1-تاريخچه اندازه گيري در جهان

سابقه اندازه گيري به عهد باستان باز مي گردد و مي توان آن را به عنوان يكي از قديمي ترين علوم به حساب آورد .

در اوايل قرن 18 جيمز وات (JAMES WATT) مخترع اسكاتلندي پيشنهاد نمود تا دانشمندان جهان دور هم جمع شده يك سيستم جهاني واحد براي اندازه گيريها به وجود آورند . به دنبال اين پيشنهاد گروهي از دانشمندان فرانسوي براي به وجود آوردن سيستم متريك (METRIC SYS) وارد عمل شدند .

سيستم پايه اي را كه داراي دو استاندارد يكي «متر» براي واحد طول و ديگري «كيلوگرم» براي وزن بوده ، به وجود آوردند . در اين زمان ثانيه (SECOND) را به عنوان استاندارد زمان (TIME) و ترموسانتيگراد را به عنوان استاندارد درجه حرارت مورد استفاده قرار مي دادند .

در سال 1875 ميلادي دانشمندان و متخصصات جهان در پاريس براي امضاء قراردادي به نام پيمان جهاني متريك (INTERNATIONAL METRIC COMVENTION) دور هم گرد آمدند . اين قرارداد زمينه را براي ايجاد يك دفتر بين المللي اوزان و مقياسها در سورز (SEVRES) فرانسه‌ آماده كرد. اين مؤسسه هنوز به عنوان يك منبع و مرجع جهاني استاندارد پابرجاست .

امروزه سازندگان دستگاههاي مدرن آمريكايي ، دقت عمل استانداردهاي اصلي خود را كه براي كاليبراسيون دستگاه هاي اندازه گيري خود به كار مي برند ، به استناد دفتر

استانداردهاي ملي (N.B.S)تعيين مي نمايند .

لازم به يادآوري است دستگاه هاي اندازه گيري و آزمون به دلايل گوناگون از جمله فرسايش ، لقي و ميزان استفاده ، انحرافاتي را نسبت به وضعيت تنظيم شده قبلي نشان مي دهند .

هدف كاليبراسيون اندازه گيري مقدار انحراف مذكور در مقايسه با استانداردهاي سطوح بالاتر و همچنين دستگاه در محدوده «تلرانس» اصلي خود مي باشد .

تعريف اندازه گيري :

اندازه گيري يعني تعيين يك كميت مجهول با استفاده از يك كميت معلوم و يا مجموعه‌اي از عمليات ، با هدف تعيين نمودن تعداد يك كميت .

صحت :

نزديكي نتيجه انداره گيري يك كميت را با ميزان واقعي آن كميت گويند ، اين مقدار به صورت درصدي از ظرفيت كلي دستگاه مي باشد .

رواداري :

حداكثر انحراف يك قطعه ساخته شده از اندازه خاص خودش را گويند .

دقت :

نزديكي ميزان تفاوت نتايج حاصل از چند اندازه گيري متوالي را مشخص مي نمايد . دقت دستگاه دلالت بر صحت دستگاه ندارد .

تكرارپذيري :

نزديكي مقدار خروجيهاي يك دستگاه در شرايطي كه مقدار ورودي به دستگاه ، روش اندازه گيري شخص اندازه گيرنده ، دستگاه اندازه گيري ، محل انجام كار ، شرايط محيطي يكسان باشد .

دامنه و ميزان تغييرات :

حداقل و حداكثر ظرفيت اندازه گيري يك دستگاه را محدوده آن دستگاه گويند .

خطاي ثابت :

خطايي كه به طور ثابت كه در تمام مراحل دامنه اندازه گيري با دستگاه همراه مي باشد كه اين خطا با كاليبره كردن دستگاه برطرف خواهد شد.

خطاي مطلق :

نتيجه اندازه گيري يك دستگاه منهاي مقدار واقعي اندازه برداشت شده را گويند .

