Kalibrálás és beállítás nedvességmérő készülékekhez ? Különböző módszerek előnyei és hátrányai

Kalibrálás és beállítás nedvességmérő készülékeknél ? Különböző módszerek előnyei és hátrányai

Relatív páratartalom mérésére szolgáló eszközöket különböző módokon lehet kalibrálni vagy beállítani. Az ideális az lenne, ha minden eszközt egy akkreditált laboratóriumban, a legmagasabb szabványok szerint vizsgálnának és tanúsítanának. A gyakorlatban azonban olyan lehetőségeket kell találni, amelyek összhangba hozzák az időtényezőket, költségeket, technikai követelményeket, szakértelmet és a felhasználók különleges igényeit.

A módszerek kiválasztásában és a kalibrálási eljárásokban néhány leggyakrabban használt módszert, valamint azok előnyeit és hátrányait ismertetjük. Először azonban négy fogalmat tisztázni kell, amelyek minden kalibrálási folyamat során felmerülnek.

Kalibrálás ? Az a folyamat, amikor egy mérőeszközzel mért értékeket összehasonlítjuk egy referencia- vagy normálértékkel.
Beállítás ? Az a folyamat, amikor egy mérőeszköz kijelzője, azaz a mért/kijelzett érték (az úgynevezett aktuális érték) a helyes értékre, azaz a kívánt értékre a lehető legjobban korrigálódik.
Kalibrálási intervallum ? Az időtartam két egymást követő kalibrálás között mérőeszközök esetében.
Műszaki standard ? Egy mérőeszköz, amelyet egy szekunder vagy primer normál segítségével kalibráltak, majd más mérőeszközök kalibrálására használnak.

A „Kalibrálás” szó gyakran, de nem általánosan értelmezve, összehasonlításként és beállításként is értelmezhető. A félreértések elkerülése érdekében ne feltételezzük, hogy a kalibrálás általában magában foglalja a beállítást is.

Sokszor kérdezik a gyártóktól, hogy milyen kalibrálási intervallumokat ajánlanak. Ez egy ésszerű megközelítés, de a gyakorlatban egy mérőeszköz teljesítőképessége idővel csökkenhet a használat módjától függően. Ezért a felhasználó feladata meghatározni a kalibrálási intervallumokat. A metrológusok megpróbálják megoldani a problémát azzal, hogy rendszeresen kalibrálják az eszközt (beállítás nélkül), és rögzítik az adatokat, amíg a mérési érték eltérésének mértéke nem haladja meg a megengedett toleranciát. A kalibrálási intervallum az időtartam a tn időpontban végzett kalibrálás és a következő kalibrálás tn+1 időpontja között. Ezen időpontok között az eszköz a kalibrált, működőképes állapotban van. Ezt az intervallumot kísérik figyelemmel kevésbé gyakori kalibrálások, amíg egy elfogadható teljesítményfejlődés nem válik nyilvánvalóvá.

Műszaki standard lehet bármely mérőeszköz, amelyet egy másik mérőeszköz kalibrálására használnak. A pontosság és az ismételhetőség nem döntő ebben az esetben. A műszaki standard teljesítményadatai csak az adott felhasználási célnak megfelelőek. Fontos, hogy ezt a standardot rendszeresen kalibrálják egy szekunder vagy primer normál segítségével, és a működési viselkedést gondosan felügyeljék és dokumentálják.

Hőmérséklet ? egy lényeges tényező

A relatív páratartalom rendkívül hőmérsékletfüggő. A legjobb kalibrálási eredmények elérése érdekében minden olyan berendezés, amelyet a kalibrációhoz használnak, kiegyensúlyozott hőmérsékletű legyen. Ez azt jelenti, hogy a kalibrációs környezet stabil hőmérsékletű, és a műszaki standard, valamint a kalibrálandó eszköz ugyanazon a hőmérsékleten legyenek. Ha ezeket a feltételeket nem lehet biztosítani, a hőmérsékletkülönbség hibákat okozhat a kalibrálás során. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a hordozható standardoknak alkalmazkodniuk kell a helyszíni környezeti hőmérséklethez. Ez különösen akkor igaz, ha egy szoba-hőmérsékleten tárolt normál egy folyamatban vagy környezetben kerül alkalmazásra, ahol magasabb vagy alacsonyabb hőmérsékletek fordulnak elő a szobahőmérsékleten kívül.

In situ egypontos kalibrálás

Ez a módszer egy munkastandard használatát jelenti, amellyel egy állandó üzemű mérőeszközt kalibrálnak anélkül, hogy kikapcsolnák. Például egy technikus egy hordozható mérőeszközzel ellenőrizhet egy falra szerelt mérőberendezést. A lényeges előnye, hogy a módszer gyorsan és egyszerűen végrehajtható. Nincs kiesés az üzemelő mérőeszköz működésében, és nincs szükség további munkaerőre a szétszereléshez. Hátránya azonban, hogy hiányzik egy második kalibrálási pont, ami a mérőeszköz helyes dinamikus viselkedését bizonyítaná.

