یکی از ابزارهای پر کاربردی که امروزه در موارد مختلفی مورد استفاده قرار میگیرد، کالیبراتور است. در واقع کالیبراتور وسیلهای است که برای تنظیم دقت ابزارهای مختلف استفاده میشود. ابزارهای اندازهگیری دقیق مانند مولتی متر، کلمپ آمپر متر و… زمانی که به درستی کالیبره نشوند، نمیتوانند اندازهگیری های دقیق داشته باشند. به همین دلیل کالیبره کردن دستگاه ها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در واقع انجام عمل کالیبراسیون باعث میشود تا دستگاهها بتوانند عملکرد مطلوبی داشته باشند و بتوان به نتایج حاصل از اندازه گیری آنها اطمینان کرد. پیش از آنکه بخواهیم به شرح دستگاه کالیبراتور بپردازیم، در ابتدا به سراغ مفهوم کالیبراسون خواهیم رفت تا درک بهتری از نقش کالیبراتور و عملکرد آن داشته باشید.
دستگاهی که برای کالیبراسیون سایر ابزارها استفاده می شود به عنوان کالیبراتور شناخته می شود. کالیبراتورها بسته به ابزاری که برای کار با آنها طراحی شده اند، از نظر شکل و عملکرد متفاوت هستند.
مفهوم کالیبراسیون چیست؟
کالیبراسیون فرایند تنظیم یک دستگاه برای مطابقت با مشخاصت سازندهی آن است یا به بیان سادهتر مقایسهی دستگاه اندازهیگری با استاندارد تعیین شده و تعیین میزان خطای این دستگاه نسبت به آن است. کالیبراسیون در برخی از موارد علاوه بر صحت عملکرد دستگاه، برای صدور گواهینامههای مربوط به ابزار آلات اندازه گیری انجام میشود که کاربر از انطباق محصول با مشخصات دستگاه یا دستور العملهای خارجی مانند دستور العمل های سازمان بین المللی استاندارد (ISO) اطمینان حاصل کند.
حذف یا به حداقل رساندن عواملی که باعث اندازه گیری های نادرست می شوند، جنبه اساسی طراحی ابزار دقیق است. این امر از طریق کالیبراسون و به کمک دستگاه کالیبراتور امکان پذیر است.
چرا به انجام کالیبراسیون دستگاه ها نیازمندیم؟
دستگاه های اندازه گیری پس از مدتی کارکرد ممکن است در اندازه گیریهای خود دچار خطا و اشتباه شوند. اگر کالیبراسیون به طور مننظم و هر شش ماه یکبار صورت نگیرد، نتایج اشتباهی که دستگاه به دست میآورد، ممکن است خسارت های زیادی را برای کاربر یا شرکت به همراه داشته باشد. بنابراین لازم است دستگاه ها در فواصل زمانی منظم کالیبره شوند تا از صحت عملکرد آنها اطمینان حاصل کرد.
کالیبراتورها چگونه کار می کنند؟
همانطور که اشاره کردیم، کالیبراتور یکی از ابزارهای حیاتی است که برای اطمینان از صحت اندازهگیری دستگاهها مورد استفاده قرار میگیرد. هدف اصلی آن مقایسه قرائت های یک دستگاه تحت آزمایش (DUT) با مقادیر مرجع شناخته شده و انجام تنظیمات لازم برای رساندن DUT به حد قابل قبول است. یک کالیبراتور از قطعات مختلفی ساخته شده است که برای شبیه سازی سیگنال های ورودی دقیق و اندازه گیری پاسخ خروجی DUT طراحی شده اند.
در طول فرآیند کالیبراسیون، کالیبراتور سیگنال های آزمایشی از پیش تعیین شده را تولید می کند و پاسخ DUT را اندازه گیری می کند. هر گونه انحراف از مقادیر مورد انتظار ثبت می شود و کالیبراتور تنظیمات لازم را برای بازگرداندن DUT به تراز محاسبه می کند.
بیشتر بخوانید: ارت سنج کلمپی چیست؟ و چگونه مقاوت زمین را اندازه گیری میکند؟
انواع دستگاه کالیبراتور
کالیبراتورها به کاربران کمک میکنند تا بتوانند عملکرد صحیح دستگاههای اندازه گیری خود را مورد سنجش قرار دهد و به طور کلی به سه دستهی کالیبراتور دما، کالیبراتور فشار و کالیبراتور ولتاژ و جریان تقسیم میشوند که در ادامه به توضیح آنها خواهیم پرداخت.
