Kalibracja

Kalibracja
Polecane artykuły


Kalibracja - (ang. calibration, wzorcowanie) – działanie, które polega na ustaleniu relacji pomiędzy wartościami wskazywanymi przez badane urządzenie a wartościami wskazywanymi przez wzorzec. Odbywa się w dwóch krokach:

  • krok 1 - ustala się zależność pomiędzy odwzorowywanymi przez wzorzec pomiarowy wartościami wielkości wraz z ich niepewnościami pomiaru, a odpowiadającymi im wskazaniami wraz z ich niepewnościami,
  • krok 2 - wykorzystuje się tę informację do ustalenia zależności pozwalającej uzyskać wynik pomiaru na podstawie wskazania.

Wzorcowania nie należy mylić z adiustacją układu pomiarowego, często mylnie nazywaną „samowzorcowaniem”, ani z weryfikacją wzorcowania. (MSTMP, 2015, s.17)

Celem kalibracji (wzorcowania), jak wynika z definicji, jest prawidłowe wyznaczenie charakterystyki, dokładności i spójności pomiarowej badanego urządzenia pomiarowego. (Puchała, 2012, s.38)

Efekt wzorcowania

Efektem wzorcowania może być:

  • protokół,
  • funkcja wzorcowania,
  • wykres wzorcowania,
  • krzywa wzorcowania,
  • tablica wzorcowania. (MSTMP, 2015, s.17)

Wyposażenie pomiarowe musi być odpowiednio nadzorowane, jeżeli użytkownik chce mieć pewność, że jest ono właściwe do wykonywania pomiarów. Najlepszym sposobem potwierdzenia metrologicznej jakości przyrządu pomiarowego jest jego wywzorcowanie w odpowiednim, kompetentnym laboratorium. Informacja z jaką częstotliwością należny dokonywać kalibracji urządzenia powinna znajdować się w jego specyfikacji technicznej.

Kalibracja przyrządów pomiarowych wymaga odpowiednich warunków pracy oraz wykwalifikowanego personelu. Laboratorium wzorcujące potwierdza swoje kompetencje w procesie akredytacji, przeprowadzanym przez odpowiednią jednostkę akredytacyjną. Potwierdzeniem wykonania kalibracji jest świadectwo wzorcowania. Świadectwo wzorcowania wystawione przez akredytowane laboratorium wzorcujące stanowi istotny element w procesie potwierdzania właściwości metrologicznych przyrządu pomiarowego. Prawidłowo przeprowadzone wzorcowanie warunkuje uzyskanie rzetelnych wyników w procesach pomiarowych. (Puchała, 2012, s.38)

Świadectwo wzorcowania jest wystawiane zawsze, niezależnie od tego, czy wzorcowany przyrząd wskazuje wartości odbiegające od normy czy też nie - służy ono tylko jako informacja dla osoby zlecającej wzorcowanie, jaka jest relacja między wartościami wskazywanymi przez badane urządzenie a wzorcem. Świadectwo wzorcowania może nie zostać wystawione tylko w sytuacji, w której nie jesteśmy w stanie dokonać wzorcowania - urządzenia nie da się włączyć, zawsze wskazuję identyczną wartość, nie działa jedna z wielu funkcji pomiarowych itp.

Akredytowane laboratoria wzorcujące można znaleźć np. na stronie Polskiego Centrum Akredytacji.

Proces kalibracji - przykład

Wzorcowane urządzenie - woltomierz
Wzorzec - zadajnik napięcia o wysokiej dokładności

Opis procesu:

  1. Za pomocą zadajnika napięcia zadajemy ustaloną wartość napięcia,
  2. Z podłączonego do zadajnika woltomierza odczytujemy wskazaną wartość,
  3. Działanie powtarzamy dla kilku różnych wartości napięcia,
  4. Wyniki spisujemy i porównujemy wartości wzorcowe i odczytane przez woltomierz,
  5. Wystawiamy świadectwo wzorcowania, w którym przedstawione są wyniki pomiarów (i inne dodatkowe informacje).

Przykładowa tabela przedstawiająca wyniki wzorcowania dla woltomierza:

Wartość odczytana ze wzorca - zadajnika napięcia Wartość odczytana z urządzenia wzorcowanego - woltomierza
100.00V 100.10V
200.00V 201.43V
300.00V 307.10V
400.00V 398.00V
500.00V 487.50V

Jeżeli wyniki nie wskazują na odchylenia od przyjętych norm, wzorcowanie uznaje się za zakończone.

Jeżeli natomiast wyniki odbiegają od oczekiwanych wartości, można:

  • dopuścić urządzenie do użytku, mimo błędnych wskazań,
  • wycofać urządzenie jako niesprawne,
  • wykonać adiustację urządzenia, która przywróci dokładność pomiarów.

O wszystkich tych działaniach decyduje osoba zlecająca, a nie wykonująca kalibrację.

Bibliografia

  • Affek A, (2012). Kalibracja map historycznych z zastosowaniem GIS, "Prace Komisji Krajobrazu Kulturowego", Rocznik 2012, numer 16, Strony od–do: 48-62
  • Główny Urząd Miar (2015). Międzynarodowy Słownik Terminów Metrologii Prawnej, Wydawnictwa Główny Urząd Miar, Warszawa
  • Gurwin J., (2003). Dane wejściowe a kalibracja numerycznego modelu filtracji., "Współczesne problemy hydrogeologii", t. 11, cz. 1: 301–308. WBWiIŚ, Gdańsk.
  • Przestacki, D. Mazur, P. (2006). Wzorcowanie termometrów bezkontaktowych, "Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją" nr 3, strony 45-50, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej.
  • Puchała, A., Czarnecki M. Instytut Technik Innowacyjnych EMAG (2012). Wzorcowanie jako forma nadzoru metrologicznego nad wyposażeniem pomiarowym, "Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa", R. 50, nr 4

Autor: Amanda Opiela