سؤالات متداول
مفهوم کالیبراسیون
تعاریف متعددی برای کالیبراسیون ارائه شده است، در استاندارد ملی ایران در بخش "واژهها و اصطلاحات پایه و عمومی اندازهشناسی" در تعریف کالیبراسیون آمده است :
مقایسه ابزار دقیق با یک مرجع استاندارد آزمایشگاهی در شرایط استاندارد، جهت اطمینان از دقت و سلامت آن و تعیین میزان خطای این وسیله نسبت به آن استاندارد.
تعریف دیگری که میتوان ارائه داد این است که :
کالیبراسیون مقایسه دو سیستم یا وسیله اندازهگیری است (یکی با عدم قطعیت معلوم و دیگری با عدم قطعیت نامعلوم) به منظور محاسبه عدم قطعیت وسیلهای که عدم قطعیت آن نامعلوم است.
تعریف دیگری که در ایزو 10012 آمده است کالیبره کردن را چنین معرفی كرده: مجموعهای ازعملیات که تحت شرایط مشخصی برقرار میشود و رابطهی بین مقادیر نشان داده شده توسط وسیله اندازهگیری و مقادیر متناظر آن کمیت توسط استاندارد مرجع را مشخص مینماید.
واسنجی یا کالیبراسیون مطابقت با استاندارد را تعیین میکند. کالیبراسیون اندازهگیری و تعیین صحت وسیله اندازهگیری در مطابقت با مرجع تایید شده میباشد.
هدف کالیبراسیون ایجاد نظامی مؤثر به منظور کنترل صحت و دقت پارامترهای مترولوژیکی دستگاههای آزمون و وسایل اندازهگیری و کلیه تجهیزاتی است که عملکرد آنها بر کیفیت فرایند تاثیرگذار میباشد. این کار به منظور اطمینان از تطابق اندازه گیریهای انجام شده با استانداردهای جهانی مورد استفاده قرار میگیرد.
تعریف دقیق کالیبراسیون در استاندارد ملی ایران به شماره ۴۷۲۳ آمدهاست. کالیبراسیون اجازه میدهد که میزان تصحیح لازم را نسبت به نشاندهی تعیین کنیم. با کالیبراسیون ممکن است خواص اندازه شناختی دیگری نظیر اثر کمیتهای تاثیر گذار نیز تعیین شود. در واقع کالیبراسیون ویژگیهای کارآمدی دستگاه یا مواد مرجع را بوسیله انجام مقایسات مستقیم مشخص میکند. .
دستگاههای اندازه گیری باید به طور دورهای کالیبره شوند. گذشت زمان، فرسودگی، حوادث غیر قابل پیش بینی، باعث میشوند تا قابلیت ردیابی نتایج آنها تا استانداردها زیر سؤال رفته و نیازمند تایید مجدد باشند. برای تجهیزات کالیبره شده گواهی کالیبراسیون صادر شده و ضمیمه دستگاه میگردد. کالیبره کردن تمام تجهیزات لازم نیست. برخی از آنها ممکن است صرفا به عنوان نشان دهنده مورد استفاده قرار گیرند. انواع دیگر تجهیزات ممکن است به عنوان ابزار تشخیصی و آشکارسازی به کار بروند. هر گاه وسیلهای برای تعیین قابلیت پذیرش محصول و یا عوامل مؤثر در فرایند آزمون مورد استفاده قرار نگیرد کالیبراسیون آن ضرورت ندارد.
مالیات بر ارزش افزوده چیست؟
مالیات بر ارزش افزوده «مالیات غیر مستقیم» است که مصرف کننده (خریدار) آن را به همراه بهای خرید میپردازد و دریافت کننده (فروشنده) موظف است مقدار مالیات دریافتی را به خزانه دولت واریز کند. از آنجا که خود فروشنده نیز ضمن خرید اولیه چنین مالیاتی را پرداخته ولی مصرف کننده محسوب نمیشود، اینست که او حق دارد کل «مالیاتهای ارزش افزوده» پرداختی خود را از کل «مالیات بر ارزش افزوده»های دریافتی کسر کرده و مابه تفاوت را به دولت بپردازد.
