درک کالیبراسیون در اندازهگیری ارتعاش
تعریف: کالیبراسیون چیست؟
تنظیم فرآیندی است که در آن یک ابزار اندازهگیری یا حسگر با یک استاندارد مرجع شناختهشده با دقت بالاتر مقایسه میشود و رابطه بین خروجی ابزار و مقدار واقعی مستندسازی میگردد. لرزش اندازهگیریها، کالیبراسیون تأیید میکند که accelerometers, ، حسگرهای سرعت و آنالایزرها به طور دقیق اندازهگیری میکنند و در صورت لزوم، ضرایب اصلاحی را برای جبران انحراف از عملکرد ایدهآل ارائه میدهند. کالیبراسیون، قابلیت ردیابی اندازهگیری را با استانداردهای ملی یا بینالمللی تضمین میکند و برای سیستمهای کیفیت (ISO 9001)، انطباق با قوانین و دادههای پایش وضعیت قابل اعتماد مورد نیاز است.
کالیبراسیون منظم ضروری است زیرا حساسیت حسگر میتواند به مرور زمان در اثر افزایش سن، چرخه دمایی، شوک مکانیکی یا قرار گرفتن در معرض محیط تغییر کند. بدون کالیبراسیون، دادههای روند غیرقابل اعتماد، ارزیابی شدت خطا نادرست و تصمیمات تعمیر و نگهداری با اطلاعات ضعیفی همراه میشوند.
چرا کالیبراسیون ضروری است
دقت اندازهگیری
- حسگرها با گذشت زمان از حساسیت اسمی خود فاصله میگیرند
- رانش معمول: ۱-۵۱TP3T در سال بسته به میزان استفاده
- شوک، دما و افزایش سن بر کالیبراسیون تأثیر میگذارند
- تأیید، دقت اندازهگیریها را تضمین میکند
قابلیت ردیابی
- زنجیرهای از مقایسهها که اندازهگیری را به استاندارد ملی (NIST، NPL و غیره) مرتبط میکند.
- قابلیت ردیابی اسناد گواهی کالیبراسیون
- الزامات اخذ گواهینامه ISO 17025
- الزامات قانونی و قراردادی
تضمین کیفیت
- استاندارد ISO 9001 به تجهیزات اندازهگیری کالیبره شده نیاز دارد
- کنترل فرآیند اندازهگیری را نشان میدهد
- اطمینان به دادهها را فراهم میکند
- از تصمیمگیری پشتیبانی میکند
ثبات
- مقایسه مقادیر اندازهگیری شده توسط دستگاههای مختلف
- اطمینان حاصل کنید که همه حسگرها در برنامه به طور مداوم اندازهگیری میکنند
- امکان مشاهده روندهای معنادار در چندین ابزار مالی را فراهم میکند
روشهای کالیبراسیون
کالیبراسیون اولیه (تداخلسنجی لیزری)
روش مرجع مطلق:
- حسگر را با تداخلسنج لیزری مقایسه میکند (جابجایی را با وضوح نانومتر اندازهگیری میکند)
- سنسور نصب شده روی شیکر دقیق
- شتاب/سرعت محاسبهشده از اندازهگیری جابجایی لیزری
- دقیقترین روش (عدم قطعیت) < 0.5%)
- انجام شده توسط آزمایشگاههای ملی و مراکز کالیبراسیون تخصصی
کالیبراسیون ثانویه (مقایسه)
- سنسور را با سنسور مرجع کالیبره شده مقایسه کنید
- هر دو سنسور روی یک شیکر
- سنسور مرجع اخیراً با روش اولیه کالیبره شده است
- رایجترین روش برای کالیبراسیونهای روتین
- عدم قطعیت معمولاً ۱-۳۱TP3T
کالیبراسیون پشت سر هم
- سنسور تست را مستقیماً روی سنسور مرجع نصب کنید
- هر دو حرکت یکسانی را تجربه میکنند
- مقایسه مستقیم خروجیها
- ساده و سریع
- مناسب برای تأیید میدانی
کالیبراتور دستی
- دستگاه قابل حملی که ارتعاش شناخته شدهای ارائه میدهد (معمولاً ۱ گرم در ۱۵۹.۲ هرتز)
- بررسی سریع میدانی حسگر/سیستم
- کالیبراسیون کامل نیست اما عملکرد را تأیید میکند
- برای بررسیهای قبل از اندازهگیری مفید است
گواهی کالیبراسیون
اطلاعات ضروری
- شناسایی سنسور: مدل، شماره سریال
- تاریخ کالیبراسیون: وقتی انجام شد
- حساسیت: مقدار اندازهگیری شده (mV/g، pC/g و غیره)
- پاسخ فرکانسی: انحراف از ایدهآل در محدوده فرکانسی
- عدم قطعیت: بیانیه عدم قطعیت اندازهگیری
- قابلیت ردیابی: ارجاع به استانداردهای مورد استفاده
- آزمایشگاه کالیبراسیون: اطلاعات اعتباربخشی
- تاریخ سررسید بعدی: چه زمانی نیاز به کالیبراسیون مجدد است
فواصل کالیبراسیون
فرکانسهای توصیهشده
- کاربردهای حیاتی: ۶-۱۲ ماه
- صنایع عمومی: ۱-۲ سال
- استفاده نادر: ۲-۳ سال
- پس از شوک/آسیب: کالیبراسیون مجدد فوری
- حسگر جدید: کالیبراسیون کارخانه را تأیید کنید
عوامل مؤثر بر فاصله زمانی
- بحرانی بودن اندازهگیریها
- فراوانی و شدت استفاده
- نرخهای رانش تاریخی
- شرایط محیطی
- الزامات نظارتی یا قراردادی
تأیید میدانی
بین کالیبراسیونها
- بررسیهای کالیبراتور دستی (ماهانه یا قبل از کارهای حساس)
- مقایسه پشت سر هم با سنسور مرجع
- بررسی صفر (خروجی بدون لرزش)
- بررسیهای سازگاری (مقایسه مقادیر بین حسگرها)
معیارهای پذیرش
- در محدوده ±5% از ارزش گواهی: قابل قبول برای اکثر کارهای صنعتی
- در محدوده ±2%: عملکرد خوب
- فراتر از ±10%: کالیبراسیون مجدد یا تعویض مورد نیاز است
- تغییرات ناگهانی: علت را بررسی کنید (آسیب، مشکل اتصال)
سوابق کالیبراسیون
الزامات مستندسازی
- نگهداری گواهیهای کالیبراسیون
- پیگیری تاریخهای سررسید
- هرگونه یافته خارج از تحمل را ثبت کنید
- اقدامات اصلاحی را مستند کنید
- روند رانش حسگر در کالیبراسیونهای متعدد
پایگاه داده کالیبراسیون
- سیستم ردیابی متمرکز
- یادآوری خودکار برای کالیبراسیونهای لازم
- دادههای کالیبراسیون تاریخی
- ردیابی وضعیت ابزار دقیق
استانداردها و الزامات
استانداردهای کالیبراسیون
- ایزو ۱۶۰۶۳: روشهای کالیبراسیون حسگرهای ارتعاش
- ایزو ۵۳۴۷: روشهای کالیبراسیون شتابسنج
- ایزو/آیایسی ۱۷۰۲۵: صلاحیت آزمایشگاه کالیبراسیون
اعتباربخشی
- آزمایشگاههای معتبر دارای گواهینامه ISO 17025 ترجیح داده میشوند
- قابل ردیابی NIST در ایالات متحده آمریکا
- UKAS، DKD، COFRAC در کشورهای دیگر
- اعتباربخشی، کیفیت کالیبراسیون را تضمین میکند
بهترین شیوهها
برنامه کالیبراسیون
- ایجاد فواصل کالیبراسیون برای همه سنسورها
- استفاده از آزمایشگاههای کالیبراسیون معتبر
- نگهداری سوابق کالیبراسیون
- تاریخهای مقرر را پیگیری کنید و از کالیبراسیون به موقع اطمینان حاصل کنید
- انجام بررسیهای میدانی بین کالیبراسیونها
جابجایی و مراقبت
- محافظت از حسگرها در برابر ضربه و آسیب
- در صورت عدم استفاده، به درستی نگهداری شود
- کابلها را با دقت حمل کنید
- هرگونه افتادن یا آسیب را ثبت کنید
- پس از آسیب مشکوک، دوباره کالیبره کنید
کالیبراسیون برای کیفیت اندازهگیری در آنالیز ارتعاشات اساسی است. کالیبراسیون منظم در برابر استانداردهای قابل ردیابی، مستندسازی مناسب و تأیید سیستماتیک تضمین میکند که اندازهگیریهای ارتعاش در طول زمان دقیق و قابل اعتماد باقی میمانند و اطمینان اندازهگیری لازم را برای نظارت مؤثر بر وضعیت، تشخیص و تصمیمگیری در مورد نگهداری در تأسیسات صنعتی فراهم میکنند.