کالیبراسیون چیست و چه اهمیتی دارد؟

|
|
|
|
کالیبراسیون چیست و چه اهمیتی دارد؟

این نوشته چه مطالبی دارد؟

کالیبراسیون (Calibration) در هر جایی که اندازه گیری مهم است، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. کالیبراسیون به کاربران و کسب و کار این امکان را می دهد تا به نتایجی که ثبت، نظارت و کنترل می کنند، اعتماد داشته باشند.

کالیبراسیون چیست؟

این فرایند مقایسه خوانش یک ابزار اندازه گیری روی یک قطعه از سیستم یا تجهیزات، با قطعه دیگری از تجهیزات است که کالیبره شده و به مجموعه ای از پارامترهای شناخته شده ارجاع داده شده است. تجهیزات مورد استفاده در این فرایند به عنوان مرجع باید به طور مستقیم قابل ردیابی با تجهیزاتی باشد که طبق استاندارد ISO/IEC 17025 کالیبره شده است.

این فرایند شامل تعمیر دستگاه در صورت خرابی آن نیز می شود. البته آزمایشگاه قبل از آن مشتری را از وضعیت دستگاه مطلع و با موافقت ایشان اقدام به تعمیر یا تعویض قطعه خواهد کرد. پس از پایان کار، گزارشی از کارشناس کالیبراسیون ارائه می شود که خطا در اندازه گیری را قبل و بعد از فرایند کالیبره کردن دستگاه مشخص می کند.

کالیبراسیون

ISO 17025

ISO 17025، استاندارد بین المللی آزمایشگاه های تست و کالیبراسیون است. این الزامات شامل مدیریت کیفیت به همراه الزامات فنی است. در کشور انگلستان، گواهینامه ISO/IEC 17025 توسط UKAS ارائه می شود. پس، کالیبراسیون انجام شده در یک آزمایشگاه زمانی اعتبار دارد که مطابق با استانداردهای ISO/IEC 17025 باشد.

نحوه کالیبراسیون دما

برای درک بهتر موضوع، در اینجا نحوه کالیبراسیون برای کمیت دما را توضیح می دهیم. در استفاده عمومی، کالیبراسیون معمولا شامل فرایند تنظیم خروجی یا قرائت روی یک ابزار اندازه گیری برای مطابقت با مقدار استاندارد اعمال شده، در یک صحت (accuracy) مشخص در نظر گرفته می شود. اما درواقع دو فرایند یعنی کالیبراسیون و تنظیم اتفاق می افتد. پس مهم است که بدانید دقیقا به چه خدماتی نیاز دارید. همچنین مهم است که بدانیم چه چیزی کالیبره و چگونه کالیبراسیون انجام می شود.

برای نمونه، دماسنج دیجیتالی را در نظر بگیرید که از یک سنسور دمای خارجی استفاده می کند. بعضی از ارائه دهندگان خدمات کالیبراسیون این کار را با استفاده از یک مقدار دمای شبیه سازی شده انجام می دهند که فقط روی دماسنج (بدون پروب دما) اعمال می شود. در اینجا، یک ابزار تست به دماسنج دیجیتال متصل شده و ولتاژی معادل یک دمای خاص به دماسنج دیجیتال اعمال می شود. نتیجه مثبت شده و بعد از آن دماسنج کالیبره شده در نظر گرفته خواهد شد.

تعداد زیادی از کاربران انتظار دارند که کالیبراسیون دقیق تری انجام شود که مطابق با استفاده در شرایط واقعی است. در اینجا، به این روش که هم دماسنج دیجیتال و هم پروب دما را با هم آزمایش می کنیم (یعنی آزمایش سیستم) و از یک منبع حرارتی واقعی استفاده می کنیم. سپس، مقدار نمایش داده شده توسط سیستم مورد آزمایش با استاندارد مقایسه می شود (سیستم با صحت (accuracy) شناخته شده)

نحوه کالیبراسیون

چرا کالیبراسیون مهم است؟

در این فرایند، کیفیت و صحت (accuracy) اندازه گیری های ثبت شده با استفاده از یک قطعه از تجهیزات را تعریف می کنید. با گذشت زمان، هنگام استفاده از فناوری های خاص یا اندازه گیری پارامترهای خاصی مانند رطوبت و دما، امکان تمایل نتایج و صحت (accuracy) به رانش (drift) وجود دارد.
برای اطمینان از نتایج اندازه گیری شده، نیاز مداوم به حفظ کالیبراسیون تجهیزات در طول عمر آن برای اندازه گیری های معتبر و قابل اعتماد، دقیق (accurate) و قابل تکرار وجود دارد.
هدف از کالیبره کردن تجهیزات، به حداقل رساندن هرگونه عدم قطعیت اندازه گیری با اطمینان از صحت (accuracy) تجهیزات تست است. این فرایند، عدم قطعیت و خطاها را در فرایندهای اندازه گیری تا حد قابل قبولی کاهش داده و کنترل می کند.

