Traceability  System

ระบบการสอบกลับได้ (Traceability  System)

การวัดและการทดสอบที่มีความถูกต้องแม่นยำและความเที่ยงตรงเป็นหลักประกันทางเทคนิคที่สำคัญที่สุดสำหรับแสดงว่า ผลิตภัณฑ์นั้นเป็นไปตามข้อกำหนดทางคุณภาพ ความสำคัญของการวัดและการทดสอบ ซึ่งได้รับการยอมรับ และถือเป็นข้อกำหนด ของมาตรฐานการประกันคุณภาพที่สำคัญๆ เช่น ISO 9000, ISO 14000, ISO/IEC 17025 อย่างไรก็ตาม การยืนยันความถูกต้องแม่นยำ และความเที่ยงตรงของการวัด ก็ต้องอาศัยหลักประกันที่เป็นเอกสาร ที่สามารถทำให้เกิดความเชื่อถือในความถูกต้องแม่นยำ และความเที่ยงตรงที่อ้างถึงได้เช่นเดียวกัน ซึ่งหลักประกันดังกล่าวก็คือ ใบรับรองการสอบเทียบ เครื่องมือวัด ที่แสดงผลการวัด และความไม่แน่นอนของการวัด ที่สามารถสอบกลับได้ สู่ SI Units ที่ทำให้เป็นจริงได้ และรักษาไว้ในฐานะที่เป็นมาตรฐานการวัดแห่งชาติ โดยสถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติในทุกประเทศ

ในที่นี้จะกล่าวถึงระบบความสามารถสอบกลับได้ทางการวัด และบทบาทของสถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติ ทั้งในฐานะเป็นหน่วยงานของชาติ ที่รับผิดชอบต่อการรักษา และถ่ายทอดมาตรฐานการวัด และการทำให้เกิดการยอมรับ ของมาตรฐานการวัดแห่งชาติในระดับสากล

ปัจจัยหลักของความสามารถสอบกลับได้ทางการวัด  

สอบเทียบอย่างต่อเนื่องเป็นลูกโซ่ จากผู้ใช้งานเครื่องมือวัดกลับไปยังมาตรฐานที่ผู้เกี่ยวข้องยอมรับ ซึ่งโดยทั่วไปคือ มาตรฐานระหว่างประเทศ หรือมาตรฐานแห่งชาติ

• มีความไม่แน่นอนของการวัด ความไม่แน่นอนของการวัดในแต่ละขั้นตอนของความสามารถสอบกลับได้ จะต้องคำนวณตามวิธีที่กำหนด และรายงานค่า เพื่อให้สามารถคำนวณความไม่แน่นอนรวม ของทุกขั้นตอนได้
• ทำเป็นเอกสาร การสอบเทียบจะต้องปฏิบัติตามวิธีดำเนินการที่เป็นเอกสาร และเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป อีกทั้งผลของการเทียบมาตรฐานก็ต้องจัดทำเป็นเอกสารเช่นกัน
• มีความสามารถ ห้องปฏิบัติการหรือองค์กรที่ทำการสอบเทียบในขั้นตอนหนึ่ง หรือมากกว่าของห่วงโซ่การสอบกลับได้ จะต้องแสดงให้เห็นถึงความสามารถทางเทคนิค (เช่น แสดงด้วยการได้รับการรับรองความสามารถตาม ISO/IEC 17025)
• อ้างถึง SI Units ห่วงโซ่ของการสอบเทียบ ถ้าเป็นไปได้จะต้องสิ้นสุดลงที่มาตรฐานขั้นปฐมภูมิ ที่ทำให้เป็นจริงตาม SI Units
• ช่วงระยะเวลาระหว่างการเทียบมาตรฐาน การเทียบมาตรฐานจะต้องกระทำซ้ำตามช่วงเวลาที่เหมาะสม และระยะของช่วงเวลานี้จะขึ้นอยู่กับตัวแปรหลายตัว (เช่น ความไม่แน่นอนที่ต้องการ ความถี่ของการใช้งาน การนำไปใช้ ความเสถียรของเครื่องมือ)

