کالیبراسیون چیست؟
کالیبراسیون چیست؟
در فناوری اندازه گیری (مترولوژی)، کالیبراسیون مقایسه مقادیر اندازه گیری تجهیز دریافت شده با مقادیر استاندارد کالیبراسیون با دقت مشخص است. چنین استانداردی می تواند یک دستگاه مرجع با دقت مشخص باشد. این عمل ممکن است شامل تنظیماتی باشد تا معیارهای پذیرش را برآورده کند، اما به طور دقیق، اصطلاح کالیبراسیون فقط به معنی عمل مقایسه است و شامل تنظیم نیست.
کالیبراسیون (Calibration) در استاندارد ملی ایران به معنای مقایسه دستگاه اندازه گیری با استاندارد و تعیین میزان خطای این دستگاه نسبت به آن و در صورت لزوم تنظیم کالیبراسیون بر اساس استانداردهای مربوطه است. کالیبراسیون، به بیان ساده، به اندازه گیری و دقت یک واحد اندازه گیری در برابر یک مرجع تایید شده اشاره دارد. با توجه به اینکه نتایج با کیفیت بالا و آزمایش های دقیق از طریق آزمایش و اندازه گیری قابل اعتماد انجام می شود، انجام مراحل کالیبراسیون در دستگاه های آزمایشگاهی و پزشکی ضروری است.
چرا کالیبراسیون؟
در واقع، هیچ اندازه گیری کامل نیست. مقدار اندازه گیری شده همیشه شامل عدم اطمینان ناشی از کمبود تجهیزات اندازه گیری، رویه ها و متغیرهای تصادفی است. تجهیزات اندازه گیری باید به طور مرتب کالیبره شوند. با گذشت زمان، فرسودگی و رویدادهای غیرقابل پیش بینی، قابلیت ردیابی نتایج را به استانداردهای مشکوک تبدیل می کند و نیاز به ارزیابی مجدد دارد. برای دستگاه های کالیبره شده گواهی کالیبراسیون صادر و به دستگاه ضمیمه می شود. نیازی به کالیبره کردن هر دستگاهی نیست. کالیبراسیون معمولاً با اهداف زیر انجام می شود:
- ایجاد قابلیت نظارت بر دستگاه ها با توجه به معیارها
- از اعتبار مقادیر خوانده شده توسط ابزار اندازه گیری اطمینان حاصل کنید.
چرا باید ابزار و وسایل خود را کالیبره کنید؟
با افزایش تقاضا برای دقت و عدم اطمینان شناخته شده، بسیار مهم است که بدانید داده های خوانده شده شما برای مطابقت با استانداردهای کیفیت صنعت، الزامات مشتری و / یا الزامات داخلی تا چه اندازه واقعیت را نشان می دهد.
– اگر دقت مهم است، تجهیزات خود را کالیبره کنید.
– اگر اینطور نیست، چرا اندازه گیری می کنید؟
یکی از مواردی که در ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی باید مورد توجه قرار گیرد، کالیبراسیون تجهیزات ابزار دقیق است. معمولا پس از مدتی کارکرد، در اندازه گیری تجهیزات خطایی به وجود می آید که باید دقت لازم برای عملکرد صحیح فرآیند و سیستم را داشته باشد. بنابراین دستگاه باید برای کالیبراسیون به آزمایشگاه های کالیبراسیون فرستاده شود وگرنه متخصص کالیبراسیون در محل دستگاه خطای آن را دریافت می کند و اگر بتواند خطا را تصحیح و آن را ریست کند می تواند خطا را دریافت کند. کالیبراسیون ابزار دقیق بسیار مهم و اجباری است زیرا ابزار دقیق به طور کلی نقش اساسی در صنایع مختلف دارد.
مراحل کالیبراسیون
کالیبره کردن تجهیزات اندازه گیری امری حساس است. از این رو اگر قصد دارید همواره ابزاری کالیبره داشته باشید، باید حساب شده عمل کنید. در هنگام کالیبراسیون دستگاه، سعی کنید که مراحل زیر را به ترتیب اجرا کنید:
مرحله اول: کدگذاری
ابتدا لازم است ابزار اندازه گیری مختلف، با حوصله و دقت کافی کد گذاری شوند. البته فقط کدگذاری کافی نیست. لازم است برای تجهیزات شناسنامه تهیه کنید و لیست کامل آن ها را به تفکیک شناسه داشته باشید.
