دوره آموزشی کالیبراسیون عمومی

به نام خدای توانا و دانا
دوره آموزشی

کالیبراسیون عمومی

مفاد و محتویات دوره :
مفهوم و تعریف کالیبراسیون
اهمیت و ضرورت کالیبراسیون
یکاهای اندازه گیری استاندارد
خطاها و عدم قطعیت در اندازه گیری
قابلیت ردیابی و سلسله مراتب کالیبراسیون
استقرار نظام کالیبراسیون
شرایط محیطی کالیبراسیون

کالیبراسیون چیست؟
CALIBRATION

تعریف کالیبراسیون طبق استاندارد VIM
استاندارد 4723 ایران (واژه ها و اصطلاحات پایه و عمومی اندازه شناسی)

مجموعه عملیاتی که تحت شرایط مشخص، میان نشاندهی یک دستگاه یا سیستم اندازه گیری و مقدار متناظر آن که از استانداردهای اندازه گیری حاصل می شود، رابطه ای منطقی برقرار می کند.

تنظیم
تنظیم (دستگاه اندازه گیری)
Adjustment (of a measuring instrument) 

عملی که دستگاه اندازه گیری را در وضعیت کارکرد مناسب برای استفاده قرار می دهد.

چرا کالیبراسیون؟
سیستم تولیدی :
طراحی
تولید
آزمون

تغییر در مشخصه های تجهیزات اندازه گیری در اثرِ :
کارکرد ابزار و فرسایش مکانیکی
شرایط محیطی (دما، رطوبت، ارتعاش، گرد و غبار، مواد شیمیایی، آلاینده ها و …)
ماندگیِ اجزای تشکیل دهنده ابزار اندازه گیری

کالیبراسیون به منظور کسب اطمینان از کارکرد صحیح تجهیزات اندازه گیری

یکاهای اندازه گیری استاندارد standard measurement units
یکای اندازه گیری
(unit of measurement)

کمیتی ویژه که به طور قراردادی تعریف و پذیرفته می شود و بزرگی سایر کمیت های هم جنس را می توان در مقایسه با آن بیان کرد.

یکاهای اصلی

خطای اندازه گیری error of measurement

نتیجه اندازه گیری منهای مقدار واقعی.

E = R – T

مفاهیم آماری
1- میانگین (mean):

مفاهیم آماری – ادامه
2- انحراف معیار (standard deviation):

مفاهیم آماری – ادامه
3- انحراف معیار میانگین
(standard deviation of the mean):

عدم قطعیت اندازه گیری (uncertainty of measurement)

پارامترهای مربوط به نتیجه اندازه گیری که پراکندگی مقادیر مختلف را مشخص کرده و می توان به طور منطقی آنرا به اندازه دِه نسبت داد.

مراحل محاسبه عدم قطعیت اندازه گیری
1- اندازه ده مورد نظر را n بار اندازه گیری کنید (n ≥ 10).
2- میانگین مقادیر اندازه گیری شده را به دست آورید.
3- انحراف معیار مقادیر اندازه گیری شده را محاسبه کنید.
4- انحراف معیار میانگین مقادیر اندازه گیری شده را محاسبه کنید.
5- اندازه نهایی را طبق رابطه زیر محاسبه و بیان کنید.
k = ضریب پوشش
k  R
k > 0

مثال از محاسبه عدم قطعیت اندازه گیری
طول یک قطعه 10 بار اندازه گیری و نتایج به دست آمده در جدول مقابل ثبت شده است. عدم قطعیت و نتیجه نهایی اندازه گیری را با سطح اطمینان 95% به دست آورید.

حل :

A
B
C
D

درستی (صحت) و دقت در اندازه گیری
درستی (صحت) (accuracy):
میزان نزدیک بودن اندازه ها به مقدار واقعی.

دقت (precision):
میزان نزدیک بودن اندازه ها به همدیگر.

A
B
C
D
درست دقیق
نادرست دقیق
درست نادقیق
نادرست نادقیق

A
B
C
D
50=T
49
51
51
49
51
59
58
58
59
59
46
54
48
50
52
67
58
69
59
68

هر چه میانگین اندازه ها به مقدار واقعی نزدیک تر باشد، درستی بیشتر است.

هر چه انحراف معیار (یا دامنه) کوچک تر باشد، دقت بیشتر است.
نتیجه گیری :

قابلیت ردیابی در کالیبراسیون

قابلیت ردیابی (traceability) :

قابلیت ارتباط دادن مقدار یک استاندارد یا نتیجه یک اندازه گیری با مرجع های ملی یا بین المللی از طریق زنجیره پیوسته مقایسه ها.

