Înțelegerea calibrării în măsurarea vibrațiilor
Definiție: Ce este calibrarea?
Calibrare este procesul de comparare a unui instrument de măsurare sau a unui senzor cu un standard de referință cunoscut, cu o precizie mai mare, și de documentare a relației dintre rezultatul instrumentului și valoarea reală. Pentru vibrații măsurători, calibrarea verifică dacă accelerometre, senzorii de viteză și analizoarele măsoară cu precizie și, dacă este necesar, oferă factori de corecție pentru a compensa abaterile de la performanța ideală. Calibrarea asigură trasabilitatea măsurătorilor la standardele naționale sau internaționale și este necesară pentru sistemele de calitate (ISO 9001), conformitatea cu legislația și datele fiabile de monitorizare a stării.
Calibrarea regulată este esențială deoarece sensibilitatea senzorului poate varia în timp din cauza îmbătrânirii, a ciclurilor de temperatură, a șocurilor mecanice sau a expunerii la factori de mediu. Fără calibrare, datele privind tendințele devin nesigure, evaluările gravității defecțiunilor devin inexacte, iar deciziile de întreținere sunt prost informate.
De ce este necesară calibrarea
Precizia măsurării
- Senzorii se abat de la sensibilitatea nominală în timp
- Abatere tipică: 1-5% pe an, în funcție de utilizare
- Șocul, temperatura și îmbătrânirea afectează calibrarea
- Verificarea asigură precizia măsurătorilor
Trasabilitate
- Lanț de comparații care leagă măsurătorile de standardul național (NIST, NPL etc.)
- Trasabilitatea documentelor certificatului de calibrare
- Necesar pentru acreditarea ISO 17025
- Cerințe legale și contractuale
Asigurarea calității
- ISO 9001 impune echipamente de măsurare calibrate
- Demonstrează controlul procesului de măsurare
- Oferă încredere în date
- Susține luarea deciziilor
Consistență
- Comparați măsurătorile de la diferite instrumente
- Asigurați-vă că toți senzorii din program măsoară în mod constant
- Permite o monitorizare semnificativă a tendințelor pe mai multe instrumente
Metode de calibrare
Calibrare primară (interferometrie laser)
Metoda referinței absolute:
- Compară senzorul cu interferometrul laser (măsoară deplasarea cu rezoluție nm)
- Senzor montat pe un agitator de precizie
- Accelerație/viteză calculată din măsurarea deplasării cu laser
- Cea mai precisă metodă (incertitudine < 0.5%)
- Efectuate de laboratoare naționale și facilități specializate de calibrare
Calibrare secundară (comparație)
- Comparați senzorul cu senzorul de referință calibrat
- Ambii senzori pe același agitator
- Senzor de referință calibrat recent prin metoda principală
- Cea mai comună metodă pentru calibrările de rutină
- Incertitudine de obicei 1-3%
Calibrare spate în spate
- Montați senzorul de testare direct pe senzorul de referință
- Ambele experimentează aceeași mișcare
- Comparați direct ieșirile
- Simplu și rapid
- Bun pentru verificarea pe teren
Calibrator portabil
- Dispozitiv portabil care furnizează vibrații cunoscute (de obicei 1 g la 159,2 Hz)
- Verificare rapidă pe teren a senzorului/sistemului
- Nu este o calibrare completă, dar verifică funcția
- Util pentru verificări premergătoare măsurătorilor
Certificat de calibrare
Informații esențiale
- Identificarea senzorului: Model, număr de serie
- Data calibrării: Când este efectuată
- Sensibilitate: Valoare măsurată (mV/g, pC/g etc.)
- Răspuns în frecvență: Abaterea de la ideal pe intervalul de frecvență
- Incertitudine: Declarație de incertitudine a măsurării
- Trasabilitate: Referință la standardele utilizate
- Laborator de calibrare: Informații despre acreditare
- Următoarea dată scadentă: Când este necesară recalibrarea
Intervale de calibrare
Frecvențe recomandate
- Aplicații critice: 6-12 luni
- Industrial general: 1-2 ani
- Utilizare rară: 2-3 ani
- După șoc/daune: Recalibrare imediată
- Senzor nou: Verificați calibrarea din fabrică
Factorii care afectează intervalul
- Criticitatea măsurătorilor
- Frecvența și severitatea utilizării
- Ratele istorice de derivă
- Condiții de mediu
- Cerințe de reglementare sau contractuale
Verificare pe teren
Între calibrări
- Verificări ale calibratorului portabil (lunar sau înainte de lucrările critice)
- Comparație consecutivă cu senzorul de referință
- Verificare la zero (ieșire fără vibrații)
- Verificări ale consistenței (compararea citirilor între senzori)
Criterii de acceptare
- În limita a ±5% din valoarea certificatului: acceptabil pentru majoritatea lucrărilor industriale
- În limita a ±2%: performanță bună
- Dincolo de ±10%: este necesară recalibrarea sau înlocuirea
- Schimbări bruște: investigați cauza (daune, problemă de conectare)
Înregistrări de calibrare
Cerințe de documentație
- Menținerea certificatelor de calibrare
- Urmăriți datele scadente
- Înregistrați orice constatări în afara toleranței
- Documentați acțiunile corective
- Tendința deviației senzorului pe parcursul mai multor calibrări
Baza de date de calibrare
- Sistem centralizat de urmărire
- Mementouri automate pentru calibrările scadente
- Date istorice de calibrare
- Urmărirea stării instrumentului
Standarde și cerințe
Standarde de calibrare
- ISO 16063: Metode de calibrare a senzorilor de vibrații
- ISO 5347: Metode de calibrare a accelerometrului
- ISO/IEC 17025: Competența laboratorului de calibrare
Acreditare
- Laboratoare acreditate ISO 17025 preferate
- Trasabil NIST în SUA
- UKAS, DKD, COFRAC în alte țări
- Acreditarea asigură calitatea calibrării
Cele mai bune practici
Program de calibrare
- Stabilirea intervalelor de calibrare pentru toți senzorii
- Folosiți laboratoare de calibrare acreditate
- Mențineți înregistrările de calibrare
- Urmăriți datele scadente și asigurați calibrarea la timp
- Efectuați verificări pe teren între calibrări
Manipulare și îngrijire
- Protejați senzorii de șocuri și abuzuri
- Depozitați corespunzător atunci când nu este utilizat
- Manipulați cablurile cu grijă
- Documentați orice căderi sau daune
- Recalibrare după suspiciunea de deteriorare
Calibrarea este fundamentală pentru calitatea măsurătorilor în analiza vibrațiilor. Calibrarea regulată în funcție de standarde trasabile, documentația adecvată și verificarea sistematică asigură că măsurătorile vibrațiilor rămân precise și fiabile în timp, oferind încrederea necesară pentru monitorizarea eficientă a stării, diagnosticare și luarea deciziilor privind întreținerea în instalațiile industriale.