggetti descritti e alle condizioni di misura specificate. L autenticità del presente certificato è attestata dall apposizione in originale delle firme e del timbro a secco. La riproduzione del presente certificato è ammessa solo in copia conforme integrale; la riproduzione in copia conforme parziale è ammessa solo su autorizzazione scritta rilasciata dall INRIM, da riportare con il numero di protocollo sulla riproduzione Dunque gli obiettivi del MRA sono: stabilire il grado di equivalenza dei campioni nazionali di misura mantenuti dagli IMN; provvedere al mutuo riconoscimento dei certificati di taratura e misura emessi dagli Imn; fornire ai governi ed alle diverse parti interessate un solido fondamento tecnico per ulteriori e più estesi accordi legati al commercio internazionale ed alle attività di regolamentazione e normative.

4 I mezzi messi in opera dal MRA sono: la predisposizione di regole che riguardano la preparazione e gestione dei confronti delle varie grandezze fisiche o chimiche, detti confronti-chiave, in tutto il mondo gestiti direttamente dal BIPM, dai Comitati Consultivi della CIPM e dalle organizzazioni metrologiche regionali (RMO); ad essi si aggiungono confronti supplementari e bilaterali; la predisposizione di regole per la dimostrazione delle capacità di taratura e misura (CMC) da parte degli IMN; la concreta predisposizione di un sistema di qualità da parte degli IMN a dimostrazione della propria competenza Ogni Istituto che partecipa al MRA ha l impegno di essere parte attiva in tutto il processo sia per i confronti chiave e supplementari, sia per preparare le proprie capacità di taratura e misurazione sia nell applicazione di idonei sistemi a garanzia della qualità a supporto delle proprie capacità di taratura e misura. Tutti i partecipanti riconoscono tutti i risultati, di tutti gli Istituti Metrologici, dei confronti chiave e supplementari e delle CMC dichiarate ed inserite in un database gestito dal BIPM. L MRA impegna gli istituti metrologici ma non necessariamente altre agenzie del loro Paese. La responsabilità delle tarature e delle misure è unicamente dell Istituto Metrologico Nazionale che le effettua, e non si estende, per effetto del MRA, ad alcun altro istituto partecipante. Questo complesso sistema è: messo in atto con il coordinamento complessivo del BIPM sotto gli auspici del CIPM, in virtù dell autorità ad esso conferita dagli Stati membri della Convenzione del Metro; controllato e potenziato dai comitati consultivi del CIPM, dalle organizzazioni metrologiche regionali (RMO) che, con il BIPM, hanno la responsabilità dell organizzazione e della realizzazione dei confronti chiave e supplementari; controllato e diretto da un comitato congiunto delle RMO e del BIPM (chiamato JCRB cioè Comitato congiunto fra le organizzazioni metrologiche regionali ed il BIPM) che ha la responsabilità finale di esaminare le capacità di taratura e misura dichiarate dagli IMN, allo scopo di inserirle nel database.

5 La documentazione del MRA comprende: Il testo dell accordo; una serie di appendici; la lista dei firmatari dell accordo (Appendice A); i risultati di TUTTI i confronti-chiave e supplementari (Appendice B); le capacità di taratura e misura approvate (Appendice C); la lista dei confronti chiave (appendice D); i termini di riferimento del Joint Committee of the Regional Metrology Organization e del BIPM (Appendice E). Tutta questa documentazione è consultabile nel sito web del BIPM: I risultati dei confronti-chiave sono il cardine per garantire e dimostrare la qualità delle proprie misure da parte degli IMN. L Italia, attraverso i suoi Istituti Metrologici Nazionali (prima tre: Istituto di Metrologia Gustavo Colonnetti del CNR-IMGC-CNR, Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris-IEN, Istituto Nazionale di Metrologia delle Radiazioni Ionizzanti INMRI-ENEA, attualmente due: INRIM e INMRI-ENEA) è inserita in queste attività, fin dal suo avvio, con convinzione e determinazione. Le principali organizzazioni metrologiche regionali (RMO) sono: EURAMET (European Association of National Metrology Institutes (costituita nel gennaio 2007, evoluzione di EUROMET), associazione non profit ( E un entità legale registrata in Germania e quindi segue la legislazione di questo Paese. In EURAMET sono attivi 33 Stati membri e 4 associati, cui va aggiunto il laboratorio IRMM della Comunità Europea. COOMET nei paesi dell Est Europa e Russia, APMP in Asia, SIM in America, SADCMET in Africa