ลำดับขั้นของการสอบเทียบ

1) การสอบเทียบระดับระหว่างประเทศ

ความมั่นใจในความถูกต้องหรือความเท่าเทียมกันในมาตรฐานการวัดแห่งชาติของแต่ละประเทศ ได้มาจากการเปรียบเทียบผลการวัดระหว่างประเทศ ทั้งในระดับทวิภาคี และพหุภาคี แทนการสอบเทียบ ที่กระทำกันตามปกติทั่วไป ในระดับระหว่างประเทศนั้นๆ มาตรฐานปฐมภูมิได้มาจากการทำให้เป็นจริง จากนิยามของหน่วยวัดเอสไอ ซึ่งได้รับการรับรองจากที่ประชุมทั่วไป ว่าด้วยการชั่งตวงวัด หน่วยงานที่รับผิดชอบในการดำเนินการ ให้มีการเปรียบเทียบผลการวัดระหว่างประเทศ ในระดับที่มีความถูกต้องสูงสุด คือ สำนักงานชั่งตวงวัดระหว่างประเทศ (BIPM)

2) การสอบเทียบระดับสถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติ

สถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติของแต่ละประเทศเป็นหน่วยงานที่มีหน้าที่รักษามาตรฐานทางมาตรวิทยาขั้นสูงสุดของประเทศ และเป็นแหล่งที่มาของการสอบกลับได้ สำหรับปริมาณทางฟิสิกส์ และปริมาณทางเคมี ที่เกี่ยวข้องของประเทศนั้นๆ ในกรณีที่สถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติมีความสามารถถึงขั้นที่นำเอาหน่วยวัดเอสไอ จากนิยามมาทำให้เป็นจริงได้ มาตรฐานแห่งชาตินั้นก็ถือได้ว่า เทียบเท่ามาตรฐานปฐมภูมิ หรือสามารถสอบกลับได้โดยตรงกับหน่วยวัดเอสไอ อย่างไรก็ดี ในกรณีที่สถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติยังไม่มีความสามารถพอที่จะนำเอานิยามมาทำให้เป็นจริงได้ การทำให้มั่นใจว่า สามารถสอบกลับได้ถึงหน่วยวัดเอสไอ จะกระทำโดยการถ่ายทอดจากมาตรฐานปฐมภูมิของประเทศอื่น 

ถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติมีหน้าที่หลักในการรักษามาตรฐานปฐมภูมิของหน่วยวัดเอสไอของประเทศ รวมทั้งการวิจัย และพัฒนามาตรฐานการวัด และวิธีการวัด ให้มีความถูกต้องแม่นยำมากยิ่งขึ้น ตามความก้าวหน้าทางด้านวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี การสอบเทียบที่ดำเนินการโดยสถาบันมาตรวิทยาแห่งชาตินั้น ตามปกติแล้ว จะจำกัดอยู่ที่การสอบเทียบ เพื่อถ่ายทอดมาตรฐานของหน่วยวัดเอสไอในมาตรฐานปฐมภูมิของชาติ สู่มาตรฐานทุติยภูมิของห้องปฏิบัติการสอบเทียบเท่านั้น

3) ห้องปฏิบัติการสอบเทียบที่ได้รับการรับรองความสามารถ

ห้องปฏิบัติการสอบเทียบต้องได้รับการรับรองโดยองค์กรให้การรับรองความสามารถอย่างเป็นทางการของแต่ละประเทศ สำหรับหน่วยงานที่ให้การรับรองอย่างเป็นทางการของประเทศไทย ได้แก่ ส่วนงานรับรองห้องปฏิบัติการ สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.) สำนักบริหารและรับรองห้องปฏิบัติการ (บร.) สำนักรับรองมาตรฐานห้องปฏิบัติการ (สมป.)

