تعریف کالیبراسیون

کالیبراسیون عمل مقایسه دستگاه مورد آزمایش (DUT) از مقدار ناشناخته با استاندارد مرجع یک مقدار شناخته شده است.

شخص معمولاً برای تعیین خطا یا تأیید صحت مقدار ناشناخته DUT، کالیبراسیون را انجام می دهد.

به عنوان نمونه اصلی، می توانید با اندازه گیری دمای دماسنج DUT در آب در نقطه جوش شناخته شده (۲۱۲ درجه فارنهایت)، calibration را انجام دهید تا خطای دماسنج را یاد بگیرید.

از آنجا که بصری تعیین دقیق لحظه دستیابی به نقطه جوش نادرست است ، می توانید با قرار دادن دماسنج مرجع کالیبره شده، از یک مقدار شناخته شده دقیق، در آب برای تأیید دماسنج DUT به یک نتیجه دقیق تر برسید.

مرحله بعدی منطقی که می تواند در یک فرآیند کالیبراسیون رخ دهد، ممکن است انجام یک تنظیم اصلاحی یا درست کردن ابزار برای کاهش خطای اندازه گیری باشد.

 

https://fapool.ir/file/52113/?ref=sbargh.ir

 

کالیبراسیون چیست ؟

از نظر فنی، تنظیم اصلاحی گامی جداگانه از calibration است. (تصحیح و غرامت در بخش مراحل کالیبراسیون در جزئیات بیشتر آمده است.)

“برای تعریف رسمی تر از کالیبراسیون، ما به BIPM (Bureau International des Poids et Mesures یا Bureau International of Weight and Measures ، www.bipm.org) مستقر در فرانسه ، که هماهنگ کننده سیستم اندازه گیری در سراسر جهان است می پردازیم.

وظیفه اطمینان از اتحاد اندازه گیری های جهانی را بر عهده دارد.”

BIPM لیستی از تعاریف را برای اصطلاحات مهم فنی که معمولاً در اندازه گیری و کالیبراسیون استفاده می شود، تولید می کند.

این لیست که به VIM (واژگان بین المللی سنجش بین المللی) گفته می شود، معنی کالیبراسیون را عملیاتی تعریف می کند که تحت شرایط مشخص، در مرحله اول، رابطه ای بین مقادیر کمیت با عدم قطعیت های اندازه گیری ارائه شده توسط استانداردهای اندازه گیری و نشانه های مربوطه با عدم قطعیت های اندازه گیری مرتبط و در مرحله دوم از این اطلاعات برای ایجاد رابطه برای به دست آوردن نتیجه اندازه گیری از یک نشانه استفاده می کند.

“این تعریف براساس تعریف اصلی calibration با روشن شدن اینکه استانداردهای اندازه گیری مورد استفاده در کالیبراسیون باید باشد. عدم قطعیت شناخته شده (میزان خطای احتمالی).

به عبارت دیگر، مقدار شناخته شده باید از عدم اطمینان کاملاً واضح برخوردار باشد تا به صاحب ابزار یا کاربر کمک کند تا تعیین کند عدم اطمینان اندازه گیری برای کالیبراسیون مناسب است یا خیر.

 

سیستم بین المللی واحد (SI)

بالاترین سطح استاندارد های اندازه گیری شناخته شده

چگونه می توانیم به معیارهای اندازه گیری مقادیر شناخته شده برسیم که در مقابل آنها کالیبراسیون دستگاه های خود را تحت آزمایش قرار می دهیم؟ برای پاسخ، ما به سیستم بین المللی واحد، به اختصار “SI” می پردازیم، که از “Le Système International d’Unités” به زبان فرانسه گرفته شده است. SI از هفت واحد پایه تشکیل شده است که دسته دوم ، متر ، کیلوگرم ، آمپر ، کلوین ، مول و کاندلا است.

هفت واحد SI پایه اکثراً از مقادیری در طبیعت حاصل می شوند که تغییر نمی کنند، مانند سرعت نور. تا سال ۲۰۱۹ ، کیلوگرم از این قاعده مستثنی بود که هنوز توسط مصنوعی آلیاژ استوانه ای، فلزی شناخته شده به عنوان نمونه اولیه بین المللی کیلوگرام (IPK) یا “Le Grand K” تعریف می شد.

جالب است بدانید که تعریف برخی از واحدهای SI با گذشت زمان بهبود یافته است.

در این مرحله ، لازم به ذکر است که واحدهای SI پایه را می توان در هر رابطه جبری ترکیب کرد تا واحدهای مشتق اندازه گیری مهم در calibration مانند فشار (پوند در هر اینچ یا PSI) را تشکیل دهند.

