در این وب سایت مهندسی به بيش از 30 نوع صنعت برجسته و مهم اشاره شده است که هر یک از آنها دارای گستردگی و زیرمجموعه هایی می باشند. قصد تیم این شبکه بر این است که واژه های مهندسی را تعریف و در خصوص کاربرد آنها اطلاع رسانی نماید. به یقین دانستن هر چه بیشتر در باره این صنایع در انتخاب یا جایگزینی تجهیزات، مواد و دستگاهها موجب تقویت دیدگاه صنعتی، ارتقای کیفیت محصول، افزایش کارایی و کاهش هزینه های فعالیت شما خواهد شد. چنانچه مباحث، تجربیات شخصی، و یا ابداعات تئوریک فنی مهندسی را در اختیار دارید می توانید برای انتشار آن با تیم ما همکاری نمایید. چنانچه قصد برداشت از این مطالب را دارید منبع آن را نیز ذکر نمایید...موفق باشید...
در اینجا با این اصطلاحات علمی و مهندسی آشنا می شوید. برای کامل شدن آنها با ما همکاری نمایید:
صنعت و كاليبراسيون
کاليبراسيون چيست ؟
علت کاليبراسيون چیست؟
زمان مناسب برای کاليبراسيون
مکان مناسب کاليبراسيون
چگونگي کاليبراسيون
وضعيت کاليبراسيون
اهمیت نگهداري سوابق کاليبراسيون
كاليبراسيون صنعتی
حضوردربازارهاي رقابتي فشرده در جهان امروز،صنعتگران را برآن داشته است تا بيش از گذشته به کيفيت محصولات خود توجه نمايند. عوامل متعددي برکيفيت يک محصول تاثير مي گذارند که در اينجا مي توان از دانش فني،مواد اوليه،نيروي انساني،تکنولوژي و ماشين آلات و...نام برد. يکي ديگرازاين عوامل موثر،ابزارهاي اندازه گيري هستند که وظيفه محک زدن کيفيت محصول را باتوجه به استانداردها بر عهده دارند.
براي حصول اطمينان از کيفيت يک محصول، بايد ابزارها از صحت و دقت عملکرد لازم برخوردارباشند؛ و به همين منظورمفهوم کاليبره کردن ابزارهاي اندازه گيري مطرح مي گردد.
شناخت اهميت کاليبراسيون براي تجهيزات اندازه گيري مستقر در کارخانجات و صنايع يکي از مسايل مهمي بود که با آغاز استقرار استانداردهاي سري 9000 در کارخانجات ايران مورد توجه قرار گرفت.
در اين ميان در بعضي از مراکز موجود به علت عدم آگاهي مشاوران يا مسئولين مربوطه حتي الزامات اوليه کاليبراسيون اعم از دانش فني ،تجهيزات مناسب ،قابليت رديابي و ...رعايت نمي شود. حتي از گواهي نامه هاي کاليبراسيون صادره عليرغم هزينه هايي که در بر دارد نيز اطلاعات لازم جهت استفاده در سيستم اخذ نمي شود. بنابراين به نظر مي رسد که درک صحيح و کامل از مفهوم کاليبراسيون، و اجراي درست آن، در بهينه سازي سيستم اندازه گيري و نيز در جلو گيري از هزينه هاي اضافي کمک شاياني مي کند. در شكل زير انواع تجهيزات بازرسي و كاليبراسيون را مشاهده ميكنيد.
کاليبراسيون چيست ؟
تعاريف متعددي براي کاليبراسيون ارائه شده است. دراستاندارد ملي ايران در بخش "واژه ها و اصطلاحات پايه و عمومي اندازه شناسي" کاليبراسيون چنين تعريف شده است :
مقايسه ابزار دقيق با يک مرجع استاندارد آزمايشگاهي در شرايط استاندارد ، جهت اطمينان از دقت و سلامت آن و تعيين ميزان خطاي اين وسيله نسبت به آن استاندارد وتنظيم آن در مقايسه با استاندارد.
تعريف ديگري که ميتوان ارائه داد اين است که :
کاليبراسيون مقايسه دو سيستم يا وسيله اندازه گيري است(يکي با عدم قطعيت معلوم و ديگري با عدم قطعيت نامعلوم) به منظور محاسبه عدم قطعيت وسيله اي که عدم قطعيت آن نامعلوم است.
تعريف ديگري که در ايزو 10012 آمده است کاليبره کردن را چنين معرفي كرده است: مجموعه اي از عمليات که تحت شرايط مشخصي برقرار مي شود و رابطه ي بين مقادير نشان داده شده توسط وسيله اندازه گيري و مقادير متناظر آن کميت توسط استاندارد مرجع را مشخص مي نمايد.
معمولا کاليبراسيون اوليه دستگاه آزمون و اندازه گيري (tme) در مرحله ي ساخت و توليد آن انجام مي گيرد که مي تواند شامل اين مراحل باشد :
درجه بندي دستگاه ، تنظيم مدارات الکتريکي موجود روي وسيله مانند تنظيم نشان دهنده هاي ديجيتالي،تخمين عدم قطعيت و پايداري دستگاه .
پس از اين مراحل وسيله اندازه گيري با توجه به طول عمر آن مورد استفاده قرار مي گيرد. کاليبراسون مجدد جهت اطمينان از عملکرد صحيح دستگاه ها و کنترل کيفيت اجزاي آنها مورد نياز است. بنابراين با کاليبراسيون مجدد مي توان عوامل و اجزايي از دستگاه را که کيفيت خود را از دست داده است، شناسايي کرد .
علت کاليبراسيون چیست؟
کاليبراسيون اوليه وسيله اندازه گيري چگونگي کارايي مورد ادعاي سازنده را به مشتري نشان مي دهد. پارامتر هايي که توسط دستگاه اندازه گيري مي شود به استاندارد هاي اندازه گيري قابل رديابي ارجاع داده مي شود که اگر چنين نباشد اطميناني به آنها نمي توان داشت.
کاليبراسيون مجدد به خاطر کنترل و نگهداري فرايند هاي اندازه گيري که با وسيله ي اندازه گيري انجام مي شود لازم است . معمولا عدم قطعيت وسيله نسبت به زمان و با استفاده هاي مکرر از آن افزايش مي يابد . شناسايي رشد تدريجي عدم قطعيت و افزايش آن به راحتي توسط کاربران امکان پذير نيست. آنچه که در اندازه گيري بسيار ضروري است قابليت رديابي است .
برقراري قابليت رديابي که با کاليبراسيون امکان پذير مي شود در کنترل سيستم اندازه گيري و تجارت بين المللي ضروري مي باشد . قابليت رد يابي عبارت است از : قابليت ارتباط مقدار يک استاندارد يا نتيجه ي يک اندازه گيري با مرجع هاي ملي و بين المللي، از طريق زنجيره ي پيوسته ي مقايسه ها که همگي عدم قطعيتي معين دارند که به صورت ملي يا بين المللي تعيين يا مشخص مي شوند .
از ملزومات هر تحقيقات ، طراحي فعاليت هاي توليدي ،آزمون هاي نهايي و کاليبراسيون توليدات و تجهيزات قبل از تحويل مي باشد . همچنين کاليبراسيون قابل رديابي ،حصول اطمينان از عدم قطعيت اندازه گيري در يک بخش از فرايند را که بر بخش هاي ديگر فرايند تاثير گذار است امکان پذير مي سازد.
اعتبار اندازه گيري ها مربوط به تحقيقات بستگي به درستي برآورد پديده هاي تحت مطالعه و عدم قطعيت هاي به دست آمده دارد. کاليبراسيون وسيله هايي که در تحقيقات مورد استفاده قرار مي گيرند، عدم قطعيت و کنترل رشد عدم قطعيت را مشخص مي نمايد و به محقق کمک مي کند که به نتايج حاصل از تحقيقات خود اطمينان داشته باشد؛ که اين نتايج ناشي از تغييرات واقعي پديده هاست؛ نه ناشي از عدم درستي در تخمين عدم قطعيت هاي اندازه گيري.