(TME) کالیبراسیون اولیه دستگاه آزمون و اندازه گیری
معمولا کالیبراسیون اولیه دستگاه آزمون و اندازه گیری (TME) در مرحله ساخت و تولید آن انجام می گیرد که می تواند شامل این مراحل باشد: درجه بندی دستگاه ، تنظیم مدارات الکتریکی موجود روی وسیله مانند تنظیم نشان دهنده های دیجیتالی، تخمین عدم قطعیت و پایداری دستگاه است.
پس از این مراحل وسیله اندازه گیری با توجه به طول عمر آن مورد استفاده قرار می گیرد. کالیبراسون مجدد جهت اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه ها و کنترل کیفیت اجزای آنها مورد نیاز است. بنابراین با کالیبراسیون مجدد می توان عوامل و اجزایی از دستگاه را که کیفیت خود را از دست داده است، شناسایی کرد .
علت کالیبراسیون
کالیبراسیون اولیه وسیله اندازه گیری چگونگی کارایی مورد ادعای سازنده را به مشتری نشان می دهد .پارامتر هایی که توسط دستگاه اندازه گیری می شود به استاندارد های اندازه گیری قابل ردیابی ارجاع داده می شود که اگر چنین نباشد اطمینانی به آنها نمی توان داشت.
کالیبراسیون مجدد به خاطر کنترل و نگهداری فرایند های اندازه گیری که با وسیله ی اندازه گیری انجام می شود لازم است . معمولا عدم قطعیت وسیله نسبت به زمان و با استفاده های مکرر از آن افزایش می یابد . شناسایی رشد تدریجی عدم قطعیت و افزایش آن به راحتی توسط کاربران امکان پذیرنیست . آنچه که در اندازه گیری بسیار ضروری است قابلیت ردیابی است .
برقراری قابلیت ردیابی که با کالیبراسیون امکان پذیر می شود در کنترل سیستم اندازه گیری و تجارت بین المللی ضروری می باشد . قابلیت رد یابی عبارت است از : قابلیت ارتباط مقدار یک استاندارد یا نتیجه یک اندازه گیری با مرجع های ملی و بین المللی، از طریق زنجیره ی پیوسته ی مقایسه ها که همگی عدم قطعیتی معین دارند که به صورت ملی یا بین المللی تعیین یا مشخص می شوند .
از ملزومات هر تحقیقات ،طراحی فعالیت های تولیدی ،آزمون های نهایی و کالیبراسیون تولیدات و تجهیزات قبل از تحویل می باشد . همچنین کالیبراسیون قابل ردیابی ،حصول اطمینان از عدم قطعیت اندازه گیری در یک بخش از فرایند را که بر بخش های دیگر فرایند تاثیر گذار است امکان پذیر می سازد.
اعتبار اندازه گیری ها مربوط به تحقیقات بستگی به درستی برآورد پدیده های تحت مطالعه و عدم قطعیت های به دست آمده دارد. کالیبراسیون وسیله هایی که در تحقیقات مورد استفاده قرار می گیرند، عدم قطعیت و کنترل رشد عدم قطعیت را مشخص می نماید و به محقق کمک می کند که به نتایج حاصل از تحقیقات خود اطمینان داشته باشد؛ که این نتایج ناشی از تغییرات واقعی پدیده هاست؛ نه ناشی از عدم درستی در تخمین عدم قطعیت های اندازه گیری است.
چیست؟ (Uncertainty) منظور از عدم قطعیت
هدف از محاسبه عدم قطعیت تعیین محدوده ای از سطح اطمینان است که به احتمال خیلی قوی مقدار واقعی در آن قرار می گیرد. برای بیان عدم قطعیت به دو شاخص گستره ( همان عدم قطعیت استاندارد ترکیبی ) و سطح اطمینان که بر اساس آن ضریب پوشش عدم قطعیت بسط یافته مشخص می شود ، نیاز است. بعضی افراد تصور می کنند عدم قطعیت اندازه گیری همان خطا است در صورتی که تفاوت زیادی بین این دو وجود دارد ، در گذشته از عبارات خطا ، خطای تصادفی و خطای سیستماتیک برای توصیف عدم قطعیت استفاده می شد که سردرگمی زیادی ایجاد می نمود ، خطا برابر است با مقدار اندازه گیری شده منهای اندازه واقعی در صورتی که عدم قطعیت در گسترده ترین معنایش بر این ایده که نتیجه اندازه گیری دقیق نیست دلالت دارد و در واقع بیانگر پراکندگی نتایج اندازه گیری با توجه به عوامل و پارامتر هایی است که به صورت مستقیم یا غیر مستقیم روی نتایج اثر می گذارند. این پراکندگی حول مقدار اندازه گیره شده از اندازه ده توسط وسایل مرجع بررسی می گردد.
