کالیبراسیون ابعادی تجهیزات اندازه گیری دقیق

 

مفهوم کالیبراسیون به معنای قطر داخلی لوله تفنگ یا قطر خارجی گلوله یا فشنگ می باشد که در فارسی به آن برسنجیدن می گویند.
به بیانی ساده تر کالیبراسیون عبارت است از مقایسه یک وسیله اندازه گیری با یک مرجع استاندارد که در رده و درستی بالاتر قرار دارد.
هدف از کالیبراسیون تعیین خطای وسیله اندازه گیری تحت آزمون نسبت به استاندارد مرجع است.

 سلسله مراتب جهت آزمایشگاه های کالیبراسیون
آزمایشگاه های کالیبراسیون به سه رده تقسیم بندی می شوند که رده یک بالاترین مرجع جهانی شناخته می شود که شامل آزمایشگاه مرجع بین المللی است.
رده دو بالاترین مرجع در هر کشور خواهد بود که شامل آزمایشگاه مرجع ملی و مراجع اعتباردهنده برای سرویس کالیبراسیون است و رده سه رده های عملی در هر کشور است که شامل آزمایشگاه های تایید شده توسط مراجع اعتباردهنده و آزمایشگاه های مرجع در هر سازمان و آزمایشگاه های مرجع کاری در هر سازمان می باشد.

 سیستم کالیبراسیون طول
به طور کلی سیستم کالیبراسیون طول به دو بخش تقسیم می شود :
 
الف- سیستم مطلق، ب- سیستم مقایسه ای

الف- سیستم مطلق : کالیبراسیون براساس تعریف واحد طول که به صورت مطلق و غیرمقایسه ای است انجام می شود.
ب- سیستم مقایسه ای : در این روش یک وسیله اندازه گیری با قطعیت کمتر با یک وسیله با قطعیت بالاتر سنجیده و خطای موردنظر به دست می آید که این روش متداول تر و کم هزینه تر است.

 روش های کالیبراسیون
به طور کلی روش کالیبراسیون به سه طریق انجام می شود.
 
روش اول کالیبراسیون برای به دست آوردن خطا و ثبت نتایج حاصله می شود.
 
روش دوم کالیبراسیون روش اول را دربر گرفته و علاوه بر آن نتایج حاصله با استاندارد و دستورالعمل تعیین شده مقایسه شده و وضعیت وسیله نیز مشخص می شود. (وضعیت وسیله از جهت قبول و یا رد آن)
روش سوم کالیبراسیون روش دوم را دربرگرفته و علاوه بر آن تنظیم و یا تعمیر و حذف خطای ایجادشده را نیز در بر می گیرد.

مفهوم اتاق تمیز
کالیبره کردن وسایل اندازه گیری دقیق در اتاقی به نام اتاق تمیز انجام می گیرد.
اتاق تمیز محیطی است که از نظر شرایط فیزیکی مانند دما، رطوبت نسبی، صدا، نور و ... تحت کنترل قرار گیرد.
پکی از عوامل مهم در اتاق تمیز، درجه تمیزی است. درجه تمیزی عبارت است از تعداد ذرات به بعد معین در حجم مشخصی از فضا.
درجه تمیزی این محیط از 100000 بیشتر باشد. برای اتاق تمیز استانداردهایی وجود دارد مانند استاندارد 209- ب فدرال

استاندارد و شرایط محیطی کالیبراسیون طول
هر کالیبراسیونی باید مطابق با روش و استاندارد مربوط به آن دارای شرایط محیطی مناسب جهت جلوگیری از تاثیرات ناخواسته محیط بر نتایج کالیبراسیون باشد.
در این قسمت 3 موضوع زیر مورد بررسی قرار خواهند گرفت.
الف- استاندارد مبنای کالیبراسیون
ب- شرایط محیطی استاندارد کالیبراسیون طول
ج- شرایط ساختمانی آزمایشگاه های استاندارد کالیبراسیون طول

الف- استاندارد مبنای کالیبراسیون
کلیه ابزارهای اندازه گیری براساس استانداردهای ملی و بین المللی ساخته و بازرسی می شوند. بنابراین مبنای مقایسات جهت بازرسی ابزار مانند میزان صحت، مشخصات و .... در استاندارد مربوط به ابزار قید گردیده است.
از این رو مشخصات لازم جهت صحیح عمل کردن ابزار مورد کالیبراسیون در استاندارد آن وجود دارد. روش بازرسی و کالیبراسیون ابزار برای اینکه آیا وسیله مورد کالیبراسیون دارای مشخصات موردنظر در استاندارد هست یا خیر را روش کالیبراسیون می گویند.

