روش کالیبراسیون

بطور کلی کالیبراسیون به سه روش قابل اجرا است. روش اول، برای به دست آوردن خطا و ثبت نتایج حاصله، روش دوم کالیبراسیون روش اول را شامل می­شود و علاوه بر آن نتایج حاصله با استاندارد و دستورالعمل مقایسه شده و وضعیت وسیله نیز از نقطه نظر قبول یا رد آن مشخص می­شود. روش سوم کالیبراسیون روش دوم را در برگرفته و تنظیم، تعمیر یا حذف خطای ایجاد شده را نیز شامل می­شود.

هزینه کالیبراسیون را معمولاً نمی توان در تعیین فواصل کالیبراسیون نادیده گرفت که این خود عامل محدودکننده به شمار می آید. با توجه به عوامل فوق مشخص است که برای تجهیزات مختلف نمی­توان جدول فواصل کالیبراسیون یکنواختی را تهیه کرد. به هنگام تعیین فواصل کالیبراسیون مجدد هر وسیله اندازه­گیری، دو معیار اساسی و متناقض وجود دارد که لازم است موازنه شوند:

• خطر احتمالی ناشی از به کارگیری وسیله اندازه­گیری در خارج از حدود مجاز آن که باید تا حد امکان کاهش یابد.
• هزینه کالیبراسیون سالیانه که باید در حداقل نگه داشته شود.

اصولاً برای هر نوع تجزیه و تحلیل در هر کار و یا پروژه، نیاز به داده­های دقیق و درستی است که این موضوع همواره به صورت پیش فرض مورد توجه قرار می­گیرد. حال اگر داده­هایی که در مراحل مختلف برداشت و پیاده سازی از دستگاه­های اندازه­گیری حاصل می شود دقیق و درست نباشد مبنای تجزیه و تحلیل­های پروژه درست نبوده و مسلماً مسیر کار را به بیراهه کشانده و حتی در بسیاری موارد موجب خسارت­های جبران ناپذیری خواهد شد. از همین رو در تمامی نظام­های مدیریت کیفیت کالیبراسیون تجهیزات اندازه­گیری به­طور جدی مورد توجه قرار گرفته و در تمامی پروژه­ها به­عنوان یکی از ارکان اصلی و پایه تعریف می شود که باید با کمترین مغایرتی به اجرا در­آید کالیبراسیون در واقع ایجاد نظامی مؤثر، به­منظور کنترل صحت و دقت عوامل مترولوژیکی دستگاه­های آزمون و وسایل اندازه­گیری و کلیه تجهیزاتی است که عملکرد آنها بر کیفیت فرآیند تاثیرگذار است که به­منظور اطمینان از تطابق اندازه­گیری­های انجام شده با استانداردهای جهانی مورد استفاده قرار می­گیرد.

جنبه­های مهم در انجام کالیبراسیون عبارتند از:

–  کیفیت نتایج آزمایشگاه کالیبراسیون؛

– کیفیت و درستی وسایل(اندازه­گیری) مورد استفاده؛

–  نگهداری سوابق کالیبراسیون.

در کالیبراسیون، درک مفهوم تنظیم بسیار حائز اهمیت است. تنظیم، مجموعه فعالیت­هایی است که تجهیزات اندازه­گیری را در وضعیت کارکرد مناسب و مطمئن برای استفاده قرار می­دهد که می­تواند به­صورت خودکار، نیمه خودکار یا دستی باشد؛ مانند تنظیمات الکترونیکی یا مکانیکی که توسط کارکنان تعمیراتی و مطابق با توصیه سازنده یا تجارب کاری و براساس نقشه ها و دستورالعمل های سرویس انجام می­گیرد. باید توجه داشت پس از تعمیر هر وسیله اندازه­گیری، ابتدا آن را تنظیم نمود تا مقدار نشان داده شده به وسیله آن در محدوده مجاز از قبل مشخصی قرار گیرد و سپس آن را در مقایسه با استانداردهای­ اندازه­گیری (مقادیر مرجع) کالیبره و مقدار اختلاف با مرجع و عدم قطعیت اندازه­گیری آن را تعیین نمود.

کالیبراسیون مجموعه عملیاتی است که در شرایط مشخص، میان نشاندهی یک دستگاه یا سیستم اندازه­گیری، یا مقدار یک سنجه مادی یا ماده مرجع و مقدار متناظر آن که از استانداردهای اندازه­گیری به­دست می­آید، رابطه ای برقرار می­نماید. بخش عمده­ای از کالیبراسیون­ها در آزمایشگاه­های آزمون، در برگیرنده فرآیند ساخت منحنی کالیبراسیون، اصلاح و کنترل منحنی­های کالیبراسیون )کالیبراسیون مجدد ( با استفاده از نمونه­های مرجع گواهی شده یا مواد مرجع است که غالباً توسط کاربران تجهیزات صورت می­گیرد. بخش دیگری از کالیبراسیون، شامل کالیبراسیون ابزارهای دقیق مانند کالیبراسیون محیط­های دمائی مانند کوره، آون و غیره، کالیبراسیون ترازوهای آزمایشگاهی، حس­کننده­ها و نمایشگرهای فشار، دما، رطوبت و ابزارهای اندازه­گیری عقربه­ای یا دیجیتالی طول و ابعاد مانند متر، کولیس، میکرومتر و غیره است.