در این حالت فشار از واحدهای پایه SI متر و کیلوگرم حاصل می شود.

SI با قطعنامه کنفرانس عمومی وزنه ها و اندازه گیری ها (CGPM)، یک سازمان بین دولتی ایجاد شده از طریق پیمان سنج یا کنوانسیون سنج، در سال ۱۸۷۵ در پاریس به امضا رسیده است.

پیمان سنج نیز سازمانهایی را برای کمک به CGPM ایجاد کرده است، یعنی کمیته بین المللی وزن و اندازه گیری (CIPM)، که در مورد بحث، بررسی و گردآوری گزارش های مربوط به SI برای بررسی توسط CGPM و BIPM که ماموریت خود را در بالا ذکر کردیم، بحث می کند.

شما می توانید قطعنامه های CGPM را در وب سایت BIPM پیدا و بررسی کنید. امروز کشورهای عضو CGPM شامل تمام کشورهای بزرگ صنعتی می شود.

 

قابلیت تعامل calibration

یکی از مزایای اصلی داشتن BIPM در مدیریت SI در سطح جهانی، قابلیت همکاری کالیبراسیون است.

این بدان معنی است که در سراسر جهان، ما از همان سیستم اندازه گیری و تعاریف استفاده می کنیم.

این اجازه می دهد تا کسی در ایالات متحده آمریکا یک مقاومت ۱ اهم در استرالیا بخرد و اطمینان داشته باشد که ۱ اهم مطابق با استانداردهای ایالات متحده و برعکس آن اندازه گیری خواهد شد.

برای اینکه قابلیت همکاری داشته باشیم، باید همه اندازه گیری های خود را با همان تعریف قابل ردیابی داشته باشیم.

 

https://fapool.ir/file/52498/?ref=sbargh.ir

هرم قابلیت ردیابی کالیبراسیون – ورود SI به صنعت

حال که استانداردهای مرجع SI را داریم، چگونه می توانیم آنها را به طور کارآمد و اقتصادی با جهان به اشتراک بگذاریم؟
به SI در بالای هرم کالیبراسیون فکر کنید که در آن BIPM به شما کمک می کند تا SI را برای استفاده در کشفیات علمی و نوآوری و همچنین تولید صنعتی و تجارت بین المللی، SI را به تمام سطوح استفاده در داخل کشور منتقل کنید.

کمی پایین تر از سطح SI ،BIPM مستقیماً با مؤسسات ملی اندازه گیری (NMI) کشورهای عضو یا کشورهای عضو برای تسهیل در ارتقاء SI در آن کشورها همکاری می کند.

NMI ایالات متحده موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST)، یک آژانس فدرال غیر تنظیم شده وزارت بازرگانی ایالات متحده است. Fluke Calibration با NMI در سراسر جهان کار می کند. در صفحه NMI BIPM می توانید لیستی از NMI ها و سایر سازمان های اندازه گیری را براساس کشور مشاهده کنید.

از آنجا که این امکان پذیر نیست، کارآمد و یا حتی ممکن باشد که همه افراد در یک کشور مستقیماً با NMI خود کار کنند، از استانداردهای calibration در سطح NMI برای کالیبراسیون استانداردهای کالیبراسیون اولیه استفاده می شود.

از استانداردهای اولیه برای کالیبراسیون استانداردهای ثانویه استفاده می شود. استانداردهای ثانویه برای کالیبراسیون استانداردهای کاری استفاده می شود. و از استانداردهای کاری برای calibration ابزارهای پردازش استفاده می شود.

در این روش، مراجعه به استانداردهای SI می تواند به صورت کارآمد و مقرون به صرفه از هرم کالیبراسیون از طریق NMI ، در صورت لزوم به صنعت منتقل شود.

 

درباره استانداردهای calibration بیشتر بدانید

در برخی موارد نادر ، یک واحد SI را می توان مستقیماً توسط یک آزمایشگاه با استفاده از یک ابزار ویژه که فیزیک را برای دستیابی به اندازه گیری پیاده سازی می کند، تحقق بخشید.

سالن کوانتومی اهم نمونه ای از این نوع دستگاه ها است. در حالی که از آن به طور مستقیم در چندین آزمایشگاه کالیبراسیون در ایالات متحده استفاده می شود، NMI هنوز با کمک به اطمینان از اندازه گیری صحیح دستگاه درگیر است.