ب- شرایط محیطی استاندارد کالیبراسیون طول
دمای استاندارد کالیبراسیون طول مطابق با استاندارد ایزو 1±20 درجه سانتی گراد می باشد. اما از آنجایی که کنترل دقیق دما برای ایجاد شرایط دمایی 20 درجه سانتی گراد بدون هیچ گونه تغییراتی غیرممکن است، تلرانس تغییر دمای محیط تعیین کننده گرید آزمایشگاه کالیبراسیون مربوطه می باشد.
براساس راهنمای متعلق به موسسه کالیبراسیون، شرایط کالیبراسیون طول به 4 بخش تقسیم می شود :

بخش اول : آزمایشگاه کالیبراسیون طولاینترفرومتری
دمای محیط آزمایشگاه باید 5/0±20سانتی گراد با تغییرات 0/1 سانتی گراد در ساعت باشد و دمای محفظه مخصوص دستگاه اینترفرومتری با دقت مثبت و منفی 0/02 درجه سانتی گراد کنترل شود. همچنین میزان تغییرات رطوبت و گردوغبار و دی اکسید کربن هوا نیز باید به طور دقیق کنترل شود، چون تاثیر بسیار زیادی روی صحت دستگاه می گذارند. این آزمایشگاه ها جهت کالیبراسیون با صحت 0/01 میکرون مورد استفاده قرار می گیرند.

بخش دوم : آزمایشگاه های کالیبراسیون بلوک های سنجه به روش مقایسه ای
شرایط دما 1±20 درجه سانتی گراد با تغییرات مثبت و منفی 0/5 درجه سانتی گراد در ساعت جهت کالیبراسیون با صحت 0/1 میکرون. همچنین حداکثر رطوبت نسبی 60 درصد جهت جلوگیری از خوردگی دستگاه و بلوک های سنجه باید باشد.

بخش سوم : آزمایشگاه کالیبراسیون دستگاه ها و لوازم اندازه گیری طول
شرایط دما 2±20 درجه سانتی گراد با تغییرات مثبت و منفی 1 درجه سانتی گراد در ساعت برای کالیبراسیون لوازم اندازه گیری مانند میکرومترها، ساعت های اندازه گیری، فرمان های برو و نرو با استفاده از دستگاه انیورسال کالیبراسیون و یا با استفاده از بلوک های سنجه آزمایشگاهی با صحت های 0/001 میلی متر. همچنین حداکثر رطوبت نسبی 60 درصد جهت جلوگیری از خوردگی لوازم می باشد.

بخش چهارم : آزمایشگاه های عمومی اندازه گیری و مترولوژی
شرایط دمایی 4±20 درجه سانتی گراد با تغییرات مثبت و منفی 2 درجه سانتی گراد در ساعت برای اندازه گیری عمومی قطعات با صحت 0/01 میلی متر و حداکثر رطوبت نسبی هوا باید 60 درصد باشد.

ج- شرایط ساختمانی آزمایشگاه های استاندارد کالیبراسیون طول
برای کالیبراسیون ابزارهای اندازه گیری با کالیبراتورهای حساس با صحت میکرون و کمتر از میکرون، محل نصب دستگاه های کالیبراتور باید از نظر ارتعاشات عایق شده باشد و ارتعاشات وارده به سیستم و دستگاه های کالیبراتور کمتر از میزان مشخص شده در راهنمای مربوطه باشد. جهت جلوگیری از تغییرات شدید دمایی محیط اطراف آزمایشگاه و همچنین کم شدن ارتعاشات، یکی از بهترین راه حل ها ساختن آزمایشگاه کالیبراسیون در زیرزمین می باشد. آزمایشگاه های دقیق کالیبراسیون به لحاظ کنترل دقیق دمایی و ایزوله بودن از نظر ارتعاشات و دیگر تاثیرات محیط اطراف از تکنیک خاص و دانش بسیار بالایی برخوردار هستند.

شرایط محیطی یک آزمایشگاه درجه یک
 
الف- دمای محیط : آزمایشگاه ابعادی (20 درجه سانتی گراد با تلرانس 1 درجه)
ب- رطوبت نسبی : به طور کلی حداقل کمتر از 50 درصد بین 35 تا 45 درصد و حداکثر 60 درصد
ج- لرزش : بیشترین لرزش 0/003 شتاب جاذبه در محورهای طول و عرض و ارتفاع
د- فشار محیط : برای جلوگیری از ورود گردوغبار و انتقال دما از خارج به داخل آزمایشگاه باید فشار داخلی آزمایشگاه نسبت به فشار محیط بیرون مثبت باشد.
ل- نور : حداقل 80 فوت کاندل بدون ایجاد سایه در روی میز کار
و- صدا : کمتر از 70 دسی بل
ز- گرد و غبار : کلاس 100


--

/ 0 نظر / 605 بازدید