علت و اهمیت کالیبراسیون دستگاه آزمایش چیست؟

معمولا کالیبراسیون اولیه (Calibration Test Device) دستگاه آزمایش و اندازه گیری (TME) در مرحله ساخت و تولید آن انجام می گیرد که می‌تواند شامل این مراحل باشد: درجه‌بندی دستگاه، تنظیم مدارهای الکتریکی موجود روی وسیله مانند تنظیم نشان‌دهنده‌های دیجیتالی، تخمین عدم‌قطعیت و پایداری دستگاه است.

پس از این مراحل وسیله اندازه گیری با توجه به طول عمر آن مورد استفاده قرار می گیرد. کالیبراسون مجدد جهت اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه‌ها و کنترل کیفیت اجزای آنها مورد نیاز است. بنابراین با کالیبراسیون مجدد می‌توان عوامل و اجزایی از دستگاه را که کیفیت خود را از دست داده است، شناسایی کرد.

زمان انجام کالیبراسیون دستگاه آزمایش

دستگاه‌های اندازه گیری باید به طور دوره‌ای کالیبره شوند. گذشت زمان، فرسودگی، حوادث غیر قابل پیش بینی، باعث می‌شوند تا قابلیت ردیابی نتایج آنها تا استانداردها زیر سوال رفته و نیازمند تایید مجدد باشند. برای تجهیزات کالیبره شده گواهی کالیبراسیون صادر شده و ضمیمه دستگاه می‌گردد. کالیبره کردن تمام تجهیزات لازم نیست.

برخی از آن‌ها ممکن است صرفا به عنوان نشان دهنده مورد استفاده قرار گیرند. انواع دیگر تجهیزات ممکن است به عنوان ابزار تشخیصی و آشکارسازی به کار بروند. هر گاه وسیله‌ای برای تعیین قابلیت پذیرش محصول و یا عوامل موثر در فرایند آزمون مورد استفاده قرار نگیرد کالیبراسیون آن ضرورت ندارد.

هدف از کالیبراسیون دستگاه آزمایش

هدف کالیبراسیون ایجاد نظامی موثر به منظور کنترل صحت و دقت پارامترهای مترولوژیکی دستگاه‌های آزمون و وسایل اندازه‌گیری و کلیه تجهیزاتی است که عملکرد آنها بر کیفیت فرایند تاثیرگذار می‌باشد. این کار به منظور اطمینان از تطابق اندازه گیری‌های انجام شده با استانداردهای جهانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هدف نهایی کالیبراسیون برقراری قابلیت ردیابی عنوان شده‌ است. قابلیت ردیابی (Traceability) مهمترین ویژگی که یک اندازه‌گیری باید داشته باشد وجود قابلیت ردیابی نتایج آن تا استانداردهای ملی و سپس بین المللی می‌باشد.

وقتی سطح اطمینان و عدم قطعیت کلیه اندازه گیری‌ها بیان شود درستی و دقت نتایج اندازه گیری تضمین می‌گردد. قابلیت ردیابی قابلیت ارتباط دادن مقدار یک استاندارد یا نتیجه یک اندازه گیری با مرجع‌های ملی یا بین‌المللی از طریق زنجیره پیوسته مقایسه‌ها که همگی عدم قطعیتی معین دارند.

کالیبراسیون تنها راه برقراری قابلیت ردیابی می‌باشد استقرار قابلیت ردیابی نتایج اندازه‌گیری (در کالیبراسیون) بوسیله تعیین نام دستگاه مرجع کالیبراسیون و عدم قطعیت آن محاسبه اعلام عدم قطعیت اندازه گیری برای نتایج کالیبراسیون و نیز بیان شرایط محیطی اثر گذار بر نتیجه اندازه گیری قابلیت ردیابی نتایج کالیبراسیون استقرار می‌یابد.

کالیبراسیون اولیه وسیله اندازه گیری چگونگی کارایی مورد ادعای سازنده را به مشتری نشان می دهد. پارامتر هایی که توسط دستگاه اندازه گیری می شود به استانداردهای اندازه‌گیری قابل ردیابی ارجاع داده می شود که اگر چنین نباشد اطمینانی به آنها نمی‌توان داشت.

انجام کالیبرتسیون دستگاها بصورت مداوم

کالیبراسیون مجدد به خاطر کنترل و نگهداری فرایند های اندازه گیری که با وسیله‌ی اندازه گیری انجام می شود لازم است. معمولا عدم قطعیت وسیله نسبت به زمان و با استفاده‌های مکرر از آن افزایش می یابد. شناسایی رشد تدریجی عدم قطعیت و افزایش آن به راحتی توسط کاربران امکان‌پذیر نیست. آنچه که در اندازه‌گیری بسیار ضروری است قابلیت ردیابی است .

برقراری قابلیت ردیابی که با کالیبراسیون امکان‌پذیر می شود در کنترل سیستم اندازه‌گیری و تجارت بین المللی ضروری می باشد. قابلیت رد یابی عبارت است از: قابلیت ارتباط مقدار یک استاندارد یا نتیجه یک اندازه گیری با مرجع‌های ملی و بین المللی، از طریق زنجیره ی پیوسته‌ی مقایسه‌ها که همگی عدم قطعیتی معین دارند که به صورت ملی یا بین المللی تعیین یا مشخص می‌شوند.

نحوه انجام کالیراسیون دستگاه

از ملزومات هر تحقیقات، طراحی فعالیت‌های تولیدی، آزمون‌های نهایی و کالیبراسیون تولیدات و تجهیزات قبل از تحویل می‌باشد. همچنین کالیبراسیون قابل ردیابی‌‌، حصول اطمینان از عدم قطعیت اندازه گیری در یک بخش از فرایند را که بر بخش های دیگر فرایند تاثیرگذار است امکان‌پذیر می‌سازد.

