مقدمه

واسنجی یا کالیبراسیون مطابقت با استاندارد را تعیین می‌کند. کالیبراسیون اندازه‌گیری و تعیین صحت وسیله اندازه‌گیری در مطابقت با مرجع تایید شده می‌باشد.

تعریف دقیق کالیبراسیون در استاندارد ملی ایران به شماره ۴۷۲۳ آمده ‌است. کالیبراسیون اجازه می‌دهد که میزان تصحیح لازم را نسبت به نشاندهی تعیین کنیم. با کالیبراسیون ممکن است خواص اندازه شناختی دیگری نظیر اثر کمیت های تاثیرگذار نیز تعیین شود. در واقع کالیبراسیون ویژگی‌های کارآمدی دستگاه یا مواد مرجع را به‌وسیله انجام مقایسات مستقیم مشخص می‌کند.

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.

تعریف

تعاریف متعددی برای کالیبراسیون ارائه شده است. دراستاندارد ملی ایران در بخش «واژه ها واصطلاحات پایه و عمومی اندازه شناسی» کالیبراسیون چنین تعریف شده 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 وتنظیم آن در مقایسه با استاندارد.

تعریف دیگری که میتوان ارائه داد چنین است:

کالیبراسیون مقایسه دو سیستم یا وسیله اندازه‌گیری است(یکی باعدم 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 نموده است: مجموعه‌ای از عملیات که تحت شرایط مشخصی برقرار می‌شود و رابطه ی بین مقادیر نشان داده شده توسط وسیله اندازه‌گیری و مقادیر متناظر آن کمیت توسط استاندارد مرجع را مشخص می‌نماید.

هدف کالیبراسیون

هدف کالیبراسیون ایجاد نظامی موثر 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.

هدف نهایی کالیبراسیون برقراری قابلیت ردیابی عنوان شده‌است. قابلیت ردیابی (traceability) مهم‌ترین ویژگی که یک اندازه‌گیری باید داشته باشد وجود قابلیت ردیابی نتایج آن تا استانداردهای ملی و سپس بین المللی می‌باشد.

وقتی سطح اطمینان و عدم قطعیت کلیه اندازه‌گیری‌ها بیان شود درستی و دقت نتایج اندازه‌گیری 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 اندازه‌گیری (در کالیبراسیون) به‌وسیله تعیین نام دستگاه مرجع کالیبراسیون و عدم قطعیت آن محاسبه اعلام عدم قطعیت اندازه‌گیری برای نتایج کالیبراسیون و نیز بیان شرایط محیطی اثر گذار بر نتیجه اندازه‌گیری قابلیت ردیابی نتایج کالیبراسیون استقرار می‌یابد.

دلیل انجام کالیبراسیون

کالیبراسیون اولیه وسیله اندازه‌گیری چگونگی کارایی مورد ادعای سازنده را به مشتری نشان می دهد. پارامترهایی که توسط دستگاه اندازه‌گیری می‌شود به استانداردهای اندازه‌گیری قابل ردیابی ارجاع داده می‌شود که اگر چنین نباشد اطمینانی به آنها نمی‌توان داشت.

کالیبراسیون مجدد به خاطر کنترل و نگهداری فرایند‌های اندازه‌گیری که با وسیله‌ی اندازه‌گیری انجام می‌شود لازم است. معمولا عدم قطعیت وسیله نسبت به زمان و با استفاده‌های مکرر از آن افزایش می‌یابد . شناسایی رشد تدریجی عدم قطعیت و افزایش آن به راحتی توسط کاربران امکان‌پذیر نیست. آن‌چه که در اندازه‌گیری بسیار ضروری است قابلیت ردیابی است.

برقراری قابلیت ردیابی که با کالیبراسیون امکان پذیر می‌شود در کنترل سیستم اندازه‌گیری و تجارت بین المللی ضروری می‌باشد. قابلیت ردیابی عبارت است از : قابلیت ارتباط مقدار یک استاندارد یا نتیجه یک اندازه گیری با مرجع های ملی و بین المللی، از طریق زنجیره‌ی پیوسته‌ی مقایسه‌ها که همگی عدم قطعیتی معین دارند که به‌صورت ملی یا بین‌المللی تعیین یا مشخص می‌شوند.

از ملزومات هر تحقیقاتی، طراحی فعالیت‌های تولیدی، آزمون‌های نهایی و کالیبراسیون تولیدات و تجهیزات قبل از تحویل می‌باشد. همچنین کالیبراسیون قابل ردیابی ،حصول اطمینان از عدم قطعیت اندازه‌گیری در یک بخش از فرایند را که بر بخش‌های دیگر فرایند تاثیرگذار است امکان‌پذیر می‌سازد.

اعتبار اندازه‌گیری‌ها مربوط به تحقیقات بستگی‌به درستی برآورد پدیده‌های تحت مطالعه و عدم قطعیت‌های به‌دست آمده دارد. کالیبراسیون وسیله هایی که در تحقیقات مورد استفاده قرار می‌گیرند، عدم قطعیت و کنترل رشد عدم قطعیت را مشخص می‌نماید و به‌محقق کمک می‌کند که به‌نتایج حاصل از تحقیقات خود اطمینان داشته باشد؛ که این نتایج ناشی از تغییرات واقعی پدیده‌هاست؛ نه ناشی از عدم درستی در تخمین عدم قطعیت های اندازه‌گیری.

زمان انجام کالیبراسیون

تعیین زمان کالیبراسیون یکی از تصمیمات مهم و قابل توجه است که البته به‌نظر برخی منجر به اتلاف وقت و پول می‌گردد. عدم قطعیت‌های اندازه‌گیری سبب اتخاذ تصمیمات نادرستی می‌شود که این تصمیمات نادرست، ناشی از نتایج اندازه‌گیری فریبنده می‌باشد.

هدف، انجام کالیبراسیون مجدد در فواصل زمانی بهینه است؛ به طوری که بین هزینه کالیبراسیون و هزینه‌های ناشی از عدم کالیبراسیون تعادل ایجاد شود. در حال حاضر برای تعیین فواصل کالیبراسیون مجدد، بیش‌تر به درصد درستی مورد انتظار وسیله‌های اندازه‌گیری توجه می‌شود؛ که این درصد را می‌توان از مشخصات آن به‌دست آورد. بزرگی این درصد نشان‌گر کم بودن شانس بروز اندازه‌گیری نادرست به‌وسیله دستگاه اندازه‌گیری است. برخی از کاربران این درصد را به‌منظور اطمینان بیش‌تر از کنترل کیفیت اندازه‌گیری، 95 درصد و یا بیش‌تر انتخاب می‌کنند؛ که آن هم بستگی‌به سیاست و خط مشی کلی کیفیت در شرکت مربوطه دارد. بنابراین انتخاب این درصد قراردادی بوده و راحت‌ترین انتخاب قابل قبول 85 تا 90 درصد است. فرایند تعیین زمان کالیبراسیون از محاسبات مشکل ریاضی و آماری است و نیازمند داده‌های درست و کافی در حین کالیبراسیون است.

مکان کالیبراسیون

کالیبراسیون در آزمایشگاه‌های مرجع انجام می‌پذیرید. کالیبراسیون می‌تواند در مکانی که وسیله اندازه‌گیری مورد استفاده قرار می‌گیرد 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 روش‌های مختلف کالیبراسیون هزینه‌ها متغیر است.