Ha a környezeti feltételek csak kis ingadozásoknak vannak kitéve, elegendő lehet a mérőérzékelő enyhe megérintése, hogy megfigyeljük reakcióját és visszatérését. Ha azonban a környezeti körülmények jelentősen változnak, akkor többpontos kalibrálás javasolt.

Többpontos kalibrálás működés közben

Két- vagy hárompontos kalibrálásokat helyszínen, nedvességgenerátorok segítségével lehet végrehajtani, ha a környezet stabil hőmérsékletet biztosít. Elfogadott páratartalomértékeket számos berendezés képes előállítani. Mindegyik azonban bizonyos korlátozásokkal vagy követelményekkel jár. Például egy telített sófürdő gazdaságos megoldás, és könnyen szállítható.

Azonban elegendő időt kell szánni arra, hogy a hőmérsékletkülönbség okozta páratartalom-ingadozásokat minimálisra csökkentsék. Mivel a sófürdők nem tekinthetők visszavezethetőnek, a visszavezethetőség biztosítása például megfelelő munkastandard használatával a sófürdőben és a mérőeszköz együttműködésével történik. A többpontos kalibrálás előnye, hogy biztosítja a mérőeszköz helyes működését a meghatározott alkalmazási tartományban. Sajnos ezek a kalibrálások bonyolultabbak, mint az egyszerű, in situ egypontos kalibrálások. A technikusoknak ehhez összetettebb felszerelésre van szükségük, és a mérőeszköznek offline módban kell működnie. A folyamat akár egy óránál is tovább tarthat, néha még hosszabb ideig. Emellett a helyszíni körülmények gyakran nem ideálisak, így nehéz magas pontosságot elérni.

Kalibrálás a vállalati laborban

Néhány vállalat saját metrológiai laboratóriummal rendelkezik, amely a mérőeszközök és kalibrálások kapacitásával van felszerelve. Ezek a laboratóriumok főként olyan vállalatoknál találhatók, amelyek sok mérőeszközt tartanak karban, vagy kritikus területeken végeznek méréseket. A vállalati laboratóriumi kalibrálások számos előnnyel járnak. A labor lehetőségeit a vállalat igényeihez lehet igazítani. Bizonyos esetekben a felhasználók teljes felelősségetől mentesülnek a mérőeszközök teljesítőképessége tekintetében. A metrológusok meghatározhatják a kalibrálási intervallumokat, és képzett technikusok végzik a munkát a legmagasabb színvonalon, ellenőrzött környezetben. Ez gyors átfutási időt és személyre szabott ügyfélszolgálatot tesz lehetővé, különösen különleges igények esetén. Nagyobb vállalatok esetében azonban ezeket az előnyöket korlátozhatja, hogy a kalibráló berendezés nem a mérőeszközök közelében található.

Kereskedelmi kalibráló laboratóriumok

Vannak profit-orientált létesítmények, amelyek kalibrálási szolgáltatásokat kínálnak. Ezekben az esetekben a mérőeszközöket általában kikapcsolják, és a kalibrálásra elküldik a laboratóriumba. Néhány kereskedelmi laboratórium alkalmazottakat biztosít a mérőeszközök ki- és beszereléséhez. Egyesek mobil laboratóriumokban kínálnak helyszíni kalibrálást is. Ezek a kereskedelmi laboratóriumok főként azoknak a vállalatoknak hasznosak, amelyek olyan kevés eszközt kalibrálnak, hogy a kalibrátorba történő beruházás nem indokolt. A laboratóriumok szakértelme változó. Néhány kiváló minőségű kalibrálási szolgáltatást nyújt, amelyeket csak a nemzeti szabványügyi szervek, például a NIST múlhat felül. Más kereskedelmi szolgáltatók például olyan páratartalmi körülményekre specializálódtak, amelyeket nehéz reprodukálni, például extrém magas vagy alacsony páratartalom extrém hőmérsékleti tartományokban. Egy megfelelő kalibráló laboratórium kiválasztásánál érdemes ügyelni arra, hogy akkreditált legyen, azaz független intézmény által ellenőrzött és tanúsított. A tanúsítás eredményeként egy világosan meghatározott feladatkört írnak elő a labor számára, amely tartalmazza az összes mérőeszköz típusát, mérési tartományát és bizonytalanságát. Európában minden tagállamban léteznek akkreditációs és felügyeleti szervezetek, amelyek teljes listákat tesznek közzé az akkreditált laboratóriumokról.