 

قابلیت ردیابی کالیبراسیون

از پایین ترین سطح هرم کالیبراسیون تا رسیدن به استانداردهای SI، می توان به عنوان “قابلیت ردیابی”، یک مفهوم مهم کالیبراسیون، نام برد. به روش دیگر، ردیابی یا کالیبراسیون قابل ردیابی، بیانگر این است که کالیبراسیون با استانداردهای مرجع کالیبره شده انجام می شود که از طریق یک زنجیره ناگسستنی به قسمت SI مربوط، از طریق یک NMI قابل ردیابی هستند.

قابلیت ردیابی کالیبراسیون را نیز می توان به عنوان شجره کالیبراسیون تصور کرد.

قابلیت ردیابی نیز در تست و اندازه گیری بسیار مهم است زیرا بسیاری از استانداردهای فنی و کیفیتی در صنعت نیاز به ردیابی دستگاه های اندازه گیری دارند.

به عنوان مثال، اندازه گیری های قابل ردیابی در تجهیزات پزشکی، داروسازی، هوافضا، نظامی و صنایع دفاعی و همچنین در بسیاری از صنایع تولیدی دیگر مورد نیاز است. و ، کالیبراسیون قابل ردیابی همیشه با اطمینان از اندازه گیری ها و داده های حاصل صحیح ، به بهبود کنترل فرآیند و تحقیقات کمک می کند.

مانند سایر مباحث مرتبط با کالیبراسیون، بسیاری از الزامات فنی برای مدیریت و اطمینان از قابلیت ردیابی کالیبراسیون ارائه شده است.

برای ذکر چند الزام، باید به عدم اطمینان calibration، فاصله کالیبراسیون (چه موقع کالیبراسیون منقضی می شود؟) و روش های مورد استفاده برای اطمینان از ماندگاری در برنامه کالیبراسیون، توجه شود.

 

اعتبارسنجی calibration

هنگام انجام کالیبراسیون، مهم است که بتوانید به روشی که انجام می شود اعتماد کنید.

اعتبار سنجی کالیبراسیون این اعتماد را فراهم می کند.

اعتبارسنجی به صاحب ابزار اطمینان می دهد که calibration به درستی انجام شده است.

اعتبار سنجی کالیبراسیون به این معنی است که یک فرآیند کالیبراسیون بررسی شده و مطابق با الزامات اندازه گیری فنی و با کیفیت بین المللی پذیرفته شده است.

ISO / IEC 17025 استاندارد بین المللی کیفیت سنجی است که آزمایشگاه های کالیبراسیون در آن معتبر هستند.

موافقت نامه های بین المللی اطمینان می دهند که به محض اعتبارسنجی یک فرآیند calibration در یک کشور، هرگونه کالیبراسیون ناشی از آن فرایند می تواند در سراسر جهان و بدون هیچ گونه الزام اضافی در مورد پذیرش فنی پذیرفته شود.

 

https://fapool.ir/file/51317/?ref=sbargh.ir

آزمایشگاه کالیبراسیون

آزمایشگاه کالیبراسیون اغلب با کالیبراسیون یک ابزار ، گواهی نامه ارائه می دهد.

گواهی کالیبراسیون اطلاعات مهمی را برای اطمینان به صاحب ابزار در مورد کالیبراسیون صحیح دستگاه و کمک به اثبات کالیبراسیون ارائه می دهد.

یک گواهی calibration ممکن است شامل بیانیه ای از قابلیت ردیابی یا لیستی از استانداردهای کالیبراسیون مورد استفاده برای کالیبراسیون، هر گونه داده حاصل از کالیبراسیون، تاریخ کالیبراسیون و احتمالاً اظهارات مربوط به هر نتیجه اندازه گیری باشد یا نتواند آن را صادر کند.

 

گواهی های calibration

گواهینامه های کالیبراسیون متفاوت است زیرا همه آزمایشگاه های کالیبراسیون از همان استانداردهای صنعت پیروی نمی کنند و بسته به محل کالیبراسیون در هرم کالیبراسیون یا سلسله مراتب نیز متفاوت هستند.

به عنوان مثال، گواهی کالیبراسیون مورد نیاز برای مقیاس فروشگاه های مواد غذایی ممکن است بسیار ساده باشد، در حالی که گواهی کالیبراسیون برای تعادل دقیق در یک آزمایشگاه کالیبراسیون ممکن است دارای محتوای فنی بسیار بیشتری باشد.

گواهینامه های کالیبراسیون ناشی از یک فرایند کالیبراسیون معتبر، برخی از شرایط بسیار ویژه ای را دارند که می توانید در استاندارد بین المللی ISO / IEC 17025 مشاهده کنید.

