Vad är kalibrering? Vad innebär metrologisk kalibrering?

Låt oss diskutera en mycket grundläggande fråga – Vad är kalibrering? 

Ordet ”kalibrering” kan användas (och missbrukas) i olika sammanhang. Här talar vi om metrologisk kalibrering i mätteknikvärlden. 

Formellt är kalibrering den dokumenterade jämförelsen av den mätanordning som ska kalibreras mot en spårbar referensenhet. 

Referensstandarden kan också kallas ”kalibrator”. Logiskt sett är referensen mer exakt än den enhet som ska kalibreras. Referensenheten ska också kalibreras spårbart, mer om det senare. 

Med vissa mängder är referensen inte alltid en enhet, men kan också vara till exempel en massa, mekanisk del, fysisk referens, referensvätska eller gas. 

Ovanstående formella definition kommer från BIPM (Bureau International des Poids et Mesures). 

https://www.bipm.org/en/about-us/ 

Justering

När du gör en kalibrering och jämför två enheter kanske du upptäcker att det finns en skillnad mellan de två. Så det är ganska logiskt att du kanske vill justera enheten som testas för att mäta korrekt. Denna process kallas ofta justering eller trimning. 

Formellt omfattar kalibreringen inte justering, utan är en separat process. I dagligt tal omfattar ordet kalibrering ibland även möjliga justeringar. Men som nämnts är justering en separat process enligt de flesta formella källor. 

Det internationella enhetssystemet (SI-systemet)

SI-systemet är det internationella enhetssystemet som specificerar de grundläggande enheter som används inom mätvetenskapen. SI-systemet bestämmer 7 basenheter (meter, kilogram, sekund, ampere, kelvin, mol och candela) och 22 härledda enheter. Basenheterna härleds från naturliga konstanter. 

SI-systemet underhålls av BIPM (Bureau International des Poids et Measures). 

Mer information om SI-systemet finns på BIPM:s webbplats: 

https://www.bipm.org/en/measurement-units/rev-si/ 

SI System - Beamex

Kalibreringscertifikat

Definitionen av kalibrering inkluderar ordet “dokumenterad.” Detta innebär att kalibreringsjämförelsen måste registreras. Detta dokument kallas vanligtvis ett Kalibreringscertifikat. 

Ett kalibreringscertifikat innehåller resultatet av jämförelsen och all annan relevant information om kalibreringen, såsom använd utrustning, miljöförhållanden, undertecknare, kalibreringsdatum, certifikatnummer, kalibreringsosäkerhet osv. 

Cloud based calibration software - Beamex LOGiCAL

Spårbarhet

Det har nämnts att den referensstandard som används vid kalibreringen måste kunna spåras. Denna spårbarhet innebär att referensstandarden också måste ha kalibrerats med hjälp av en ännu högre standard. Spårbarheten ska vara en obruten kedja av kalibreringar, så att den högsta kalibreringen har utförts i ett Nationellt kalibreringscenter, eller motsvarande. 

Du kan till exempel kalibrera processmätinstrumentet med en bärbar processkalibrator. Den bärbara processkalibratorn du använde ska ha kalibrerats med en mer exakt referenskalibrator. Referenskalibratorn ska kalibreras med en ännu högre standardnivå eller skickas till ett ackrediterat eller nationellt kalibreringscenter för kalibrering. 

De nationella kalibreringscentren kommer att se till att spårbarheten i det landet är på rätt nivå, med hjälp av Internationella Kalibreringslaboratorier eller Internationella jämförelser. 

Om spårbarhetskedjan bryts vid någon punkt kan mätning under dessa mätvärden inte anses vara tillförlitliga. 

Mer information om den metrologiska spårbarheten finns i följande blogginlägg, på engelska: 

Metrological Traceability in Calibration – Are you traceable?

Kalibreringsosäkerhet, mätosäkerhet

När du kalibrerar ett instrument med enheten på högre nivå innehåller processen alltid viss osäkerhet. Osäkerhet betyder mängden “tvivel” i kalibreringsprocessen, så det berättar hur “bra” kalibreringsprocessen var. Osäkerhet kan orsakas av olika källor, såsom den enhet som testas, referensstandarden, kalibreringsmetoden eller miljöförhållanden. 

I värsta fall, om osäkerheten i kalibreringsprocessen är större än noggrannheten eller toleransnivån för den enhet som kalibreras, är kalibreringen inte särskilt vettig. 

