Elektrik test cihazlarının ne kadar önemli olduğunu biliyorsunuz. En iyi markaları satın alırsınız ve bunların hatasız olmasını beklersiniz. Bazı insanların dijital cihazlarını kalibrasyon için bir metroloji laboratuvarına gönderdiğini biliyorsunuz ve nedenini merak edersiniz.

Hepsinden önemlisi bunların hepsi elektroniktir – Analog metrelerdeki gibi dengeye gelmesi için meter movement yok. Peki bu durumda kalibrasyon çalışanları ne yapıyor ? - sadece batarya değişimi mi yapıyorlar?

Özellikle de cihazınız kalibrasyon için dışarıdayken kullanamayacağınızdan dolayı bunlar geçerli endişelerdir. Ancak, diğer önemli endişelerinizi de ele alalım. Örneğin, bir olay cihazınızın hassasiyetini azaltsa veya güvenli çalışmasını engellese ne olur?

Tolererans değeriniz azsa ve yüksek hassas ölçüm isteyen pahalı prosesler ya da güvenlik sistemleri ile çalışsanız ne olur? Ya da  bakım amacıyla değerli verileri alıyorsunuz ve aynı ölçüm için kullanılan iki cihazın değerleri aynı değil, bu durumda ne olur?

 

Kalibrasyon Nedir?

Birçok kişi iki cihazın sahada karşılaştırma kontrolünü yapar ve aynı değerleri okurlarsa bu cihazlara “kalibre edilmiş” der. Bu kalibrasyon değildir. Bu sadece bir saha kontrolüdür. Bir sorun olup olmadığını size gösterebilir, ancak hangi cihazın doğru olduğunu gösteremez. Her iki cihaz da aynı miktarda ve aynı yönde kalibrasyon dışı ise size hiçbir şey göstermez. Ayrıca sizi hiçbir şekilde yönlendirmeyecektir. Cihazınızın "kalibrasyon dışı" durumda olduğunu bilemeyeceksiniz.

Etkili bir kalibrasyon için kalibrasyon standardı, test edilen cihazdan daha doğru olmalıdır. Çoğumuzun zamanı saat ve dakika cinsinden gösteren bir mikrodalga fırını veya başka bir cihazı vardır.  Çoğumuz, yaşadığımız bölgeye göre saatleri yılda en az iki kez ,ayrıca elektrik kesintisinden sonra da değiştiriyoruz. Cihazınızda saati ayarlarken referans zaman olarak neyi kullanıyorsunuz? Saniyeleri gösteren bir saat mi kullanıyor musunuz? Büyük bir ihtimalle cihazınızı referans saat tam dakika dolunca ve saniye sıfırlandığında ayarlamışsınızdır. Bir metroloji laboratuvarı da aynı felsefeyi takip eder. "Bütün dakikalarınızın" doğru saniye sayısını ne kadar yakından takip ettiğini görürler. Ve bunu çoklu ölçüm noktasında yaparlar.

Kalibrasyon, tipik olarak, test edilen cihazın doğruluğunun en az 10 katı olan bir standart gerektirir. Aksi takdirde cihazı, çakışan toleranslar dahilinde kalibre ettiğinizde standartınızın toleransları bir cihazı “kalibrasyon içinde",  "kalibrasyon dışında" veya tam tersi şekilde belirler. Bunun nasıl çalıştığına bakalım.

İki cihaz düşünelim ; A ve B, % 1 sapma payı ile 100 V ölçüyor diyelim. 480 V'da her ikisi de tolerans dahilindedir. 100 V girişte A cihazı 99,1 V , B cihazı 100,9 V okuyor. Ancak  B'yi standardınız olarak kullanırsanız, A'nın tolerans dışı olduğu görülecektir. Bununla birlikte, B % 0.1'e kadar doğruysa, o zaman 100 V'ta okunacak değer en fazla 100,1 V olacaktır. Şimdi A ile B'yi karşılaştırırsanız, A tolerans kapsamı dahilindedir. A'nın tolerans aralığının alt sınırında olduğunu da görebilirsiniz. A'yı modifiye etmek, kalibrasyonlar arasında normal kayma yaşadığı için muhtemelen A'nın yanlış bir okuma yapmasını önleyecektir.

Kalibrasyon, en genel anlamıyla, bir cihazın bilinen bir standartla karşılaştırılmasıdır. Doğru kalibrasyon, NIST izlenebilir standardın kullanılmasını içerir - Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü tarafından sürdürülen bir ana standarda geri dönen standartlar zinciriyle doğru şekilde karşılaştırıldığını gösteren belgelere sahip olan bir standart.

Pratikte kalibrasyon, düzeltmeyi içerir. Genellikle bir cihazı kalibrasyon hizmeti için gönderdiğinizde, cihaz "kalibrasyon dışı" durumdaysa cihazı tamir etme yetkisi verirsiniz. Cihazınızın öncesinde ve sonrasında kalibrasyon değerlerini gösteren bir rapor alacaksınız. Dakika ve saniye senaryosunda, kalibrasyon hatasının cihazı "tamamen doğru ‘’ tutmak için bir düzeltme gerektirdiğini görürsünüz, ancak hata son kalibrasyondan bu yana yaptığınız ölçümler için gereken toleranslar dahilindedir.

