آیا تا به حا شما در صنعت با این واژه رو به رو شده اید که تجهیزی از کالیبره خارج شده است، آیا می دانید که مفهوم کالیبراسیون چیست؟
شما در هرجا و هر زمانی ممکن است از ابزارهای اندازه گیری برای اندازه گیری کمیت های مختلف استفاده کنید اما
ممکن است پس از مدتی که استفاده می شوند، مثل روز اول دقیق نباشند یا مقدار صحیحی را به ما نشان ندهند.
این جاست که کالیبراسیون به کمک شما می آید.
ما می خواهیم در این مقاله به شما بگوییم که کالیبراسیون چیست و چرا باید انجام شود.
پس برای آشنایی با کالیبراسیون در ادامه این نوشته همراه ما باشید.
1 کالیبراسیون چیست؟
هنگامی که برای اندازه گیری یک کمیت مثل جرم، ولتاژ، طول، دما یا… از یک ابزار اندازه گیری استفاده می شود،
به مرور زمان آن ابزار احتمالا دچار خطا و نادرستی در اندازه گیری خواهد شد.
در نتیجه دقت و صحت آن وسیله کاهش می یابد اما
هدف ما از اندازه گیری یک کمیت، به دست آوردن مقدار دقیق و درست از آن کمیت مورد نظر می باشد.
کالیبراسیون (Calibration) یا واسنجی روشی برای مقایسه ابزار اندازه گیری مورد آزمایش با یک مرجع استاندارد آن است.
در واقع ما از کالیبراسیون استفاده می کنیم تا
دقت و صحت ابزار اندازه گیری مورد نظر را بسنجیم.
مرجع استاندارد می تواند یک جسم مشخص یا ابزار اندازه گیری با دقت شاخته شده باشد.
به این صورت که آن مرجع استاندارد مقدار درست و دقیق کمیت مورد نظر را مشخص می کند.
آن مقدار را با مقدار اندازه گیری شده توسط ابزار اندازه گیری، مقایسه می کنیم، اگر تفاوتی وجود داشت، ابزار را طوری تنظیم می کنیم که
مقدار درست را به ما نشان بدهد.
البته مرجع کالیبراسیون باید چند برابر دقیق تر از ابزار مورد نظر ما باشد.
طبق نوشته های بالا، می توان گفت که هر ابزار اندازه گیری پس از مدتی باید کالیبره شود و
مورد بررسی قرار بگیرد تا اندازه ای که به ما نشان می دهد قابل اعتماد باشد.
کالیبراسیون بهتر است به صورت مرتب انجام شود تا
اگر دستگاه اندازه گیری دچار خطا شده باشد، آن را تعمیر کنیم و به استاندارد مورد نظر برسیم.
هنگامی که کالیبراسیون انجام می دهیم، به سه نوع نتیجه می توانیم برسیم:
- هیچ خطای قابل توجهی در دستگاه اندازه گیری وجود ندارد.
- خطای قابل توجهی مشاهده می شود ولی تنظیماتی انجام نخواهد گرفت.
- برای اصلاح خطای مشاهده شده تا حد قابل قبولی، تنظیمات را انجام می دهیم.
2 تعاریف دقت، صحت و خطا
برای این که بدانیم کالیبراسیون چیست و چه اهمیتی دارد، ابتدا باید با مفهوم دقت، صحت و خطا در علم اندازه گیری آشنا شویم.
1-2 تعریف دقت (Precision)
دقت یا Precision میزان نزدیک بودن مقدارهای اندازه گیری شده یک کمیت به یکدیگر در دفعات مختلف اندازه گیری است.
دقت را از مقایسه نتایج به دست آمده نسبت به یکدیگر می سنجند.
به این صورت که هر چه نتایج به دست آمده از اندازه گیری یک کمیت به هم نزدیک تر باشند، دقت آن وسیله اندازه گیری بیشتر است.
در واقع هرچه انحراف معیار نتایج کم تر باشد، دقت بیشتر است.