ห้องปฏิบัติการที่ได้ผ่านการรับรองโดยการตรวจประเมินความสามารถทางเทคนิคตามข้อกำหนดมาตรฐาน ISO/IEC 17025 แล้ว ก็จะได้รับใบรับรองความสามารถของการวัด พร้อมกับค่าความไม่แน่นอนน้อยที่สุดที่ห้องปฏิบัติการสามารถกระทำได้ ห้องปฏิบัติการสอบเทียบที่ได้รับการรับรองความสามารถ จะดำเนินการสอบเทียบเครื่องมือตรวจวัด จากภาคอุตสาหกรรม เพื่อถ่ายทอดความถูกต้องจากหน่วยวัดเอสไอ โดยใช้มาตรฐานอ้างอิง หรือมาตรฐานถ่ายทอดที่ผ่านการสอบเทียบแล้ว จากมาตรฐานแห่งชาติ หรือห้องปฏิบัติการสอบเทียบที่ได้รับการรับรองความสามารถในระดับสูงกว่า

4) การสอบเทียบเครื่องมือตรวจวัดที่กระทำภายในภาคอุตสาหกรรม

การสอบเทียบเครื่องมือตรวจวัดที่กระทำขึ้นเองภายในภาคอุตสาหกรรม เพื่อทำให้มั่นใจได้ว่า เครื่องมือตรวจวัดและทดสอบทั้งหมด ซึ่งจะมีผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ได้รับการสอบเทียบกับมาตรฐานอ้างอิงภายในโรงงาน โดยที่มาตรฐานอ้างอิงนั้น จะต้องได้รับการสอบเทียบกับมาตรฐานของห้องปฏิบัติการสอบเทียบที่ได้รับการรับรอง หรือต้องได้รับการสอบเทียบกับมาตรฐาน ของสถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติแล้วแต่กรณี ซึ่งความสามารถในการสอบเทียบภายในโรงงานจะต้องคำนึงถึงความสามารถ ของผู้ปฏิบัติการ ได้แก่ การศึกษา การฝึกอบรม ความชำนาญ ประสบการณ์ และต้องคำนึงถึงวิธีการในการวัด เครื่องมือตรวจวัด และมาตรฐานการวัด สภาวะแวดล้อมของห้องปฏิบัติการ ตลอดจนระบบการบันทึกผล เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องแม่นยำ ของการวัด

5) ในกรณีที่การสอบกลับผลการวัดสู่หน่วยวัดเอสไอเป็นไปไม่ได้

ในบางกรณีที่การสอบกลับได้ทางการวัดสู่หน่วยวัดเอสไอไม่สามารถเป็นไปได้ หรือไม่สมเหตุสมผล ห้องปฏิบัติการ ลูกค้า และผู้เกี่ยวข้อง อาจตกลงกันที่จะใช้วัสดุอ้างอิง ที่ได้รับการรับรอง (Certified Reference Material : CRM) จากผู้ส่งมอบ ที่มีความสามารถหรือการใช้วิธีบ่งชี้เฉพาะ และ/หรือการใช้มาตรฐานที่ตกลงยอมรับร่วมกัน ของผู้เกี่ยวข้องทั้งหมด

• วัสดุอ้างอิงที่ได้รับการรับรอง คือ วัสดุอ้างอิง พร้อมด้วยใบรับรองกำกับ ที่ออกให้โดยหน่วยงาน ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในใบรับรอง และระบุค่าของสมบัติที่เจาะจง ๑ อย่าง หรือมากกว่า ๑ อย่าง ร่วมกับค่าความไม่แน่นอน และความสามารถสอบกลับได้ โดยใช้วิธีการที่ได้ผล
• วัสดุอ้างอิง (Reference Material) คือ วัสดุหรือสารที่มีความเป็นเนื้อเดียวกันและเสถียร ตามสมบัติเฉพาะที่อ้างถึง ซึ่งใช้สำหรับความต้องการในการวัด หรือในการตรวจสอบสมบัติที่กำหนดค่าสมบัติหนึ่งอย่างหรือมากกว่า หมายเหตุ วัสดุอ้างอิงอาจอยู่ในรูปของแก๊สบริสุทธิ์หรือแก๊สผสม ของเหลว หรือของแข็ง
• มาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับร่วมกัน (Consensus Standard) คือ มาตรฐานที่ใช้โดยความตกลงระหว่างองค์กร ที่เป็นคู่สัญญากัน เมื่อไม่มีมาตรฐานแห่งชาติ

