Justeren

Het is duidelijk dat deze meetinstrumenten de juiste waarde moeten aangeven en het is daarom dat deze instrumenten ook daadwerkelijk worden bijgesteld als dit niet langer het geval is. Dit laatste noemen we justeren.

Kalibreren

Voordat we een instrument echter kunnen bijregelen of afstellen moeten we eerst weten wat de afwijking is. Dit vaststellen van de afwijking op een manier die herleidbaar is tot internationale standaarden noemen we kalibreren.

De praktijk

In de praktijk komen we voor elektronische kalibraties voornamelijk twee situaties tegen.
In het ene geval wil de klant alleen weten of het meetinstrument nog wel aan de specificaties voldoet terwijl in een ander geval de klant juist geïnteresseerd is in de afwijking van het instrument.

Toetsen aan specificaties

In veel gevallen heeft een bedrijf een meetinstrument geselecteerd voor een bepaald doel. De nauwkeurigheid van het meetinstrument is afgestemd op dit doel. Met andere woorden zolang het instrument aan deze specificaties voldoet, is het instrument bruikbaar. Veel ISO/IEC 9000 gecertificeerde bedrijven zijn geïnteresseerd in een dergelijke kalibratie met daaraan gekoppeld het zogenaamde toetsen aan specificaties. Indien het instrument nog voldoet, wordt een zogenaamd kalibratiecertificaat afgegeven, hetgeen het bewijs is dat het apparaat aan de specificatie voldoet. Een direct hieraan gerelateerde situatie doet zich voor als een meetinstrument niet aan de specificaties maar aan een specifieke norm moet voldoen. Het wordt dan het toetsen aan de norm. Dit komt bijvoorbeeld voor bij het kalibreren van een ESD gun voor het genereren van statische elektriciteit. Hierbij dient de generator te voldoen aan een IEC61000-4-2 norm. Indien een meetinstrument niet voldoet, moet het worden gejusteerd en als dit niet helpt eventueel gerepareerd of anders wordt het instrument ingezet voor een ander doel of het wordt afgeschreven.

Correctietabellen

Een heel andere situatie doet zich voor indien het doel is zo nauwkeurig mogelijk te meten. Dit komt veel voor bij meetinstellingen, al dan niet geaccrediteerd. Aangezien de meeste metingen tegenwoordig geautomatiseerd worden uitgevoerd, is het mogelijk de meting te corrigeren aan de hand van zogenaamde correctietabellen. In dit geval is het kalibratiecertificaat niet het belangrijkste doel van de kalibratie maar zijn het de correctietabellen. Deze tabellen worden ingevoerd in de meetprogrammatuur op de computer en de meetwaarden worden als het ware 'life' gecorrigeerd. Een voorbeeld hiervan is een antennekalibratie. De antenne wordt gekalibreerd. Hierbij worden de afwijkingen per frequentiepunt gemeten en in een correctietabel opgeslagen. Tijdens de daadwerkelijke metingen worden deze correcties direct in de meting meegenomen.

Meetonzekerheid

In deze laatst beschreven situatie is het niet gewenst dat het instrument wordt gejusteerd. Het feit dat een instrument afwijkt, is eigenlijk niet zo interessant zolang het instrument maar stabiel is en de afwijking bekend is. Daarnaast is geen enkele meting 100% accuraat. Er zijn altijd afwijkingen. Dit noemen we de zogenaamde meetonzekerheid. Internationaal worden bepaalde standaarden onderhouden met de kleinst mogelijke meetonzekerheid. Vanaf dit punt dienen alle kalibratie herleidbaar te zijn tot deze internationale standaarden. Bij iedere stap vanaf de internationale standaarden neemt de meetonzekerheid toe. In de correctietabel wordt per gemeten punt niet alleen de afwijking maar ook de meetonzekerheid vermeld.

Beste nauwkeurigheidsgrenzen

De nauwkeurigheid van een kalibratielaboratorium kan worden gevonden in de zogenaamde scope van het laboratorium. Hierbij wordt voor ieder gebied een zogenaamde beste nauwkeurigheid opgegeven. Men spreekt over de beste nauwkeurigheid omdat het te kalibreren instrument zelf ook bijdraagt aan de onnauwkeurigheid. Bij het specificeren van de beste nauwkeurigheidsgrenzen van een laboratorium wordt deze invloed buiten beschouwing gelaten.