6 Ruolo di EURAMET all interno dell MRA Il ruolo di EURAMET, come delle altre organizzazioni regionali, riguarda essenzialmente: >> Progetti di Confronti: - Coordinamento di RMO Key Comparisons (KC) - Proposte e coordinamento di Supplementary Comparisons >> Revisione delle Calibration and Measurement Capabilities (CMC) degli INM >> Revisione dei Sistemi di Qualità (QS) degli INM. Inoltre suo compito è: >> Documentare il mutuo riconoscimento dei certificati di taratura e misura emessi dagli INM >> Documentare ai governi ed alle altre parti con solide basi tecniche questi risultati utili per più ampi accordi. Progetti europei coordinati da EURAMET già svolti o in corso L organizzazione regionale europea (EUROMET e poi EURAMET) è stata la prima a formarsi su basi volontarie con l intento di armonizzare il più possibile le ricerche metrologiche che si volgevano nei vari Istituti e stabilire una rete solida di collaborazioni, dapprima per i confronti tra campioni e poi anche per l avvio e lo svolgimento di particolari ricerche. Con riunioni periodiche tutti i partecipanti venivano, e vengono, informati di ciò che viene svolto nei vari Istituti partecipanti. Dal 2002 è stato avviato un ampio piano di coordinamento attraverso alcuni progetti specifici proprio con lo scopo di armonizzare e migliorare l assetto metrologico europeo con la collaborazione di vari istituti in particolari progetti. Tutto ciò si è svolto attraverso i seguenti progetti: MERA Planning the European Research Area in Metrology imera Implementing the Metrology European Research Area imera-plus Execution of a European Metrology Research Programme (EMRP)

7 In data la Commissione Europea ha adottato la proposta congiunta del Parlamento Europeo e della Commissione, basata sull articolo 169 del Trattato, di avviare un programma europeo nel campo della metrologia, la scienza della misura, il joint European Metrology Research Programme in the field of Metrology (EMRP), nell ambito del 7 Programma Quadro. EURAMET attraverso imera-plus è, dunque, molto attiva nel coordinamento e nell attuazione dell European Metrology Research Programme (EMRP, ), che rappresenta lo sbocco naturale dei due precedenti programmi. Come si è detto si tratta è un piano per la metrologia europea a lungo termine ed è volto a facilitare l integrazione dei programmi nazionali di ricerca metrologica con l obiettivo generale di accelerare l innovazione e la competitività in Europa nei settori dell energia, della salute, dell ambiente, della sicurezza e, naturalmente, nella metrologia fondamentale e per l industria. Organizzazione di EURAMET EURAMET è organizzata nei Comitati Tecnici AUV, acustica, ultrasuoni e vibrazioni, EM, elettricità e Magnetismo F, Flusso IM, metrologia interdisciplinare IR, radiazioni Ionizzanti L, Lunghezza M, Massa e grandezze correlate, MC, Metrologia in chimica PR, fotometria e Radiometria Q, Qualità T, Termometria TF, Tempo e Frequenza TCC (composto dai presidenti dei vari comitati). Schema dei possibili confronti chiave usati per dimostrare l equivalenza dei campioni nazionali Fino ad ora più di 400 confronti chiave sono stati definiti tra molti dei 75 Istituti Nazionali di Metrologia che partecipano alle attività dei comitati consultivi del CIPM; il loro numero è in continua crescita. Il database (App. B) dei confronti chiave è consultabile nel sito del BIPM; i risultati in esso riportati crescono con continuità e quindi il database stesso è in continua evoluzione. I confronti tra i campioni degli IMN possono essere svolti a livello mondiale direttamente sotto l egida del CIPM, ma di solito coinvolgono molti istituti e vengono occupano molti ricercatori in un considerevole intervallo di tempo; per questo motivo non possono essere facilmente ripetuti su questa scala. Se altri istituti, che non hanno potuto partecipare ad un confronto chiave, vogliono, comunque, essere comparati ai precedenti possono chiedere

8 di attivare dei confronti in un ambito più ristretto. Perché, però, possa stabilirsi un equivalenza occorre che a quest ultimo tipo di confronti partecipino alcuni degli istituti che hanno preso parte a quello più ampio, secondo lo schema riportato nella seguente figura. INM che partecipano a confronti chiave di una Organizzazione Metrologica Regionale (RMO) Istituti Metrologici Nazionali (INM) che partecipano a confronti chiave CIPM INM che partecipano a confronti chiave di una Organizzazione Metrologica Regionale (RMO) INM che partecipano a confronti chiave BIPM già in corso INM che partecipano a confronti chiave bilaterali Organizzazioni internazionali firmatarie del MRA La sequenza di attività e le organizzazioni internazionali che rendono possibile la raccolta, l analisi e la pubblicazione dei risultati è riportata nella seguente figura Istituti Metrologici Nazionali (INM) Campioni Nazionali di Confronti Capacità di taratura Sistemi Confronti supplementari misura chiave e misura qualità a supporto delle (CMC) tarature Comitati Consultivi (CC ) Organizzazioni RMO s Metrologiche Regionali BIPM (RMO) Risultati dei Analizzano e confronti sottopongono a JCRB Comitati Consultivi (CC ) (Comitato congiunto RMO e BIPM) del CIPM informazione Gradi di Approva le capacità equivalenza di taratura e misura Appendice C (MRA) Appendice B (MRA) informazione Database dei confronti chiave (gestione BIPM)

