Κατανόηση της βαθμονόμησης στη μέτρηση κραδασμών
Ορισμός: Τι είναι η βαθμονόμηση;
Βαθμονόμηση είναι η διαδικασία σύγκρισης ενός οργάνου μέτρησης ή αισθητήρα με ένα γνωστό πρότυπο αναφοράς υψηλότερης ακρίβειας και τεκμηρίωσης της σχέσης μεταξύ της εξόδου του οργάνου και της πραγματικής τιμής. Για δόνηση μετρήσεις, η βαθμονόμηση επιβεβαιώνει ότι επιταχυνσιόμετρα, οι αισθητήρες ταχύτητας και οι αναλυτές μετρούν με ακρίβεια και, εάν είναι απαραίτητο, παρέχουν συντελεστές διόρθωσης για την αντιστάθμιση των αποκλίσεων από την ιδανική απόδοση. Η βαθμονόμηση διασφαλίζει την ιχνηλασιμότητα των μετρήσεων σύμφωνα με τα εθνικά ή διεθνή πρότυπα και απαιτείται για συστήματα ποιότητας (ISO 9001), συμμόρφωση με τις νομικές διατάξεις και αξιόπιστα δεδομένα παρακολούθησης της κατάστασης.
Η τακτική βαθμονόμηση είναι απαραίτητη, επειδή η ευαισθησία του αισθητήρα μπορεί να μεταβληθεί με την πάροδο του χρόνου λόγω γήρανσης, θερμοκρασιακών κυκλωμάτων, μηχανικών κραδασμών ή περιβαλλοντικής έκθεσης. Χωρίς βαθμονόμηση, τα δεδομένα τάσεων καθίστανται αναξιόπιστα, οι αξιολογήσεις της σοβαρότητας των σφαλμάτων ανακριβείς και οι αποφάσεις συντήρησης δεν είναι επαρκώς τεκμηριωμένες.
Γιατί είναι απαραίτητη η βαθμονόμηση
Ακρίβεια μέτρησης
- Οι αισθητήρες αποκλίνουν από την ονομαστική ευαισθησία με την πάροδο του χρόνου
- Τυπική απόκλιση: 1-5% ανά έτος ανάλογα με τη χρήση
- Σοκ, θερμοκρασία, γήρανση επηρεάζουν τη βαθμονόμηση
- Η επαλήθευση διασφαλίζει ότι οι μετρήσεις παραμένουν ακριβείς
Ιχνηλασιμότητα
- Αλυσίδα συγκρίσεων που συνδέει τις μετρήσεις με εθνικά πρότυπα (NIST, NPL, κ.λπ.)
- Ιχνηλασιμότητα εγγράφων πιστοποιητικού βαθμονόμησης
- Απαιτείται για πιστοποίηση ISO 17025
- Νομικές και συμβατικές απαιτήσεις
Διασφάλιση Ποιότητας
- Το ISO 9001 απαιτεί βαθμονομημένο εξοπλισμό μέτρησης
- Επιδεικνύει τον έλεγχο της διαδικασίας μέτρησης
- Παρέχει εμπιστοσύνη στα δεδομένα
- Υποστηρίζει τη λήψη αποφάσεων
Συνοχή
- Συγκρίνετε μετρήσεις από διαφορετικά όργανα
- Βεβαιωθείτε ότι όλοι οι αισθητήρες στο πρόγραμμα μετρούν με συνέπεια
- Επιτρέπει την ουσιαστική παρακολούθηση τάσεων σε πολλαπλά χρηματοοικονομικά μέσα
Μέθοδοι βαθμονόμησης
Πρωτογενής Βαθμονόμηση (Συμβολομετρία Λέιζερ)
Η απόλυτη μέθοδος αναφοράς:
- Συγκρίνει τον αισθητήρα με το συμβολόμετρο λέιζερ (μετράει τη μετατόπιση με ανάλυση nm)
- Αισθητήρας τοποθετημένος σε αναδευτήρα ακριβείας
- Επιτάχυνση/ταχύτητα που υπολογίζεται από μέτρηση μετατόπισης λέιζερ
- Η πιο ακριβής μέθοδος (αβεβαιότητα) < 0.5%)
- Εκτελείται από εθνικά εργαστήρια και εξειδικευμένες εγκαταστάσεις βαθμονόμησης
Δευτερεύουσα βαθμονόμηση (Σύγκριση)
- Συγκρίνετε τον αισθητήρα με τον βαθμονομημένο αισθητήρα αναφοράς
- Και οι δύο αισθητήρες στον ίδιο αναδευτήρα
- Αισθητήρας αναφοράς πρόσφατα βαθμονομημένος με την κύρια μέθοδο
- Η πιο συνηθισμένη μέθοδος για τακτικές βαθμονομήσεις
- Αβεβαιότητα συνήθως 1-3%
Βαθμονόμηση Back-to-Back
- Τοποθετήστε τον αισθητήρα δοκιμής απευθείας στον αισθητήρα αναφοράς
- Και οι δύο βιώνουν την ίδια κίνηση
- Σύγκριση αποτελεσμάτων απευθείας
- Απλό και γρήγορο
- Κατάλληλο για επαλήθευση πεδίου
Φορητός βαθμονομητής
- Φορητή συσκευή που παρέχει γνωστή δόνηση (συνήθως 1g στα 159,2 Hz)
- Γρήγορος έλεγχος πεδίου αισθητήρα/συστήματος
- Δεν είναι πλήρης βαθμονόμηση αλλά επαληθεύει τη λειτουργία
- Χρήσιμο για ελέγχους προμέτρησης
Πιστοποιητικό Βαθμονόμησης
Βασικές πληροφορίες
- Αναγνώριση αισθητήρα: Μοντέλο, σειριακός αριθμός
- Ημερομηνία βαθμονόμησης: Όταν εκτελείται
- Ευαισθησία: Μετρούμενη τιμή (mV/g, pC/g, κ.λπ.)