Grenswaarden

Uit het bovenstaande wordt direct duidelijk dat bij het toetsen aan specificaties of aan normen er een situatie op kan treden dat de gemeten waarde zo dicht bij de specificatie of norm in de buurt ligt, dat de afwijking kleiner is dan de meetonzekerheid. In zo een geval spreekt met van een grenswaarde.

Uitbesteden van kalibraties

Verreweg de meeste organisaties zijn niet in staat hun eigen kalibraties uit te voeren en hebben dus geen andere mogelijkheid dan om hun kalibraties uit te besteden. Dan doet zich direct de vraag gelden: "Waar op te letten bij het uitbesteden van kalibraties?" Dit zijn echter best veel punten.

Wat wordt er gekalibreerd?

Ten eerste moet men de vraag stellen wat moet er gekalibreerd worden? Als een meetinstrument alleen indicatief wordt gebruikt is er eigenlijk geen reden om het instrument te kalibreren. Het is dan wel verstandig dit door middel van bijvoorbeeld een sticker duidelijk te maken. Als een multi-meter alleen gebruikt wordt voor het meten van spanning, waarom moeten de andere bereiken dan gekalibreerd worden? Als het duidelijk is welke gebieden voor welk doel (nauwkeurigheid) moet worden toegepast. Dan is van belang vast te stellen dat dit op de juiste wijze en over het gehele gewenste bereik met nauwkeurigheid wordt uitgevoerd.

Accreditatie

De eenvoudigste (en vaak de enige) manier om zeker te stellen dat de kalibratie juist wordt uitgevoerd, is door de kalibratie onder accreditatie uit te laten voeren. Zodra een kalibratie onder accreditatie wordt uitgevoerd, kunt u ervan uitgaan dat alle relevante zaken om tot een herleidbare kalibratie te komen, zijn geregeld, zoals bijvoorbeeld:

• Wordt de kalibratie met de juiste (geschikte) apparatuur uitgevoerd?

• Is deze apparatuur herleidbaar gekalibreerd?

• Wordt de kalibratie onder de juiste klimatologische omstandigheden uitgevoerd?

• Zijn de medewerkers voldoende opgeleid om de kalibratie uit te voeren?

U zult begrijpen dat er veel inspanningen nodig zijn om bovenstaande zaken te regelen. Het is dan ook uiterst twijfelachtig dat een instelling die kalibraties niet onder accreditatie uitvoert wel aan alle eisen voldoet. Is dat immers het geval, dan zou men het ook wel onder accreditatie uit laten voeren. Anders dan velen (u doen) geloven zijn kalibraties onder accreditatie namelijk helemaal niet duurder.

Kalibratietermijn

Een andere belangrijke parameter is de bepaling van de kalibratietermijn. Over het algemeen wordt hiervoor een jaar genomen. Dit is echter helemaal niet vanzelfsprekend. Het doel is om tijdens de kalibratietermijn met de gewenste nauwkeurigheid te meten. Blijkt uit de historie dat het instrument stabiel is, kan de kalibratietermijn verlengd worden. Laat men het instrument vallen of wordt het overbelast is het van belang dat het instrument snel geherkalibreerd wordt. Een nadeel van een te lange kalibratietermijn is dat men het risico loopt dat instrument binnen de kalibratietermijn, om welke reden dan ook, een afwijking gaat vertonen. Het is dan mogelijk dat u een geruime tijd foutieve metingen uitvoert. Een (gedeeltelijke) oplossing voor dit probleem is om tussentijds zelf verificatiemetingen uit te voeren.

In de Verenigde Staten

Om het allemaal een beetje moeilijker te maken wordt in de Verenigde staten onder kalibreren wel degelijk het justeren verstaan.

Kiwa Dare

Kiwa Dare is een geaccrediteerd kalibratielaboratorium voor alle elektrische grootheden, gespecialiseerd in EMC en hoogfrequent kalibraties.
Klik hier voor meer informatie over onze kalibraties Kiwa Dare voert alle kalibraties waarvoor het door de Raad voor Accreditatie geaccrediteerd is, ook daadwerkelijk onder accreditatie uit.

Zie www.rva.nl voor onze scope en onze beste nauwkeurigheidsgrenzen.

Terug naar overzicht