Kalibrasyonun tanımı Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosu (BIPM) tarafından şu şekilde yapılmıştır: "Belirli koşullar altında, ilk adımda, büyüklük değerleri ile ölçüm standartları ve ilgili göstergeler tarafından sağlanan ölçüm belirsizlikleri arasında bir ilişki kuran işlem. (kalibre edilmiş cihazın veya ikincil standardın) ilgili ölçüm belirsizlikleriyle birlikte çalışır ve ikinci bir adımda bu bilgiyi, bir göstergeden ölçüm sonucu elde etmek için bir ilişki kurmak amacıyla kullanır." Bu tanım, kalibrasyon işleminin tamamen bir karşılaştırma olduğunu belirtir, ancak teste tabi tutulan cihazın doğrulukları ile standart arasında ilişki kurmada ölçüm belirsizliği kavramını ortaya koyar. kalibrasyon nedir?
Modern Kalibrasyon Süreçleri
Bilinen doğruluk ve belirsizliğe artan ihtiyaç ve uluslararası düzeyde tutarlı ve karşılaştırılabilir standartlara sahip olma ihtiyacı, ulusal laboratuvarların kurulmasına yol açmıştır. Birçok ülkede, müşterinin cihazlarının kalibrasyon yoluyla izlenebilirliğini sağlamak için kullanılacak birincil ölçüm standartlarını (ana SI birimleri artı bir dizi türetilmiş birim) koruyacak bir Ulusal Metroloji Enstitüsü (NMI) mevcut olacaktır.
NMI, en üst düzeydeki standartlardan ölçüm için kullanılan bir araca kadar kesintisiz bir zincir kurarak o ülkedeki (ve çoğu zaman diğer ülkelerdeki) metrolojik altyapıyı destekler. Ulusal Metroloji Enstitülerine örnek olarak Birleşik Krallık'taki NPL, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki NIST, Almanya'daki PTB ve diğerleri verilebilir. Karşılıklı Tanıma Anlaşmasının imzalanmasından bu yana, katılımcı herhangi bir NMI'dan izlenebilirlik almak artık kolaydır ve bir şirketin, Ulusal Fizik Laboratuvarı gibi, bulunduğu ülkenin NMI'sından ölçümler için izlenebilirlik alması artık gerekli değildir.
Kalibrasyonun Kalitesi
Kalibrasyonun kalitesini artırmak ve sonuçların dış kuruluşlar tarafından kabul edilmesini sağlamak için, kalibrasyonun ve sonraki ölçümlerin uluslararası olarak tanımlanmış ölçüm birimlerine göre "izlenebilir" olması arzu edilir. İzlenebilirliğin sağlanması, doğrudan veya dolaylı olarak ulusal standartlarla (ABD'deki NIST gibi), uluslararası standartlarla veya sertifikalı referans malzemeleriyle ilgili bir standartla resmi bir karşılaştırma yoluyla gerçekleştirilir. Bu, devlet tarafından işletilen ulusal standart laboratuvarları veya metroloji hizmetleri sunan özel firmalar tarafından yapılabilir.
Kalite yönetim sistemleri, tüm ölçüm cihazlarının resmi, periyodik ve belgelenmiş kalibrasyonunu içeren etkili bir metroloji sistemini gerektirir. ISO 9000 ve ISO 17025 standartları, bu izlenebilir eylemlerin yüksek düzeyde olmasını şart koşmakta ve bunların nasıl sayısallaştırılabileceğini ortaya koymaktadır.
Bir kalibrasyonun kalitesini iletmek için, kalibrasyon değerine genellikle belirtilen güven düzeyine kadar izlenebilir bir belirsizlik beyanı eşlik eder. Bu, dikkatli belirsizlik analizi yoluyla değerlendirilir. Bazı durumlarda makineleri bozulmuş durumda çalıştırmak için bir DFS (Spesifikasyondan Ayrılma) gerekebilir. Bu durum yazılı olarak yapılmalı ve bir kalibrasyon teknisyeninin teknik desteğiyle birlikte bir yönetici tarafından yetkilendirilmelidir.
Ölçme cihazları ve aletleri, ölçmek üzere tasarlandıkları fiziksel büyüklüklere göre sınıflandırılır. Bunlar uluslararası olarak farklılık gösterir; örneğin ABD'deki NIST 150-2G ve Hindistan'da NABL-141. Bu standartlar hep birlikte elektromanyetik radyasyon (RF probları), ses (ses seviyesi ölçer veya gürültü dozimetresi), zaman ve frekans (intervalometre), iyonlaştırıcı radyasyon (Geiger sayacı), ışık (ışık ölçer) gibi çeşitli fiziksel büyüklükleri ölçen aletleri kapsar. mekanik büyüklükler (limit anahtarı, basınç göstergesi, basınç anahtarı) ve termodinamik veya termal özellikler (termometre, sıcaklık kontrol cihazı). Her test cihazı için standart cihaz buna göre değişir.
Aşağıdaki nedenlerden dolayı kalibrasyon gerekebilir:
Ölçüm ekipmanı yeni temin edilmiş ise
Bir alet tamir edildikten veya değiştirildikten sonra
Bir yerden başka bir yere taşınmak
Belirli bir süre geçtiğinde
Belirli bir kullanım (çalışma saatleri) sona erdiğinde
Kritik bir ölçümden önce ve/veya sonra örneğin bir olaydan sonra
Bir cihaz, kalibrasyonunun bütünlüğünü potansiyel olarak tehlikeye atabilecek bir şoka, titreşime veya fiziksel hasara maruz kaldıktan sonra
Hava koşullarındaki ani değişiklikler
Gözlemlerin şüpheli göründüğü veya cihaz göstergelerinin yedek cihazların çıktılarıyla eşleşmediği durumlarda
Bir gereksinim tarafından belirtildiği gibi (örneğin, müşteri spesifikasyonu, cihaz üreticisinin tavsiyesi).
Genel kullanımda kalibrasyon, genellikle bir ölçüm aletindeki çıktının veya göstergenin, belirli bir doğruluk dahilinde, uygulanan standardın değeriyle uyumlu olacak şekilde ayarlanması sürecini içerir. Örneğin, bir termometre, gösterge hatası veya düzeltme belirlenecek şekilde kalibre edilebilir ve (örneğin kalibrasyon sabitleri aracılığıyla) ölçeğin belirli noktalarında gerçek sıcaklığı Celsius cinsinden gösterecek şekilde ayarlanabilir. Bu, cihazın son kullanıcısının algısıdır. Ancak çok az cihaz, karşılaştırıldıkları standartlara tam olarak uyacak şekilde ayarlanabilmektedir. Kalibrasyonların büyük çoğunluğu için kalibrasyon işlemi aslında bilinmeyenin bilinenle karşılaştırılması ve sonuçların kaydedilmesidir.
Temel Kalibrasyon İşlemleri
Kalibrasyon süreci, kalibre edilmesi gereken ölçüm cihazının tasarımı ile başlar. Tasarımın, kalibrasyon aralığı boyunca "kalibrasyona devam edebilmesi" gerekir. Başka bir deyişle, tasarımın, belirtilen çevre koşullarında makul bir süre boyunca kullanıldığında "mühendislik toleransı dahilinde" ölçümler yapabilmesi gerekir. Bu özelliklere sahip bir tasarıma sahip olmak, gerçek ölçüm cihazlarının beklendiği gibi performans gösterme olasılığını artırır. Temel olarak kalibrasyonun amacı, ölçüm kalitesinin korunmasının yanı sıra belirli bir cihazın düzgün çalışmasını sağlamaktır.