مرحله دوم: طبقه بندی
پس از کدگذاری لازم است تجهیزات اندازه‌گیری را از نظر کالیبراسیون طبقه بندی کنید. این طبقه بندی می تواند بر اساس معیارهای مختلفی انجام گیرد. اهمیت، فاصله زمانی (دوره تناوب کالیبراسیون)، هزینه و دشواری مهم ترین پارامترهایی هستند که باید به آن ها توجه کنید.
مرحله سوم: تعیین حد مجاز خطا
هیچگاه نمی توان از تجهیزات اندازه گیری، انتظار دقت بی نهایت داشت. با توجه به درجه دقت مورد نیاز شما، همواره مقداری خطا وجود دارد. البته تعیین حد مجاز خطا به عهده شماست. برای کالیبره کردن دستگاه ها، حد مجاز خطا را با توجه به کاربرد مورد نظر تعیین کنید.
مرحله چهارم: انتخاب کالیبره کننده
یکی از مهم ترین مراحل پیش روی شما، انتخاب کالیبره کننده است. ممکن است بسیاری از مراکز و یا حتی افراد این ادعا را بکنند که در کالیبراسیون خبره هستند. این پیش آگاهی شماست که می تواند در مسیر انتخاب به شما کمک کند. در بخش های بعدی به نکات انتخاب کالیبره کننده خواهیم پرداخت.
مرحله پنجم: اجرای کالیبراسیون
در این مرحله با اجرای آزمایش، درصد خطای دستگاه مشخص می شود و عملیات کالیبراسیون اجرا می شود. یعنی با مراجعه به استاندارد و تجربه، دستگاه تنظیم می شود و یا در صورت داشتن عیوبی پایه ای، برای تعمیر فرستاده می شود. در آخر گواهی و برچسب کالیبراسیون صادر شده و نصب می شود.
مرحله ششم: ثبت سوابق کالیبراسیون
حفظ و نگهداری سوابق کالیبراسیون مهم است. این اهمیت وقتی آشکار می شود که بازرسین مراکز مختلف اقدام به نظارت بر تجهیزات می کنند. سوابق کالیبراسیون از مستندترین و معتبرترین سوابقی هستند که بر سلامت کامل تجهیزات دلالت می کنند. در ضمن، اگر قصد فروش دستگاه خود را داشته باشید، این مدارک برای شما اهمیت خواهند داشت.
زمان کالیبراسیون
عوامل زیادی در حداقل زمان فواصل کالیبراسیون موثر هستند:
- پیشنهاد و توصیه کارخانه سازنده
- روند داده های به دست آمده از 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…)
فنون کالیبراسیون
به طور کلی کالیبراسیون به سه روش قابل اجرا است.
- روش اول، به دست آوردن خطا و ثبت نتایج حاصله است.
- روش دوم، روش اول را دربرگرفته و تنظیم ،تعمیر یا حذف خطای ایجاد شده را در بر می گیرد.
- روش سوم علاوه بر پوشش روش اول و دوم ،نتایج حاصله با استاندارد و دستورالعمل مربوطه مقایسه و وضعیت دستگاه نیز از جهت قبول یا رد آن مشخص می شود.
مکان کالیبراسیون
مکان کالیبراسیون می تواند در محل آزمایشگاه شرکت 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.
کالیبراسیون در محل مزایای زیر را دارد:
- به حداقل رسیدن تنش های ناشی از جابجایی دستگاه
- هزینۀ کمتر
- اطمینان کاربران از حفاظت دستگاه های خود
- سرعت بالای فرایند
- عدم انقطاع در عملکرد دستگاه
برچسب گذاری:
دستگاه کالیبره شده باید از دستگاه کالیبره نشده مشخص باشد تا اشتباهی سهوی دقت آزمایش را زیر 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 نیز صادر می گردد که در آن موارد زیر درج می گردد.
- اطلاعات شناسایی دقیق ابزار(نام،کد،سریال)
- نام مسئول
- محل نگهداری
- تاریخ
- 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
طبقه بندی برچسب ها
طبقه بندی برچسب های کالیبراسیون عبارتند از :
- برچسب مخصوص استانداردهای اولیه به رنگ قرمز
- برچسب مخصوص استانداردهای ثانویه به رنگ طلایی
- برچسب مخصوص استانداردهای کاری به رنگ سبز
- برچسب مخصوص کلیه دستگاه های متفرقه به رنگ سفید
- برچسب (No CALIBRATION REQUIRED) NCR مربوط به تجهیزاتی که نیاز به کالیبراسیون ندارند.
- برچسب CALIBRATION BEFORE USE) CBU) مربوط به تجهیزاتی که به ندرت استفاده میشوند.
