Jištění kvality technologických procesů
6. Základy metrologie
Jaromír Šolc
Osnova
Metrologie Veličiny, Jednotky Druhy nejvíce používaných měření Postupy měření PAT Výsledky měření
Metrologie
Výroba moderních léčiv a léků je v současné době umožněna a podmíněna zaváděním stále výkonnějších strojů a zařízení. Správné řízení a hodnocení technologických postupů a dodržování technologické kázně je základním předpokladem práce podle zásad správné výrobní praxe.
Moderní technologie kladou obrovské nároky i na vybavení kontrolních pracovišť měřicí a zkušební technikou ať už přímo ve výrobě (In process control), tak v laboratořích provádějících vstupní, mezioperační a výstupní zkoušky vyráběných produktů.
Technická úroveň veškerého používaného vybavení je odrazem i stále přísnějších podmínek kladených regulatorními orgány a v neposlední řadě i konkurenčním bojem.
Metrologie Metrologie je vědní a technický obor zahrnující
všechny znalosti a činnosti týkající se měření. Hlavní náplní metrologie v nejširším pojetí jsou :
měřicí jednotky - zajištění srovnatelnosti výsledků měření a zkoušek, sjednocení značení, systém SI (ve svém důsledku by měl jednotný systém jednotek vést ke snižování nákladů unifikací (normalizováním) výrobních prostředků a výrobků na celém světě)
etalony - měřidla používaná ke kalibraci jiných měřidel měřicí metody a vyhodnocování výsledků měřicí prostředky - míry, měřidla, snímače, převodníky,
zapisovače, zobrazovače … pracovníci provádějící měření stanovení hodnot fyzikálních konstant a vlastností látek a
materiálů
Metrologie
Legislativa Zákon o metrologii č.505/1990 Sb. v platném znění Prováděcí vyhlášky ministerstva průmyslu a
obchoduVyhlášky zabezpečující jednotnost a správnost
měřidel a měření a o základních měřicích jednotkách a o jejich označování
Vyhlášky o stanovených měřidlechVyhlášky o hotově baleném zbožíVyhlášky o požadavcích na měřidla
Metrologie
Jednotnost a správnost
Předpis o metrologii
Schémata návaznosti
Kalibrace
Veličiny, jednotky
1. Jednotky SI a jejich násobky a díly
Základní jednotky SI 7 základních jednotek 1 zvláštní název a značka jednotky teploty soustavy
SI pro vyjádření Celsiovy teploty
Veličiny, jednotky
Další jednotky SI
Odvozené jednotky SI - lze odvodit pomocí definičních fyzikálních vztahů zapsaných obvyklým způsobem ve formě veličinových rovnic, tj. pomocí značek veličin
Odvozené jednotky SI s názvy a značkami (např. kmitočet, síla, vodivost …)
Veličiny, jednotky
Předpony a jejich značky používané pro označení dekadických násobků a dílů Rozsah od 10E+24 do 10E-24 Násobky a díly v řádu +-3; pro rozsah 10E+3
až 10E-3 v řádu +-1
Zvláštní povolené názvy a značky desetinných násobků a dílů jednotek SI Objem [l nebo L], Hmotnost [T], Tlak [bar]
Veličiny, jednotky
2. JEDNOTKY, KTERÉ JSOU DEFINOVÁNY NA ZÁKLADĚ JEDNOTEK SI, ALE NEJSOU DEKADICKÝMI NÁSOBKY NEBO DÍLY TĚCHTO JEDNOTEK
(rovinný úhel, čas)
Veličiny, jednotky
3. JEDNOTKY POUŽÍVANÉ V SI, JEJICHŽ HODNOTY BYLY STANOVENY EXPERIMENTÁLNĚ
(elektronvolt, unifikovaná atomová jednotka)
Veličiny, jednotky
4. JEDNOTKY A NÁZVY JEDNOTEK POVOLENÉ POUZE VE SPECIALIZOVANÝCH OBLASTECH
(dioptrie, karát, ar, tex, milimetr rtuti,
barn (plocha účinného průřezu 10E-28 m2))
5. SLOŽENÉ JEDNOTKY
(Kombinace jednotek uvedených v kapitole 1)
Druhy nejvíce používaných měření
Výroba a skladováníPráce se surovinami
Vážení a odměřování
Procesní výrobní dataTeplota, tlak, otáčky, chem.veličiny, průtok vzduchu ..
Procesní monitoring a média ve výroběVZT parametry (teplota, průtok, poloha, RH, tlak ..)Média (teplota, tlak, průtok, TOC, vodivost, pH..)
Druhy nejvíce používaných měření
Laboratoře IPC, kontroly jakosti a výzkumu a vývojeChemické složení, hmotnost, objem,
teplota, měření fyzikálně-chemických vlastností (pH, optická otáčivost, colorimetrie ..)
Stabilitní zkoušení, termostaty (teplota, RH, osvětlení..)
