Ako štandardný postup na zabezpečenie presnosti merania je kalibrácia už dlho neoddeliteľnou súčasťou každodenného priemyselného života. Prvýkrát bol zdokumentovaný koncom 18. storočia, pokračoval vo vývoji a stal sa dôležitou súčasťou kontroly kvality a hladkej prevádzky priemyselných závodov. Najdôležitejšie fakty o kalibrácii meracích prístrojov nájdete nižšie.
Kalibrácia je proces overovania presnosti merania meracieho zariadenia. To sa vykonáva porovnaním údajov z prístroja, ktorý sa má kalibrovať, so štandardom alebo referenčným zariadením, o ktorom je už známe, že je presné. Cieľom kalibrácie je zabezpečiť, aby testované zariadenie poskytovalo reprodukovateľné a presné výsledky.
Meracie prístroje je potrebné kalibrovať, aby sa zabezpečila ich presnosť a spoľahlivosť počas dlhšieho časového obdobia. Nakoniec sa môžu časom stať nepresnými v dôsledku opotrebovania, environmentálnych faktorov alebo iných faktorov.
Okrem toho je kalibrácia meracích zariadení rozhodujúca pre splnenie bezpečnostných noriem. Platí to najmä v kritických odvetviach, ako je zdravotnícka technika alebo letecký a kozmický priemysel, kde nepresné merania môžu viesť k vážnym bezpečnostným rizikám, ako aj vo výskume a vývoji na zabezpečenie integrity a spoľahlivosti údajov.
Vykonaná kalibrácia pomáha používateľom prístrojov dodržiavať regulačné a priemyselné normy a predchádza výrobným chybám, ktoré môžu byť spôsobené nepresnými meraniami.
V pravidelných intervaloch sa musia kalibrovať rôzne meracie zariadenia vrátane váh, teplomerov, odporových teplomerov, termočlánkov, tlakomerov, tlakomerov, prietokomerov, dĺžkomerov, elektrických meradiel a mnohých ďalších skúšobných zariadení. V podstate každé zariadenie používané na presné merania v priemyselných, vedeckých alebo lekárskych aplikáciách potrebuje pravidelnú kalibráciu.
Kalibrácie meracích prístrojov môžu vykonávať externé skúšobné a kalibračné laboratóriá alebo oddelenia v rámci spoločnosti. Táto flexibilita umožňuje spoločnostiam vybrať si najvhodnejšiu možnosť kalibrácie meracích prístrojov na základe svojich špecifických potrieb a zdrojov.
Kalibrácie môžu byť diferencované podľa príslušných meraných veličín alebo meracích zariadení. Hovoríme napríklad o kalibráciách teploty, tlaku alebo vlhkosti. V závislosti od meranej veličiny a meracieho zariadenia sa používajú rôzne kalibračné postupy a referenčné štandardy.
Frekvencia, s akou by sa kalibrácie mali vykonávať, sa môže líšiť v závislosti od typu prístroja, jeho zamýšľaného použitia, špecifických požiadaviek odvetvia a podmienok prostredia. Medzi dôležité kritériá patria odporúčania výrobcu, intenzita používania, regulačné požiadavky a historické údaje o výkone. V praxi sa mnohé spoločnosti rozhodnú pre každoročné kalibrácie. V každom prípade je dôležité, aby rozhodnutie o kalibračnej frekvencii bolo dôkladne zdokumentované a pravidelne preskúmavané, aby sa zabezpečilo, že bude aj naďalej vhodné.
Tolerancie merania definujú akceptovaný rozsah chyby alebo limity odchýlok, ktoré sú povolené pri meraní danej hodnoty. Sú kritickou súčasťou kontroly kvality vo výrobných procesoch a iných aplikáciách, kde je dôležitá presnosť. Existuje niekoľko kľúčových aspektov definovania tolerancií merania. Tieto zahŕňajú okrem iného príslušné požiadavky, ako aj definované horné a dolné limitné hodnoty.
V mnohých priemyselných odvetviach existujú štandardizované tolerancie, ktoré sú špecifikované v normách ako ISO alebo DIN. Tieto normy uľahčujú komunikáciu a štandardizáciu tolerancií v rôznych priemyselných odvetviach a aplikáciách.
Počet a výber meracích bodov pre kalibráciu závisí od rôznych faktorov, ako je typ prístroja, zamýšľané použitie, požiadavky konkrétnej aplikácie a príslušné priemyselné normy. V zásade by sa však celý pracovný rozsah kalibrovaného zariadenia mal mapovať tak, aby dolný a horný merací bod už boli stanovené. Okrem toho pri definovaní meracích bodov zohrávajú úlohu tieto faktory:
Pre aplikácie, kde sa vyžaduje vysoká presnosť, by malo byť viac meracích bodov rozložených po celom meracom rozsahu, aby sa zabezpečila presná kalibrácia.
Pri niektorých aplikáciách môžu byť určité rozsahy merania kritickejšie ako iné. V takýchto prípadoch by sa mali zohľadniť kritické body kalibrácie.
Mnohé priemyselné odvetvia majú špecifické normy alebo smernice, ktoré určujú, koľko a ktoré meracie body by sa mali použiť na kalibráciu. Tieto normy by sa mali dodržiavať, aby sa zabezpečila zhoda a kvalita.
Predchádzajúce údaje o výkone prístroja môžu poskytnúť vodítka o tom, kde kalibrovaný prístroj má tendenciu byť mimo tolerancie, a preto môžu byť užitočné pri výbere bodov merania.
Vzhľadom na túto zložitosť sa v mnohých prípadoch odporúča kontaktovať akreditované laboratórium, aby sa zabezpečilo, že kalibrácia spĺňa špecifické požiadavky a normy.
V prípade akreditovanej kalibrácie vykonáva kalibráciu meracích prístrojov laboratórium uznané oficiálnym akreditačným orgánom. Tento typ kalibrácie sa vykonáva podľa špecifikovaných štandardov a noriem, ktoré sú medzinárodne uznávané. Napríklad v Nemecku sú kalibračné laboratóriá akreditované nemeckým akreditačným orgánom (DAkkS).
Kalibračný certifikát je dokument, ktorý obsahuje výsledky kalibrovaného meracieho zariadenia. Slúži ako dôkaz, že merač bol skontrolovaný na presnosť a spoľahlivosť. Kalibračný certifikát zvyčajne obsahuje informácie, ako je názov a adresa laboratória, ktoré kalibráciu vykonalo, dátum a čas kalibrácie, údaje pred kalibráciou a po nej, podrobnosti o príslušnej neistote merania, kalibračné body a ďalšie relevantné podrobnosti. Kalibračný certifikát je dôležitým dokumentom na preukázanie nadväznosti kalibrácie na národné/medzinárodné normy a na zabezpečenie kvality.
Vzor kalibračného certifikátu DAkkS, strana 1
Vzor kalibračného certifikátu DAkkS, strana 2
Vďaka kalibrácii s nadväznosťou je možné výsledky merania kalibrovaného prístroja vysledovať späť k uznávanej národnej alebo medzinárodnej norme prostredníctvom neprerušeného reťazca porovnaní. Každý článok tohto reťazca musí byť vysledovaný späť, aby sa zabezpečila presnosť a spoľahlivosť celého reťazca. Kalibračné kalibrácie s doloženou nadväznosťou spravidla vykonávajú kalibračné laboratóriá DAkkS, takže kalibračný certifikát DAkkS preukazuje nadväznosť meraných premenných.
Kalibrácia a nastavenie sú dva rôzne, ale vzájomne prepojené procesy pri používaní meracích prístrojov. Kalibrácia je teda proces, ktorý určuje, ako presne merač meria, zatiaľ čo nastavenie je proces, ktorý zlepšuje presnosť merača. V praxi sa oba procesy často kombinujú: zariadenie sa najprv kalibruje, aby sa určila jeho presnosť, a v prípade potreby sa potom upraví tak, aby sa zvýšila presnosť merania.
Kalibrácia a overovanie sú dva rôzne procesy, ktoré sa často navzájom zamieňajú, pretože oba súvisia s presnosťou meracích zariadení. Napriek ich podobnosti však majú odlišné ciele a právny význam. Kalibrácia sa používa na overenie a zdokumentovanie presnosti kalibrovanej položky, zatiaľ čo overovanie je právny postup, ktorý potvrdzuje súlad meracieho zariadenia s vládnymi predpismi. Kalibrácie môžu vykonávať akreditované laboratóriá alebo interné orgány, zatiaľ čo overovanie vykonávajú štátom poverené orgány alebo inštitúcie.
