Comprensione della calibrazione nella misurazione delle vibrazioni

Dispositivi

Equilibratore portatile e analizzatore di vibrazioni Balanset-1A

$2,358.31

Parti di ricambio

Sensore di vibrazioni

$107.47

Parti di ricambio

Sensore ottico (tachimetro laser)

$148.07

Dispositivi

Balanset-4

$8,123.32

Parti di ricambio

Standard magnetico Insize-60-kgf

$54.93

Parti di ricambio

Nastro riflettente

$11.94

Dispositivi

Bilanciatore dinamico "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Definizione: Che cosa è la calibrazione?

Calibrazione è il processo di confronto di uno strumento di misura o di un sensore con uno standard di riferimento noto di maggiore accuratezza e di documentazione della relazione tra l'uscita dello strumento e il valore reale. Per vibrazione misurazioni, la calibrazione verifica che accelerometri, I sensori di velocità e gli analizzatori misurano con precisione e, se necessario, forniscono fattori di correzione per compensare eventuali deviazioni dalle prestazioni ideali. La calibrazione garantisce la tracciabilità delle misurazioni rispetto agli standard nazionali o internazionali ed è necessaria per i sistemi di qualità (ISO 9001), la conformità alle normative e l'affidabilità dei dati di monitoraggio delle condizioni.

Una calibrazione regolare è essenziale perché la sensibilità dei sensori può variare nel tempo a causa dell'invecchiamento, dei cicli di temperatura, degli shock meccanici o dell'esposizione ambientale. Senza calibrazione, i dati di tendenza diventano inaffidabili, le valutazioni della gravità dei guasti imprecise e le decisioni di manutenzione poco informate.

Perché la calibrazione è necessaria

Precisione di misurazione

• I sensori si discostano dalla sensibilità nominale nel tempo
• Deriva tipica: 1-5% all'anno a seconda dell'utilizzo
• Urti, temperatura, invecchiamento influenzano la calibrazione
• La verifica garantisce che le misurazioni rimangano accurate

Tracciabilità

• Catena di confronti che collega la misurazione allo standard nazionale (NIST, NPL, ecc.)
• Il certificato di taratura documenta la tracciabilità
• Richiesto per l'accreditamento ISO 17025
• Requisiti legali e contrattuali

Garanzia di qualità

• La norma ISO 9001 richiede apparecchiature di misura calibrate
• Dimostra il controllo del processo di misurazione
• Fornisce fiducia nei dati
• Supporta il processo decisionale

Coerenza

• Confronta le misurazioni di diversi strumenti
• Assicurarsi che tutti i sensori nel programma misurino in modo coerente
• Consente un trend significativo su più strumenti

Metodi di calibrazione

Calibrazione primaria (interferometria laser)

Il metodo di riferimento assoluto:

• Confronta il sensore con l'interferometro laser (misura lo spostamento con risoluzione nm)
• Sensore montato su agitatore di precisione
• Accelerazione/velocità calcolata dalla misurazione dello spostamento laser
• Metodo più accurato (incertezza < 0.5%)
• Eseguito da laboratori nazionali e strutture di calibrazione specializzate

Calibrazione secondaria (confronto)

• Confronta il sensore con il sensore di riferimento calibrato
• Entrambi i sensori sullo stesso shaker
• Sensore di riferimento recentemente calibrato con metodo primario
• Metodo più comune per le calibrazioni di routine
• Incertezza tipicamente 1-3%

Calibrazione back-to-back

• Montare il sensore di prova direttamente sul sensore di riferimento
• Entrambi sperimentano lo stesso movimento
• Confronta direttamente gli output
• Semplice e veloce
• Adatto per la verifica sul campo

Calibratore portatile

• Dispositivo portatile che fornisce vibrazioni note (in genere 1 g a 159,2 Hz)
• Controllo rapido sul campo del sensore/sistema
• Non è una calibrazione completa ma verifica la funzionalità
• Utile per i controlli pre-misurazione

Certificato di taratura

Informazioni essenziali

• Identificazione del sensore: Modello, numero di serie
• Data di calibrazione: Quando eseguito
• Sensibilità: Valore misurato (mV/g, pC/g, ecc.)
• Risposta in frequenza: Deviazione dall'ideale sulla gamma di frequenza
• Incertezza: Dichiarazione di incertezza di misura
• Tracciabilità: Riferimento agli standard utilizzati
• Laboratorio di calibrazione: Informazioni sull'accreditamento
• Prossima data di scadenza: Quando è richiesta la ricalibrazione

Intervalli di calibrazione

Frequenze consigliate

• Applicazioni critiche: 6-12 mesi
• Industria generale: 1-2 anni
• Uso poco frequente: 2-3 anni
• Dopo lo shock/danno: Ricalibrazione immediata
• Nuovo sensore: Verificare la calibrazione di fabbrica

Fattori che influenzano l'intervallo

• Criticità delle misurazioni
• Frequenza e gravità dell'utilizzo
• Tassi di deriva storici
• Condizioni ambientali
• Requisiti normativi o contrattuali

Verifica sul campo

Tra le calibrazioni

• Controlli del calibratore portatile (mensili o prima di lavori critici)
• Confronto diretto con il sensore di riferimento
• Controllo zero (uscita senza vibrazioni)
• Controlli di coerenza (confronto delle letture tra i sensori)

Criteri di accettazione

• Entro ±5% del valore del certificato: accettabile per la maggior parte dei lavori industriali
• Entro ±2%: buone prestazioni
• Oltre ±10%: necessaria ricalibrazione o sostituzione
• Cambiamenti improvvisi: indagare la causa (danno, problema di connessione)

Registri di calibrazione

Requisiti di documentazione

• Mantenere i certificati di calibrazione
• Tieni traccia delle date di scadenza
• Registrare eventuali risultati fuori tolleranza
• Documentare le azioni correttive
• Andamento della deriva del sensore su più calibrazioni

Database di calibrazione

• Sistema di tracciamento centralizzato
• Promemoria automatici per le calibrazioni dovute
• Dati di calibrazione storici
• Monitoraggio dello stato dello strumento

Standard e requisiti

Standard di calibrazione

• ISO 16063: Metodi di calibrazione dei sensori di vibrazione
• ISO 5347: Metodi di calibrazione dell'accelerometro
• ISO/IEC 17025: Competenza del laboratorio di taratura

Accreditamento

• Si preferiscono laboratori accreditati ISO 17025
• Tracciabile NIST negli USA
• UKAS, DKD, COFRAC in altri paesi
• L'accreditamento garantisce la qualità della calibrazione

Migliori pratiche

Programma di calibrazione

• Stabilire intervalli di calibrazione per tutti i sensori
• Utilizzare laboratori di taratura accreditati
• Mantenere i registri di calibrazione
• Tieni traccia delle date di scadenza e assicurati una calibrazione tempestiva
• Eseguire controlli sul campo tra le calibrazioni

Gestione e cura

• Proteggere i sensori da urti e abusi
• Conservare correttamente quando non in uso
• Maneggiare i cavi con cura
• Documentare eventuali cadute o danni
• Ricalibrare dopo un danno sospetto

La calibrazione è fondamentale per la qualità delle misurazioni nell'analisi delle vibrazioni. Una calibrazione regolare rispetto a standard tracciabili, una documentazione adeguata e una verifica sistematica garantiscono che le misurazioni delle vibrazioni rimangano accurate e affidabili nel tempo, fornendo l'affidabilità di misura necessaria per un efficace monitoraggio delle condizioni, la diagnostica e il processo decisionale di manutenzione negli impianti industriali.

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