Forstå kalibrering i vibrasjonsmåling
Definisjon: Hva er kalibrering?
Kalibrering er prosessen med å sammenligne et måleinstrument eller en sensor mot en kjent referansestandard med høyere nøyaktighet og dokumentere forholdet mellom instrumentets utgang og den sanne verdien. For vibrasjon målinger, kalibrering bekrefter at akselerometre, hastighetssensorer og analysatorer måler nøyaktig, og om nødvendig gir de korreksjonsfaktorer for å kompensere for avvik fra ideell ytelse. Kalibrering sikrer sporbarhet av målinger til nasjonale eller internasjonale standarder og er nødvendig for kvalitetssystemer (ISO 9001), juridisk samsvar og pålitelige tilstandsovervåkingsdata.
Regelmessig kalibrering er viktig fordi sensorfølsomheten kan endre seg over tid på grunn av aldring, temperaturvariasjoner, mekanisk støt eller miljøpåvirkning. Uten kalibrering blir trenddata upålitelige, vurderinger av feilalvorlighetsgrad unøyaktige og vedlikeholdsbeslutninger dårlig informert.
Hvorfor kalibrering er nødvendig
Måle nøyaktighet
- Sensorer avviker fra nominell følsomhet over tid
- Typisk avdrift: 1–5% per år, avhengig av bruk
- Støt, temperatur og aldring påvirker kalibreringen
- Verifisering sikrer at målingene forblir nøyaktige
Sporbarhet
- Sammenligningskjede som knytter måling til nasjonal standard (NIST, NPL, osv.)
- Sporbarhet av kalibreringssertifikatdokumenter
- Påkrevd for ISO 17025-akkreditering
- Juridiske og kontraktsmessige krav
Kvalitetssikring
- ISO 9001 krever kalibrert måleutstyr
- Demonstrerer kontroll over måleprosessen
- Gir trygghet i dataene
- Støtter beslutningstaking
Konsistens
- Sammenlign målinger fra forskjellige instrumenter
- Sørg for at alle sensorer i programmet måler konsekvent
- Muliggjør meningsfull trendanalyse på tvers av flere instrumenter
Kalibreringsmetoder
Primærkalibrering (laserinterferometri)
Den absolutte referansemetoden:
- Sammenligner sensor med laserinterferometer (måler forskyvning med nm-oppløsning)
- Sensor montert på presisjonsrister
- Akselerasjon/hastighet beregnet fra laserforskyvningsmåling
- Mest nøyaktige metode (usikkerhet < 0.5%)
- Utført av nasjonale laboratorier og spesialiserte kalibreringsfasiliteter
Sekundærkalibrering (sammenligning)
- Sammenlign sensoren med den kalibrerte referansesensoren
- Begge sensorene på samme rister
- Referansesensor nylig kalibrert med primærmetode
- Den vanligste metoden for rutinemessige kalibreringer
- Usikkerhet vanligvis 1–3%
Rygg-mot-rygg-kalibrering
- Monter testsensoren direkte på referansesensoren
- Begge opplever samme bevegelse
- Sammenlign resultater direkte
- Enkelt og raskt
- Bra for feltverifisering
Håndholdt kalibrator
- Bærbar enhet som gir kjent vibrasjon (vanligvis 1 g ved 159,2 Hz)
- Rask feltsjekk av sensor/system
- Ikke full kalibrering, men bekrefter funksjon
- Nyttig for kontroller før måling
Kalibreringssertifikat
Viktig informasjon
- Sensoridentifikasjon: Modell, serienummer
- Kalibreringsdato: Når utført
- Følsomhet: Målt verdi (mV/g, pC/g, osv.)
- Frekvensrespons: Avvik fra ideelt over frekvensområdet
- Usikkerhet: Erklæring om måleusikkerhet
- Sporbarhet: Referanse til standarder som brukes
- Kalibreringslaboratorium: Akkrediteringsinformasjon
- Neste forfallsdato: Når rekalibrering er nødvendig
Kalibreringsintervaller
Anbefalte frekvenser
- Kritiske applikasjoner: 6–12 måneder
- Generell industri: 1–2 år
- Sjelden bruk: 2–3 år
- Etter sjokk/skade: Umiddelbar rekalibrering
- Ny sensor: Bekreft fabrikkkalibrering
Faktorer som påvirker intervallet
- Kritiske målinger
- Bruksfrekvens og alvorlighetsgrad
- Historiske driftrater
- Miljøforhold
- Regulerings- eller kontraktsmessige krav
Feltverifisering
Mellom kalibreringer
- Kontroller av håndholdt kalibrator (månedlig eller før kritisk arbeid)
- Rygg-mot-rygg-sammenligning med referansesensor
- Nullkontroll (utgang uten vibrasjon)
- Konsistenskontroller (sammenlign avlesninger mellom sensorer)
Akseptkriterier
- Innenfor ±5% av sertifikatverdi: akseptabelt for de fleste industrielle arbeider
- Innenfor ±2%: god ytelse
- Utover ±10%: rekalibrering eller utskifting nødvendig
- Plutselige endringer: undersøk årsak (skade, tilkoblingsproblem)
Kalibreringsoppføringer
Dokumentasjonskrav
- Oppretthold kalibreringssertifikater
- Spor forfallsdatoer
- Registrer eventuelle funn utenfor toleranseområdet
- Dokumenter korrigerende tiltak
- Trending av sensordrift over flere kalibreringer
Kalibreringsdatabase
- Sentralisert sporingssystem
- Automatiske påminnelser for nødvendige kalibreringer
- Historiske kalibreringsdata
- Sporing av instrumentstatus
Standarder og krav
Kalibreringsstandarder
- ISO 16063: Metoder for kalibrering av vibrasjonssensorer
- ISO 5347: Metoder for kalibrering av akselerometer
- ISO/IEC 17025: Kompetanse i kalibreringslaboratoriet
Akkreditering
- ISO 17025-akkrediterte laboratorier foretrukket
- NIST sporbar i USA
- UKAS, DKD, COFRAC i andre land
- Akkreditering sikrer kalibreringskvalitet
Beste praksis
Kalibreringsprogram
- Etabler kalibreringsintervaller for alle sensorer
- Bruk akkrediterte kalibreringslaboratorier
- Oppretthold kalibreringslogger
- Spor forfallsdatoer og sørg for rettidig kalibrering
- Utfør feltkontroller mellom kalibreringer
Håndtering og stell
- Beskytt sensorer mot støt og misbruk
- Oppbevares riktig når den ikke er i bruk
- Håndter kablene forsiktig
- Dokumenter eventuelle fall eller skader
- Kalibrer på nytt etter mistanke om skade
Kalibrering er grunnleggende for målekvaliteten i vibrasjonsanalyse. Regelmessig kalibrering mot sporbare standarder, riktig dokumentasjon og systematisk verifisering sikrer at vibrasjonsmålinger forblir nøyaktige og pålitelige over tid, og gir den målesikkerheten som er nødvendig for effektiv tilstandsovervåking, diagnostikk og vedlikeholdsbeslutninger i industrianlegg.