سلسله مراتب یا هرم کالیبراسیون

مراحل اجرایی استقرار نظام کالیبراسیون
1- تهیه فهرست تجهیزات اندازه گیری موجود
2- مشخص کردن تجهیزات اندازه گیری موثر بر کیفیت
3- طبقه بندی تجهیزات اندازه گیری (بر حسب کمیت اندازه گیری، نوع، مکان استفاده، کاربر و غیره)

4- کدگذاری تجهیزات اندازه گیری شامل :
الف) شماره مسلسل (serial number)
ب) حرفی – عددی (alphanumeric)
5- کسب اطمینان از مناسب بودن تجهیزات و شرایط کالیبراسیون
6- تهیه و تدوین فرآیند کالیبراسیون

مراحل اجرایی استقرار نظام کالیبراسیون (ادامه)

7- تعیین فواصل زمانی کالیبراسیون
8- کالیبراسیون (و تنظیم و تعمیر) دوره ای تجهیزات اندازه گیری
9- مهر و موم کردن تجهیزات اندازه گیری (در موارد مقتضی)
10- صدور گواهینامه کالیبراسیون و زدن برچسب کالیبراسیون
مراحل اجرایی استقرار نظام کالیبراسیون (ادامه)

مستندسازی نظام کالیبراسیون
فهرست تجهیزات اندازه گیری
روش های اجرایی و دستورالعمل های کالیبراسیون (یا ارجاع به استانداردهای معتبر و مدون)
گواهینامه کالیبراسیون
برچسب کالیبراسیون
مدارک و گواهینامه های آموزشی کارکنان مرتبط

گواهینامه کالیبراسیون (calibration certificate)
برگه ای که نتایج کالیبراسیون در آن ثبت می شود.

گواهینامه کالیبراسیون Calibration Certificate (پیوست)

برچسب کالیبراسیون (calibration label)
هدف اصلی :
نشان دادن وضعیت کالیبراسیون وسیله اندازه گیری
مندرجات :
کد شناسایی ابزار
کالیبره کننده
تاریخ کالیبراسیون
تاریخ کالیبراسیون بعدی

نمونه ای از برچسب کالیبراسیون

عوامل موثر بر تعیین فواصل زمانی کالیبراسیون تجهیزات اندازه گیری
نوع تجهیزات
توصیه سازنده تجهیزات
روند داده های به دست آمده از کالیبراسیون های قبلی
سوابق ثبت شده نگهداری و تعمیر تجهیزات
گستردگی و دشواری کاربرد

عوامل موثر بر تعیین فواصل زمانی کالیبراسیون تجهیزات اندازه گیری (ادامه)
تعداد دفعات بررسی متقابل] وارسی مقایسه ای[ با سایر تجهیزات اندازه گیری
شرایط محیطی (دما، رطوبت، ارتعاش و غیره)
درستی مورد نظر در اندازه گیری
جریمه (penalty) ناشی از درست پنداشتنِ نتیجه نادرست اندازه گیریی که از وسیله اندازه گیری معیوبی حاصل شده است
هزینه کالیبراسیون

جایگاه کالیبراسیون در استاندارد ایزو 9001 ویرایش سال 2000

7-6- کنترل وسایل پایش و اندازه گیری :
تعیین اندازه گیری های مورد نیاز
تعیین و تامین تجهیزات اندازه گیری مورد نیاز
کالیبره کردن تجهیزات اندازه گیری
شناسایی تجهیزات اندازه گیری از نظر وضعیت کالیبراسیون
محافظت تجهیزات اندازه گیری
استاندارد راهنمای کالیبراسیون 2003 : ISO 10012

شرایط محیطی کالیبراسیون
مکانی که از نظر شرایط محیطی (دما، رطوبت، ارتعاش، فشار هوا، گرد و غبار، صدا، نور، امواج الکترومغناطیسی و غیره) تحت کنترل و مناسب باشد، اصطلاحاً ………………………
نامیده می شود.
اتـاق تمیـز (clean room)

تجهیزات اندازه گیری نامنطبق
آسیب دیدگی
متحمل بار اضافی (overload)
سپری شدن تاریخ انقضای کالیبراسیون
کنده یا مفقود شدن برچسب کالیبراسیون
مخدوش شدن مهر و موم

با آرزوی موفقیت روز افزون