9 Calibration and Measurement Capabilities (CMC) (Capacità di taratura e prova) L allestimento delle CMC ha richiesto molto lavoro e da parte degli istituti proponenti e da parte delle RMO, ed EUROMET-EURAMET in prima linea, che hanno, in vari momenti, stabilito le regole, a più riprese ri-discusse e modificate in modo da presentare una tabella facilmente interpretabile dai potenziali utilizzatori. Il processo di revisione delle CMC è stato, ed è, molto impegnativo e non privo di sorprese. Riportiamo nella seguente tabella un esempio di come ogni IMN presenta le proprie CMC; essa si riferisce ad una piccola parte della tabella generale riguardante la grandezza pressione che l I.N.RI.M. ha presentato al RMO europea per la discussione e conseguente pubblicazione sul database del BIPM. Calibration or Measurement Service Measurand Level or Range Measurement Conditions/Independent Variable Expanded Uncertainty Class Instrument or Artifact Instrument Type or Method Minimum value Maximum value Units Parameter Specifications Value Units Coverage factor Level of Confidence Is the expanded uncertainty a relative one? Comments NMI Service identifier Absolute pressure Vacuum gauge 1E-06 9E-04 Pa 5E-02 p; p pressure in Pa Pa 2 95% No Uncertainty values range from 5E-08 Pa to 4.5E-05 Pa Absolute pressure Absolute pressure Absolute pressure Absolute pressure Vacuum gauge 9E-04 9E-02 Pa Vacuum gauge 9E-02 1E+03 Pa 3E-02p to 1.5E-02p; p pressure in Pa 5.6E-03p to 2E-03p, p pressure in Pa Pa 2 95% No Pa 2 95% No Pressure gauge Gas medium 1E+03 1,2E+05 Pa 0.5 to 2.5 Pa 2 95% No Pressure gauge Gas medium 1,2E+05 5,20E+06 Pa 5E-05p, p pressure in Pa Pa 2 95% No Uncertainty values range from 2.7E-05 Pa to 1.4E-03 Pa Uncertainty values range from 5E-04 Pa to 2 Pa Uncertainty values range from 6Pa to 2.6E+02 Pa Tutto il campo delle pressioni da 10-6 Pa a Pa è coperto da alcune e differenti apparecchiature anche molto complesse che hanno tutte partecipato a confronti a vari livelli. Va notato che: ** La revisione al livello regionale e fra le diverse regioni ha rappresentato, e rappresenterà, una sfida ed un impegno per i comitati tecnici e gli esperti. ** Grazie a questo processo senza precedenti e condotto in maniera molto attenta e scrupolosa le CMC e la riferibilità delle misure al SI ottengono la necessaria mutua fiducia. ** Il numero totale delle CMC-EURAMET pubblicate nella Appendice C del KCDB ammonta attualmente di oltre

10 Un indiretto, non del tutto previsto ma utile, aspetto del CIPM MRA è la possibilità di analizzare in modo approfondito le CMC proposte in funzione della riferibilità, della incertezza in relazione al campo di misura. In conclusione la preparazione e l analisi delle CMC ha dimostrato: >> un ottimo livello di riferibilità delle misure in Europa anche migliore di quanto ottenuto con i precedenti progetti di riferibilità (esperienza EUROMET nei progetti di traceability ); >> che l aggregazione delle CMC al livello del sottocampi (subject field o sub-field) è interessante come copertura del campo di misura, stime di incertezza in relazione alle necessità degli utilizzatori; Questi fatti permettono, e permetteranno ancor meglio e di più in futuro, ad EURAMET di discutere del coordinamento regionale della metrologia con una solida conoscenza della situazione. Sistema di Qualità (QS) Come si è detto, per ottenere il riconoscimento delle proprie CMC, i partecipanti al MRA debbono dimostrare l equivalenza dei loro campioni. Un pre-requisito è la attuazione di un sistema di qualità (secondo la norma ISO/IEC o equivalente) relativo ai servizi corrispondenti alle varie CMC dichiarate ed accettate. Infatti, gli IMN ed Istituti designati partecipanti al MRA debbono predisporre e documentare il proprio sistema di qualità al QS Forum (forum di verifica per INM) indipendentemente dalle loro modalità organizzative e da eventuale accreditamento. Ovviamente anche i laboratori accreditati dai Sistemi Nazionali di Accreditamento (come ad esempio il COPA in Italia, Il DKD in Germania, il COFRAC in Francia, l UKAS nel Regno Unito) debbono sottostare alla stessa regola, cioè predisporre ed applicare un sistema di qualità atto anche, e soprattutto, a garantire la riferibilità ai campioni nazionali secondo il possibile schema seguente, che è necessariamente a piramide con al vertice l Istituto Metrologico Nazionale.

11 Qualità e riferibilità nei sistemi nazionali di misura Procedure/documentazione CIPM and EURAMET Confronti chiave EURAMET confronti supplementari Servizi di accreditamento o auto- dichiarazione di QS e/o peer evaluation del QS INM Campioni nazionali Servizi di taratura e misura Norma ISO 9001 ISO/IEC EN ISO/IEC Accreditamento di laboratori di taratura Sistema qualità e prosedure tecniche rilevanti per l attività Laboratori di taratura accreditati Lboratori di taratura non accreditati EN ISO/IEC Livello di lavoro