کالیبراتور دما
یکی از انواع کالیبراتور است که برای کالیبراسیون و تنظیم دستگاههای اندازهگیری دما مورد استفاده قرار میگیرد. این فرآیند معمولاً در یک محیط کنترل شده صورت میگیرد. در فرآیند کالیبراسیون دما معمولاً از ترمیستورها، ترموکوپل ها یا دماسنج های مقاومتی پلاتینی (PRTs) که به آنها دستگاه های دمای مقاومتی (RTD) نیز می گویند استفاده می شود.
کالیبراسیون دما را فقط می توان با مقایسه یک استاندارد شناخته شده در یک محیط دمایی پایدار با پروب مورد آزمایش انجام داد.
در حال حاضر دستگاههای مختلفی وجود دارند که به صورت دورهای به کالیبراسیون دما با استفاده از کالیبراتور دما نیازمندند. این تجهیزات عبارت اند از ترمومتر یا دماسنج و دوربین حرارتی.
۲- کالیبراتور فشار
کالیبراسیون فشار یکی از ابزارهای مهم مورد استفاده در صنایع گوناگون است که معمولاً برای اندازه گیری فشار گاز و هیدرولیک استفاده می شود. امروزه بسیاری از شرکت ها دارای گواهینامه استانداردهای کیفیت مانند ISO9000 هستند. روشهای کیفی متعددی برای حفظ استانداردهای کیفیت وجود دارد و از آنجایی که بسیاری از فرآیندهای صنعتی به اندازهگیری فشار متکی هستند، کالیبراسیون فشار نقش مهمی در تضمین کیفیت شرکت دارد. در واقع این کالیبراتورها در انواع مختلفی مانند کالیبراتور دستی و رومیزی و همچنین دیجیتال و انالوگ موجود هستند. این وسیله میتواند به اندازهگیری و تنظیم فشار سنج ها، ترانسمیتر ها و سایر دستگاههای مشابه کمک کنند.
برای انجام کالیبراسیون فشار، از انواع متعددی از موازنهها و کالیبراتورهای فشار همراه با سنسورهای آنها با دقت بالا و گیجهای فشار استفاده میشود.
۳- کالیبراتور ولتاژ و جریان
نوع دیگری از کالیبراتورها، کالیبراتور ولتاژ و جریان نام دارد که دقت و صحت اندازهگیری ولتاژ و جریان را در ابزارهای الکترونیکی و صنایع برقی مورد بررسی قرار میدهد. دستگاه های اندازه گیری در طول زمان و پس از کارکرد طولانی ممکن است در اندازه گیری های خود دچار خطا شوند و نتایج درستی را ارائه ندهند. اگر این خطا به طور اختصاصی در دستگاه های اندازه گیری الکتریکی رخ دهد، به منظور اصلاح دستگاه از کالیبراتور ولتاژ و جریان استفاده میکنند.
ابزارها هر چند وقت یکبار باید کالیبره شوند؟
برای آنکه بتوان پاسخ روشنی به این سؤال داد، در ابتدا باید دید که از دستگاه مورد نظر به چه میزان استفاده میشود. بسیاری از دستگاه هایی که نیاز به کالیبره کردن دارند، فاصله زمانی انجام کالیبراسیون در دفترچه راهنمای آن ذکر شده است. البته باید در نظر داشت که سازندگان محصولات کالیبراسیون اولیه را روی دستگاه ها انجام میدهند. کالیبراسیون های بعدی ممکن است در داخل، توسط یک آزمایشگاه شخص ثالث، یا توسط سازنده انجام شود. زمان کالیبراسیون بعدی ابزارها توسط کالیبراتور، بسته به نوع تجهیزات متفاوت خواهد بود. یک قاعدهی کلی برای کالیبره کردن دستگاه ها وجود دارد و بر اساس این قاعده هر دستاه اندازه گیری حداقل باید سالی یک بار کالیبره شود تا از عملکرد دقیق آن اطمینان حاصل کرد.
جمع بندی
در این مقاله از سایت درخشش الکتریک سعی کردیم تا شما خوانندگان محترم را با دستگاه کالیبراتور و مفهوم کالیبراسیون آشنا کنیم. باید توجه کنید که خرید کالیبراتور را بر اساس نیاز خود انجام دهید. مثلا اگر شما یک ترمومتر داشته باشید میبایست برای کالیبره کردن آن از کالیبراتور دما استفاده کنید. هرچند برخی دستگاهها هستند که به مولتی کالیبراتور معروف اند و میتوانند چندین دستگاه مختلف را کالیبره کنند. قیمت کالیبراتور نیز بر اساس کارکرد و ویژگیهای آنها متفاوت خواهد بود.