زمان مناسب برای کاليبراسيون
تعيين زمان کاليبراسيون يکي از تصميمات مهم و قابل توجه است که البته به نظر برخي منجر به اتلاف وقت و پول مي گردد. عدم قطعيت هاي اندازه گيري سبب اتخاذ تصميمات نادرستي مي شود که اين تصميمات نادرست، ناشي از نتايج اندازه گيري فريبنده مي باشد.
هدف، انجام کاليبراسيون مجدد در فواصل زماني بهينه است؛ به طوري که بين هزينه کاليبراسيون و هزينه هاي ناشي از عدم کاليبراسيون تعادل ايجاد شود . در حال حاضر براي تعيين فواصل کاليبراسيون مجدد، بيشتر به درصد درستي مورد انتظار وسيله هاي اندازه گيري توجه مي شود؛ که اين درصد را مي توان از مشخصات آن به دست آورد . بزرگي اين درصد نشانگر کم بودن شانس بروز اندازه گيري نادرست بوسيله دستگاه اندازه گيري است. برخي از کاربران اين درصد را به منظور اطمينان بيشتر از کنترل کيفيت اندازه گيري، 95 درصد و يا بيشتر انتخاب مي کنند؛ که آن هم بستگي به سياست و خط مشي کلي کيفيت در شرکت مربوطه دارد. بنابراين انتخاب اين درصد قرار دادي بوده و راحت ترين انتخاب قابل قبول 85 تا 90 درصد است . فرايند تعيين زمان کاليبراسيون از محاسبات مشکل رياضي و آماري است و نيازمند داده هاي درست و کافي در حين کاليبراسيون است .
مکان مناسب کاليبراسيون
کاليبراسيون در آزمايشگاه هاي مرجع انجام مي پذيريد. کاليبراسيون مي تواند در مکاني که وسيله اندازه گيري مورد استفاده قرار مي گيرد نيز انجام شود. اين عمل از مزاياي زير برخوردار است:
1- تنش هاي ناشي از جابجايي وسيله به حداقل مي رسد
2- کاليبراسيون ساده تر و ارزان تر تمام مي شود چون کاليبراسيون فقط در
نقاط مورد نظر كاربران انجام مي شود.
3- کاربران مي توانند از حفاظت دستگاههاي خود مطمئن باشند
4- کاليبراسيون در کوتاه ترين زمان خود انجام مي گيرد و در عملکرد دستگاه انقطاعي پيش نمي آيد
از معايب اين عمل مي توان به موارد زير اشاره کرد:
1- تغييرات شرايط محيطي روي دستگاه هاي مرجع ممکن است تاثير گذار باشد
2- ابعاد دستگاه هاي مرجع ممکن است مشکل ايجاد کند
3- کاليبراسيون در محل، هزينه هاي اضافي دربر دارد
چگونگي کاليبراسيون
کيفيت و هزينه کاليبراسيون بستگي به روش کاليبراسيون و تعداد نقاط مورد بررسي دارد. هزينه کاليبراسيون از عوامل مهم و تعيين کننده در انجام آن مي باشد . در روش هاي مختلف کاليبراسيون هزينه ها متغير است؛ بنابر اين لازم است توضيحات بيشتري درباره انواع روش هاي کاليبراسيون ارائه شود.
سيستم هاي کاليبراسيون را مي توان به چهار گروه زير تقسيم کرد :
1- کاليبراسيون جهت بازرسي و تصحيح
باتوجه به نتايج حاصل از بازرسي ،تصحيح اعمال مي شود. تا وقتي که خطا در حدود قابل قبول سيستم اندازه گيري باشد، نيازي به تصحيح نيست و از وسيله ي اندازه گيري مي توان استفاده کرد. اما اگر خطاي مقادير مورد اندازه گيري از حدود قابل قبول بيشتر باشد اعمال تصميمات لازم ضروري است.
