رفتن به محتوای اصلی
ENGINEERING MAGAZINE الکترونیک و تعمیرات

کاليبراسيون کاربری تحهيزات ابزاردقيق

حدود هفتاد سال پیش یك استرالیایی به نیاز استانداردی ملی جهت یكسان شدن تجهیزات پی برد و نهایتا این احساس نیاز به تدوین استانداردی با عنوان NATIONAL AUSTRALION TESTING AUTHORITY  (NATA) منجر شد . بعد از جنگ جهانی دوم ژاپن ها هم مبادرت به تدوین استاندارد ملی…

حدود هفتاد سال پیش یك استرالیایی به نیاز استانداردی ملی جهت یكسان شدن تجهیزات پی برد و نهایتا این احساس نیاز به تدوین استانداردی با عنوان NATIONAL AUSTRALION TESTING AUTHORITY  (NATA) منجر شد .

بعد از جنگ جهانی دوم ژاپن ها هم مبادرت به تدوین استاندارد ملی نمودند. كشور بریتانیای كبیر نیز استاندارد خدمات كالیبراسیون انگلیسی BRITISH CAL IBRATION SERVICE ( BCS ) را در سال 1966 تدوین و برقرار نمود .

اندازه گیریها توسط كمیت‌های مختلف تخصصی از قبیل الكترونیك ، مكانیك ، سیال ، دما و …. انجام می شد . نیاز به اندازه گیریهای دقیق باعث شد كه تحقیقات بیشتری در زمینه درستی و دقت اندازه گیری صورت پذیرد كه نهایتا باعث ایجاد آزمایشگاه ملی فیزیك NATIONAL PHYSICAL LABORATORY ( NPL ) بهمراه مدارك معتبری در كمیته های تخصصی گردید. رفته رفته شناسایی اندازه شناسی به عنوان یك علم و برخورد آكادمیك با آن به فهم و درك واقعی آن كمك شایانی كرد. بوجود آمدن موسسه‌های بین المللی فراوانی در راستای هماهنگ سازی اهداف كیفی و تعاریف و اصطلاحات اندازه شناسی بصورت یكنواخت در سطح دنیا گامی دیگر در جهت رسیدن به اهداف عالیه كیفی بود، نمونه این سازمانها عبارتند از :

BIPM – IEC- ISO- OILM-CIPM-IUPAC, IFCC , …..

استانداردی كه بطور مشخص یا عمومی تصدیق شده است كه بالاترین كیفیت اندازه شناختی را دارد و مقدار آن بدون مقایسه با سایر استانداردهای همان كمیت پذیرفته می شود.

(SECONDARY STANDARD) استاندارد ثانویه

استانداردی كه مقدار آن در مقایسه با استانداردهای اولیه از همان كمیت تایید شده است.

( REFRENCE STANDARD) استاندارد مرجع

استانداردی است كه بطور كلی دارای بالاترین كیفیت مترولوژیكی موجود در آن محل و یا دریك سازمان است و اندازه گیریها از آن ناشی می‌گردد.

( WORKING STANDARD )استاندارد كاری

استانداردی كه به روال عادی برای كالیبره كردن و یا بررسی سنجه های مادی ، دستگاههای اندازه گیری ویا مواد مرجع بكار می‌رود.

استانداردهای كاری معمولاً توسط استانداردهای مرجع كالیبره می‌شوند.

به استانداردهای كاری كه طبق روال عادی برای اطمینان از درستی اندازه گیریها انجام شده بكار می رود استاندارد بررسی ( CHECKE ) می‌گویند .

( TRANSFER STANDARD ) استاندارد انتقالی

استانداردی كه بعنوان واسطه برای مقایسه استانداردها بكار می‌رود .

( TRAVELLING STANDARD ) استاندارد سیار

( CALIBRATION ) كالیبراسیون

سلسله مراتب و کالیبراسیون استاندارد

کالیبراسیون

کالیبراسیون به رویه‌هایی اطلاق می‌شود که با آن می‌توان ارتباطی بین نتایج یک ابزار اندازه‌گیری یا یک سیستم اندازه‌گیری، یا مقدار واحد اندازه‌گیری نشان‌ داده‌ شده توسط یک اندازه‌گیری ماده یا ماده مرجع در شرایط خاص و مقادیر مربوطه اجرا شده با آن برقرار کرد.

استانداردهای اندازه گیری کالیبراسیون روشی است که باید در فواصل زمانی معین انجام شود. وضعیت کار ابزار اندازه گیری را تأیید می‌کند و در عین حال تأیید می‌کند که آزمایشگاه از میزان “خطا” در قرائت ابزار اندازه گیری آگاه است. به عبارت دیگر، کالیبراسیون بخشی از فرآیند تأیید اعتبار نتایج است. بین مشتری و آزمایشگاه توافق می‌شود که آیا تنظیم ابزار اندازه گیری برای نشان دادن قرائت صحیح بخشی از تکلیف است یا خیر.

وظیفه آزمایشگاه‌های کالیبراسیون معتبر انتقال قابلیت ردیابی است، یعنی نشان دادن ارتباط نتیجه اندازه‌گیری یا استاندارد اندازه‌گیری مورد استفاده مشتری و مراجع (معمولا استانداردهای اندازه‌گیری ملی یا بین‌المللی) با کمک یک زنجیره ناگسستنی از مقایسه‌ها، تمام عدم قطعیت های مقایسه در زنجیره نشان داده شده است. عدم قطعیت اندازه گیری یک پارامتر مربوط به نتیجه اندازه گیری است که تغییرات فرضی کمیت اندازه گیری شده را توصیف می کند. اندازه عدم قطعیت اندازه‌گیری بر محدودیت‌های تأیید نتیجه تأثیر می‌گذارد و برای مثال تحت تأثیر هدف اندازه‌گیری، ابزار اندازه‌گیری، شخصی که اندازه‌گیری را انجام می‌دهد، روش اندازه‌گیری و شرایط محیطی در زمانی که اندازه‌گیری می‌شود.

آزمایشگاه های کالیبراسیون معتبر دستگاه های اندازه گیری مربوط به پارامترهای زیادی از جمله پارامترهای مختلف الکتریکی، فشار، دما، طول، حجم، جرم، توان و سختی را کالیبره می‌کنند.

سیستم مدیریت کیفیت یک آزمایشگاه کالیبراسیون معتبر مطابق با اصول ISO 9001 است. سازمان های بین المللی ISO، ILAC و IAF این انطباق را در قطعنامه مشترک خود بیان کرده‌اند.

اهمیت و اهمیت قابلیت ردیابی اندازه شناسی کالیبراسیون ها در قطعنامه بین المللی به رسمیت شناخته شده است. پیام قطعنامه این است که مقایسه و مقبولیت نتایج اندازه‌گیری تنها با قابلیت ردیابی اندازه‌شناسی نتایج اندازه‌گیری با مراجع شناخته شده بین‌المللی قابل تأیید است. سازمان‌های بین‌المللی اندازه‌شناسی، اعتبارسنجی و استانداردسازی BIPM، OIML، ILAC و ISO این قطعنامه را امضا کرده‌اند.

كالیبراسیون ممكن است در یك مدركی ثبت شود كه گاهی آنرا گواهینامه كالیبراسیون (CALIBRATION CERTIFICATE) و یا گزارش كالیبراسیون (CALIBRATION REPPORT) می‌نامند.

  • بقای یك استاندارد اندازه گیری (CONSERRATION OF A MEASURMENT)

سلسله عملیات لازم برای حفظ ویژگی‌های مترولوژیكی یك استاندارد اندازه گیری در محدوده‌ی مناسب را گویند. این عملیات معمولاً شامل كالیبراسیون دوره‌ای، نگهداری تحت شرایط مناسب و دقت دراستفاده از دستگاه می‌باشد.

  • ماده مرجع (REFRENCE MATERIAL ( RM ))

ماده و یا جسمی كه یك و یا چند خاصیت آن به اندازه كافی همگن بوده و تثبیت شده است تا برای كالیبراسیون یك دستگاه ارزیابی یك روش اندازه گیری و یا تعیین مقدار برای مواد بكار رود. ماده مرجع ممكن است بشكل گاز ، مایع ، جامد ، خالص و یا مخلوط باشد.

  • ماده مرجع تایید شده (CERTIFICATED REFERENCE MATERIAL ( CRM ))

ماده مرجع ، همراه با گواهی نامه‌ای كه ارزش یك و یا چند خصوصیت آن به روشی تایید می شود كه تا تحقیق درست یكایی كه این مقادیر برحسب آن بیان می‌شوند محرز شود. هر مقدار تایید شده در سطح اطمینان قید شده با عدم قطعیتی همراه است .

استاندارد های کالیبره و شرایط آزمایشگاه کالیبراسیون

قابلیت ردیابی (TRACEABILITY) را بصورت: قابلیت ارتباط دادن مقدار یك استاندارد و یا نتیجه یك اندازه گیری با مرجع‌های ملی و یا بین مللی از طریق زنجیره پیوسته مقایسه كه همگی عدم قطعیت معین دارند را تعریف می كنند. بطور كلی زنجیره نا گسسته مقایسه ها را زنجیره ردیابی گویند.

موسساتی در سطح جهانی مطالعه دائمی بر روی استانداردهای اندازه گیری دارند تا استانداردهای بین المللی بوجود آورند و از آن نگهداری كنند مثل: (NIST) یا NBS آمریكا، PTB آلمان، NPL انگلستان، NIM چین، ACS استرالیا، NPL هند و BIPM فرانسه.

كالیبراسیون توسط استانداردهای ملی یا اولیه را كالیبراسیون رده A و كالیبراسیون توسط استانداردهای ثانویه را كالیبراسیون رده B می‌نامند.

سلسله مراتب استانداردهای اندازه گیری

استاندارد اولیه (primary standard):

استانداردي که معلوم شده است یا عموماً تصدیق میشود که بالاترین کیفیت اندازهشناختی را دارد و مقدار آن بدون مقایسه با سایر استانداردهاي همان کمیت پذیرفته میشود.

استاندارد اولیه اندازهگیري کمیت جرم: یکای اندازهگیری جرم، کیلوگرم است. یک کیلوگرم جرم یک استوانه از جنس پلاتین- ایریدیوم است که در اداره بین المللی اوزان و مقیاس‌ها (BIMP) پاریس نگهداري می‌شود.

استاندارد ثانویه (secondary standard):

استانداردی که مقدار و عدم‌قطعیت اندازهگیری آن از طریق کالیبراسیون یا مقایسه با استاندارد اولیهي همان کمیت مشخص می شود.

 استاندارد مرجع (reference standard):

استانداردی که عموماً بالاترین کیفیت اندازهشناختی را در یک مکان معین یا یک سازمان معین دارد و اندازهگیري‌ها از آن ناشی می‌شود. از استاندارد مرجع براي کالیبراسیون استانداردهای اندازهگیری کاري استفاده می‌شود.

استاندارد کاری (working standard):

استانداردی که به روال عادی براي کالیبره‌ کردن یا بررسی سنج های مادی، دستگاه‌های اندازه‌گیری یا مواد مرجع به کار می‌رود.

 

مطالعه بیشتر کتاب کالیبراسیون عمومی / انتشارات داخلی شرکت ملی گاز ایران  – سال 1390 

ABOUT THE AUTHOR

احسان امیری

احسان امیری؛ مهندس برق گرایش ابزار دقیق و توسعه‌دهنده راهکارهای دیجیتال با تمرکز بر طراحی وب، معماری پلتفرم، CRM، سئو و پیوند فناوری با نیاز واقعی کسب‌وکار.