مثلا در شکل زیر اگر دایره های مشکی را مقدارهای اندازه گیری شده یک کمیت در دفعات مختلف در نظر بگیریم، می بینیم که
دایره های مشکی (نتایج) نزدیک به هم هستند.
در نتیجه دقت این دستگاه اندازه گیری مناسب است.
2-2 تعریف صحت (Accuracy)
صحت یا Accuracy میزان نزدیک بودن مقدار اندازه گیری شده یک کمیت به مقدار واقعی آن است.
در واقع یک دستگاه اندازه گیری زمانی صحت دارد که
میانگین مقدارهای اندازه گیری شده توسط آن دستگاه در دفعات مختلف، به مقدار واقعی نزدیک باشد.
برای مثال در تصویر زیر اگر دایره آبی وسط را مقدار واقعی کمیت و دایره های مشکی را مقدارهای اندازه گیری شده در نظر بگیریم، می بینیم که
مقادیر اندازه گیری شده به مقدار واقعی نزدیک هستند.
در نتیجه صحت این دستگاه اندازه گیری مناسب است.
3-2 تعریف خطا (Error)
خطا یا Error اختلاف مقدار اندازه گیری شده با مقدار واقعی کمیت است.
اگر یک دستگاه اندازه گیری دقیق و صحیح نباشد، مقدار اندازه گیری شده دارای خطا بوده و قابل اعتماد نخواهد بود.
در تصویر زیر این مفاهیم را واضح تر آورده ایم.
دایره های مشکی مقادیر اندازه گیری شده توسط وسیله اندازه گیری هستند و
دایره وسط مقدار واقعی کمیت اندازه گیری شده است.
3 اهمیت کالیبراسیون
تا این جا متوجه شدیم که کالیبراسیون چیست؟
حال به بیان اهمیت کالیبره کردن ابزارهای اندازه گیری می پردازیم.
همان طور که گفتیم، دقت دستگاه های اندازه گیری با گذشت زمان کاهش پیدا می کند.
علاوه بر این صحت اندازه گیری ابزارها نیز کم می شود.
در نتیجه ابزار و اندازه گیری ها دچار خطا می گردند.
این کاهش دقت و صحت معمولا می تواند به دلیل سایش، ارتعاشات، تغییرات دما، شوک الکتریکی یا مکانیکی یا قرار گرفتن در یک محیط خطرناک مثل مجاورت با روغن، تراشه های فلزی و… ایجاد شود.
هر ابزار اندازه گیری بسته به نوع ساختمان ابزار و محیطی که در آن استفاده می شود، ممکن است خیلی سریع یا در مدت زمان طولانی دچار خطا شده یا خراب شود.
از طرفی خطای دستگاه اندازه گیری روی کیفیت محصول نیز تاثیر منفی می گذارد.
به همین دلیل برای بهبود کیفیت محصول و هم چنین جلوگیری از خرابی دستگاه اندازه گیری، لازم است که
به صورت مرتب یا در مواقع لازم، کالیبراسیون انجام شود تا
اگر نیاز به اصلاح ابزار وجود داشته باشد، تنظیمات لازم انجام گیرد.
4 زمان انجام کالیبراسیون
زمان انجام کالیبراسیون یک ابزار اندازه گیری به موارد زیادی از جمله خود ابزار و شرایط استفاده از آن بستگی دارد اما
می توان چند حالت کلی را برای زمان کالیبره کردن دستگاه های اندازه گیری در نظر گرفت:
- بر اساس زمان پیشنهاد شده توسط سازنده دستگاه اندازه گیری
- بعد از اتفاقاتی مثل ارتعاشات زیاد، شوک های الکتریکی یا مکانیکی و…
- به صورت دوره ای (سالیانه، ماهیانه، هفتگی و…)
- پیش آمدن خرابی بر اثر کاهش دقت دستگاه اندازه گیری
- بر اساس میزان اهمیت اندازه گیری در روند یک فرآیند
- بعد از جا به جایی دستگاه اندازه گیری
- قبل و بعد از اندازه گیری های مهم و بحرانی
- تغییرات ناگهانی دمای محیط
عضو شوید
عضویت سریع
آمار مطالب
آمار بازدید