تصحيح :

مقدار عددي كه به نتيجه تصحيح نشده يك اندازه گيري افزوده مي شود تا يك خطاي سيستماتيك فرضي را جبران نمايد .

منابع خطاي اندازه گيري :

تمام پارامترهاي مراحل توليد و مشخصات نهايي توليد بايستي به منظور رعايت صحت استاندارد به وسيله Q.C ارزيابي شوند . طراح سيستم اندازه گيري بايستي روشي را اتخاذ نمايد تا ميزان خطا در خروجي دستگاهها كاهش يابد و حداكثر خطاي باقي مانده شناسايي شوند .

خطاهاي ناشي از دستگاه اندازه گيري :

عيوب باطني دستگاه

استفاده غيرصحيح از دستگاه

اثرات بارگذاري دستگاه

خطاهاي ناشي از مشاهده در اندازه گيري :

اين نوع خطا شامل وضعيت هاي مختلف در هنگام خواندن دستگاه نشان دهنده با زواياي مختلف مي باشد .

تجزيه و تحليل اطلاعات اندازه گيري :

ــــــــــــــــــــــــــــ = ميانگين

استاندارد

بين المللي

استاندارد

اوليه يا ملي

استاندارد ثانويه

(آزمايشگاه)

استاندارد عملي

وسايل و تجهيزات توليد

هرم استانداردهاي كاليبراسيون

وسايل اندازه گيري :

وسايل اندازه گيري بايد داراي خصوصيات مقياس شناسي مورد نياز براي كاربرد موردنظر مانند دقت ، پايداري ، محدوده ، ريزنگري (RESOLUTION) را دارا باشد .

كاربرد برچسبهاي كاليبراسيون

به منظور نشان دادن وضعيت دستگاهها بعد از انجام كاليبراسيون از برچسبهايي استفاده

مي شود . اين برچسبها در اندازه ها و رنگهاي مختلف مي باشد . قطعاتي كه امكان نصب برچسب بر روي آنها نيست با چسباندن باندهاي رنگي كه هر رنگ مشخص كننده تاريخ انقضاي كاليبراسيون در ماه بخصوصي است صورت مي گيرد .

اگر دستگاهي مانند سيستم هاي مورد استفاده در مايعات چرب و شيميائي و يا مواد‌آلي كه ضدچسب است و امكان چسباندن هيچ نوع برچسب يا باند رنگي نباشد از رنگهاي روغني مشخص كننده تاريخ انقضاي كاليبراسيون مي توان استفاده كرد . اين برچسبها عموماً به صورت حروف مقطعه مي باشد كه به شرح زير است :

- عدم نياز به كاليبراسيون

NCR=NO CALIBRATION REQUIRED

- عدم نياز به كاليبراسيون دوره اي

NPCR=NO PERIODIC CALIBRATION REQUIRED

- قبل از استفاده كاليبره شود .

C.B.U=CALIBRETE BEFORE USE

- برچسب اعتباري كاليبراسيون

CALIBRATION VOID IF SEAL BROKEN

اين برچسب به شكل يك نوار مستطيي و يا دايره اي براي كاربرد در موارد مختلف طراحي شده و معمولاً در صورت پارگي برچسب ، كاليبراسيون از اعتبار ساقط است . در مواقع ضرورت مثل تعويض فيوز اطمينان دستگاه ويا جايگزيني باطري هاي فرسوده كه سبب باز شدن دستگاه گرديده بايد به وسيله يك كارت اضافي هشدار دهنده ذكر و به دستگاه آويزان گردد تا احتمال دستكاري دستگاه توسط افراد غيرمجاز از بين برود . در اين كارت بايد تاريخ باز شدن دستگاه‌، دليل باز شدن و عمليات صورت گرفته بر روي دستگاه به وضوح با تأييد و امضاء سرپرست قسمت مربوط ذكر گردد .