زمان کالیبراسیون
تعیین زمان کالیبراسیون یکی از تصمیمات مهم و قابل توجه است که البته به نظر برخی منجر به اتلاف وقت و پول می گردد. عدم قطعیت های اندازه گیری سبب اتخاذ تصمیمات نادرستی می شود که این تصمیمات نادرست، ناشی از نتایج اندازه گیری فریبنده می باشد.
هدف، انجام کالیبراسیون مجدد در فواصل زمانی بهینه است؛ به طوری که بین هزینه کالیبراسیون و هزینه های ناشی از عدم کالیبراسیون تعادل ایجاد شود . در حال حاضر برای تعیین فواصل کالیبراسیون مجدد، بیشتر به درصد درستی مورد انتظار وسیله های اندازه گیری توجه می شود؛ که این درصد را می توان از مشخصات آن به دست آورد . بزرگی این درصد نشانگر کم بودن شانس بروز اندازه گیری نادرست بوسیله دستگاه اندازه گیری است. برخی از کاربران این درصد را به منظور اطمینان بیشتر از کنترل کیفیت اندازه گیری، 95 درصد و یا بیشتر انتخاب می کنند؛ که آن هم بستگی به سیاست و خط مشی کلی کیفیت در شرکت مربوطه دارد. بنابراین انتخاب این درصد قرار دادی بوده و راحت ترین انتخاب قابل قبول 85 تا 90 درصد است . فرایند تعیین زمان کالیبراسیون از محاسبات مشکل ریاضی و آماری است و نیازمند داده های درست و کافی در حین کالیبراسیون است .
اهداف اصلی کالیبراسیون
۱- برای اطمینان از قرائتهایی که از دستگاه صورت میگیرد.
۲- برای تعیین درستی مقادیر خوانده شده از دستگاه.
۳- برای استقرار قابلیت ردیابی دستگاه به استانداردهای مرجع
(هدف نهایی کالیبراسیون برقراری قابلیت ردیابی عنوان شدهاست.) قابلیت ردیابی traceability مهمترین ویژگی که یک اندازه گیری باید داشته باشد وجود قابلیت ردیابی نتایج آن تا استانداردهای ملی و سپس بین المللی میباشد.
وقتی سطح اطمینان و عدم قطعیت کلیه اندازه گیریها بیان شود درستی و دقت نتایج اندازه گیری تضمین میگردد. قابلیت ردیابی قابلیت ارتباط دادن مقدار یک استاندارد یا نتیجه یک اندازه گیری با مرجعهای ملی یا بین المللی از طریق زنجیره پیوسته مقایسهها که همگی عدم قطعیتی معین دارند. کالیبراسیون تنها راه برقراری قابلیت ردیابی میباشد استقرار قابلیت ردیابی نتایج اندازه گیری (در کالیبراسیون) بوسیله تعیین نام دستگاه مرجع کالیبراسیون و عدم قطعیت آن محاسبه اعلام عدم قطعیت اندازه گیری برای نتایج کالیبراسیون و نیز بیان شرایط محیطی اثر گذار بر نتیجه اندازه گیری قابلیت ردیابی نتایج کالیبراسیون استقرار مییابد
کدام دستگاهها باید کالیبره شوند
هر وسیلهای که برای اندازه گیری به کار میرود و در روشهای اجرایی به استفاده از آن اشاره شده است، نیاز به تعیین صحت و دقت یا کالیبراسیون دارد.
مکان کالیبراسیون
کالیبراسیون در آزمایشگاه های مرجع انجام می پذیرید. کالیبراسیون می تواند در مکانی که وسیله اندازه گیری مورد استفاده قرار می گیرد نیز انجام شود.