Syftet är att kalibreringens totala osäkerhet ska vara tillräckligt liten jämfört med toleransgränsen för den enhet som kalibreras. Kalibreringens totala osäkerhet ska alltid dokumenteras i kalibreringscertifikatet. 

Mer information om kalibreringsosäkerhet finns i detta blogginlägg, på engelska: 

Calibration uncertainty for dummies

TAR och TUR

Test Accuracy Ratio (TAR) and Test Uncertainty Ratio (TUR) används ibland för att ange skillnaden mellan den enhet som testas och den referensstandard som används. Förhållandet är noggrannheten (eller osäkerheten) hos den enhet som testas jämfört med referensstandarden. 

Vi hör ofta talas om att använda ett TAR-förhållande på 4 till 1, vilket innebär att referensstandarden är 4 gånger mer exakt än den enhet som testas (DUT). Noggrannhetsspecifikationen för referensstandarden ska alltså vara 4 gånger bättre (eller mindre) än för DUT. 

Tanken med att använda viss TAR/TUR (till exempel 4 till 1) är att se till att referensstandarden är tillräckligt bra för ändamålet. 

Det är bra att komma ihåg att TAR till exempel endast tar hänsyn till instrumentens noggrannhetsspecifikationer och inte inkluderar alla osäkerhetskomponenter i kalibreringsprocessen. Beroende på kalibreringstyp kan dessa osäkerhetskomponenter ibland vara större än noggrannhetsspecifikationerna. 

Det rekommenderas att alltid beräkna kalibreringens totala osäkerhet. 

Mer detaljerad information om kalibreringsosäkerheten, läs blogginlägget om detta, på engelska: 

Calibration uncertainty for dummies

Toleransgräns, Utanför tolerans, Godkänd/Underkänd

Oftast när du kalibrerar ett instrument finns det en toleransgräns (acceptansgräns) som ställts in i förväg för kalibreringen. Detta är det högsta tillåtna felet för kalibreringen. Om felet (skillnaden mellan DUT och referens) vid någon kalibrerad punkt är större än toleransgränsen kommer kalibreringen att betraktas som “misslyckad“. 

Vid en misslyckad kalibrering ska du vidta korrigerande åtgärder för att få kalibreringen att passera.  Vanligtvis kommer du att justera DUT tills den är tillräckligt exakt. 

Mer detaljerade diskussioner om kalibreringstolerans finns i följande blogginlägg, på engelska: 

Calibration Out of Tolerance: What does it mean and what to do next?

Varför ska du kalibrera?

Vid den här punkten kanske du undrar varför du ska kalibrera något, eller vilka anledningarna till kalibrering är? 

Vid industriella processförhållanden finns det olika orsaker till kalibrering. Exempel på de vanligaste orsakerna är: 

  • Noggrannheten hos alla mätningar försämras med tiden
  • Regelefterlevnad föreskriver regelbunden kalibrering
  • Kvalitetssystem kräver kalibrering
  • Pengar – överföring av pengar beror på mätresultatet
  • Kvaliteten på de tillverkade produkterna
  • Säkerhet – för kunder och anställda
  • Miljöskäl
  • Olika andra skäl

Mer information om ”varför kalibrera” finns i följande blogginlägg och tillhörande artikel: 

Varför kalibrera? 

Hur ofta ska man kalibrera?

En annan vanlig diskussion är hur ofta instrument ska kalibreras? 

Det finns inte ett korrekt svar på den här frågan, eftersom den beror på många faktorer. Några av de saker du ska tänka på när du ställer in kalibreringsintervallet är, men inte begränsat till: 

  • Hur kritisk mätningen i fråga är
  • Tillverkarens rekommendation
  • Instrumentets stabilitetshistorik
  • Regleringskrav och kvalitetssystem
  • Konsekvenser av och kostnader för en misslyckad kalibrering
  • Övriga överväganden

För mer detaljerade diskussioner om hur ofta instrument ska kalibreras, läs blogginlägget i länken nedan, på engelska: 

How often should instruments be calibrated? 

”Allt är baserat på mätningar”

I en bearbetningsanläggning styr kontrollsystemet anläggningen. Styrsystemet hämtar mätdata från de olika mätningarna i anläggningen och styr anläggningen utifrån mätdata. Så om mätdata är felaktiga kommer även styrningen av anläggningen att bli felaktig. Därför är det rimligt att i en bearbetningsanläggning säga att ”allt är baserat på mätningar”. Därför är kalibreringen av alla mätningar viktig för att kontrollsystemet ska få korrekt information för att kunna styra anläggningen på rätt sätt. 