การแสดงให้เห็นถึงความสามารถสอบกลับได้ทางการวัด

ในการขอรับผลการรับรองระบบคุณภาพ ISO 9000 Series หรือการรับรองความสามารถตาม ISO/IEC 17025 นั้น ทั้งผู้ส่งมอบ และห้องปฏิบัติการ ก็ต้องแสดงความสามารถสอบกลับได้ทางการวัดแก่ผู้ตรวจประเมินด้วยกัน แต่ความเข้าใจที่ต่างกัน ของความหมายของประเด็นต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการตรวจประเมิน เช่น การสอบเทียบ ความสามารถสอบกลับได้มาตรฐานแห่งชาติ ความไม่แน่นอนของการวัด เหล่านี้เป็นผลให้เกิดความคิดเห็นที่ขัดแย้งกัน จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง ที่ทั้งสองฝ่ายจะต้องทำความเข้าใจกับความหมาย และความเป็นจริงที่ยอมรับร่วมกัน ของความสามารถสอบกลับได้ทางการวัด ทั้งที่ได้จากมาตรฐานการวัดแห่งชาติ โดยผ่านห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองความสามารถ และมาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับร่วมกัน ในกลุ่มอุตสาหกรรมเดียวกัน โดยผ่านห้องปฏิบัติการที่ไม่ได้รับการรับรองความสามารถ

ตัวอย่างการพิจารณายอมรับความสามารถสอบกลับได้ทางการวัด เมื่อการสอบเทียบไม่ได้ดำเนินการโดยห้องปฏิบัติการ ที่ได้รับการรับรองความสามารถ ได้แก่

1. พารามิเตอร์ที่ยังไม่ได้รับการสถาปนาและรักษาไว้ในฐานะมาตรฐานแห่งชาติ เช่น แม่เหล็ก ความแข็ง ความเจาะลึก ความเพี้ยนของสัญญาณ ทำให้ผู้ส่งมอบและผู้ตรวจประเมินเกิดปัญหาว่า จะสามารถสอบกลับไปสู่หน่วยวัดที่รักษาไว้ โดยมาตรฐานแห่งชาติได้อย่างไร ความเชื่อมั่นในความสามารถสอบกลับได้อาจต้องอาศัยประจักษ์พยาน จากการเปรียบเทียบผลการวัด ระหว่างห้องปฏิบัติการ หรือการทดสอบความชำนาญ ของห้องปฏิบัติการ เป็นองค์ประกอบในการพิจารณา

2. ใบรับรองการสอบเทียบ ควรจะชี้บ่งความสามารถสอบกลับได้ทางการวัดสู่มาตรฐานแห่งชาติ รวมไปถึงการบอกถึงความไม่แน่นอนของการวัดที่รายงานด้วย

3. มีประจักษ์พยานที่ชัดเจนของการตรวจประเมินห้องปฏิบัติการตามเกณฑ์กำหนดของระบบคุณภาพ โดยผู้ส่งมอบเอง หรือบุคคลที่สาม

4. ความสามารถสอบกลับได้ทางการวัด โดยอาศัยค่าคงตัวทางฟิสิกส์ธรรมชาติ (Natural Physical Constants) ที่รักษาไว้ โดยผู้ส่งมอบเองจะดำเนินการได้ ก็ต้องอาศัยการยืนยันความถูกต้องของการเปรียบเทียบผลการวัดระหว่างห้องปฏิบัติการ หรือกับมาตรฐานแห่งชาติก่อน

5. วัสดุอ้างอิงที่ใช้ในการสอบเทียบ และทวนสอบอุปกรณ์การวัดจะต้องมีใบรับรองกำกับ และให้มั่นใจว่า ผลการวัดที่รายงานในใบรับรองความสามารถสอบกลับได้ทางการวัดสู่มาตรฐานของ SI Units และวิธีวิเคราะห์ทดสอบที่ใช้ เป็นวิธีซึ่งเป็นที่ยอมรับในระดับนานาชาติ