 

عدم قطعیت کالیبراسیون

از تعریف کالیبراسیون که قبلاً مورد بحث قرار گرفت، احتمالاً متوجه شده اید که از “عدم اطمینان” (مقدار خطای احتمالی) به جای “دقت” برای توصیف قابلیت فرآیندهای کالیبراسیون و نتایج استفاده می شود.

در صنعت آزمون و اندازه گیری، از دقت معمولاً برای توصیف قابلیت اندازه گیری یک ساز استفاده می شود. اغلب سازنده ابزار در نظر دارد مشخصات دقیق را برای نمایش خطای مورد انتظار که ممکن است هنگام استفاده از ساز باشد، نشان دهد. با این حال ، VIM دستورالعمل هایی را ارائه می دهد که “عدم اطمینان” اصطلاح ارجح مورد استفاده برای توصیف مشخصات اندازه گیری یک ابزار است.

از آنجا که عدم اطمینان به عنوان یک مسئله طبیعی مورد بحث در مورد میزان خطا انتخاب شده و یک مفهوم مهم در بحث calibration است، بنابراین سزاوار توجه کمی است.

بیایید با یک تعریف اساسی شروع کنیم. عدم قطعیت طیف وسیعی از مقادیر را توصیف می کند که در آن می توان مقدار واقعی را یافت. به عنوان مثال، اگر یک ولت متر از عدم اطمینان اندازه گیری V 0.1 ولت داشته باشد، هنگام اندازه گیری یک ولتاژ که در صفحه نمایش به عنوان ۱۰٫۰ ولت ظاهر می شود، مقدار ولتاژ واقعی می تواند به اندازه ۹٫۹ ولت یا به اندازه ۱۰٫۱ ولت باشد.

گفته می شود عدم اطمینان V دارای ۹۵٪ پوشش است، می توانیم ۹۵٪ اطمینان داشته باشیم که ۱۰ ولت ± ۱/۰ ولت حاوی مقدار واقعی است. خوشبختانه، بیشتر نتایج به سمت وسط دامنه ممکن است، زیرا عدم قطعیت های تصادفی تمایل به دنبال توزیع گاوس یا منحنی زنگ معمولی دارند.

 

اطمینان کافی

با توجه به این عدم اطمینان در ذهن، استاندارد کالیبراسیون باید از عدم اطمینان کافی برخوردار باشد که کاربر به نتیجه calibration اطمینان داشته باشد. استاندارد کالیبراسیون باید از عدم اطمینان (دقت بهتر) نسبت به کالیبراسیون دستگاه برخوردار باشد.

به عنوان مثال، کالیبراسیون یک میکرومتر دقیق با استفاده از نوار اندازه گیری منطقی نیست.

یک استاندارد مهم بین المللی سنجش، GUM (راهنمای بیان اندازه گیری عدم قطعیت) با بیانیه زیر یک قدم با اهمیت عدم اطمینان پیش می رود.

“هنگام گزارش نتیجه ی اندازه گیری مقدار فیزیکی، واجب است که برخی از نشانه های کمی از کیفیت نتیجه داده شود تا کسانی که از آن استفاده می کنند، قابلیت اطمینان آن را ارزیابی کنند.”

https://fapool.ir/file/49948-2/?ref=sbargh.ir

کالیبراسیون چیست؟

در اصل، GUM اظهار می دارد که اندازه گیری بدون مقدار عدم قطعیت شناخته شده،

از کیفیت و قابلیت اطمینان ناشناخته برخوردار خواهد بود.

 

عدم اطمینان می تواند از منابع مختلف وارد معادله کالیبراسیون شود. به عنوان مثال ،

اجازه دهید به calibration یک کاوشگر دما نگاه کنیم. عدم قطعیت ها را می توان با

دماسنج مرجع و سیستم کالیبراسیون معرفی کرد.

 

اضافه کردن عدم قطعیت از مؤلفه ها به یکدیگر به عنوان یک ارزیابی عدم اطمینان گفته می شود.

برخی از ارزیابی ها از تخمین عدم اطمینان استفاده می کنند که می تواند بسیاری از مدل های

مختلف کاوشگرهای دما را مورد استفاده قرار دهد، تا زمانی که از یک مقدار بودجه ای تجاوز نکند

و بنابراین “بودجه عدم اطمینان” خوانده می شوند.

 

در اینجا نمونه ای از چرایی عدم اطمینان calibration و عدم اطمینان اندازه گیری، بخش مهمی از

زندگی روزمره ما است. یک پمپ بنزین معمولی در ایالات متحده می تواند بنزین را با عدم اطمینان

حدود ۲ پیمانه قاشق چایخوری (۰٫۰۰۳ گالن) در هر گالن پمپ کند.

 

هیچ کس ناراحت نخواهد بود اگر آنها یک قاشق چای خوری بنزین کوتاه باشند و پمپ بنزین ممکن

است با دادن دو قاشق غذاخوری بنزین در هر گالن فروخته شده پول زیادی را از دست ندهد.

با این حال ، اگر عدم قطعیت پمپ بنزین ۰٫۱ پوند گالن است ، می توانید تصور کنید که این

سطح عدم اطمینان برای این اندازه گیری چقدر نامناسب خواهد بود.

 

برای هر ۱۰ گالن که پمپ می کنید، می توانید از یک گالن بنزین کوتاه بیایید. این می تواند

یک آزمایش جالب باشد که از یک مدیر پمپ بنزین بخواهید تخمین عدم اطمینان برای

یکی از پمپ های بنزین آنها را بخواهد!

 

A TUR نسبت مشخصات دستگاه مورد آزمایش (DUT) به عدم قطعیت اندازه گیری است.

این چیزی است که آزمایشگاه های کالیبراسیون مدرن برای اطمینان از خطر تولید نادرست

از آن استفاده می کنند (در جایی که نتایج کالیبراسیون نشان می دهد که DUT در تحمل

است، اما به دلیل عدم اطمینان اندازه گیری، در واقع از تحمل خارج است) یا رد کاذب

(در جایی که کالیبراسیون نتایج نشان می دهد که DUT از تحمل خارج است،

اما به دلیل عدم اطمینان از اندازه گیری، واقعاً در تحمل است).

 

وسیله ای که کالیبراسیون سایر تجهیزات را انجام می دهد بعضاً به عنوان کالیبراسیون

گفته می شود. calibration با سایر انواع کالیبراسیون متفاوت است زیرا دارای یک استاندارد

کالیبراسیون داخلی و همچنین ویژگی های مفیدی است که باعث می شود کالیبراسیون ابزارها راحت تر شوند.

 

نرم افزار کالیبراسیون

استفاده از نرم افزار کالیبراسیون با کالیبراسیون به کاربر اجازه می دهد تا کالیبراسیون را به طور

کامل خودکار کند و عدم قطعیت کالیبراسیون را محاسبه کند. نرم افزار کالیبراسیون ضمن کاهش

خطاهای رویه و کاهش منابع عدم اطمینان باعث افزایش کارایی در انجام کالیبراسیون می شود.

همچنین نرم افزار مدیریت داراییcalibration موجود است که موجودی تجهیزات کالیبراسیون را مدیریت می کند.

 

رشته های calibration

رشته های کالیبراسیون زیادی وجود دارد که هر یک دارای انواع مختلفی از انواع کالیبراسیون و

منابع calibration هستند. برای اطلاع از انواع کالیبراسیون و ابزار موجود، به طیف گسترده ای

از کالیبراسیون کالیبراسیون Fluke و سایر تجهیزات کالیبراسیون مراجعه کنید.

 

رشته های کالیبراسیون رایج شامل موارد زیر می شوند:
برق
فرکانس رادیویی (RF)
درجه حرارت
رطوبت
فشار
جریان
ابعادی

 

calibration چگونه انجام می شود؟

بسته به نوع ابزار و طرح کالیبراسیون انتخابی، روش های مختلفی برای کالیبره کردن یک ابزار وجود دارد.

 

https://fapool.ir/file/50488/?ref=sbargh.ir

 

دو طرح کالیبراسیون کلی وجود دارد:

کالیبراسیون با مقایسه با یک منبع با ارزش شناخته شده. نمونه ای از یک طرح

کالیبراسیون منبع اندازه گیری اهم متر با استفاده از یک مقاومت استاندارد مرجع کالیبره شده است.

 

مقاومت مرجع مقدار مشخصی از اهم، پارامتر کالیبراسیون مورد نظر (منابع) را فراهم می کند.

یک منبع کالیبراسیون پیشرفته تر مانند مقاومت، یک کالیبراسیون چند منظوره است که

می تواند مقادیر شناخته شده مقاومت، ولتاژ ، جریان و احتمالاً سایر پارامترهای الکتریکی را به دست آورد.

 

کالیبراسیون مقاومت نیز می تواند با اندازه گیری مقاومت با ارزش ناشناخته (نه کالیبره شده)

با ابزار DUT و هم با اهم متر مرجع انجام شود. دو اندازه گیری برای تعیین خطای DUT مقایسه می شوند.

کالیبراسیون با مقایسه اندازه گیری DUT با اندازه گیری از استاندارد مرجع کالیبره شده.

نوعی از کالیبراسیون مبتنی بر منبع کالیبره کردن DUT در برابر منبع با ارزش طبیعی

شناخته شده مانند ذوب شیمیایی یا دمای انجماد مواد مانند آب خالص است.

از این مجموعه اصلی طرح های کالیبراسیون، گزینه های کالیبراسیون با هر رشته اندازه گیری گسترش می یابد.

 

مراحل calibration

فرایند کالیبراسیون با مرحله اساسی مقایسه یک شناخته شده با یک ناشناخته

برای تعیین خطا یا مقدار کمیت ناشناخته آغاز می شود.

 

با این حال، در عمل، یک فرایند کالیبراسیون ممکن است شامل تأیید صحت، تنظیم، و “به عنوان چپ” باشد.

 

بسیاری از دستگاه های اندازه گیری به صورت جسمی تنظیم می شوند

(چرخاندن پیچ تنظیم بر روی فشار سنج)، برق (تبدیل یک پتانسیل سنج در ولت متر) یا

از طریق تنظیمات داخلی سیستم عامل در یک ابزار دیجیتال.

 

به عنوان مثال، برای برخی از دستگاه ها، داده های به دست آمده در یک کالیبراسیون بر روی

دستگاه به عنوان فاکتورهای اصلاح نگه داشته می شوند، در جایی که کاربر ممکن است تصحیح

شناخته شده برای دستگاه را انتخاب کند. نمونه ای از این میکرون های RF ، که در آن مقادیر

میرایی آنها در یک محدوده فرکانس اندازه گیری می شود.

 

داده ها به همراه ابزار در قالب فاکتورهای تصحیح نگهداری می شوند که کاربر نهایی برای

بهبود کیفیت اندازه گیری های آنها اعمال می کند.

 

https://fapool.ir/file/53494/?ref=sbargh.ir

 

به طور کلی فرض بر این است که دستگاه مورد نظر به طور قابل توجهی رانش نخواهد کرد ،

بنابراین اصلاحات در عدم اطمینان اندازه گیری ارائه شده در طول کالیبراسیون برای فاصله

کالیبراسیون باقی می مانند.

 

این اشتباه رایج است که مردم تصور کنند که کلیه داده های کالیبراسیون می تواند به عنوان فاکتورهای

اصلاح مورد استفاده قرار گیرد، زیرا تغییر کوتاه مدت و بلند مدت دستگاه ممکن است از عدم اطمینان

اندازه گیری در فاصله کالیبراسیون بیشتر باشد.

 

calibration با توصیف معمولاً شامل نوعی رابطه ریاضی است که به کاربر اجازه می دهد

از ابزار برای دریافت مقادیر کالیبره شده استفاده کند.

 

روابط ریاضی از متغیرهای خطای ساده محاسبه شده در سطوح مختلف اندازه گیری مورد نیاز،

مانند نقاط مختلف دما برای دماسنج ترموکوپل، تا یک الگوریتم تصحیح شیب و رهگیری در یک

ولت متر دیجیتال، تا چند جمله ای بسیار پیچیده مانند مواردی که برای توصیف استاندارد

مرجع استفاده می شود، متفاوت است.

 

یک متخصص کالیبراسیون با استفاده از یک استاندارد مرجع کالیبره شده از عدم قطعیت

شناخته شده (با توجه به هرم قابلیت ردیابی کالیبراسیون)، calibration را انجام می دهد

تا با یک دستگاه مورد آزمایش مقایسه شود. وی خوانش های دستگاه مورد آزمایش را ضبط می کند

 

و آنها را با منابع مرجع مقایسه می کند. سپس او ممکن است تنظیماتی را برای

اصلاح دستگاه مورد آزمایش انجام دهد.

 

https://fapool.ir/file/50005/?ref=sbargh.ir

 

نمونه کالیبراسیون

بیایید بگوییم که شما برای کنترل دما در فرآیندهای گیاه دارویی خود از یک دماسنج دقیق

استفاده می کنید و برای اطمینان از ایجاد محصولات شما در محدوده دمای مشخص، باید مرتباً آن را کالیبره کنید.

 

شما می توانید دماسنج خود را به آزمایشگاه کالیبراسیون ارسال کنید. یک کالیبراسیون

مایع (مانند مدل های کالیبراسیون قابل حمل Fluke Calibration 6109A یا ۷۱۰۹A) دارای

یک مخزن کنترل شده از دما می باشد که با یک مایع کالیبراسیون متصل به یک نمایشگر

درجه حرارت کالیبراسیون پر شده است.

 

کالیبراسیون چاه خشک مشابه است اما یک بلوک کنترل شده از فلز دارای چاه های

اندازه گیری می باشد که اندازه آن متناسب با قطر دماسنج DUT است.