بازنگری فاصله زمانی کالیبراسیون

سیستمی که فواصل زمانی بین دو تأییدیه را پس از تعیین اولیه، بازبینی نکند قابل اطمینان نیست. در بازبینی باید دو عامل ریسک و قرار نگرفتن وسیله در محدوده مجاز کارکرد، در فواصل بین مورد تأیید را در نظر گرفت و همچنین هزینه هر بار آزمون و تأییدیه را نیز مورد توجه قرار داد. به­منظور بهینه­سازی بین هزینه و ریسک، باید تناوب کالیبراسیون به طور مداوم مورد بازنگری قرار گیرد.

داده­های حاصل از سوابق تأیید اندازه شناسی و کالیبراسیون و پیشرفت­های دانش و فناوری می­تواند در تعیین فواصل زمانی مورد استفاده قرار گیرد. در تصمیم­گیری برای اصلاح فواصل اندازه شناختی، سوابق حاصل از فنون کنترل آماری می­تواند مفید باشد. در بازنگری فاصله زمانی، کالیبراسیون تجهیرات به سه دسته تقسیم می­شوند:

1) عدم تغییر دوره کالیبراسیون؛

2) افزایش دوره کالیبراسیون؛

3) کاهش دوره کالیبراسیون.

1) عدم تغییر دوره کالیبراسیون

هر زمان یک ابزار براساس یک رویه مشخص کالیبره شود، اگر خطای ابزار از 80 درصد ماکزیمم خطای مجاز تجاوز نکرده باشد آنگاه بازه زمانی آن می­تواند تمدید شود.

2) افزایش دوره کالیبراسیون

وقتی تجهیزات اندازه­گیری مشکلی در عدم پایداری نداشته باشند، بازه کالیبراسیون آنها می­تواند طولانی شود. اگر حداقل سه بار از دفعات کالیبراسیون بدون مشکل باشد و مشخصات کالیبراسیون ابزار اندازه­گیری با دفعات قبل یکسان باشد می­توان بازه کالیبراسیون را طولانی نمود. باید توجه داشت که طولانی نمودن بازه زمانی کالیبراسیون نباید بیشتر از ماکزیمم بازه زمانی کالیبراسیون تجهیز شود. همچنین در صورتی که ابزار اندازه­گیری) اول (که قابلیت پایداری بیشتری دارد به موازات ابزار اندازه­گیری (دوم) استفاده شود، می­توان بازه کالیبراسیون (دستگاه دوم) را مطابق  )دستگاه اول ( انتخاب نمود. در ضمن، هنگامی که ابزار اندازه­گیری در محلی استفاده شود که سازنده آن ابزار، موارد دقیق­تر از محل استفاده را پیش فرض قرار دهد، فرکانس کالیبراسیون می­تواند افزایش یابد.

3) کاهش دوره کالیبراسیون

وقتی ابزار اندازه­گیری از مشخصات تعیین شده خود انحراف بالایی داشته باشد در صورتیکه خطا بیشتر از 80 درصد خطای مجاز باشد، دستورالعمل زیر باید انجام شود. در مواقعی که این انحراف از طریق خرابی ابزار یا استفاده نادرست از آن ایجاد شود باید علت خرابی یا عدم استفاده صحیح مشخص شود و اقدام اصلاحی لازم و همچنین درصورت نیاز آموزش لازم برای بالا بردن مهارت اپراتور برای جلوگیری از وقوع حوادث مشابه صورت پذیرد. در مواقعی که ابزار به دلیل وجود علل سیستماتیک، انحرافی در آن ایجاد شود، بازه زمانی کالیبراسیون باید به نصف بازه زمانی اولیه تغییر یابد و بررسی شود که آیا بازه زمانی ابزار مشابه نیز باید تغییر کند یا خیر برای مثال، برای تعیین فواصل زمانی کالیبراسیون تجهیزات مطابق استاندارد  OIML D 10 به منظور هر  یک از عوامل مهم ذکر شده، وزن مشخص و درجه اهمیتی تعیین شده است که وزن فوق برای تمامی تجهیزات ثابت است و درجه اهمیت برای هر کدام از عوامل می تواند متفاوت باشد. در نهایت، مجموع حاصلضرب وزن و درجه اهمیت عوامل، عددی را مشخص می­کند که با توجه به قرار گرفتن عدد مذکور در محدوده ذکر شده، دوره زمانی کالیبراسیون تعیین می شود. دوره زمانی کالیبراسیون براساس روش تنظیم پلکانی بازنگری خواهد شد. به این صورت که بعد از انجام فرآیند کالیبراسیون در صورتی که نتایج در محدوده خطای مجاز باشد زمان بعدی کالیبراسیون شش ماه افزایش می­یابد و در صورتی که نتایج در محدوده خطای مجاز نباشد زمان بعدی کالیبراسیون شش ماه کاهش می­یابد.