Razumijevanje kalibracije u mjerenju vibracija
Definicija: Što je kalibracija?
Kalibriranje je proces usporedbe mjernog instrumenta ili senzora s poznatim referentnim standardom veće točnosti i dokumentiranja odnosa između izlaza instrumenta i stvarne vrijednosti. Za vibracija mjerenja, kalibracija potvrđuje da accelerometers, senzori brzine i analizatori mjere točno i, ako je potrebno, daju korekcijske faktore za kompenzaciju odstupanja od idealnih performansi. Kalibracija osigurava sljedivost mjerenja prema nacionalnim ili međunarodnim standardima i potrebna je za sustave kvalitete (ISO 9001), usklađenost sa zakonskim propisima i pouzdane podatke praćenja stanja.
Redovita kalibracija je ključna jer osjetljivost senzora može s vremenom varirati zbog starenja, temperaturnih ciklusa, mehaničkih udara ili izloženosti okolišu. Bez kalibracije, podaci o trendovima postaju nepouzdani, procjene ozbiljnosti kvara netočne, a odluke o održavanju loše informirane.
Zašto je kalibracija potrebna
Točnost mjerenja
- Senzori s vremenom odstupaju od nominalne osjetljivosti
- Tipično odstupanje: 1-5% godišnje, ovisno o korištenju
- Udari, temperatura i starenje utječu na kalibraciju
- Verifikacija osigurava da mjerenja ostanu točna
Sljedivost
- Lanac usporedbi koji povezuje mjerenje s nacionalnim standardom (NIST, NPL itd.)
- Sljedivost dokumenata certifikata o kalibraciji
- Potrebno za akreditaciju ISO 17025
- Pravni i ugovorni zahtjevi
Osiguranje kvalitete
- ISO 9001 zahtijeva kalibriranu mjernu opremu
- Demonstrira kontrolu procesa mjerenja
- Pruža povjerenje u podatke
- Podržava donošenje odluka
Dosljednost
- Usporedite mjerenja s različitih instrumenata
- Osigurajte da svi senzori u programu mjere dosljedno
- Omogućuje smisleno praćenje trendova na više instrumenata
Metode kalibracije
Primarna kalibracija (laserska interferometrija)
Metoda apsolutne reference:
- Uspoređuje senzor s laserskim interferometrom (mjeri pomak s nm rezolucijom)
- Senzor montiran na preciznom tresilici
- Ubrzanje/brzina izračunata iz mjerenja laserskog pomaka
- Najtočnija metoda (nesigurnost < 0.5%)
- Izvode ga nacionalni laboratoriji i specijalizirani kalibracijski centri
Sekundarna kalibracija (usporedba)
- Usporedite senzor s kalibriranim referentnim senzorom
- Oba senzora na istom shakeru
- Referentni senzor nedavno kalibriran primarnom metodom
- Najčešća metoda za rutinske kalibracije
- Nesigurnost tipično 1-3%
Kalibracija uzastopno
- Montirajte ispitni senzor izravno na referentni senzor
- Oboje doživljavaju isto kretanje
- Izravno usporedite izlaze
- Jednostavno i brzo
- Dobro za provjeru na terenu
Ručni kalibrator
- Prijenosni uređaj koji pruža poznatu vibraciju (obično 1g na 159,2 Hz)
- Brza terenska provjera senzora/sustava
- Nije potpuna kalibracija, ali provjerava funkciju
- Korisno za provjere prije mjerenja
Potvrda o kalibraciji
Bitne informacije
- Identifikacija senzora: Model, serijski broj
- Datum kalibracije: Kada se izvodi
- Osjetljivost: Izmjerena vrijednost (mV/g, pC/g, itd.)
- Frekvencijski odziv: Odstupanje od idealnog unutar frekvencijskog raspona
- Nesigurnost: Izjava o nesigurnosti mjerenja
- Sljedivost: Referenca na korištene standarde
- Kalibracijski laboratorij: Informacije o akreditaciji
- Sljedeći datum dospijeća: Kada je potrebna ponovna kalibracija
Intervali kalibracije
Preporučene frekvencije
- Kritične primjene: 6-12 mjeseci
- Opća industrija: 1-2 godine
- Rijetka upotreba: 2-3 godine
- Nakon šoka/oštećenja: Trenutna ponovna kalibracija
- Novi senzor: Provjerite tvorničku kalibraciju
Čimbenici koji utječu na interval
- Kritičnost mjerenja
- Učestalost i ozbiljnost korištenja
- Povijesne stope drifta
- Uvjeti okoline
- Regulatorni ili ugovorni zahtjevi
Provjera polja
Između kalibracija
- Provjere ručnih kalibratora (mjesečno ili prije kritičnih radova)
- Uzastopna usporedba s referentnim senzorom
- Provjera nule (izlaz bez vibracija)
- Provjere konzistentnosti (usporedite očitanja između senzora)
Kriteriji prihvaćanja
- Unutar ±5% vrijednosti certifikata: prihvatljivo za većinu industrijskih radova
- Unutar ±2%: dobre performanse
- Iznad ±10%: potrebna je ponovna kalibracija ili zamjena
- Iznenadne promjene: istražite uzrok (oštećenje, problem s vezom)
Zapisi o kalibraciji
Zahtjevi za dokumentaciju
- Održavanje certifikata o kalibraciji
- Praćenje rokova
- Zabilježite sve nalaze izvan tolerancije
- Dokumentirajte korektivne radnje
- Trend pomaka senzora tijekom više kalibracija
Kalibracijska baza podataka
- Centralizirani sustav praćenja
- Automatski podsjetnici za dospjele kalibracije
- Povijesni podaci kalibracije
- Praćenje statusa instrumenta
Standardi i zahtjevi
Kalibracijski standardi
- ISO 16063: Metode za kalibraciju senzora vibracija
- ISO 5347: Metode kalibracije akcelerometra
- ISO/IEC 17025: Kompetentnost kalibracijskog laboratorija
Akreditacija
- Poželjni su laboratoriji akreditirani prema ISO 17025
- Sljedivo prema NIST-u u SAD-u
- UKAS, DKD, COFRAC u drugim zemljama
- Akreditacija osigurava kvalitetu kalibracije
Najbolje prakse
Program kalibracije
- Utvrdite intervale kalibracije za sve senzore
- Koristite akreditirane kalibracijske laboratorije
- Vodite evidenciju kalibracije
- Pratite rokove i osigurajte pravovremenu kalibraciju
- Izvršite terenske provjere između kalibracija
Rukovanje i njega
- Zaštitite senzore od udara i zloupotrebe
- Pravilno čuvajte kada se ne koristi
- Pažljivo rukujte kablovima
- Dokumentirajte sve padove ili oštećenja
- Ponovna kalibracija nakon sumnje na oštećenje
Kalibracija je temeljna za kvalitetu mjerenja u analizi vibracija. Redovita kalibracija prema sljedivim standardima, odgovarajuća dokumentacija i sustavna provjera osiguravaju da mjerenja vibracija ostanu točna i pouzdana tijekom vremena, pružajući pouzdanost mjerenja potrebnu za učinkovito praćenje stanja, dijagnostiku i donošenje odluka o održavanju u industrijskim postrojenjima.