Kalibrierung
Die Überprüfung von Messgeräten, für die es keine gesetzlichen Vorgaben gibt, nennt man nicht Eichung sondern Kalibrierung. Das Kalibrieren ist im Gegensatz zum Eichen also keine hoheitlich vorgeschriebene Aufgabe. Gründe für das Kalibrieren sind z.B. die Qualitätssicherung oder Verfahrensvorschrften wie z.B. ISO 9000/9001. Eine interne Kalibrierung ist eine Kalibrierung bei der alle Messgeräte auf einen Firmen-Internen oder Organisations-Internen Standard genormt werden. Eine rückführbare Kalibrierung ist eine Kalibrierung deren Referenz oder Normal ein nationaler Standard ist (z.B. ein Messgerät/Messaufbau der Physikalisch-Technische Bundesanstalt). Alle mit solchen Messgeräten gewonnenen Messergebnisse sind einerseits auf diesen nationalen Standard rückführbar und andererseits folglich auch untereinander vergleichbar. Rückführbar kalibrierte Messgeräte werden oft auch als Referenz Messgeräte bezeichnet. Der Vorteil der auf nationale Standards (und somit in der Regel auch auf internationale Standards) rückführbaren Messgeräte ist die weltweite Vergleichbarkeit der Messergebnisse.
Das Wörterbuch der Metrologie (VIM) definiert Kalibrierung:
Kalibrieren umfasst die Tätigkeiten zur Ermittelung des Zusammenhanges zwischen den ausgegebenen Werten eines Messmittels [...] und den bekannten Werten der Messgröße unter bekannten Bedingungen. Dabei ist zu beachten dass Kalibrierung:
- keine Spezifikationsprüfung (Konformitätsaussage)
- kein Abgleich
- und keine Aussage über Drift beinhaltet,
sondern genau genommen nur die Istwertaufnahme auf Basis von Messunsicherheiten darstellt. Oben genannte detaillierte Prüfungen sind Aufgaben der Prüfmittelüberwachung.
Das Kalibrieren (die Kalibration) ist nicht nur in der Metrologie ein Messprozess zur Feststellung und Dokumentation der Abweichung eines Messgerätes oder einer Maßverkörperung mit einem Normal höherer Ordnung.
Zu einer Kalibrierung gehört
- die Definition des Messprozesses (Umgebungsbedingungen, erforderliche Normale, Vorgehensweise)
- Erstellung eines mathematischen Modelles zur Auswertung der Kalibrierung unter Berücksichtingung aller bekannten systematischen Einflüsse
- eine Unsicherheitsanalyse mit Hilfe des mathematischen Modelles
- Angabe eines vollständigen Ergebnisses, d.h. Kalibrierwert und Kalibrierunsicherheit.
- Ausstellung eines Kalibrierscheines
Der Kalibrierwert für den Kalibriergegenstand wird zur Messwertkorrektur verwendet. In Verbindung mit einer Normalhistorie lassen sich Aussagen über die Zuverlässigkeit des Kalibriergegenstandes treffen.
Im Gegensatz zur Justierung wird die Abweichung zwischen Kalibriergegenstand und Referenznormal nicht beseitigt. Der Begriff Kalibrierung umfasst keine Aussagen zur Einhaltung vorgegebener Spezifikationen (Messtoleranzen), dies ist Gegenstand einer Prüfung. Wird die Kalibrierung im Rahmen einer Wartung eines Messgerätes durchgeführt so wird oft justiert und kalibriert - aber: nach jeder Justage ist eine erneute Kalibrierung unabdingbar!
Ein bekanntes Beispiel ist das Kalibrieren (wenn vom Eichamt durchgeführt, dann gleichbedeutend mit Eichen) einer Waage durch Auflegen einer Normalmasse. Unter Berücksichtigung systematischer Einflüsse (Messabweichung der Normalmasse, Luftdruck, Temperatur, Auftrieb) und zufälliger Einflüsse wird die Anzeige des Kalibriergegenstandes Waage mit der Maßverkörperung Normalmasse verglichen. Um eine Aussage über den Einfluss zufälliger Einflüsse treffen zu können, wird die Messung hinreichend häufig durchgeführt und statistisch bewertet.
Neben den Auflagen und technischen Maßnahmen der Qualitätssicherung und Qualitätsmanagement, wie beispielsweise die Prüfmittelüberwachung und rückführbare Kalibrierung von Messmitteln beinhaltet die Kalibrierrichtlinie VDI (Verein Deutscher Ingenieure e.v) / VDE (Verband der Elektrotechnik) / DGQ (Deutsche Gesellschaft für Qualität) / DKD (Deutscher Kalibrierdienst) 2622 allgemeine Kalibrieranweisungen, Modelle für de Messunsicherheitsberechnung und die Rückführung von Messgrößen für die meisten elektrischen und elektronischen Instrumente.
Weblinks
- Kalibrierung: Mehr Details und unter anderem ein Lexikon zur Kalibrierung
- Kalibrieren in der Industrie, Kalibrierabläufe, Rückführbarkeit