2- کاليبراسيون فقط به منظور بازرسي
اگر خطاي مقادير مورد اندازه گيري که از اعمال بازرسي حاصل مي شوند در حدود تعريف شده باشد، از دستگاه اندازه گيري مي توان استفاده کرد.از آنجا يي که تصحيح ويا تعمير دستگاه اندازه گيري گران است با بازرسي هاي دوره اي تا زماني که خطاي وسيله اندازه گيري در حدود تعريف شده باشد استفاده از آن بلامانع است.چنانچه خطاها ازحدود تعريف شده تجاوز کنند وسيله اندازه گيري را بايد کنار گذاشت و يا تقليل رده و کلاس داد.
3- کاليبراسيون فقط به منظور تصحيح
در اين روش بازرسي انجام نمي شود اما تصميمات لازم جهت رسيدن به مفهومي معادل کاليبراسيون جديد واستفاده از وسيله اندازه گيري انجام مي شود. به عنوان مثال تصحيح نقطه صفر وسيله اندازه گيري که به صورت دوره اي انجام مي پذيرد، استفاده مجدد از آن را امکان پذير مي نمايد.چنانچه نقطه صفر تغيير کرده باشد ، با تصحيح مجدد مي توان وسيله اندازه گيري را تنظيم نمود.
4- عدم کاليبراسيون
در اين روش بدون انجام بازرسي و تصميمات لازم از دستگاه اندازه گيري استفاده مي شود . در اين حالت به دليل آنکه مقدار بعضي از خطاهاي مشخص دستگاه از حدود کنترل تعريف شده براي وسيله اندازه گيري در فرايند توليد کوچکترند، بدون انجام کاليبراسيون دوره اي از وسيله اندازه گيري استفاده مي شود .
وضعيت کاليبراسيون
پس از انجام کاليبراسيون وضعيت کاليبراسيون ابزار بايد مشخص باشد . اين بدين معني است که به طريقي ابزارهايي که کاليبره شده اند را مشخص کنيم . براي اين منظور معمولا از يک برچسب کاليبراسيون استفاده مي شود .توصيه مي شود که اين برچسب با برچسبي که براي شناسايي ابزار استفاده مي شود متفاوت باشد .
مواردي که بايد در وضعيت کاليبراسيون مشخص شوند عبارتند از :
1- کاليبره بودن ابزار
2- دقت و صحت واقعي ابزار
3- تاريخ انجام کاليبراسيون بعدي
4- محدوديت هاي کاربرد و استفاده از ابزار
اهمیت نگهداري سوابق کاليبراسيون
بعد از انجام کاليبراسيون سوابق کاليبراسيون بايد نگهداري شود دلايل نگهداري اين سوابق عبارتند از :
1- امکان بررسي وضعيت و تغييرات ابزار در طول زمان جهت تعيين توالي انجام کاليبراسيون و نحوه بکارگيري ابزار
2- اثبات ادعاي کاليبره بودن ابزار
سوابق کاليبراسيون بايد موارد زير را شامل شود :
• اطلاعات شناسايي دقيق ابزار مورد نظر (نوع ، نام ، شماره سريال و ... )
• نام مسئول و محل نگهداري
• تاريخي که کاليبراسيون انجام شده است
• نتيجه کاليبراسيون در قالب مقادير خوانده شده پيش از تنظيم و پس از تنظيم براي هريک از پارامترهاي مورد کاليبراسيون (اين مورد براي بررسي وضعيت و روند تغييرات ابزار ضروري است)
• تاريخ کاليبراسيون بعدي
• حدود خطاي قابل قبول
• شماره سريال استانداردهايي که براي کاليبره کردن ابزار به کار رفته اند
• شرايط محيطي در حين کاليبراسيون
• بيان مقدار خطاي احتمالي (در قالب دقت و صحت)
• جزئيات تمامي تنظيمات ، خدمات ، تعميرات و تغييراتي که انجام شده است
• نام شخصي که عمل کاليبراسيون را انجام داده است
• جزئيات هر گونه محدوديت استفاده