نمونه اي از يك برچسب كاليبراسيون

نيازمنديهاي آزمايشگاه دستگاه هاي اندازه گيري دقيق

آزمايشگاه مكاني است با خصوصيات ويژه كه مجاز به داشتن استانداردهاي مرجع است و مسئوليت كاليبراسيون ، تأئيد و تعمير و نگهداري وسايل اندازه گيري دقيق را عهده دار مي باشد . در برنامه مترولوژي و كاليبراسيون كه مجموعه اي متشكل از استانداردهاي اندازه گيري ، نيروي انساني متخصص و مجرب ، وسايل سنجش و تجهيزات اندازه گيري دقيق و منابع علمي موردنياز براي يك سيستم جامع از امكانات آزمايشگاهي منطبق با استانداردهاي جهاني است ، آزمايشگاه تجهيزات اندازه گيري دقيق از اركان مهم محسوب مي شود . شرايط محيطي در يك آزمايشگاه اندازه گيري دقيق بيشترين ميزان تأثير را در كيفيت عمليات كاليبراسيون دستگاه ها دارد .

موارد زير شامل شرايط محيطي آزمايشگاه كاليبراسيون محسوب مي شوند :

روشنايي :

مقدار نور موردنياز يك آزمايشگاه بين 50 تا 150 فوت شمع است . به طوري كه روي ميز كار ايجاد سايه نكند در شرايطي كه نياز به نور بيشتر براي دستگاه هاي بسيار دقيق باشد مي توان از لامپهاي اضافي استفاده كرد .

دما :

ميزان دما آزمايشگاه بايستي بطور دايم تحت كنترل باشد . دما مورد نياز براي آزمايشگاه الكترونيك  و براي بخش مكانيك  است .

فشار

مقدار فشار داخل آزمايشگاه بايستي بيشتر از فشار بيرون باشد . اين امر باعث

جلوگيري از ورود گرد و غبار به داخل آزمايشگاه مي شود . CLEAN ROOM بايد فشار مثبت حداقل  اينچ آب بيشتر از فشار هواي بيرون داشته باشد .

گرد و غبار

آزمايشگاه از لحاظ عدم وجود ذرات گرد و غبار به كلاسهاي مختلف تقسيم مي شود . اين كلاسها شامل 300000 ، 100000 ، 10000 ، 1000 و بين 100 تا 1000 است .

هر چه شماره اين كلاسها كمتر شود وجود ذرات گرد و غبار هم به همان نسبت كمتر است و كلاس براي انجام آزمايشات دقيق تر مناسبتر است .

رطوبت :

مقدار رطوبت نسبي آزمايشگاه بين 35 تا 55 درصد است . مقدار رطوبت محل همانند دما بايستي دايماً كنترل شود .

لرزش :

محيط آزمايشگاههاي اندازه گيري دقيق بايد به نحوي طراحي شوند تا حتي الامكان از انواع لرزشهاي احتمالي به دور باشند ، يا لرزشهايي كه سبب كاهش راندمان كار كاليبراسيون مي شوند به نحوي حذف شوند .

صدا :

مقدار صدا بايستي كمتر از  باشد .

كنترل امواج مغناطيسي :

اين امواج در اندازه گيري‌هاي ميرايي و فركانس اثر دارد . در آزمايشگاه معمولاً اطاقي تحت عنوان اطاق فاراده يا SHIELDING ROOM براي كنترل امواج مغناطيسي وجود دارد كه از فلز مس ساخته شده است و داراي  ميرايي است .

ساير امكانات :

يك محفظه بسته (AIR LOCK) و يك كفش پاك كن برقي با سيستم مكش سرخود بايد در مبادي ورودي آزمايشگاهها نصب گردد . اطراف دربها و پنجره و ديواره هاي متحرك كه امكان نفوذ گر و غبار از آنها وجود دارد بايد كاملاً ايزوله شود تا از نفوذ ذرات خارج به داخل جلوگيري كرد . براي تأمين درجه حرارت كل آزمايشگاهها و اطاقها يك سيستم تهويه مركزي استفاده شود .

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: