הבנת כיול במדידת רטט
הגדרה: מהו כיול?
כִּיוּל הוא תהליך של השוואת מכשיר מדידה או חיישן מול תקן ייחוס ידוע בעל דיוק גבוה יותר ותיעוד הקשר בין תפוקת המכשיר לערך האמיתי. עבור רֶטֶט מדידות, כיול מאמת ש מדי תאוצה, חיישני מהירות ומנתחים מודדים במדויק, ובמידת הצורך, מספקים גורמי תיקון כדי לפצות על סטיות מביצועים אידיאליים. כיול מבטיח עקיבות מדידה לתקנים לאומיים או בינלאומיים ונדרש למערכות איכות (ISO 9001), תאימות חוקית ונתוני ניטור מצב אמינים.
כיול קבוע חיוני מכיוון שרגישות החיישן יכולה להשתנות עם הזמן עקב הזדקנות, שינויי טמפרטורה, הלם מכני או חשיפה סביבתית. ללא כיול, נתוני מגמות הופכים ללא אמינים, הערכות חומרת התקלות לא מדויקות והחלטות תחזוקה אינן מושכלות.
מדוע כיול נחוץ
דיוק המדידה
- חיישנים משתנים מהרגישות הנומינלית לאורך זמן
- סחיפה אופיינית: 1-5% לשנה בהתאם לשימוש
- הלם, טמפרטורה והזדקנות משפיעים על הכיול
- אימות מבטיח שהמדידות יישארו מדויקות
עקיבות
- שרשרת השוואות המקשרת מדידה לתקן לאומי (NIST, NPL וכו')
- מעקב אחר מסמכי תעודת כיול
- נדרש לקבלת הסמכת ISO 17025
- דרישות משפטיות וחוזיות
אבטחת איכות
- תקן ISO 9001 דורש ציוד מדידה מכויל
- מדגים בקרת תהליך מדידה
- מספק ביטחון בנתונים
- תומך בקבלת החלטות
עֲקֵבִיוּת
- השווה מדידות ממכשירים שונים
- ודא שכל החיישנים בתוכנית מודדים באופן עקבי
- מאפשר מעקב אחר מגמות משמעותיות על פני מספר מכשירים
שיטות כיול
כיול ראשוני (אינטרפרומטריית לייזר)
שיטת הייחוס המוחלטת:
- משווה חיישן לאינטרפרומטר לייזר (מודד תזוזה ברזולוציית ננומטר)
- חיישן המותקן על שייקר מדויק
- תאוצה/מהירות מחושבת ממדידת תזוזה בלייזר
- השיטה המדויקת ביותר (אי ודאות < 0.5%)
- מבוצע על ידי מעבדות לאומיות ומתקני כיול ייעודיים
כיול משני (השוואה)
- השווה את החיישן לחיישן ייחוס מכויל
- שני החיישנים על אותו שייקר
- חיישן ייחוס שכויל לאחרונה על ידי השיטה העיקרית
- השיטה הנפוצה ביותר לכיול שגרתי
- אי ודאות בדרך כלל 1-3%
כיול גב אל גב
- הרכב את חיישן הבדיקה ישירות על חיישן הייחוס
- שניהם חווים את אותה תנועה
- השווה את התפוקות ישירות
- פשוט ומהיר
- טוב לאימות בשטח
כייל ידני
- מכשיר נייד המספק רטט ידוע (בדרך כלל 1 גרם בתדר של 159.2 הרץ)
- בדיקה מהירה בשטח של חיישן/מערכת
- לא כיול מלא אבל מאמת תפקוד
- שימושי לבדיקות טרום מדידה
תעודת כיול
מידע חיוני
- זיהוי חיישן: דגם, מספר סידורי
- תאריך כיול: מתי בוצע
- רְגִישׁוּת: ערך נמדד (mV/g, pC/g וכו')
- תגובת תדר: סטייה מהאידיאל בטווח התדרים
- אִי וַדָאוּת: הצהרת אי-ודאות במדידה
- עקיבות: הפניה לתקנים שבהם נעשה שימוש
- מעבדת כיול: מידע על הסמכה
- תאריך יעד הבא: כאשר נדרש כיול מחדש
מרווחי כיול
תדרים מומלצים
- יישומים קריטיים: 6-12 חודשים
- תעשייה כללית: 1-2 שנים
- שימוש לא נדיר: 2-3 שנים
- לאחר הלם/נזק: כיול מחדש מיידי
- חיישן חדש: אימות כיול היצרן
גורמים המשפיעים על המרווח
- קריטיות המדידות
- תדירות השימוש וחומרתו
- שיעורי סחיפה היסטוריים
- תנאי סביבה
- דרישות רגולטוריות או חוזיות
אימות שדה
בין כיולים
- בדיקות כיול ידניות (חודשיות או לפני עבודה קריטית)
- השוואה רציפה עם חיישן ייחוס
- בדיקת אפס (פלט ללא רטט)
- בדיקות עקביות (השוואת קריאות בין חיישנים)
קריטריוני קבלה
- בטווח של ±5% מערך התעודה: מקובל עבור רוב עבודות התעשייה
- בתוך ±2%: ביצועים טובים
- מעבר ל-±10%: נדרש כיול מחדש או החלפה
- שינויים פתאומיים: בדיקת סיבה (נזק, בעיית חיבור)
רישומי כיול
דרישות תיעוד
- שמור על תעודות כיול
- מעקב אחר תאריכי יעד
- רשמו כל ממצא מחוץ לסבילות
- פעולות מתקנות לתעד
- מגמת סחיפה של החיישן על פני כיולים מרובים
מסד נתונים של כיול
- מערכת מעקב מרכזית
- תזכורות אוטומטיות לכיולים הנדרשים
- נתוני כיול היסטוריים
- מעקב אחר סטטוס המכשיר
תקנים ודרישות
תקני כיול
- תקן ISO 16063: שיטות לכיול חיישני רטט
- תקן ISO 5347: שיטות כיול של מד תאוצה
- תקן ISO/IEC 17025: כשירות מעבדת כיול
הַאֲמָנָה
- עדיפות למעבדות מוסמכות לפי ISO 17025
- ניתן לעקוב אחר NIST בארה"ב
- UKAS, DKD, COFRAC במדינות אחרות
- הסמכה מבטיחה את איכות הכיול
שיטות עבודה מומלצות
תוכנית כיול
- קבע מרווחי כיול עבור כל החיישנים
- השתמשו במעבדות כיול מוסמכות
- שמור רישומי כיול
- מעקב אחר תאריכי יעד והבטחת כיול בזמן
- ביצוע בדיקות שטח בין כיולים
טיפול וטיפול
- הגן על חיישנים מפני זעזועים ושימוש לרעה
- יש לאחסן כראוי כאשר אינו בשימוש
- טפלו בכבלים בזהירות
- תעדו כל נפילה או נזק
- כיול מחדש לאחר חשד לנזק
כיול הוא בסיסי לאיכות המדידה בניתוח רעידות. כיול קבוע מול סטנדרטים ניתנים למעקב, תיעוד נכון ואימות שיטתי מבטיחים שמדידות רעידות יישארו מדויקות ואמינות לאורך זמן, ומספקות את ביטחון המדידה הדרוש לניטור מצב יעיל, אבחון וקבלת החלטות תחזוקה במתקנים תעשייתיים.