Forfatteren anbefaler å bruke en stabil kilde, eventuelt en kalibrator. Man bør ta vare på resultatene fra alle kalibreringsporsesser. De kan gi god kunnskap om hvor ofte en kalibrering bør gjennomføres. (Bilde: Rolf Skatvedt)
Artikkelforfatter, sivilingeniør Rolf Skatvedt, daglig leder i Total Fiscal Metering AS (Bilde: Ukjent)
Skissen viser gangen i en typisk kalibreringsprosess. Gode retningslinjer finnes også i ISO 10 012. (Bilde: Rolf Skatvedt)
Kalibreringssystemene må tilfredstille sikkerhetskrav. Utstyr som for eksempel er knyttet til hydrokarboner må være Ex-godkjent for å kunne brukes ute i felt. (Bilde: Rolf Skatvedt)

Kalibrering av industrielle målere

Alle selskaper som driver med en eller annen form for produksjon eller kjøp/salg av varer har behov for å ha en relasjon til ordene kalibrering og sporbarhet. Sporbar kalibrering er det som skal sikre at våre målinger til enhver tid faller innenfor akseptable usikkerhetsgrenser og derav økonomiske eksponeringer.

Selv små måleusikkerheter vil gi høy økonomisk eksponering for produkter som representerer stor økonomisk verdi, ref. eksempelvis én prosent måleusikkerhet knyttet til vekten av gullbarrer.

Bestemmer usikkerheten

Kalibrering er en sammenlikning av måleverdi indikert av et måleinstrument mot verdien som et mer nøyaktig referanseinstrument rapporterer under ellers like forhold. Hensikten er å bestemme usikkerheten (nøyaktigheten) til det ukjente instrumentet og vurdere stabiliteten og påliteligheten for instrumentet. I vanlig tale brukes ofte ordet justering som synonymt med kalibrering, men i henhold til lov om mål og vekt betyr imidlertid justering en kontroll av måleinstrumenter som brukes i kjøp og salg.

Sporbarhet er en egenskap knyttet til måleresultat i form av at standarden den refererer til kan refereres tilbake til nasjonale eller internasjonale standarder i form av en ubrutt kjede av kalibreringer, og hvor alle har kjent usikkerhet.

Behovet for kalibrering er knyttet til at et måleinstrument endrer visningen det gir for en fast målestørrelse, årsakene kan være mange, blant annet:

  • Røff behandling
  • Aldring
  • Overbelastning
  • Korrosjon og annen påvirkning fra atmosfæren
  • Slitasje
  • Hukommelseseffekter

Kalibrering forteller om instrumentets tilstand der og da og gir ingen garanti om hva som hender senere i tid. Kalibrering bør derfor gjøres regelmessig for måleinstrumenter som brukes til målinger som kan påvirke kvaliteten til et produkt eller kjøp/salgstjenester.

Les om: Målefeilene som gjentas  

Skissen viser gangen i en tyisk kalibreringsprosess. Gode retningslinjer finnes også i ISO 10 012.
Skissen viser gangen i en typisk kalibreringsprosess. Gode retningslinjer finnes også i ISO 10 012. Bilde: Rolf Skatvedt

Pass på historikken

For mange instrumenter er det viktig at de får stå en viss tid for stabilisering i gitte omgivelser før kalibreringen starter.

Kalibreringshistorikken bør tas vare på for å skaffe mest mulig kunnskap om instrumentet. Er endringene små og jevne, kan vi øke kalibreringsintervallene og eventuelt ekstrapolere før neste kalibrering.

Det bør vises stor varsomhet med å regulere inn instrumenter, det vil si endre visningen for å få instrumentet til å angi nærmest mulig korrekt verdi, fordi vi da mister historikken.

For å sikre lik behandling hver gang bør vi ha en prosedyre for kalibreringen. Standarden (ISO 10 012) beskriver krav til styringssystem for måleutstyr og benyttes mye, blant annet i tilknytning til ISO 9001-krav til styringssystemer. ISO 10 012 sier at metodene som benyttes for å fastlegge eller endre intervallene mellom kalibrering, skal dokumenteres i en skriftlig prosedyre. For enkelte instrumenter finnes krav eller anbefalinger om spesifisert intervall.

Antallet og plasseringen av kalibreringspunkter bør velges tilpasset bruken. Er det påvist, ved en grundig førstegangskalibrering, at instrumentet har høy stabilitet og er meget lineært i normalt arbeidsområde, kan det være nok med 2-3 kalibreringspunkter når vi kalibrerer senere. Mellom kalibreringspunktene kan man benytte en interpoleringskurve, hvilket i sin enkleste form kan være en rett linje. Om instrumentets respons er ikke-lineær, og den teoretisk forventede kurveform er kjent, bør en slik kurve benyttes med parametere beregnet ut fra kalibreringsdataene. Ellers kan et polynom med tre eller flere ledd være egnet, dersom flere kalibreringspunkter etableres.

Les også: Hybridsystem gir økt energiutbytte

Kalibreringssystemene må tilfredstille sikkerhetskrav. Utstyr som for eksempel er knyttet til hydrokarboner må være Ex-godkjent for å kunne brukes ute i felt.
Kalibreringssystemene må tilfredstille sikkerhetskrav. Utstyr som for eksempel er knyttet til hydrokarboner må være Ex-godkjent for å kunne brukes ute i felt. Bilde: Rolf Skatvedt

Sporbarhet

Noen ganger er det ikke behov for å vite avviket mellom korrekt verdi og instrumentets visning, men bare at avviket er mindre enn en gitt verdi. En slik kontroll betegnes som verifikasjon

For at et måleresultat skal kunne dokumenteres godt, må det være sporbart, som vi har vært inne på tidligere. Det betyr at resultatet kan relateres til en referanse – normalt en nasjonal normal eller SI-enhet, gjennom en ubrutt kjede av kalibreringer.

Sporbarhet har følgende kjennetegn:

Kjent kalibreringskjede: Kalibreringsresultatene som er oppgitt i kalibreringsbeviset for instrumentet er fremkommet ved sammenlikning med normaler som igjen er sporbare til nasjonale normaler.

Kjent måleusikkerhet: Det er beregnet (estimert) en måleusikkerhet på hvert nivå i kalibreringskjeden.

Opplysninger kan gjenfinnes: Kalibreringsresultatene er dokumentert i kalibreringsbeviset. Det er regler for hvilke opplysninger som skal oppgis i et slikt dokument for å sikre at all relevant informasjon om kalibreringen kan gjenfinnes. Tilsvarende opplysninger om kalibreringene på de høyere nivåene i sporbarhetskjeden skal også kunne gjenfinnes.

Kvalitetsstandardene ISO 9001 og ISO 17 025 krever at måleutstyr for målinger som kan påvirke kvaliteten av produkt/tjeneste skal være sporbart kalibrert. Mellom industriens instrumenter og de nasjonale normalene kan det av praktiske grunner være mange kalibreringsnivåer.

Kalibreringssystemer må tilfredsstille kravene til usikkerhet og funksjonalitet som kreves i respektivt driftsmiljø, eksempelvis vil det i forbindelse med hydrokarbonførende systemer være behov for at elektrisk operativt utstyr (eksempelvis multifunksjonskalibratorer) er eksplosjonssikkert dersom det skal brukes ute i felt.

Les også: Statoil vil ha tilstandsbasert vedlikehold