ELPRO LEPENIK Laboratorij za kalibracije vam v tem strokovnem članku predstavljamo pomen kalibracije za vaša merila in vpliv, ki ga ima ta na odpravo odstopanja
Kalibracija je postopek, s katerim določimo odstopanje med izmerjenimi vrednostmi merilnega sistema in referenčno vrednostjo. Gre za izvedbo niza operacij, ki omogočajo ugotavljanje in popravljanje korekcije merilnega sistema. Merilni instrumenti so vedno izpostavljeni vplivom okolja, zato je ključnega pomena ustrezno ravnanje in priprava okolice ter same naprave za kalibracijo. Pomembno je omeniti, da kalibracija ne vključuje naravnave merila na točno vrednost, kar predstavlja drugo področje. Pri naravnavi se merilo prilagodi za dosego natančne vrednosti v določenih točkah in se s tem odpravi potreba po korekciji. Vendar se lahko korekcija upošteva tudi ročno ali matematično na podlagi certifikatov.
Kalibracija je pomembna, saj nam omogoča pridobivanje informacij o stanju merila in njegovem delovanju. S preverjanjem drifta, ki predstavlja razliko med korekcijami v posameznih kalibracijskih točkah med dvema kalibracijama, lahko opazimo morebitno lezenje merilne vrednosti od prave vrednosti skozi čas. Čeprav je drift običajno majhen, lahko ima pomemben vpliv na operativno verigo procesov in povzroči posledice ter stroške.
Kalibracijski certifikat nam omogoča diagnosticiranje stanja merila in ugotavljanje, ali merilo še deluje znotraj želenih parametrov. Na podlagi certifikata lahko presodimo, ali je merilo še primerno za uporabo. Primerjava preteklih rezultatov kalibracij nam omogoča tudi napovedovanje delovanja merila v prihodnosti, zato je redna in pogosta kalibracija še posebej pomembna. Ključnega pomena je tudi upoštevanje kalibracijskih certifikatov pri uporabi merila.
Izbira točk kalibracije in potreba po eno- ali večtočkovni kalibraciji je odvisna od specifične uporabe in območja uporabe instrumenta. V splošnem je priporočljivo izvesti več točkov kalibracije, saj nam to omogoča pridobitev bolj celovitega in smiselnega stanja merila.
Večkratna kalibracija nam omogoča tudi pridobivanje informacij o odzivu merila v uporabljenem procesu na dolgi rok. Ena točkovna kalibracija morda ne bi zajela vseh pomembnih vidikov delovanja merila, zato je bolje izvesti kalibracijo v več točkah znotraj območja uporabe, da dobimo natančnejšo sliko njegovega delovanja. S tem pristopom lahko bolj zanesljivo preverimo linearnost, občutljivost in morebitna odstopanja v različnih delih merilnega območja.
Razvoj merjenja vlage je prinesel pomembne spremembe in raznovrstne vrste senzorjev z različnimi principi delovanja. Med temi senzorji se kapacitivni senzorji izkažejo kot natančni in zanesljivi prek celotnega območja vlage, od 0 % relativne vlažnosti (RV) do 100 % RV. Na primer, Vaisalini senzorji vlage so se izkazali za uporabne tudi v zahtevnih okoljih, kot je Mars.
Razlike med senzorji in njihovimi tehnologijami izvirajo iz različnih faktorjev, vključno z njihovimi specifičnimi principi delovanja in občutljivostjo na okoljske vplive. Vse okoljske razmere lahko vplivajo na potencial senzorja in, posledično, povzročijo pojav drifta ali zamika merilnega signala. Določene tehnologije senzorjev so bolj nagnjene k hitrejšim ali slabšim odzivom na okoljske spremembe, kar povečuje možnost pojava drifta. Po drugi strani pa nekatere tehnologije kažejo manjšo občutljivost na te spremembe, kar omogoča stabilnejše delovanje senzorja v daljšem časovnem obdobju
Merilna negotovost je ocena celotnega obsega možnih odstopanj med izmerjenimi vrednostmi in pravo vrednostjo merjene količine. To je rezultat upoštevanja različnih vplivov, ki lahko prispevajo k nesigurnosti meritev. Tudi v zelo stabilnih okoljih je negotovost kalibracije običajno najpomembnejši dejavnik, ki prispeva k celotni negotovosti končnega rezultata merjenja. Obstaja veliko parametrov, ki lahko vplivajo na meritev, vključno s temperaturo okolice, tlakom v prostoru, vibracijami, vplivom povezovalnih vodnikov ter celo nadmorsko višino v primeru določenih meritev.
Ključnega pomena je zagotoviti sledljivost merjenja nazaj do sistema SI (Mednarodni sistem enot). Čim dlje je merilni sistem oddaljen od primarnega etalona (referenčne definicije veličine), večja je merilna negotovost. V kalibracijskih laboratorijih se uporabljajo merilniki z najmanjšo merilno negotovostjo, ki so čim bližje primarnim etalonim, da se zagotovi sledljivost merjenja. Čeprav je mogoče kalibracijo izvesti kjerkoli in na različne načine, pa to običajno vodi do večje merilne negotovosti in ne zadostuje za ustrezno upoštevanje v določenih aplikacijah. Za globalno priznano kalibracijo z najmanjšo merilno negotovostjo se izbere laboratorij, ki izvaja akreditirane kalibracije v skladu s standardom ISO/IEC 17025. Ta standard zagotavlja, da se kalibracije izvajajo v strogo nadzorovanih pogojih z minimalnimi vplivi, kar zagotavlja največjo zanesljivost in sledljivost meritev.
Pri določanju cene kalibracij je ključni faktor namenjena uporaba merilnih rezultatov. Akreditirane kalibracije običajno predstavljajo višje stroške, vendar zagotavljajo večjo zanesljivost in manjšo merilno negotovost. Poleg tega se lahko akreditirane kalibracije izvajajo s več kalibracijskimi točkami, kar omogoča bolj podrobne informacije o delovanju merilnega sistema. Kljub višjim stroškom se pogosto izkažejo za boljše rešitve v primerih, ko je natančnost in sledljivost ključnega pomena.
Je ključen element pri izbiri produkta. Cenovno dražji instrumenti imajo pogosteje daljšo življenjsko dobo in nagnjenost k zamikom, kot npr. nabava več cenejših meril tekom enakega časovnega razpona. Čim daljša je namenjena dolgoročna uporaba, temu manjša je v primerjavi izhodiščna investicija
Na primeru merjenja vlage: odvisno od zahtev industrije/področja. Merilna tehnologija v merilnikih je pomembna. Pomemben faktor je celoten merilni ekosistem (npr. povezave in drugi merilniki, pogosto elementi istega proizvajalca olajšajo komunikacijo med posameznimi deli).
Če na enem prikazovalniku uporabljamo eno tipalo, potem ločene kalibracija (merilnik in tapalo) ni potrebna. Prikazovalnik moramo ločeno kalibrirati kadar na enem instrumentu uporabljamo več različnim temperaturnih tipal. Pri prikazovalnikih je pomembno dobro vzdrževanje fizičnega stanja oz. zunanjosti merilnika. Umazanija in fizične poškodbe lahko močno vplivajo na meritve in jih je potrebno pregledovati sproti.
Enako kot načrtovanje proizvodnje, delovnega procesa ali naprav, se priporoča nastaviti tudi načrt za obvladovanje merilne opreme. Včasih to pomeni out-sourcing oz. poiskati zunanjega izvajalca, kar pa je lahko udobneje in bolj zanesljivo, če za to izberemo primerne laboratorije. Pogosto so parametri, ki jih lahko izmerimo ravno tisti ključni pri celotnem procesu, zato je pomembno izbrati dovolj kredibilen laboratorij za izvedbo kalibracij.
Ko nastopi potreba po preverjanju točnosti (procesa/naprave), se izvede kalibracija. »Samo pomislite, koliko pravilnih meritev se lahko izvede, koliko energije/stroškov se lahko prihrani ter koliko kvalitetnih končnih produktov lahko doprinese redno vzdrževana in preverjena oprema.«
☏ Pokličite nas: +386 2 62 96 720
Za mnenja in razlage sta vedno na voljo:
strokovnjakinja za temperaturne meritve: Aleksandra Lepenik
strokovnjak za meritve: Zoran Lepenik
Avtor: Žiga Grušovnik
maj 2023
Sorodni članki
Pokličite nas:
+386 (0)2 62 96 720
Pišite nam:
[email protected]
