هدف از کالیبراسیون محصولات ابزار دقیق بررسی و تنظیم پاسخ آن ابزار در صورت لزوم است؛ تا خروجی دستگاه در محدوده مشخصی با دقت بالا نسبت به ورودی آن ابزار باشد. برای انجام این کار، یک مقدار عددی خاص باید از طریق یک محرک خارجی به ورودی ابزار دقیق اعمال شود. این به معنای قرار دادن یک نمایشگر با یک ترانسمیتر فشار در فشار خاصی از یک سیال و مقایسه پاسخ ابزار دقیق با مقادیر خاص فشار ورودی است. رنج کردن تجهیزات ابزار دقیق به معنای تنظیم یک مقدار حد پایین و بالایی است تا سطح دستگاه با حساسیت بهتری به سیگنال ورودی پاسخ دهد. به عنوان مثال، یک ترانسمیتر فشار با محدوده 0 تا 20 psi را می توان برای خروجی 0 تا 15 psi تغییر داد.
برای ابزار دقیق آنالوگ محدوده معمولاً فقط با کالیبراسیون مجدد انجام می شود، بنابراین تنظیمات یکسانی برای هر یک از این اندازه گیری ها (کالیبراسیون یا تغییر رنج) استفاده می شود. در محصولات ابزاردقیق دیجیتال، کالیبراسیون و تغییر رنج، تنظیمات مجزایی محسوب می شوند. این بدان معناست که ممکن است یک ترانسمیتر دیجیتال را تغییر رنج داد؛ بدون انجام کالیبراسیون کامل روی آن دستگاه. لذا، درک تفاوت بین تعیین تغییر رنج و کالیبراسیون مهم است.
خطا چیست؟
همه اندازه گیری ها دارای محدوده خطای مجازی هستند و منبع خطا باید بررسی شود. خطاها با توجه به تأثیر آنها بر نتایج اندازه گیری به شرح زیر طبقه بندی می شوند:
1. خطای عمده
خطاهای عمده به سه دسته تقسیم می شوند:
الف- خطای ناشی از اشتباه
ب- خطای ناشی از حواس پرتی
ج- خطای ناشی از استفاده نا صحیح از تجهیزات
2. خطا از نظر منشا و منبع
به دو دسته تقسیم میشوند:
الف- خطاهای روشمند (Systematic Error)
ب- خطا های تصادفی
3. خطا از نظر نمایش
به دو دسته تقسیم میشود:
الف- خطی
ب- غیرخطی
تفاوت گیجینگ (Gauging)، کالیبراسیون (calibration) و تنظیم کردن (adjusting)
هر سه مربوط به دقت و اندازه گیری است. از طرفی نحوه انجام آن و صحت به دست آمده بسیار متفاوت است.
اندازه گیری
محصولات بر اساس استانداردهای مرجع ملی مانند “کیلوگرم مرجع” اندازه گیری می شوند. به عنوان مثال، مقدار واقعی کیلوگرم از ثابت پلانک به دست می آید. ثابت پلانک انرژی یک موج نور را به فرکانس آن مرتبط می کند و همیشه مقدار یکسانی دارد. همانطور که از واحد اندازه گیری آن (کیلوگرم متر مربع بر ثانیه) مشخص است، ثابت پلانک به وضوح با کیلوگرم، متر و ثانیه مرتبط است. گیجینگ آزمایشی است که توسط قانون برای تأیید انطباق تجهیزات آزمایش با مقادیر اندازهگیری مشخص شده در قانون وزنها و اندازهها تجویز میشود. عملیات گیجینگ تنها توسط دفاتر اندازهگیری که مسئولان دولتی دارند، انجام می گردد. در ضمن، فقط تجهیزات اندازهگیری که طراحی آنها دارای گواهی قابل کالیبره شدن در یک فرآیند با قابلیت تایید شدن باشند، گیج میشوند.
کالیبراسیون
کالیبراسیون (Calibration) در استاندارد ملی ایران به معنای مقایسه دستگاه اندازه گیری با استاندارد و تعیین میزان خطای این دستگاه نسبت به آن و در صورت لزوم تنظیم کالیبراسیون بر اساس استانداردهای مربوطه است. کالیبراسیون، به بیان ساده، به اندازه گیری و دقت یک واحد اندازه گیری در برابر یک مرجع تایید شده اشاره دارد. با توجه به اینکه نتایج با کیفیت بالا و آزمایش های دقیق از طریق آزمایش و اندازه گیری قابل اعتماد انجام می شود، انجام مراحل کالیبراسیون در دستگاه های آزمایشگاهی و پزشکی ضروری است.
استاندارد مدیریت کیفیت DIN EN ISO 9001 توصیه می کند که مدیریت تجهیزات آزمایشی با بازرسی منظم تجهیزات آزمایشی همراه باشد. در واقع، با هدف کاهش هزینه ها، کالیبراسیون ISO معمولاً برای ابزارهای اندازه گیری با تأثیر حداقل یا متوسط بر محصول نهایی اعمال می شود.
تنطیم کردن
برخلاف گیجینگ یا کالیبراسیون، تنظیم مداوم به معنای مداخله و تغییرات مداوم در دستگاه اندازه گیری توسط یک لابراتوار کالیبراسیون است. در زمان تنظیم، دستگاه اندازه گیری مقدار صحیح را بر اساس یک مرجع شناخته شده تعیین می کند. ابزار اندازه گیری تنظیمات را ذخیره می کند و آنها را در اندازه گیری های بعدی در نظر می گیرد. بسته به تجهیزات اندازه گیری مورد نیاز، یک یا چند نقطه اندازه گیری را می توان توسط آزمایشگاه کالیبراسیون تعیین کرد. از آنجایی که تنظیم به معنای مداخله و اصلاح دائمی در یک ابزار اندازه گیری است، در صورت نیاز به تنظیم ابزار اندازه گیری که کالیبره شده است، باید پس از تنظیم مجدد کالیبره شود.