تعریف کالیبراسیون
تعاریف متعددی برای واژه کالیبراسیون ارائه شده گردیده است. دراستاندارد ملی ایران در بخش “واژه ها واصطلاحات پایه و عمومی اندازه شناسی” کالیبراسیون اینگونه تعریف شده است :
(مقایسه ابزار دقیق با یک مرجع استاندارد آزمایشگاهی در شرایط استاندارد، جهت اطمینان از دقت و سلامت آن و تعیین میزان خطای این وسیله نسبت به آن استاندارد وتنظیم آن در مقایسه با استاندارد )
تعریف دیگری که برای کالیبراسیون می توان در نظر گرفت بدین شرح است:
(کالیبراسیون مقایسه دو سیستم یا وسیله اندازه گیری است(یکی باعدم قطعیت معلوم ودیگری با عدم قطعیت نامعلوم)به منظورمحاسبه عدم قطعیت وسیله ای که عدم قطعیت آن نامعلوم است. )
بر اساس تعریف دیگری که در ایزو 10012 مشاهده می شود، کالیبره کردن بدین صورت معرفی شده است:
(مجموعه عملیاتی که تحت شرایط مشخصی انجام می گیرد و رابطه ی بین مقادیر نشان داده شده توسط وسیله اندازه گیری و مقادیر متناظر آن کمیت توسط استاندارد مرجع را مشخص می نماید. )
هدف کلی از انجام کالیبراسیون
معمولا اولین مرحله کالیبراسیون دستگاه آزمون و اندازه گیری (TME) در فرآیند ساخت و تولید آن انجام می گیرد که می تواند شامل این مراحل باشد:
درجه بندی دستگاه ، تنظیم مدارات الکتریکی موجود روی وسیله مانند تنظیم نشان دهنده های دیجیتالی، تخمین عدم قطعیت و پایداری دستگاه.
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 دستگاه ها و کنترل کیفیت اجزای آنها مورد نیاز است. بنابراین با کالیبراسیون مجدد می توان عوامل و اجزایی از دستگاه را که کیفیت خود را از دست داده است،
شناسایی کرد .
دستگاههای اندازه گیری باید به صورت دوره‌ای کالیبره شوند. گذشت زمان، فرسودگی و حوادث غیر قابل پیش بینی، باعث می‌شوند تا قابلیت ردیابی نتایج آنها نیازمند تایید مجدد باشند. از این رو برای تجهیزات کالیبره شده گواهی کالیبراسیون صادر شده و ضمیمه دستگاه می‌گردد که در این گواهی تاریخ صدور و تاریخ انقضا ذکر شده است.
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. هنگامی که وسیله‌ای برای تعیین قابلیت پذیرش محصول و یا عوامل موثر در فرایند آزمون مورد استفاده قرار نگیرد کالیبراسیون آن ضرورت ندارد.
هدف کالیبراسیون ایجاد نظامی مؤثر به منظور کنترل صحت و دقت پارامترهای مترولوژیکی دستگاههای آزمون و وسایل اندازه‌گیری و کلیه تجهیزاتی است که عملکرد آنها بر کیفیت فرایند تأثیرگذار می‌باشد. این کار به منظور اطمینان از تطابق اندازه‌گیری‌های انجام شده با استانداردهای جهانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اهداف اصلی کالیبراسیون
- برای اطمینان از قرائت‌هایی که از دستگاه صورت می‌گیرد.
- برای تعیین درستی مقادیر خوانده شده از دستگاه.
- برای استقرار قابلیت ردیابی دستگاه به استانداردهای مرجع
هدف نهایی کالیبراسیون ایجاد قابلیت ردیابی عنوان شده‌است. قابلیت ردیابی traceability مهمترین ویژگی که یک اندازه‌گیری باید داشته باشد وجود قابلیت ردیابی نتایج آن تا استانداردهای ملی و سپس بین‌المللی می‌باشد.
علت کالیبراسیون:
کالیبراسیون اولیه وسیله اندازه گیری، صحت کارایی مورد ادعای سازنده را به مشتری نشان می دهد .پارامتر هایی که توسط دستگاه اندازه گیری می شود به استاندارد های اندازه گیری قابل ردیابی ارجاع داده می شود که اگر چنین نباشد اطمینانی به آنها نمی توان داشت.