چگونگی کالیبراسیون
کیفیت و هزینه کالیبراسیون بستگی به روش کالیبراسیون و تعداد نقاط مورد بررسی دارد. هزینه کالیبراسیون از عوامل مهم و تعیین کننده در انجام آن می باشد . در روش های مختلف کالیبراسیون هزینه ها متغیر است.
بهترین توان اندازه گیری BMC
بهترین توان اندازه گیری، معمولاً عدم قطعیتی است که در گواهینامه یا پروانه تأیید صلاحیت آزمایشگاههای کالیبراسیون صادره از طرف مراکز اعتباردهی ثبت می شود و نمایانگر کمترین عدم قطعیتی است که آزمایشگاه در جریان ارزیابی روشهای اجرائی و دستورالعمل های کاری بکار گرفته شده، تأیید صلاحیت شده است.
با توجه به بهترین توان اندازه گیری (بصورت عدم قطعیت گسترده با ضریب پوشش kبرابر2 با فرض توزیع نرمال و سطح اطمینان تقریبی 95%) که یک آزمایشگاه برای کمیتهای مختلف اندازه گیری و حتی محدوده های مختلف یک کمیت، تأیید صلاحیت می شود، دیگر مجاز نخواهد بود برای نتایج اندازه گیریهای خود، عدم قطعیتی کمتر از بهترین توان اندازه گیری (BMC) که در تأیید صلاحیت آن ثبت شده است گزارش نماید، اما می تواند عدم قطعیتی مساوی یا بالاتر از آن را گزارش نماید.
از آنجائیکه اندازه عدم قطعیت گزارش شده در گواهی کالیبراسیون و حتی آزمون، غالباً به خواص تجهیز یا وسیله تحت کالیبره یا نمونه تحت آزمون بستگی دارد، هرگونه تعریفی از بهترین توان اندازه گیری نبایستی شامل عدم قطعیت هایی که به تجهیز یا وسیله تحت کالیبره و یا نمونه تحت آزمون دارد بستگی داشته باشد. زیرا بهترین توان اندازه گیری به آزمایشگاه اختصاص داده می شود و وسیله تحت کالیبره یا نمونه تحت آزمون از متعلقات آزمایشگاه نمی باشد و مربوط به مشتری آزمایشگاه است.
مفهوم باند سکوت (Dead Band) در اندازهگیری و ابزار دقیق
در فرآیندهای ابزار دقیق، گستره ( بازه ) ای که در آن سیگنال ورودی با تغییر جهت میتواند تغییر کند، بدون آن که منجر به تغییر محسوس یا قابل مشاهدهای در سیگنال خروجی شود را باند سکوت میگویند.
در واژه نامه بینالمللی اندازه شناسی ( VIM: 2008 ) باند سکوت به صورت زیر تعریف شده است:
" بیشترین بازهای که مقدار کمیت تحت اندازهگیری میتواند در دو جهت تغییر کند بدون آن که تغییر آشکاری در نشان دهی متناظر آن به وجود آید.
تذکر: باند سکوت میتواند به سرعت تغییرات بستگی داشته باشد ."
مفهوم پسماند (Hysteresis) در اندازهگیری و ابزار دقیق
در سیستمهایی كه فاقد پسماند هستند، در هر لحظه از زمان با توجه به مقدار ورودی میتوان مقدار خروجی را پیش بینی کرد. اما در سیستمهایی که دارای پسماند هستند این کار غیر ممکن است، زیرا خروجی سیستم نه تنها به ورودی بلکه تا حدی به حالت درونی سیستم نیز بستگی دارد. لذا نمیتوان خروجی سیستم را بدون مد نظر قرار دادن وضعیت قبلی ورودی یا بررسی حالت درونی سیستم پیش بینی کرد.
پایداری (Stability)
معیاری برای ثابت بودن دما نسبت به مرور زمان (در کوتاه مدت یا بلند مدت)
یکنواختی (Uniformity)
معیاری برای یکسان نبودن دما در محلهای فیزیکی مختلف محیط دمایی
عمق فروبری (Depth of Immersion)
معیاری برای امکان کالیبراسیون حسگرها با طولهای مختلف (بلند و کوتاه)