قابل ردیابی

در ابتدای مقاله گفته شد که استاندارد مرجعی که در کالیبراسیون مورد استفاده قرار می گیرد باید قابل ردیابی باشد. این موضوع به این معنی است که استاندارد مرجع باید با استفاده از یک استاندارد حتی در سطح بالاتر نیز کالیبره شده باشد.
قابلیت ردیابی باید یک زنجیره ناگسستنی از کالیبراسیون باشد به طوری که کالیبراسیون بالاترین سطح در یک مرکز کالیبراسیون ملی یا معادل آن انجام شده باشد.
پس به عنوان مثال، می توانید ابزار اندازه گیری فرایند خود را با یک کالیبراتور فرایند قابل حمل کالیبره کنید. این کالیبراتور که از آن استفاده کردید باید با استفاده از یک کالیبراتور مرجع دقیق تری کالیبره شده باشد. کالیبراتور مرجع باید با یک استاندارد حتی سطح بالاتر کالیبره شود یا برای کالیبره شدن به یک مرکز کالیبراسیون معتبر یا ملی ارسال شود.
مراکز ملی با استفاده از آزمایشگاه های بین المللی یا مقایسه های بین المللی اطمینان پیدا می کنند که قابلیت ردیابی در آن کشور در سطح مناسبی قرار گرفته است. اگر زنجیره ردیابی در هر نقطه شکسته شود، هر اندازه گیری بعد از آن را نمی توان قابل اعتماد در نظر گرفت. بنابراین در مورد دستگاه خود باید دقیقا بدانید که در چه آزمایشگاه هایی و دقیقا با چه دستگاه هایی کالیبره شده است.
قابلیت ردیابی کالیبراسیون

عدم قطعیت

زمانی که یک ابزار اندازه گیری را با دستگاهی در سطح بالاتر کالیبره می کنید، همیشه این فرایند مقداری عدم قطعیت به همراه دارد. عدم قطعیت به معنای “تردید” یا “شک” در فرایند کالیبراسیون است. پس نشان می دهد که این فرایند به چه میزان “خوب” بوده است. عدم قطعیت می تواند توسط منابع مختلفی مانند استاندارد مرجع، دستگاه تحت آزمایش، روش کالیبراسیون یا شرایط محیطی ایجاد شود.

در بدترین حالت، اگر عدم قطعیت فرایند کالیبراسیون بیشتر از دقت یا سطح تحمل یک دستگاه در فرایند کالیبراسیون باشد، این فرایند چندان منطقی نیست.

هدف فرایند این است که عدم قطعیت کل کالیبراسیون باید در مقایسه با حد تحمل دستگاه تحت فرایند کالیبره کردن آن، به اندازه کافی کوچک باشد. عدم قطعیت کل فرایند باید همیشه در گواهی کالیبراسیون ثبت گردد.

عدم قطعیت کالیبراسیون

چه زمانی دستگاه باید کالیبره شود؟

یک دستگاه زمانی نیاز به تنظیم مجدد پیدا می کند که:
  • طبق توصیه های سازنده
  • بعد از هرگونه شوک الکتریکی یا مکانیکی
  • دوره ای، فصلی یا سالانه
توصیه می شود که ابزارهای اندازه گیری به طور مرتب توسط یک آزمایشگاه معتبر کالیبره شود تا اطمینان حاصل گردد که خطاهای مربوط به اندازه گیری در محدوده استاندارد و قابل قبولی قرار دارد.
زمان کالیبراسیون

صنایع غذایی

در آشپزخانه ها یا کترینگ های صنعتی و تجاری، پیامدهای استفاده از تجهیزاتی که کالیبره نشده می تواند شامل این باشد که دمای بحرانی غذا به درستی اندازه گیری نشده است. این موضوع می تواند منجر به موراد زیر شود:
  • نقص HACCP و بیمار بودن مشتریان
  • یک مسئله ایمنی مواد غذایی
  • اقدام قانونی
  • اطلاعیه های مسئول بهداشت محیط در مورد تعطیلی کسب و کار
تمامی این موارد باعث آسیب رساندن به اعتبار یک کسب و کار می شود. هزینه احتمالی شهرت، در مقایسه با هزینه یک کالیبراسیون سالانه ساده، به این معنی است که معمولا این موضوعات ارزش ریسک نادیده گرفته شدن کالیبره شدن تجهیزات را ندارد.

تولید

در کاربردهای فرایند ساخت و تولید، هر گونه تجهیزاتی که مورد استفاده قرار می گیرد باید در چندین نقطه در محدوده کاری خود کالیبره شود تا از اطلاعات قابل اعتماد برای هشدارها و سیستم های حیاتی اطمینان حاصل گردد. عدم کالیبره کردن یا کالیبره کردن نامناسب می تواند باعث مرگ، آسیب و حتی حوادث زیست محیطی در سطح وسیعی شود.

دوره کالیبراسیون چه مدت است

هزینه کالیبره کردن تجهیزات اندازه گیری را به عنوان یک سرمایه گذاری و نتایج بالقوه یک قرائت نادرست را به عنوان هزینه عدم انجام سرمایه گذاری در نظر بگیرید.
برای بیشتر صنایع، استاندار کالیبراسیون به صورت سالانه است. همانطور که نتایج آزمایش های کالیبراسیون را به دست می آورید، در موقعیتی خواهید بود که به طور بالقوه فرکانس کالیبراسیون ها را تنظیم می کنید و یا در صورت نیاز به ابزارهای اندازه گیری قوی تر، آنها را ارتقا دهید.
بیشتر آزمایشگاه ها در پایان فرایند، یک گواهی کالیبراسیون به صورت چاپ شده را برای مشتری خود آماده می کند تا آن را به عنوان گواهی استانداردهای کیفیت حفظ کند.
{{ reviewsTotal }}{{ options.labels.singularReviewCountLabel }}
{{ reviewsTotal }}{{ options.labels.pluralReviewCountLabel }}
{{ options.labels.newReviewButton }}
{{ userData.canReview.message }}