Beamex case story EDF Bouchain

As found & As Left kalibrering

Du kanske har hört termerna ”As Found” och ”As Left” som används inom kalibrering. 

Termen “As Found” används för den första kalibreringen du gör – sättet du hittade instrumentet. Om det finns fel och du gör en justering, gör du en annan kalibrering efter justeringen som kallas kalibreringen ”As left” – på samma sätt som du lämnade instrumentet. 

För att sammanfatta processen: Gör kalibreringen ”As Found” – Justera vid behov – Gör kalibreringen ”As Left”. 

Beamex calibration solutions for the pharmaceutical industry

Ackrediterade kalibreringslabb

En ackreditering av ett kalibreringslaboratorium är ett erkännande från tredje part av laboratoriets kompetens. 

Ackreditering sker i enlighet med globalt enhetliga principer och oftast är kalibreringslaboratorieackrediteringen baserad på den internationella standarden ISO/IEC 17025. 

De flesta nationella ackrediteringsorgan är medlemmar i ILAC (International Laboratory Accreditation Cooperation) och MRA (Mutual Recognition Arrangement). 

https://ilac.org/ 

ILAC:s avtal om ömsesidigt erkännande (ILAC MRA) har undertecknats av över 100 undertecknande organ. 

Kalibreringslaboratoriet Beamex Oy vid huvudkontoret i Finland har varit ackrediterat sedan 1993. 

Kalibreringsterminologi

För kalibreringsterminologi, se vår kalibreringsordlista (på engelska):

Calibration Dictionary

Bli digital – papperslös kalibrering

Traditionellt har kalibreringen utförts med en kalibreringsreferens och resultaten skrivs manuellt på ett papper. 

I ett modernt elektroniskt och papperslöst system kan allt göras papperslöst. Planeringen kan göras i underhållshanteringssystemet, varifrån arbetsordrarna överförs elektroniskt till kalibreringshanteringssystemet. Kalibreringshanteringssystemet kan ladda ner arbetsordrarna elektroniskt till bärbara dokumenterande kalibratorer. När arbetet utförs med dokumenterande kalibratorer sparar de automatiskt resultaten i sitt minne. När kalibreringsarbetet är avslutat kan resultaten laddas ner från kalibratorn till kalibreringshanteringsmjukvaran. Slutligen skickar kalibreringsmjukvaran en bekräftelse till underhållshanteringssystemet om att arbetet har slutförts. 

Se hur det papperslösa Beamex Integrated System fungerar i praktiken: 

Integrerad kalibreringslösning  | Beamex

 

Calibration Software - Beamex CMX Calibration Software

"How to" kalibreringsvideor (ENG)

How to calibrate pressure transmitters

How to calibrate weighing scales

How to calibrate temperature transmitters

Slutsatser

Processinstrumentkalibrering handlar om att jämföra och dokumentera mätningen av en enhet med en spårbar referensstandard. Det är viktigt att kalibrera så att du kan vara säker på att dina mätningar är giltiga. Mätningens giltighet är viktig av många skäl, inklusive säkerhet och kvalitet. För bästa resultat och tillförlitlighet, se till att kalibreringens osäkerhet är tillräckligt liten. Eller använd en kalibrator som har noggrannhetsspecifikation som är flera gånger bättre än den enhet som testas. Slutligen ska inställningen av kalibreringstoleranser och frekvens fastställas av flera faktorer, inklusive instrumentets kriticitet. 

Håll dig uppdaterad med nya artiklar!

Vi skriver ständigt nya kalibreringsrelaterade artiklar i vår blogg. 

Besök vår blogg för uppdateringar och prenumerera på aviseringar: 

Besök Beamex blogg

Vanliga frågor

Formellt är kalibrering en dokumenterad jämförelse av den mätanordning som ska kalibreras mot en spårbar referensstandard/-enhet. 

Referensstandarden kan också kallas ”kalibrator”. Logiskt sett ska referensstandarden vara mer exakt än den enhet som ska kalibreras. Referensstandarden ska också kalibreras spårbart. 

Formellt inkluderar kalibreringen inte justering eller trimning, även om det ofta ingår i vardagligt tal. 

Se mer på Vad är kalibrering 

Formellt sett är spårbarhet en egenskap hos resultatet av en mätning, genom en obruten jämförelsekedja som var och en har angivit osäkerheter. 

I praktiken innebär spårbarhet att referensstandarden också har kalibrerats med hjälp av en ännu högre standard. Spårbarheten ska vara en obruten kalibreringskedja så att kalibrering på högsta nivå har utförts i ett Nationellt kalibreringscenter eller motsvarande. 

Du kan till exempel kalibrera processmätinstrumentet med en bärbar processkalibrator. Den bärbara processkalibratorn du använde ska kalibreras med en mer exakt referenskalibrator. Referenskalibratorn ska kalibreras med en ännu högre standardnivå eller skickas till ett ackrediterat eller nationellt kalibreringscenter för kalibrering. 

Kalibreringsosäkerhet är en egenskap hos ett mätresultat som definierar intervallet för mätningens sannolika värden. 

Osäkerhet betyder mängden “tvivel” i kalibreringsprocessen, så det berättar hur “bra” kalibreringsprocessen var. Osäkerhet kan orsakas av olika källor, såsom den enhet som testas, referensstandarden, kalibreringsmetoden eller miljöförhållanden. 

I värsta fall, om osäkerheten i kalibreringsprocessen är större än noggrannheten eller toleransnivån för den enhet som kalibreras, är kalibreringen inte särskilt vettig. 

Se mer på Vad är kalibrering 

I ett kalibreringsförfarande är testnoggrannhetskvoten (TAR) förhållandet mellan noggrannhetstoleransen hos den enhet som kalibreras och noggrannhetstoleransen för den kalibreringsstandard som används. 

I ett kalibreringsförfarande är testosäkerhetskvoten (TUR) förhållandet mellan noggrannhetstoleransen hos den enhet som kalibreras och osäkerheten hos den kalibreringsstandard som används. 

Vi hör ofta talas om att använda ett TAR-förhållande på 4 till 1, vilket innebär att referensstandarden är 4 gånger mer exakt än den enhet som testas (DUT). Noggrannhetsspecifikationen för referensstandarden ska alltså vara 4 gånger bättre (eller mindre) än för DUT. 

Se mer på Vad är kalibrering 

Vid industriella processförhållanden finns det olika orsaker till kalibrering. Exempel på de vanligaste orsakerna är: 

  • Noggrannheten hos alla mätningar försämras med tiden 
  • Regelefterlevnad föreskriver regelbunden kalibrering 
  • Kvalitetssystem kräver kalibrering 
  • Pengar – överföring av pengar beror på mätresultatet 
  • Kvaliteten på de tillverkade produkterna 
  • Säkerhet – för kunder och anställda 
  • Miljöskäl 
  • Olika andra skäl 

Se mer på Vad är kalibrering 

En vanlig fråga är hur ofta instrument ska kalibreras?

Det finns inte ett korrekt svar på den här frågan, eftersom den beror på många faktorer. Några av de saker du ska tänka på när du ställer in kalibreringsintervallet är, men inte begränsat till: 

  • Hur kritisk den aktuella mätningen är 
  • Tillverkarens rekommendation 
  • Instrumentets stabilitetshistorik 
  • Regleringskrav och kvalitetssystem 
  • Konsekvenser av och kostnader för en misslyckad kalibrering 
  • Övriga överväganden 

Se mer på Vad är kalibrering 

Termen “As Found” används för den första kalibreringen du gör – sättet du hittade instrumentet. Om det finns fel och du gör en justering, gör du en annan kalibrering efter justeringen som kallas kalibreringen ”As left” – på samma sätt som du lämnade instrumentet. 

För att sammanfatta processen: Gör “As Found”-kalibrering – Justera vid behov – Gör “As Left”-kalibrering. 

Definitionen av kalibrering inkluderar ordet “dokumenterad.” Detta innebär att kalibreringsjämförelsen måste registreras. Detta dokument kallas vanligtvis ett Kalibreringscertifikat. 

Ett kalibreringscertifikat innehåller resultatet av jämförelsen och all annan relevant information om kalibreringen, såsom använd utrustning, miljöförhållanden, undertecknare, kalibreringsdatum, certifikatnummer, kalibreringens osäkerhet osv. 

Oftast när du kalibrerar ett instrument finns det en toleransgräns (acceptansgräns) som ställts in i förväg för kalibreringen. Detta är det högsta tillåtna felet för kalibreringen. Om felet (skillnaden mellan DUT och referens) vid någon kalibrerad punkt är större än toleransgränsen kommer kalibreringen att betraktas som ”misslyckad”. 

Vid en misslyckad kalibrering ska du vidta korrigerande åtgärder för att få kalibreringen att passera.  Vanligtvis kommer du att justera DUT tills den är tillräckligt exakt. 

How can we help?
Close