Rapor büyük kalibrasyon hataları gösteriyorsa, o cihazla yaptığınız işe geri dönmeniz ve hiçbir hata görünmeyinceye kadar yeni ölçümler yapmanız gerekebilir. En son ölçümlerle başlar ve en eskilere doğru ilerlersiniz. Nükleer güvenlikle ilgili çalışmalarda, önceki kalibrasyondan bu yana yapılan tüm ölçümleri yeniden yapmanız gerekir.

 

Kalibrasyon Sorunlarının Nedenleri

Dijital bir cihazı "kalibre dışı" eden nedir? İlk olarak, test cihazlarının ana bileşenleri (örneğin, gerilim referansları, giriş bölücüleri, akım şöntleri) zamanla kolayca kayabilir. İyi bir kalibrasyon programı uygularsanız, bu kayma önemsizdir ve genellikle zararsızdır ve ayrıca bu kayma, genellikle kalibrasyonun bulduğu ve düzelttiği bir şeydir.

Ancak, bir pensampermetreyi sert bir şekilde düşürdüğünüzü varsayalım. Bundan sonra doğru ölçeceğini şimdi nereden bilebilirsiniz? Bilemezsiniz. Büyük kalibrasyon hataları olabilir. Benzer şekilde, bir DMM'yi aşırı yüke maruz bırakmak onu bozabilir. Bazı insanlar, girişler sigortalı veya kesiciler korumalı olduğu için bunun çok az etkisi olduğunu düşünür. Ancak, bu koruma cihazları geçici bir durumda açılmayabilir. Ayrıca, yeterince büyük bir gerilim girişi, cihazın koruma girişinden tamamen geçebilir. Bu, yüksek kaliteli DMM'lerde daha az olasıdır; bunun bir nedeni de daha ucuz modellerinden daha fazla uygun maliyetlidir.

 

Kalibrasyon Aralığı

Soru kalibre edip etmemek değil - bunun bir veri olduğunu görebiliriz. Soru, ne zaman kalibre edileceğidir. Bunun "herkese uyan tek bir" cevabı yoktur. Aşağıda yer alan kalibrasyon aralıklarını göz önünde bulundurun:

 

• Üretici tarafından önerilen kalibrasyon aralığı. Üreticilerin teknik özellikleri, cihazlarını ne sıklıkta kalibre edeceklerini gösterecektir, ancak kritik ölçümler farklı aralıklar gerektirebilir.
• Önemli bir kritik ölçüm projesinden önce. Son derece hassas ölçümler gerektiren test için bir tesisi kapattığınızı varsayalım. Bu test için hangi cihazları kullanacağınıza karar verirsiniz. Bunları kalibrasyon için gönderin, ardından testten önce kullanılmamaları için depoda "kilitli tutun".
• Önemli bir kritik ölçüm projesinden sonra. Kalibre edilmiş test cihazlarını belirli bir test işlemi için ayırdıysanız, aynı ekipmanı testten sonra kalibrasyon için gönderin. Kalibrasyon sonuçları geri geldiğinde, bu testi eksiksiz ve güvenilir olarak kabul edip edemeyeceğinizi bileceksiniz.
• Bir olaydan sonra. Cihazınız bir darbe aldıysa - dahili aşırı yükü devre dışı bırakan bir darbe veya ünite özellikle ciddi bir darbe aldıysa - kalibrasyon için gönderin ve güvenlik bütünlüğünü de kontrol ettirin.
• Gereksinimlere göre. Bazı ölçüm işleri, proje boyutundan bağımsız olarak kalibre edilmiş, sertifikalı test ekipmanı gerektirir. Bu gereksinimin açıkça belirtilmeyebileceğini, ancak basitçe beklenebileceğini unutmayın — testten önce özellikleri gözden geçirin.
• Aylık, üç aylık veya altı aylık. Çoğunlukla kritik ölçümler yapıyorsanız ve bunları sık sık yapıyorsanız, kalibrasyonlar arasındaki kısa zaman aralığı, daha az şüpheli test sonuçları şansı anlamına gelir.
• Yıllık. Kritik ve kritik olmayan ölçümlerin bir karışımını yaparsanız, yıllık kalibrasyon, öngörü ve maliyeti arasında doğru dengeyi sağlarsınız.
• İki yılda bir. Nadiren kritik ölçümler yapıyorsanız ve ölçüm cihazınızı bir olaya maruz bırakmıyorsanız, uzun periyotlarda bu kalibrasyon maliyeti açısından verimli olabilir.
• Hiçbir zaman. İşiniz yalnızca büyük gerilim kontrollerini gerektiriyorsa (örneğin,  bu 480V), kalibrasyon aşırıya kaçmış gibi görünür. Ama ya cihazınız bir olaya maruz kalırsa? Kalibrasyon, cihazı güvenle kullanmanızı sağlar.

 

Son Bir Not

Bu makale DMM'leri kalibre etmeye odaklansa da, aynı mantık proses kalibratörleri de dahil olmak üzere diğer el tipi test cihazlarınız için de geçerlidir.

Kalibrasyon, test cihazlarınızda "ince ayar" yapmak değildir. Aksine, ihtiyacınız olan doğru test sonuçlarını elde etmek için cihazları güvenli ve güvenilir bir şekilde kullanabilmenizi sağlar. Bu bir kalite güvencesi biçimidir. Elektrikli ekipmanı test etmenin önemini biliyorsunuz, yoksa başlangıçta test cihazınız olmazdı. Elektrikli ekipmanların test edilmesi gerektiği gibi, test cihazlarınızın da de test edilmesi gerekir.