کالیبره کردن وسایل آزمایشگاهی
از آنجا که در تجهیزات آزمایشگاهی ، سنسورهای متفاوتی برای سنجش اِلمان های مختلف بکار می رود، بدیهی است که کالیبراسیون تجهیزات آزمایشگاهی تاثیر بسیار مهمی در کیفیت نتایج ارائه شده دارد. معمولا علاوه بر کالیبره هنگام خرید دستگاه، کالیبراسیون باید به صورت دوره ای (که معمولا توسط شرکت های سازنده اعلام می گردد) نیز انجام پذیرد.
کالیبراسیون سنسورها
به طور کلی تعداد زیادی سنسور در آزمایشگاه ها وجود دارند که میتوانند پارامترهای مورد نظر ما در محیط را تشخیص دهند. از جمله سنسورهای دما، فشار، رطوبت، گاز و…اما برای اینکه سنسورها دقت لازم را داشته باشند، باید کالیبره شوند. تمام سنسورهایی که تولید میشوند با نمونه مشابه خود تفاوت دارد و قطعا داده های متفاوتی را ارائه میدهند. تفاوت در طراحی سنسور بدان معنی است که ممکن است دو سنسور مشابه در یک شرایط یکسان واکنش های متفاوتی از خود نشان دهند. پاسخ و نتایج بعضی از سنسورها با گذشت زمان تغییر میکند و به کالیبراسیون دوره ای نیازمند هستند.
سنسورهای دما در آزمایشگاه ها کاربرد زیادی دارند. بطور کلی ، تمام دستگاههای برودتی و حرارتی و کلیه چمبرها از سنسورهای دمایی برای اندازه گیری دما استفاده می کنند. بدیهی است که سنسورهای دما نیز باید مانند هر ابزار دیگری که استفاده می کنید ، به طور مرتب برای صحت و دقت کالیبره شوند. برای ابزارهایی که دارای چند سنسور دمایی هستند، هر سنسور باید به صورت جداگانه کالیبره شود.
اگر هیچ سابقه ای وجود ندارد یا بیش از یک سال از آخرین آزمایش گذشته است ، قبل از استفاده دقت سنسور را بررسی کنید.
گواهی ها
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 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 در گواهی
کلمه عدم قطعیت در گواهی کالیبراسیون به معنی تردید در خصوص اعتبار نتیجه است. عدم قطعیت اندازه گیری به ما اطلاعاتی درباره کیفیت اندازه گیری ارائه میدهد. نتیجه فقط تخمینی از مقدار واقعی است و فقط هنگامی کامل است که با گزارشی درخصوص عدم قطعیت همراه باشد.
هنگامیکه نتیجه اندازه گیری یک کمیت فیزیکی گزارش میشود، الزامی است که عدم قطعیت در مورد کیفیت نتیجه ارائه شود تا کسی که آن را استفاده میکند بتواند قابلیت اطمینان آن را ارزیابی کند. بدون این اطلاعات نتایج اندازه گیری را نمیتوان با یکدیگر مقایسه کرد.
نتیجه گیری :
کالیبراسیون کارآمدی دستگاه یا مواد مرجع را به وسیله انجام مقایسه مستقیم مشخص می کند. ممکن است بسیاری گمان کنند اجرای فرایند کالیبراسیون فقط باعث هدر رفت هزینه و زمان است. این افراد لازم است بدانند که هرگونه عدم قطعیت در اندازه گیری، باعث تشخیص نادرست و ایجاد حوادث ناگواری خواهد شد!
کالیبراسیون کمک می کند تا جهان ایمن باشد. ممکن است این موضوع در نگاه اول کمی عجیب به نظر برسد. اما جالب است بدانید روزانه میلیون ها عملیات کالیبره بی سر و صدا برای اجرای منافع ما اجرا می شود. مثلا هنگامی که روی صندلی هواپیما نشسته اید و منتظر پروازی آرام هستید یا از کنار یک مرکز هسته ای عبور می کنید یا حتی وقتی با خیال راحت از دارویی استفاده می کنید، تمامی سیستم ها و فرآیندهای پیش روی شما باید به طور مرتب کالیبره شده اند تا شما از حوادث دور بمانید. بنابراین هیچکس نمی تواند بگوید کالیبراسیون مهم نیست!
کار کردن با ابزارهای کالیبره به محقق کمک می کنند که به نتایج حاصل از تحقیقات خود اطمینان داشته باشد. بداند که این نتایج ناشی از تغییرات واقعی پدیده ها هستند؛ نه ناشی از نادرستی تخمین و عدم قطعیت در اندازه گیری.
پست های مرتبط
