Kalibreerimise mõistmine vibratsiooni mõõtmisel
Definitsioon: Mis on kalibreerimine?
Kalibreerimine on protsess, mille käigus võrreldakse mõõtevahendit või andurit teadaoleva, suurema täpsusega võrdlusstandardiga ning dokumenteeritakse instrumendi väljundi ja tegeliku väärtuse vaheline seos. Näiteks vibratsioon mõõtmised, kalibreerimine kontrollib, et kiirendusmõõturid, kiirusandurid ja analüsaatorid mõõdavad täpselt ja vajadusel pakub parandustegureid ideaalsest jõudlusest kõrvalekallete kompenseerimiseks. Kalibreerimine tagab mõõtmiste jälgitavuse riiklike või rahvusvaheliste standardite järgi ning on nõutav kvaliteedisüsteemide (ISO 9001), õigusaktidele vastavuse ja usaldusväärsete seisundi jälgimise andmete jaoks.
Regulaarne kalibreerimine on oluline, sest anduri tundlikkus võib aja jooksul vananemise, temperatuuritsüklite, mehaaniliste löökide või keskkonnamõjude tõttu muutuda. Ilma kalibreerimiseta muutuvad trendiandmed ebausaldusväärseks, rikete raskusastme hindamine ebatäpseks ja hooldusotsused halvasti informeerituks.
Miks on kalibreerimine vajalik
Mõõtmise täpsus
- Andurite tundlikkus aja jooksul muutub nimiväärtusest erinevaks
- Tüüpiline triiv: 1–51 TP3T aastas, olenevalt kasutusest
- Löök, temperatuur ja vananemine mõjutavad kalibreerimist
- Kontrollimine tagab mõõtmiste täpsuse
Jälgitavus
- Võrdluste ahel, mis seob mõõtmise riikliku standardiga (NIST, NPL jne).
- Kalibreerimissertifikaadi dokumentide jälgitavus
- Nõutav ISO 17025 akrediteeringu saamiseks
- Õiguslikud ja lepingulised nõuded
Kvaliteedi tagamine
- ISO 9001 nõuab kalibreeritud mõõteseadmeid
- Demonstreerib mõõtmisprotsessi juhtimist
- Annab andmetele kindlustunde
- Toetab otsuste langetamist
Järjepidevus
- Võrdle erinevate instrumentidega tehtud mõõtmisi
- Veenduge, et kõik programmi andurid mõõdavad järjepidevalt
- Võimaldab sisukat trendide jälgimist mitme instrumendi vahel
Kalibreerimismeetodid
Esmane kalibreerimine (laserinterferomeetria)
Absoluutse võrdlusmeetodi puhul:
- Võrdleb andurit laserinterferomeetriga (mõõdab nihet nm resolutsiooniga)
- Täppisrapule paigaldatud andur
- Laseri nihke mõõtmise põhjal arvutatud kiirendus/kiirus
- Kõige täpsem meetod (määramatus < 0.5%)
- Teostavad riiklikud laborid ja spetsialiseeritud kalibreerimisasutused
Teisene kalibreerimine (võrdlus)
- Anduri võrdlemine kalibreeritud võrdlusanduriga
- Mõlemad andurid samal loksutil
- Võrdlusandur on hiljuti kalibreeritud primaarse meetodi abil
- Kõige levinum meetod rutiinseks kalibreerimiseks
- Tavaliselt 1-3% ebakindlus
Vastastikune kalibreerimine
- Paigaldage testandur otse võrdlusandurile
- Mõlemad kogevad sama liikumist
- Võrdle väljundeid otse
- Lihtne ja kiire
- Hea välitöödeks
Käeshoitav kalibraator
- Kaasaskantav seade, mis pakub teadaolevat vibratsiooni (tavaliselt 1 g sagedusel 159,2 Hz)
- Anduri/süsteemi kiire kohapealne kontroll
- Mitte täielik kalibreerimine, aga kontrollib toimimist
- Kasulik mõõtmiseelseteks kontrollideks
Kalibreerimistunnistus
Oluline teave
- Anduri identifitseerimine: Mudel, seerianumber
- Kalibreerimise kuupäev: Millal teostatakse
- Tundlikkus: Mõõdetud väärtus (mV/g, pC/g jne)
- Sageduskarakteristik: Kõrvalekalle ideaalsest sagedusvahemikus
- Ebakindlus: Mõõtemääramatuse avaldus
- Jälgitavus: Viide kasutatud standarditele
- Kalibreerimislabor: Akrediteerimisteave
- Järgmine tähtaeg: Kui on vaja uuesti kalibreerida
Kalibreerimisintervallid
Soovitatavad sagedused
- Kriitilised rakendused: 6–12 kuud
- Üldine tööstus: 1-2 aastat
- Harvaesinev kasutamine: 2-3 aastat
- Pärast šokki/kahjustust: Kohene ümberkalibreerimine
- Uus andur: Tehase kalibreerimise kontrollimine
Intervalli mõjutavad tegurid
- Mõõtmiste kriitilisus
- Kasutussagedus ja raskusaste
- Ajaloolised triivimäärad
- Keskkonnatingimused
- Regulatiivsed või lepingulised nõuded
Väljakontroll
Kalibreerimiste vahel
- Käeshoitavate kalibraatorite kontrollid (iga kuu või enne kriitilist tööd)
- Vastastikune võrdlus võrdlusanduriga
- Nullpunkti kontroll (väljund ilma vibratsioonita)
- Järjepidevuse kontrollimine (andurite näitude võrdlemine)
Vastuvõtukriteeriumid
- Sertifikaadi väärtusest ±5% piires: vastuvõetav enamiku tööstustööde jaoks
- ±2% piires: hea jõudlus
- Üle ±10%: vajalik on uuesti kalibreerimine või asendamine
- Järsud muutused: uurige põhjust (kahjustus, ühenduse probleem)
Kalibreerimisprotokollid
Dokumentatsiooninõuded
- Kalibreerimissertifikaatide haldamine
- Tähtaegade jälgimine
- Registreerige kõik taluvuse piiridest väljas olevad leiud
- Dokumenteerige parandusmeetmed
- Anduri triivi trend mitme kalibreerimise jooksul
Kalibreerimisandmebaas
- Tsentraliseeritud jälgimissüsteem
- Automaatsed meeldetuletused õigeaegsete kalibreerimiste kohta
- Varasemad kalibreerimisandmed
- Instrumendi oleku jälgimine
Standardid ja nõuded
Kalibreerimisstandardid
- ISO 16063: Vibratsiooniandurite kalibreerimismeetodid
- ISO 5347: Kiirendusmõõturi kalibreerimismeetodid
- ISO/IEC 17025: Kalibreerimislabori pädevus
Akrediteering
- Eelistatud on ISO 17025 akrediteeritud laborid
- NIST on jälgitav USA-s
- UKAS, DKD, COFRAC teistes riikides
- Akrediteering tagab kalibreerimise kvaliteedi
Parimad tavad
Kalibreerimisprogramm
- Määrake kõigi andurite kalibreerimisintervallid
- Kasutage akrediteeritud kalibreerimislaboreid
- Säilita kalibreerimisandmeid
- Jälgige tähtaegu ja tagage õigeaegne kalibreerimine
- Tehke kalibreerimiste vahel välikontrolle
Käitlemine ja hooldus
- Kaitske andureid löökide ja väärkasutuse eest
- Hoidke korralikult, kui seda ei kasutata
- Käsitsege kaableid ettevaatlikult
- Dokumenteerige kõik kukkumised või kahjustused
- Kalibreerige uuesti pärast kahtlustatavat kahjustust
Kalibreerimine on vibratsioonianalüüsi mõõtmiskvaliteedi alus. Regulaarne kalibreerimine jälgitavate standardite alusel, nõuetekohane dokumenteerimine ja süstemaatiline kontrollimine tagavad vibratsioonimõõtmiste täpsuse ja usaldusväärsuse aja jooksul, pakkudes mõõtmiskindlust, mis on vajalik tõhusaks seisundi jälgimiseks, diagnostikaks ja hooldusotsuste tegemiseks tööstusrajatistes.