اعتبار اندازه‌گیری‌ها مربوط به تحقیقات بستگی به درستی برآورد پدیده‌های تحت مطالعه و عدم قطعیت های به دست آمده دارد. کالیبراسیون وسیله هایی که در تحقیقات مورد استفاده قرار می‌گیرند، عدم قطعیت و کنترل رشد عدم قطعیت را مشخص می نماید و به محقق کمک می کند که به نتایج حاصل از تحقیقات خود اطمینان داشته باشد؛ که این نتایج ناشی از تغییرات واقعی پدیده‌ها است؛ نه ناشی از عدم درستی در تخمین عدم قطعیت های اندازه گیری است.

زمان کالیبراسیون:

عوامل زیادی در حداقل زمان فواصل اندازه گیری موثر هستند:

• نوع وسیله
• پیشنهاد و توصیه کارخانه سازنده
• روند داده های به دست آمده از روی سوابق کالیبراسیون قبلی
• سوابق تعمیر و نگهداری دستگاه
• طول زمان استفاده و تعداد دفعات استفاده
• مدت زمان عمر دستگاه
• تغییر شرایط محیطی(ماننددما، رطوبت، ارتعاشات و…)

مکان کالیبراسیون:

مکان کالیبراسیون می تواند در محل آزمایشگاه شرکت کالیبراسیون باشد و یا در محل استفاده دستگاه.بهتر است دستگاه در محل استفاده کالیبره گردد تا مواردی مانند تغییر شرایط محیطی یا آسیب دستگاه در حمل و نقل در صحت کالیبراسیون نقشی نداشته باشند.

برچسب گذاری:

دستگاه کالیبره شده باید از دستگاه کالیبره نشده مشخص باشد تا اشتباه سهوی دقت آزمایش را زیز سوال نبرد. به این منظور معمولا روی دستگاه کالیبره شده یک برچسب نصب میگردد که روی آن نام و کد شناسایی دستگاه، تاریخ کالیبراسیون، تاریخ انجام کالیبراسیون بعدی، محدودیت های کاربرد و استفاده از دستگاه درج می شود.

همچنین همزمان با این مرحله برگه سوابق کالیبراسیون نیز صادر می گرددکه در آن مواردی مانند:اطلاعات شناسایی دقیق ابزار(نام،کد،سریال)،نام مسئول و محل نگهداری،تاریخ کالبراسیون،تاریخ کالیبراسیون بعدی،حدود خطای قابل قبول، نتیجه کالیبراسیون در قالب مقادیر خوانده شده پیش از تنظیم و پس از تنظیم برای هریک از پارامترهای مورد کالیبراسیون، شماره سریال استانداردهایی که برای کالیبره کردن ابزار به کار رفته اند، شرایط محیطی در حین کالیبراسیون، نام شخصی که عمل کالیبراسیون را انجام داده است، جزئیات هر گونه محدودیت استفاده، جزئیات تمامی تنظیمات ، خدمات ، تعمیرات و تغییراتی که انجام شده است درج می گردد.

اهميت کالیبراسیون:

استانداردهاي مديريت اهميت خاصي براي تمام تجهيزات توليد به ويژه تجهيزات اندازه گيري قايل هستند.علم از جايي شروع مي شود که اندازه گيري آغاز مي شود. تنها هنگامي که پديده اي را با ارقام بيان کنيم، مي توانيم آنرا به صورت عملي بررسي کنيم. باید توجه داشته باشیم

• بدون اندازه گيري امکان هيچ گونه پيشرفتي وجود ندارد.
• توان اندازه گيري معيار بسيار خوبي براي تعيين ميزان پيشرفت است.
• بدون اندازه گيري زندگي براي بشر امروزي ميسر نيست.
• وسيله اندازه گيري درست انتخاب شود.
• وسيله اندازه گيري درست نصب شود.
• وسيله اندازه گيري درست نگهداري شود.
• وسيله اندازه گيري درست بکار گرفته شود.
• وسيله اندازه گيري درست کاليبره شود.

چگونگی کالیبراسیون:

کالیبراسیون تجهیزات ابزاردقیق یکی از مواردی بوده که در ابزاردقیق و اتوماسیون صنعتی باید به آن توجه کرد. معمولا تجهیزات پس یک مدت کار کردن در اندازه گیری دچار خطا میشوند،که برای عملکرد صحیح پروسه و سیستم باید دقت لازم را برای اندازه گیری داشته باشند.

از این رو باید تجهیزات را برای کالیبره با آزمایشگاه های کالیبره ارسال کرد و یا کارشناس کالیبراسیون در محل تجهیز خطای آن را به دست آورده و اگر قابلیت تنظیم و صفر کردن خطا را داشته باشد خطای آن را بگیرد. کالیبراسیون تجھیزات ابزاردقیق از این رو بسیار مهم و واجب بوده که معمولا تجهیزات ابزاردقیق در صنایع مختلف نقش اساسی ایفا میکنند.

کالیبراسیون تجهیزات ابزاردقیق مهم:

• ترموکوپل ها
• گیج های دما
• گیج های فشار
• ترانسمیترها دما
• ترانسمیتر های فلو
• ترانسمیترهای سطح
• کنترل ولو ها
• اکچویتور ها
• و…

کالیبراسیون تجهیزات ابزار دقیق یک کار بسیار دقیق و حساس میباشد،زیرا اکثر تجهیزات در صنایع مهم می باشند و دقت آن ها در تولید محصولی با کیفیت نقش بسیاری دارد. تجهیزات ابزار دقیق اکثرا در قسمت های بسیار حساس یک پروسه قرار دارند از این رو کالیبراسیون مرتب و منظم را باید در فیلد های صنعتی رعایت کنند.