کالیبراسیون با دقت مشخص کالیبره شده است.

 

دماسنج خود را، دستگاه را تحت آزمایش (DUT)، در مخزن کالیبراسیون یا چاه اندازه گیری

قرار می دهید، بنابراین تفاوت بین صفحه نمایش کالیبراسیون و DUT را بیش از یک مجموعه

توزیع شده از دما در محدوده ای که دماسنج شما برای آن استفاده می شود، متذکر می شوید.

 

در این روش، شما تأیید می کنید که دماسنج شما در مشخصات است یا خیر. اگر دماسنج

نیاز به تنظیم داشته باشد، ممکن است بتوانید نمایشگر دماسنج را تنظیم کنید، در صورت وجود،

یا می توانید از نتایج کالیبراسیون برای تعیین جبران های جدید یا مقادیر مشخصه برای کاوشگر استفاده کنید.

 

اگر تنظیماتی انجام دهید، فرایند calibration تکرار می شود تا اطمینان حاصل شود که تنظیمات

به درستی کار کرده اند و تأیید می کنند که دماسنج در مشخصات است.

 

همچنین می توانید از کالیبراستر برای بررسی دماسنج گاها استفاده کنید تا مطمئن شوید

هنوز در تحمل است. این روند کلی مشابه برای بسیاری از دستگاه های اندازه گیری مختلف

مانند فشارسنج، ولت متر و غیره قابل استفاده است.

 

چرا calibration مهم است؟

کالیبراسیون کمک می کند تا جهان خود را به روز، در حال اجرا و ایمن نگه دارید.

گرچه اکثر آنها هرگز آن را درک نمی کنند، هزاران کالیبراسیون هر روز بی سر و صدا

در سراسر جهان برای منافع شما انجام می شود.

 

هنگامی که در پرواز بعدی خود هستید یا از دارو استفاده می کنید و یا از یک مرکز هسته ای

عبور می کنید ، می توانید انتظار داشته باشید که سیستم ها و فرآیندهای استفاده شده برای

ایجاد و نگهداری از آنها بطور مرتب کالیبره شوند تا از خرابی هم در تولید و هم در استفاده مداوم جلوگیری کنید.

 

همچنین، همانطور که در بالا مورد بحث قرار گرفت، calibration باعث کشف یا پیشرفت

در کشف علمی، تولید صنعتی و تجارت بین المللی می شود.

 

https://fapool.ir/file/51564/?ref=sbargh.ir

 

دستگاه های تست و اندازه گیری باید کالیبره شوند

دستگاه های تست و اندازه گیری باید به طور مرتب کالیبره شوند تا اطمینان حاصل شود

که آنها همچنان به درستی انجام کار خود را انجام می دهند.

 

ایمنی و رعایت استانداردهای صنعت، مانند مواردی که FDA در ایالات متحده اعمال می کند،

دلایل بارز برای کالیبراسیون نگه داشتن ابزارهای تست و اندازه گیری است.

 

با این حال، با افزایش تقاضای فناوری و افزایش هزینه های تولید، آزمایش ها و اندازه گیری های

دقیق تر از آزمایشگاه calibration و به طبقه کارخانه منتقل می شوند.

 

دستگاه های تست و اندازه گیری که در مشخصات تولید شده اند می توانند به مرور زمان

به دلیل سن، گرما، هوازدگی، خوردگی، قرار گرفتن در معرض فشار الکترونیکی آسیب

تصادفی و موارد دیگر بدتر شوند.

 

حتی بهترین ابزارهای تست و اندازه گیری می توانند نواقص تولیدی، نویز تصادفی و رانش طولانی

مدت داشته باشند که می تواند خطاهای اندازه گیری را ایجاد کند.

 

این خطاها، مانند خالی بودن از چند میلی ولت یا درجه، می توانند به محصولات یا فرآیندهای مورد آزمایش منتقل شوند،

اطمینان از اینکه تجهیزات آزمایش و اندازه گیری از صحت کافی برای تأیید مشخصات محصول

یا فرآیند برخوردار هستند، برای اطمینان و ایجاد نتایج آزمایش های علمی، اطمینان از تولید

صحیح کالاها یا محصولات و انجام تجارت عادلانه در سراسر کشور ضروری است.

 

calibrationها باید بیش از حد کالیبره شوند

کالیبراسیون می تواند با گذشت زمان از تحمل های calibration دور شود یا بپوشد و باید به طور مرتب کالیبره شود.

