Kalibrierung
Bestimmung der metrologischen Eigenschaften
Die Bestimmung von Mengen, Größen oder Längen beschäftigt die Menschheit schon seit langer Zeit. Spätestens mit dem Aufkommen des Handels wurde die Notwendigkeit von Messungen deutlicher. Zur Durchführung dieser dienten in früheren Zeiten die natürlichsten Gegenstände, die menschlichen Körperteile (Elle, Fuß, etc.) und so entstanden die ersten Maßeinheiten.
Bald stellte sich jedoch heraus, dass Maße genauso unterschiedlich geworden sind wie die Menschen und deren Gliedmaßen.
Damit wurde deutlich, dass ein einheitliches System der Maße notwendig ist. Bis heute existieren mehrere Maßsysteme, wobei das am meisten verwendete System das metrische Einheitssystem SI ist.
Rückführung der Messmittel
Mit der Festlegung der SI-Basiseinheiten und deren Definition bzw. Erzeugung der Maßverkörperungen entstand der Bedarf der Verbreitung entsprechender Messmittel. Gleichzeitig wurden Ansprüche an die Richtigkeit dieser Messmittel erhoben.
Dem Bedarf entsprechend wurde weltweit eine hierarchische Struktur der internationalen und nationalen Normale aufgebaut.
Die nationalen Normale werden von den nationalen metrologischen Instituten verwaltet. Mit den nationalen Normalen werden dann die Referenznormale der Kalibrierlaboratorien kalibriert. Die Kalibrierlaboratorien wiederum führen die Kalibrierungen der Messmittel in breitem Umfeld durch.
Die kalibrierten Messmittel, deren Richtigkeit durch die ununterbrochene Kette der Kalibrierscheine von akkreditierten Kalibrierlaboratorien bis zu nationalen und somit auch internationalen Normalen zurückverfolgt werden kann, nennt man rückgeführte Messmittel.
Eichen versus Kalibrieren
Es wird oftmals fälschlich das Wort Eichung für die Kalibrierung verwendet obwohl diese zwei Verfahren nicht identisch sind. Die Eichung gehört zu den hoheitlichen Aufgaben des Staates und kann daher in Deutschland nur die Eichämter oder staatlich anerkannte Prüfstellen durchführt werden.
Eichung ist die Prüfung eines Messgerätes auf Einhaltung der zugrundeliegenden eichrechtlichen Vorschriften.
Kalibrierung dagegen ist ein Verfahren zur zuverlässig reproduzierbaren Feststellung und Dokumentation des metrologischen Verhaltens eines Messgerätes, Messinstruments oder Messsystems.
Gültigkeit der Kalibrierung
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Kalibrierung ist eine Momentaufnahme.
Daher gibt es die Gültigkeit oder Lebensdauer einer Kalibrierung nicht.
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Kalibrierung ist keine Vorhersage.
Eine Kalibrierung bietet keine Aussage über die nachfolgenden Messwerte.
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Kalibrierung ist ein Rückblick.
Eine aktuelle Kalibrierung im Vergleich mit der letzten Kalibrierung liefert eine Aussage über die Messwerte, welche zwischen den beiden Kalibrierungen aufgenommen wurden.
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Nicht einzelne Kalibrierung, sondern die Kalibrierhistorie des Messsystems ist das hochgeschätzte Gut. Die Kalibrierhistorie in sich birgt Informationen über die Stabilität des Messsystems sowie dessen Anwendung.
Intervalle der Kalibrierungen
Intervalle der Kalibrierungen
Das regelmäßige Kalibrieren des Systems, sowie die Auswertung und Evidenz der Kalibrierergebnisse über die gesamte Lebensdauer machen aus einem Messsystem ein Gerät, dessen Eigenschaften vorhersehbar sind. Diese Kenntnisse kann man bei der Messung in die finale Messunsicherheit einfließen lassen. Somit kann die Messunsicherheit einer Messung wesentlich reduziert werden.
Die Rekalibrierungsfrist eines Messsystems hängt von vielen Faktoren ab. Auf jeden Fall sollte eine Kalibrierung erfolgen, wenn:
- eine Justierung des Messsystems oder
- eine Reparatur des Messsystems
durchgeführt wurde.
Die Intervalle der Kalibrierungen sind oft normativ geregelt. Üblicherweise ist die Frist für Hochspannungs-Messsysteme zwischen einem und fünf Jahren, wobei letzteres dann gilt, wenn regelmäßig die Kontrollmessungen (engl. Performance checks) durchgeführt werden.
Die Kontrollmessungen sind stark vereinfachte Kalibrierprozeduren, die zur Überprüfung der metrologischen Eigenschaften des Messsystems dienen. Der Toleranzbereich der kalibrierten Messgröße beträgt bei den Kontrollmessungen in der Hochspannungs-Messtechnik üblicherweise 1 %.