کالیبراسیون مجدد به خاطر کنترل و نگهداری فرایند های اندازه گیری که با وسیله ی اندازه گیری انجام می شود لازم است . معمولا عدم قطعیت وسیله نسبت به زمان و با استفاده های مکرر از آن افزایش می یابد . شناسایی رشد تدریجی عدم قطعیت و افزایش آن به راحتی توسط کاربران امکان پذیرنیست . آنچه که در اندازه گیری بسیار ضروری است قابلیت ردیابی است .
برقراری قابلیت ردیابی که با کالیبراسیون امکان پذیر می شود در کنترل سیستم اندازه گیری و تجارت بین المللی ضروری می باشد . قابلیت رد یابی عبارت است از : قابلیت ارتباط مقدار یک استاندارد یا نتیجه یک اندازه گیری با مرجع های ملی و بین المللی، از طریق زنجیره ی پیوسته ی مقایسه ها که همگی عدم قطعیتی معین دارند که به صورت ملی یا بین المللی تعیین یا مشخص می شوند .
از ملزومات هر تحقیقات ،طراحی فعالیت های تولیدی ،آزمون های نهایی و کالیبراسیون تولیدات و تجهیزات قبل از تحویل می باشد . همچنین کالیبراسیون قابل ردیابی ،حصول اطمینان از عدم قطعیت اندازه گیری در یک بخش از فرایند را که بر بخش های دیگر فرایند تاثیر گذار است امکان پذیر می سازد.
اعتبار اندازه گیری ها مربوط به تحقیقات بستگی به درستی برآورد پدیده های تحت مطالعه و عدم قطعیت های به دست آمده دارد. کالیبراسیون وسیله هایی که در تحقیقات مورد استفاده قرار می گیرند، 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 پدیده هاست؛ نه ناشی از عدم درستی در تخمین عدم قطعیت های اندازه گیری است.
تجهیزاتی که مستثنی از کالیبراسیون دوره ای هستند:
- اقلامی که برای انجام اندازه گیری های کمی استفاده نمی شوند
- اقلامی که به ندرت استفاده می شوند اما باید قبل از استفاده کالیبره شوند
- اقلام معین شده به عنوان بدون نیاز به کالیبراسیون
- اقلامی که فقط نیاز به کالیبراسیون اولیه دارند.
ثبت و حفظ ونگهداری سوابق کالیبراسیون
بعداز انجام کالیبراسیون، سوابق کالیبراسیون باید طبقه بندی و نگهداری شوند.
این کار دلایل مختلفی دارد که به صورت خلاصه به تعدادی از آنها اشاره میکنیم:
۱- امکان بررسی وضعیت و تغییرات ابزار در طول زمان جهت تعیین توالی انجام کالیبراسیون و نحوه بکارگیری ابزار
۲- اثبات ادعای کالیبره بودن ابزار
سوابق کالیبراسیون باید موارد زیر را شامل شود :
- اطلاعات شناسایی دقیق ابزار مورد نظر (نوع ، نام ، شماره سریال و … )
- نام مسئول و محل نگهداری
- تاریخی که کالیبراسیون انجام شده است
- نتیجه کالیبراسیون در قالب مقادیر خوانده شده پیش از تنظیم و پس از تنظیم برای هریک از پارامترهای مورد کالیبراسیون (این مورد برای بررسی وضعیت و روند تغییرات ابزار ضروری است)
- تاریخ کالیبراسیون بعدی
- حدود خطای قابل قبول
- شماره سریال استانداردهایی که برای کالیبره کردن ابزار به کار رفته اند
- شرایط محیطی در حین کالیبراسیون
- بیان مقدار خطای احتمالی (در قالب دقت و صحت)
- جزئیات تمامی تنظیمات ، خدمات ، تعمیرات و تغییراتی که انجام شده است
- نام شخصی که عمل کالیبراسیون را انجام داده است
- جزئیات هر گونه محدودیت استفاده