Druhy nejvíce používaných měření
Ostatní provozy Výroba substancí (detekce škodlivin, hořlavin
…) EMS a BP (hluk, osvětlení, detektory úniku
prachu a jiných nebezpečných látek, diferenční tlak, pH, průtok, teplota, tlak …)
Energetika (měřiče spotřeby médií – teplo a teplá voda, pitná voda, elektrická energie, spotřeba páry a tlakového vzduchu, vymražovací jednotky, chlazení ..)
Revize, validace, kvalifikace, kalibrace
Postupy měření Vážení a odměřování
ČL2009 Váhové systémy (vážení s konstantní absolutní nebo relativní
chybou příp.kombinace)
Chemické složení Přímé určení měřené hodnoty Porovnávací měření Validace postupu (Validace analytické metody)
Monitorovací systémy a systémy sběru dat Sběr informací, uchování, distribuce, hodnocení
Smysl – mít proces pod kontrolou Zpětná dohledatelnost a doložitelnost všech podmínek výroby,
skladování ….
Metrologie – nové přístupy ve farmacii
Process Analytical Technologie - PAT Procesní analyzátory – významný rozvoj vzhledem
ke stále se zvyšujícímu významu sběru procesních dat. Požadavky na zabezpečení jakosti, produktivitu a ochranu prostředí podporují tento pozitivní trend. Dostupné nástroje se neustále rozvíjejí a od jednoduchých měření (pH, teplota, tlak..) se přechází k měření komplexních atributů přímo v daném procesu.
Příkladem je např. náhrada fyzikálních měření u čištěné vody komplexním hodnocením úrovně TOC
Metrologie – nové přístupy ve farmacii
Procesní analyzátory pro homogenitu Prachy a granuláty – procesy granulace, sušení,
homogenizace, pomocné látky (např. pro tabletování, řízené uvolňování, stabilitu …)
Tabletování – 100% kontrola všech sledovaných parametrů ve všech tabletách …
Procesní analyzátory prostředí a médií- výroba, skladování a distribuce adjustačních
materiálů, surovin, meziproduktů a hotových produktů včetně bulk produkce
- „kontinuální“ sledování a hodnocení kvality prostředí a používaných médií
Výsledky měření
1. Pravidla pro stanovení počtu platných číslic výsledku měření
2. Pravidlo pro zaokrouhlování výsledků měření
3. Pravidla pro počítání s výsledky měření
4. Pravidla pro uvádění výsledků měření a jejich nejistot v kalibračních listech
5. Pravidla pro počítání s nejistotami
Výsledky měření – příklady 1
Ad 1) Pravidla pro stanovení počtu platných číslic výsledku měřeníPočet platných číslic je závislý na uvádění
desetinné čárkyPříklady :
1,0305300,53001*103
1,0*103
Výsledky měření – příklady 2
Ad 2) Pravidla pro zaokrouhlování výsledků měřeníZpravidla zaokrouhlujeme na poslední
platnou čísliciPříklady :
5,37917,75117,650
Výsledky měření – příklady 3
Ad 3) Pravidla pro počítání s výsledky – aritmetické operace +;-;*;/
Příklady : 83,5 + 23,28 = 106,78 výsledek 106,8 865,9 - 2,8121 = 863,0879 výsledek 863,1 (9,2 : 6,8) * 0,3744 = 0,5065411764… výsledek
0,51 9,2 * 6,82 * 100000 = 62744000 výsledek
63000000
Výsledky měření – příklady 4
Ad 4) Pravidla pro uvádění výsledků měření a jejich nejistot v kalibračních listech Bodový odhad výsledku měřené veličiny – střední
hodnota – aritmetický průměr, geometrický průměr, vážený průměr, modus (nejčetnější hodnota), medián (dělí uspořádanou řadu na dvě stejné poloviny)
Intervalový odhad výsledku měřené veličiny – skládá se z odhadu měřené veličiny y a celkové nejistoty měření U – „výsledek“ měření je uváděn ve tvaru (y±U)
Výsledky měření – příklady 5
Ad 5) Pravidla pro počítání s nejistotamiNásobení konstantou K
K * (y ± U) = K * y ± K * USčítání, odčítání, násobení, dělení
(A ± a) + (B ± b) = (A + B) ± (a2 + b2)1/2
(A ± a) - (B ± b) = (A - B) ± (a2 + b2)1/2
(A ± a) * (B ± b) = (A * B) ± (a2 + b2)1/2
(A ± a) / (B ± b) = (A / B) ± (a2 + b2)1/2
ČL 2009 1.díl článek 1.2Další ustanovení týkající se obecných
statí a článků – množství
Ve zkouškách na čistotu s číselnými limity a ve stanoveních obsahu se ke zkoušení předepisuje „přibližné“ množství. Množství skutečně použité
se může lišit o max. 10% od předepsaného.
Množství se naváží nebo odměří s přesností „přiměřenou“ udanému stupni přesnosti. Pro vážení odpovídá přesnost ±5 jednotek za
poslední udanou číslicí.
Top Related