vali.wiki - Wiedza podstawowa Kalibracja

Fakty dotyczące kalibracji ogólnie

Czujnik PT100 wykorzystuje zależność oporu elektrycznego od temperatury elementu zrobionego z platyny. Oznacza to, że opór zmienia się w zależności od temperatury. Podczas kalibracji mierzony jest ten opór, co pozwala zdefiniować zmierzoną temperaturę.

Może się zdarzyć, że charakterystyka oporu w zależności od temperatury nieznacznie się zmienia. Mówi się wtedy o dryfie; im więcej czasu upływa, tym większe będą odchylenia.

Podczas kalibracji czujnik jest porównywany z urządzeniem referencyjnym, tzw. kalibracją porównawczą, czyli przeprowadza się pomiar odniesienia za pomocą dokładniej skalibrowanego urządzenia wykorzystującego tę samą zasadę pomiaru. Różnica między badanym czujnikiem a referencją to odchylenie.

Kalibracja w laboratorium

Podczas tradycyjnej kalibracji czujnik jest demontowany i wysyłany do laboratorium (najczęściej akredytowanego przez SCS lub DKD).

Chociaż rekalibracja daje certyfikat SCS lub DKD dla odpowiedniego czujnika, to certyfikat ten nie potwierdza, czy ponownie zainstalowany czujnik po transporcie i ponownym montażu rzeczywiście odpowiada wartościom ustalonym w zewnętrznym laboratorium kalibracyjnym. Uszkodzenia podczas transportu i/lub montażu nie mogą być wykryte tą metodą kalibracji.

Kalibracja na miejscu

Dlatego często czujniki są kalibrowane na miejscu za pomocą certyfikowanych urządzeń pomiarowych SCS lub DKD. Istnieją dwie metody postępowania:

Kalibracja z demontażem

Czujnik jest demontowany z instalacji i kalibrowany np. w biurze na miejscu. Dużą zaletą jest to, że można skalibrować wiele czujników jednocześnie, co wymaga mniej czasu i obniża koszty.

Wadą jest jednak przerwanie łańcucha pomiarowego. Szczególnie w przypadku analogowych zasad pomiaru, takich jak 4 do 20 mA lub 0 do 10 V, mogą wystąpić zakłócenia, które nie są brane pod uwagę.
Przy cyfrowym przesyle, na przykład za pomocą Modbus, wartość pomiarowa jest przesyłana bezpośrednio, co wyklucza powstawanie odchyleń.

Kalibracja inline

Podczas kalibracji inline czujnik nie jest odłączany od łańcucha pomiarowego, lecz kalibrowany bezpośrednio w zainstalowanym stanie. Dużą zaletą jest to, że wartości można odczytać bezpośrednio z systemu, a wszystkie czynniki zakłócające są zawarte w odchyleniu. Jednak wymaga to znacznie więcej czasu, co może być postrzegane jako wada.

Przykład:
10 czujników PT100 przy 10/23/30 °C
Całkowity czas kalibracji zbiorczej: około 5 godzin
Całkowity czas kalibracji inline dla każdego osobno: około 50 godzin

Ze względu na wyżej wymienione zalety i wady coraz częściej wybiera się czujniki z cyfrowym przesyłem, ponieważ łańcuch pomiarowy kończy się na konwerterze Modbus.

Tak więc, mimo zbierania wielu czujników, kalibrację można przeprowadzić metodą inline. Cyfrowe czujniki są nieco droższe w zakupie, ale można zaoszczędzić dużo czasu podczas kalibracji.

Miejsce, w którym kończy się cyfrowy łańcuch pomiarowy, może się różnić i jest ustalane na podstawie analizy ryzyka.

Może się również zdarzyć, że dział jakości chce odczytać skalibrowaną wartość bezpośrednio z systemu rejestracji danych, wtedy czujniki nie mogą być zbierane i kalibrowane centralnie.