معمولاً مطابق با حداقل قانون نسبت ۴: ۱، کالیبراسیون ها به طور مرتب توسط استانداردهای مرجع دقیق تر کالیبره می شوند.

این فرایند تمام راه را برای ارتقاء هرم قابلیت ردیابی کالیبراسیون به دقیق ترین استانداردهای

کالیبراسیون که توسط یک موسسه ملی سنجش سنجی نگهداری می شود، ادامه می دهد.

 

https://fapool.ir/file/52083/?ref=sbargh.ir

Calibration ROI

کالیبراسیون دوره ای معمولاً به عنوان یک سرمایه گذاری در تجارت هوشمند با بازده بالای

سرمایه گذاری (ROI) مشاهده می شود. کالیبراسیون زباله های موجود در تولید را حذف می کند،

مانند یادآوری های مورد نیاز با تولید چیزهای خارج از تحمل طراحی.

 

calibration همچنین به جلوگیری و از خرابی پرهزینه در یک کارخانه کمک می کند تا قبل از خرابی

اجزای سیستم تولیدی را شناسایی و تعمیر یا جایگزینی کنید. کالیبراسیون هم از هزینه های سخت

و هم در توزیع محصولات معیوب به مصرف کنندگان جلوگیری می کند.

 

با calibration، هزینه ها پایین می رود در حالی که ایمنی و کیفیت بالا می روند.

نکته مهم این است که با پایین آمدن هرم کالیبراسیون، دقت و هزینه calibration به طور معمول کاهش می یابد.

در مقایسه با آزمایشگاه های اولیه، ممکن است در طبقه تولیدی به دقت کمتری نیاز باشد.

با انتخاب کالیبراسیون مطابق با دقت مورد نیاز ، ROI به حداکثر می رسد.

 

کالیبراسیون در کجا انجام می شود؟

کالیبراسیون ها معمولاً در مؤسسات ملی سنجش، آزمایشگاه های کالیبراسیون اولیه،

آزمایشگاه های کالیبراسیون ثانویه و در زمینه هایی مانند طبقه کارخانه سازنده انجام می شود.

 

توجه داشته باشید که آزمایشگاه های کالیبراسیون اولیه و ثانویه توسط یک ارائه دهنده

خدمات کالیبراسیون مستقل می تواند متعلق به آن باشد.

یک شرکت کالیبراسیون که ابزارهای calibration را تولید می کند، مانند Fluke Calibration؛

یا تولید کننده ای که کالیبراسیون را در خانه انجام می دهد.

 

https://fapool.ir/file/50176/?ref=sbargh.ir

 

چه زمانی calibration انجام می شود؟

هیچ برنامه کالیبراسیون متناسب با اندازه وجود ندارد. بسته به میزان استفاده مکرر از تجهیزات

خود و دقت لازم ، ممکن است لازم باشد هر ماه یا بیشتر از هر ماه کالیبراسیون کنید.

 

به طور کلی، هرچه اندازه گیری های مهم تری انجام شود، بیشتر کالیبراسیون انجام می شود.

 

اگر به طور تصادفی ابزاری را رها کردید یا به طور دیگری آسیب دیدید، به احتمال زیاد

می خواهید آن را در اسرع وقت کالیبره کنید.

از نظر تجهیزات تست و اندازه گیری ، تمام اجزای الکترونیکی و دستگاه های مکانیکی

با گذشت زمان، پیمایش را نشان می دهند.

 

برای اطمینان از اینکه تجهیزات شما همیشه مطابق با مشخصات منتشر شده عمل می کنند،

باید مرتباً مجدداً از آن استفاده کنید. تولید کنندگان تجهیزات تست و اندازه گیری مانند Fluke ،

فواصل زمانی کالیبراسیون را برای محصولات خود ارائه می دهند.

 

به عنوان مثال، مشخصات محصول Fluke به گونه ای طراحی شده است که بیش از ۹۵ درصد

از جمعیت برای یک مدل معین، در انتهای فاصله کالیبراسیون منتشر شده خود، تمام مشخصات

را برآورده می کنند. متداول ترین فاصله زمانی یک سال است.

اما اگر تجهیزات بین کالیبراسیون ها تغییر کند ، چه می شود؟

اگر چنین است، اکنون همه چیز بین دوره های calibration اندازه گیری شده است.

برای حل این مشکل ، یک روش معمول انجام بررسی های میانی در مورد ISO 17025 است

که به عنوان تأیید تجهیزات نیز شناخته می شود.

کالیبراسیون چیست؟ / منبع : بهینه فرایند آزما

 

https://fapool.ir/file/52992/?ref=sbargh.ir

https://fapool.ir/file/53694/?ref=sbargh.ir