Was ist ein Kalibriergeräte?
Ein Kalibriergerät ist ein Gerät oder Instrument, das zur Kalibrierung von Messgeräten verwendet wird.
Bei der Kalibrierung wird die Genauigkeit eines Messgeräts mit einer Referenz verglichen und es werden Abweichungen von den Werten festgestellt, die es anzeigen sollte. Die Abweichung wird als “Instrumentenfehler” bezeichnet und ist wie eine individuelle Differenz in einem Messgerät. Da alle Messgeräte kleine Abweichungen aufweisen, ist es wichtig, diese Abweichungen zu verstehen.
Die Messabweichung schwankt auch aufgrund von Umwelteinflüssen und Alterung. Daher ist es notwendig, sie regelmäßig zu kalibrieren. Die Kalibrierung gewährleistet die Zuverlässigkeit der mit dem Messgerät gemessenen Ergebnisse.
Prinzip der Kalibriergeräte
Die Kalibrierung erfolgt durch Messung der Eigenschaften des Kalibrators selbst (z. B. Masse, Abmessungen) oder des Ausgangs des Kalibrators (z. B. Strom) mit dem zu kalibrierenden Messgerät. Zum Beispiel wiegt eine elektronische Waage (Messgerät) ein Gewicht (Kalibriergerät) oder ein Mikrometer (Messgerät) misst ein Endmaß (Kalibriergerät).
Die Differenz zwischen dem erhaltenen Messwert und dem vom Kalibriergerät zugewiesenen Wert ist die instrumentelle Abweichung. Die Kalibrierung ist abgeschlossen, wenn die instrumentelle Differenz bekannt ist. Der Kalibriervorgang setzt voraus, dass das Kalibriergerät richtig bewertet ist.
Verwendungszweck eines Kalibriergeräts
Kalibriergeräte werden verwendet, um den Zustand des zu kalibrierenden Messgeräts zu bestimmen. Die Kalibrierung wird in der Regel in regelmäßigen Abständen durchgeführt.
Aber auch das Kalibriergerät selbst muss kalibriert werden. Da die Wartung des Kalibriergeräts sehr aufwändig ist, besteht eine Möglichkeit darin, die regelmäßige Kalibrierung an einen Spezialisten auszulagern. Andererseits können Kalibriergeräte auch zur Selbstüberprüfung von Messgeräten eingesetzt werden, was jedoch eine andere Bedeutung als die ursprüngliche Kalibrierung hat.
Während bei der täglichen Kontrolle sichergestellt wird, dass es zu keinen nennenswerten Genauigkeitsverlusten kommt, kann die formale Kalibrierung etwa alle sechs Monate durchgeführt werden. Auch in diesem Fall muss das Kalibriergerät regelmäßig kalibriert werden.
Weitere Informationen über Kalibriergeräte
1. Kalibriergeräte und Rückführbarkeit
Kalibriergeräte haben die Eigenschaft, Normale für die Kalibrierung von Messgeräten zu sein. Da sie Normale sind, benötigen sie eine Referenz, um das Normal (den entsprechenden Wert) anzugeben. Das bedeutet, dass das Kalibriergerät durch ein übergeordnetes Normal kalibriert worden sein muss.
Die übergeordneten Normale werden dann durch die nächsthöheren Normale kalibriert, bis hin zum höchstrangigen Normalinstrument des Landes. Das Messwesen (Metrologie) wird vom Staat kontrolliert, und die höchsten nationalen Normale des Landes werden ebenfalls vom Staat kontrolliert (nationale Messnormale).
Diese Verbindung zu den Normen wird als “Rückverfolgbarkeit” bezeichnet. Das bedeutet, dass die Ergebnisse ähnlicher Messungen überall im Lande verglichen werden können. Die Länder, darunter auch Japan, bestätigen die Austauschbarkeit ihrer Normale, z. B. mit dem Internationalen Komitee für Maß und Gewicht.
2. Genauigkeit des Kalibriergeräts
Es werden Kalibriergeräte verwendet, die genauer sind als die zu kalibrierenden Geräte. Der Grund dafür ist, dass dies eine angemessenere und praktischere Kontrolle ermöglicht. Mit anderen Worten, eine ungenaue Bestimmung der Größe der Diskrepanz hilft nicht bei der Messung mit der Genauigkeit, die die zu kalibrierenden Geräte ursprünglich aufweisen können.
3. Beispiel einer Mikrometer-Kalibrierung
Als Beispiel für eine Kalibrierung sei die Bügelmessschraube das Messgerät und der Blockkäfig das Kalibriergerät.
- Messgerät: Bügelmessschraube
- Kalibriergerät: Blockkaliber
Die kleinste Einheit eines Mikrometers ist 1 μmm => “1/1000stel eines Millimeters”. Die Bedingung für ein Kalibriergerät ist, dass es genauer sein muss als ein Messgerät, daher ist die kleinste Einheit für ein Endmaß 0,1 µmm => “1/10000stel Millimeter”.
Auf diese Weise wird das Kalibriergerät, der Messblock, genauer. Vor und nach der Messung kann die Messschraube mit einem Endmaß kalibriert werden, um den Fehler zu bestimmen. Die zuverlässigsten Kalibrierungsergebnisse erhält man, wenn man dies vor und nach der Messung durchführt.
Je nach Ihrer Messkontrollpolitik möchten Sie vielleicht regelmäßig statt bei jeder Messung kalibrieren und ein Protokoll zu Referenzzwecken führen. Die regelmäßige Kalibrierung ermöglicht es Ihnen, den Zustand des Systems in der Zwischenzeit abzuschätzen.
Werden hingegen Messungen ohne jegliche Kalibrierung durchgeführt, sind die Messwerte unzuverlässig, da die Fehler nicht bekannt sind. Außerdem muss die Kalibrierung des Endmaßes, das als Kalibriergerät dient, mit einem Kalibriergerät durchgeführt werden, das noch genauer ist als das Endmaß.
4. System zur Registrierung von Kalibrierdienstleistern
Das vom japanischen Messgesetz vorgeschriebene Rückverfolgbarkeitssystem (Japan Calibration Service System, JCSS) beinhaltet ein Registrierungssystem für Kalibrierdienstleister. Die Registrierung ist freiwillig, aber die Kriterien für die Registrierung sind die Einhaltung der Anforderungen des Gesetzes über das Messwesen und des internationalen Messstandards ISO/IEC 17025.
JCSS nimmt am System der gegenseitigen Anerkennung (MRA) der Asia-Pacific Accreditation Cooperation (APAC) und der International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC) teil, und seine Kalibrierungsergebnisse werden in den Mitgliedsländern dieser Systeme der gegenseitigen Anerkennung anerkannt.