- Απόκριση συχνότητας: Απόκλιση από το ιδανικό σε εύρος συχνοτήτων
- Αβεβαιότητα: Δήλωση αβεβαιότητας μέτρησης
- Ιχνηλασιμότητα: Αναφορά στα χρησιμοποιούμενα πρότυπα
- Εργαστήριο Βαθμονόμησης: Πληροφορίες διαπίστευσης
- Επόμενη ημερομηνία παράδοσης: Όταν απαιτείται επαναβαθμονόμηση
Διαστήματα βαθμονόμησης
Συνιστώμενες συχνότητες
- Κρίσιμες εφαρμογές: 6-12 μήνες
- Γενική Βιομηχανία: 1-2 χρόνια
- Σπάνια χρήση: 2-3 χρόνια
- Μετά από Σοκ/Ζημιά: Άμεση επαναβαθμονόμηση
- Νέος αισθητήρας: Επαλήθευση εργοστασιακής βαθμονόμησης
Παράγοντες που επηρεάζουν το διάστημα
- Κρισιμότητα των μετρήσεων
- Συχνότητα και σοβαρότητα χρήσης
- Ιστορικά ποσοστά απόκλισης
- Περιβαλλοντικές συνθήκες
- Κανονιστικές ή συμβατικές απαιτήσεις
Επαλήθευση πεδίου
Μεταξύ βαθμονομήσεων
- Έλεγχοι φορητού βαθμονομητή (μηνιαίως ή πριν από κρίσιμες εργασίες)
- Σύγκριση διαδοχικών μετρήσεων με αισθητήρα αναφοράς
- Μηδενικός έλεγχος (έξοδος χωρίς δόνηση)
- Έλεγχοι συνέπειας (σύγκριση μετρήσεων μεταξύ αισθητήρων)
Κριτήρια αποδοχής
- Εντός ±5% από την τιμή του πιστοποιητικού: αποδεκτό για τις περισσότερες βιομηχανικές εργασίες
- Εντός ±2%: καλή απόδοση
- Πέρα από ±10%: απαιτείται επαναβαθμονόμηση ή αντικατάσταση
- Ξαφνικές αλλαγές: διερευνήστε την αιτία (ζημιά, πρόβλημα σύνδεσης)
Αρχεία Βαθμονόμησης
Απαιτήσεις τεκμηρίωσης
- Διατήρηση πιστοποιητικών βαθμονόμησης
- Παρακολούθηση ημερομηνιών λήξης
- Καταγράψτε τυχόν ευρήματα εκτός ανοχής
- Διορθωτικές ενέργειες τεκμηρίωσης
- Τάση της μετατόπισης του αισθητήρα σε πολλαπλές βαθμονομήσεις
Βάση δεδομένων βαθμονόμησης
- Κεντρικό σύστημα παρακολούθησης
- Αυτόματες υπενθυμίσεις για τις απαραίτητες βαθμονομήσεις
- Ιστορικά δεδομένα βαθμονόμησης
- Παρακολούθηση κατάστασης οργάνου
Πρότυπα και Απαιτήσεις
Πρότυπα βαθμονόμησης
- ISO 16063: Μέθοδοι βαθμονόμησης αισθητήρων κραδασμών
- ISO 5347: Μέθοδοι βαθμονόμησης επιταχυνσιόμετρου
- ISO/IEC 17025: Ικανότητα εργαστηρίου βαθμονόμησης
Διαπίστευση
- Προτιμώνται εργαστήρια διαπιστευμένα κατά ISO 17025
- Ιχνηλασιμότητα NIST στις ΗΠΑ
- UKAS, DKD, COFRAC σε άλλες χώρες
- Η διαπίστευση διασφαλίζει την ποιότητα της βαθμονόμησης
Βέλτιστες πρακτικές
Πρόγραμμα βαθμονόμησης
- Καθορισμός διαστημάτων βαθμονόμησης για όλους τους αισθητήρες
- Χρησιμοποιήστε διαπιστευμένα εργαστήρια βαθμονόμησης
- Διατηρήστε αρχεία βαθμονόμησης
- Παρακολουθήστε τις ημερομηνίες λήξης και εξασφαλίστε έγκαιρη βαθμονόμηση
- Εκτελέστε ελέγχους πεδίου μεταξύ βαθμονομήσεων
Χειρισμός και Φροντίδα
- Προστατέψτε τους αισθητήρες από κραδασμούς και κακή χρήση
- Αποθηκεύστε σωστά όταν δεν χρησιμοποιείται
- Χειριστείτε τα καλώδια προσεκτικά
- Καταγράψτε τυχόν πτώσεις ή ζημιές
- Επαναβαθμονόμηση μετά από υποψία ζημιάς
Η βαθμονόμηση είναι θεμελιώδης για την ποιότητα των μετρήσεων στην ανάλυση κραδασμών. Η τακτική βαθμονόμηση με βάση ιχνηλάσιμα πρότυπα, η σωστή τεκμηρίωση και η συστηματική επαλήθευση διασφαλίζουν ότι οι μετρήσεις κραδασμών παραμένουν ακριβείς και αξιόπιστες με την πάροδο του χρόνου, παρέχοντας την απαραίτητη εμπιστοσύνη μέτρησης για την αποτελεσματική παρακολούθηση της κατάστασης, τη διάγνωση και τη λήψη αποφάσεων συντήρησης σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις.