Публикация пресс-релизов Поиск по компании
Решения, технологии, стандарты Рынок, отрасль, люди Основы
Отменить подписку Подписка
Производители Системные интеграторы Дистрибьюторы
Продукты месяца Поиск по категории Добавить продукт
Добавить мероприятие
Добавить вакансию Специалисты по АСУ ТП, КИП Специалисты по электротехнике, энергетике Главные инженеры, технологи, электрики Менеджеры по продажам, консультанты, другое
Технические требования Публикация статей Публикация пресс-релизов Media Kit 2014
 


 

Решения, технологии, стандарты - статьи Ua.Automation.com

Что такое калибровка мультиметров и зачем она нужна
 
Ссылка на веб-сайт

Что такое калибровка мультиметров и зачем она нужна
По материалам компании Gtest
 
Вы серьёзно относитесь к своему электроизмерительному инструментарию. Вы приобретаете приборы от ведущих мировых производителей и рассчитываете на то, что эти приборы будут работать надёжно, выдавая точные данные измерений. Вы в курсе того, что некоторые ваши коллеги отправляют свои цифровые измерители и тестеры в метрологические лаборатории на калибровку и удивляетесь, зачем они это делают? В конце-концов, весь этот измерительный арсенал - электронный, т.е. априори отсутствует какое-либо перемещение или сдвиги, ведущие к внутренней разбалансировке приборов. Возникает вопрос: а чем те парни из калибровочных лабораторий занимаются, просто меняют аккумуляторные батареи и всё? 
 
Конечно, такого рода озабоченности справедливые, особенно в ситуациях, когда вы вот прямо сейчас не можете пользоваться своим прибором за его отсутствием, поскольку он (прибор) проходит процедуры калибрования. Но давайте ка взглянем на ситуацию с иного бока. Например, а что если имело место какое-то событие, которое сделало ваш инструмент менее точным, а то и вообще небезопасным? А что если вы работаете с жёсткими допусками, когда высокоточные измерения являются ключом к надлежащей эксплуатации конкретного технологического оборудования или систем безопасности? А что если вы анализируете данные в целях выработки программ техобслуживания устройств и механизмов, при этом два используемых однотипных прибора генерируют значительно различающиеся между собой результаты измерений?
   
Что такое калибровка?
 
Большинство специалистов грешат тем, что проводят сравнительные тесты двух приборов, что называется «в поле» и считают их «откалиброванными» если эти приборы выдают одинаковые результаты измерений. На самом деле к самой калибровке это не имеет никакого отношения. Это не более чем сравнительное  тестирование на практике своих приборов. Такой подход может указать на то, имеется ли вообще какая либо проблема, но указать какой именно измерительный прибор выдаёт правильные показания, а какой нет - невозможно. А если оба прибора не откалиброваны на одинаковую величину и по единым стандартам, то вы вообще ничего не увидите. Кроме того, «сравнительные тесты» не укажут вам и на негативные тенденции, т.е вы не узнаете, на самом деле ваш прибор имеет поломку или же ему требуется простая калибровка. 
 
Для того, чтобы калибровка была эффективной, стандарты калибровки должны быть более точными, чем сам тестируемый прибор. Большинство из нас имеют микроволновые печи или иные бытовые приборы, на дисплеях которых отображается время в часах и минутах. Большинство из нас живут в местах, когда нам приходится менять время на часах, по меньшей мере, дважды в год, а также и в случаях с перебоями электричества. Так вот, когда вы по-новой устанавливаете время на бытовых устройствах, то что вы используете в качестве эталонного показателя времени? Используете ли вы часы, которые показывают секунды? Вероятно, вы устанавливаете своё время по «время устанавливающему» устройству, когда эталонный показатель времени находится «наверху» минутного отсчёта (например, ноль секунд). Метрологические лаборатории следуют той же самой философии.
 
Они наблюдают, насколько точно ваш показатель «всех прошедших минут» накладывается на эталонный показатель секунд. При этом такие тесты осуществляются на многих точках шкал измерений. 

Для калибровки требуются стандарты, по меньшей мере, в 10 раз более точные, чем сам  тестируемый прибор. В противном случае вы осуществляете калибровку в пределах перекрывающихся допусков, при этом допуски ваших стандартов генерируют неадекватные результаты «прошёл калибровку» или «не прошёл калибровку» или наоборот. Давайте глянем на примере, о чём идёт речь.  
 
Два прибора, A и B измеряют 100 V в пределах 1 %. При 480 V оба прибора находятся в рамках допуска. При входе 100 V прибор A считывает 99.1 V, а прибор B считывает 100.9 V. Но если вы примете прибор B за стандарт, то прибор A выходит за рамки установленных для него допусков. Однако, если прибор В имеет точность 0.1 %, то его показания при измерениях 100 V станут 100.1 V. Теперь если вы сравните приборы A и B, то прибор A будет уже находиться в рамках допуска. Также очевидно, что прибор A находится на нижнем переделе диапазона допустимых погрешностей.
 
Регулируя показания прибора A на повышение точности его считываний, предположительно удержит этот прибор от генерирования неточных данных в периоды между калибровками, поскольку если и будет иметь место смещение его показаний, то это будет в пределах нормы.  
 
Сама по себе калибровка как таковая, это процедура сравнения показаний конкретного прибора с установленными стандартами. Правильная калибровка предполагает использование NIST-относящегося стандарта т.е такого стандарта, который утверждён официальной документацией, тем самым, считываемые показания калибруемого прибора сравниваются с целой цепочкой стандартов, восходящих к основному стандарту, поддерживаемому Национальным Институтом Стандартов и Технологий.
 
На практике калибровка включает в себя процедуры корректировки. Обычно, если вы отправляете прибор на калибровку и тут возникла необходимость в ремонте этого прибора, то калибровка после этого ремонта обязательна. Вам обязаны выдать отчёт, удостоверяющий насколько далеко от эталонных отстояли показания прибора до его ремонта и насколько близко к эталонным эти показания находятся после ремонта. Вам станет известна величина корректируемой ошибки показаний прибора, а также величина оставшейся после калибровки погрешности, но так, чтобы эта погрешность была в рамках допусков, тем самым прибором можно было бы пользоваться и текущая погрешность не превышала бы величину с момента последней калибровки.  

Если в калибровочном отчете приводятся грубые ошибки в работе прибора, тогда вам, вероятно, потребуется вернуться к измерениям, которую вы ранее проделывали с этим прибором и делать уже новые измерения для выявления участков, где эти ошибки имели место быть. Вам будет необходимо проводить измерения последовательно от самых последних, до самых ранних. При работах, связанных с ядерной безопасностью, вам потребуется переделать абсолютно все измерения, осуществлённые с даты последней калибровки прибора. 

Причины, требующие проведения калибровки
 
Что же выбивает цифровой прибор за рамки калибровочных допусков? Первое, это то, что основные показатели измерительного инструментария (например, значения опорного напряжения, делители на входе, токовые шунты) просто могут смещаться во времени. Это смещение очень незначительно и обычно остаётся незамеченным, если вы строго придерживаетесь графика калибровок. Кроме того, смещение показателей во времени – это именно то, что легко обнаруживается и корректируется в процессе калибровки.
 
Но, предположим, что вы уронили токовые клещи с тяжёлым ударом. Как после такого убедиться, что клещи продолжают генерировать точные данные? Никак. А прибор теперь выдаёт результаты с большими погрешностями. Точно также, если вы подвергаете цифровой мультиметр (DMM) перегрузкам, что может сильно повлиять на него. Некоторые специалисты считают, что перегрузки имеют незначительное воздействие на прибор, поскольку на его входах стоят предохранители. Но эти защитные устройства не могут срабатывать при переходных процессах. Точно также как довольно значительное напряжение вполне способно «перескочить» через предохранитель на входе. Но такой вариант маловероятен в случаях с высококачественными DMM, что является одной из причин их более высокой экономической эффективности в сравнении с менее дорогими моделями.

Частота проведения калибровок
 
Вопрос не в том, нужно ли приборы калибровать - мы видим, что ответ на этот вопрос уже дан. А вопрос в том, когда проводить калибровки. На этот вопрос не существует универсального ответа. Ниже приводятся рекомендации, когда действительно необходимо отдавать приборы на калибрование:

•    Рекомендуемый производителем интервал калибровок. В спецификациях производителей обычно указывается, как часто необходимо калибровать их приборы, но в случаях критических измерений могут быть востребованы различные интервалы.
•    Перед крупным проектом, когда производство высокоточных измерений критически важно. Предположим, вы намерены произвести тестирование какого-то агрегата или узла при помощи высокоточных приборов. Определите, какими именно инструментами вы собираетесь осуществлять это тестирование. Отправьте эти инструменты на калибровку, после чего «заприте их на замок», чтобы при тестах откалиброванные инструменты были «как новенькие».  
•    После каких-то критически важных измерений. Если вы заранее резервировали тестовый инструментарий, предназначенный для особых процедур тестирования, то уже после проведения тестов отправьте эти приборы на калибровку. После того, как результаты калибрования будут получены, вы сможете выяснить, насколько показания приборов были точны и надёжны.  
•    После какого-то события. Если ваш инструмент подвергся какому-то сильному негативному воздействию — была какая-то перегрузка или иное сильное воздействие, то не колеблясь отправляйте прибор на калибрование, кроме того, необходимо получить сертификаты его целостности и безопасности.
•    Согласно требованиям. Некоторые процедуры тестирования требуют наличия откалиброванного и сертифицированного тестового инструментария – вне зависимости от объёма и качества предстоящих работ. Обратите внимание, что настоящее требование не обязательно должно быть специально оговорено, оно может предполагаться «по умолчанию», поэтому перед началом тестирования к-л оборудования, прочтите спецификации на него.
•    Ежемесячно, поквартально или раз в полгода. Если вы часто проводите критически важные измерения, то чем короче интервал между калибровками, тем меньше шансов получить результаты измерений, способные вызвать вопросы. 
•    Ежегодно. Если вы осуществляете измерения, которые по своему статусу можно отнести как к критически важным, так и не важным, то ежегодная калибровка и станет тем балансом между адекватной предусмотрительностью и расходами.
•    Дважды в год. Если вы редко осуществляете важные измерения, при этом ваш прибор не подвергался никаким негативным для его работы воздействиям, то регулярные, пусть и длительные периоды калибровки могут быть оправданы.
•    Никогда. Если ваши измерения предполагают всего лишь проверки общего уровня напряжения (например, “Ого, уже 480V”), то калибровка уже будет излишеством. Ну, а что если ваш прибор был подвержен к-л негативному событию? В этом случае калибровка позволит вам пользоваться этим прибором с уверенностью.
 
И напоследок
 
Настоящая статья писалась с акцентом на калибровки цифровых мультиметров, тем не менее, следует учитывать, что вся выше приведённая аргументация в равной мере относится и к иного рода портативному инструментарию, включая калибраторы технологических процессов. 

Калибровка не есть процесс «точной настройки» вашего тестового инструментария. Скорее всего, калибровка предназначена для того, чтобы вы могли безопасно и уверенно пользоваться своими приборами для получения точных результатов в рамках установленных допусков. Калибровка – форма гарантии качества проводимых измерений. Вы осознаёте значимость тестирования электрооборудования, иначе бы вы не приобретали измерительные приборы. Точно также как электрооборудование необходимо регулярно тестировать, то и приборы не исключение. 

 

 
Ссылка на веб-сайт