Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Kalibrace teploty a vlhkosti zkuš.zařízení pro simulaci prostředí
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Kalibrace teploty a vlhkosti zkuš.zařízení pro simulaci prostředí

Kalibrace je postupem, jímž se za specifikovaných podmínek stanoví vztah mezi hodnotami veličin indikovaných měřicím systémem a odpovídajícími hodnotami, které jsou naměřeny pomocí etalonů

Zjišťování vlivu prostředí na životnost a funkci výrobků, součástí a materiálů se stává nezbytnou podmínkou jejich uvedení na trh. To se provádí pomocí simulace různých životních podmínek především ve zkušebních komorách a skříních. Simuluje se zde vliv teploty, vlhkosti, světelného záření, prašnosti, střídání horka a mrazu, deště, působení škodlivých plynů SOx, NOx, solných roztoků a dalších vlivů, které mohou při provozu výrobku nastat. Protože postupně vznikla potřeba tyto vlivy objektivně vyhodnocovat na různých pracovištích, byly tyto zkoušky zpracovány do zkušebních předpisů a norem. Jedná se o mezinárodní standardy a zkušební předpisy ISO, EN, IEC, nebo i národní normy, např. ČSN, ASTM, DIN, MIL apod.

Zařízení pro simulaci prostředí

Po roce 1990, kdy se československý průmysl zaměřil na výrobu dílů pro automobilový průmysl, skončila éra různých "kýblových" zkoušek či přenášení součástky z mrazáku na slunce a zpět, jak má ještě mnoho zkušebních techniků v paměti. Aby bylo možno provádět objektivní zkoušky podle norem, musela být vyvinuta a používána zkušební zařízení, která jsou schopna zajistit standardní prostředí dle zkušebních předpisů. Výrobu těchto zkušebních zařízení zajišťuje mnoho firem různě kvalitně. Jedním z výrobců, který představuje světovou špičku v oboru zařízení pro simulaci prostředí, je firma Weiss Umwelttechnik GmbH (SRN). Dodává klimatizační a teplotní komory všech velikostí (pro umístění jednoho dílu do zkušebního prostoru až po umístění celého automobilu), solné komory, vibrační komory, zařízení pro simulaci prašného prostředí aj.

Co je to kalibrace

Jak se tato zařízení stávala přesnějšími, stávala se i složitějšími. Vznikala potřeba a později i povinnost prověřit, zda prostředí ve zkušebním prostoru odpovídá požadovanému zadání a zda je opravdu takové, jak je zobrazují přístroje zkušební komory. Pro toto prověřování se vžil termín kalibrace. Lze jej definovat jako soubor úkonů, jimiž se za specifikovaných podmínek stanoví vztah mezi hodnotami veličin, které jsou indikovány měřicím systémem, a odpovídajícími hodnotami, které jsou realizovány etalony.
Vlhkost ve zkušebním prostoru komory se snímá vlhkostním čidlem. Ve zkušebních komorách se používají běžně kapacitní nebo psychrometrická čidla. Teplota se snímá většinou odporovými čidly, převážně s platinovým elementem - teplotním čidlem Pt 100. Snímače teploty nebo vlhkosti, vedení přes zesilovače signálu a regulaci až po display tvoří jeden měřicí a regulační systém zkušební komory. Tento systém musí být kalibrován celý, ne pouze jeho část (nelze např. zaslat samotné čidlo ke kalibraci). Kalibrace se provádí etalonem, umístěným ve středu prázdného zkušebního prostoru komory (což jsou podmínky, odpovídající kalibraci ve výrobním závodě před distribucí k zákazníkům), případně v dalším bodě (umístění v některém z rohů nebo blízko čidla komory). Umístění etalonů při kalibraci, stejně jako rozsah kalibrace - počet teplotních či vlhkostních bodů -, lze po konzultaci s provozovatelem zařízení upravit dle jeho požadavků. Popsaným způsobem se prokazuje stabilita prostředí zkušebního prostoru. V poslední době se také rozšiřuje počet zákazníků, kteří požadují prokázat homogenitu pole zkušebního prostoru. V tomto případě je ve zkušebním prostoru rovnoměrně umístěno 9 až 15 etalonů v závislosti na objemu zkušebního prostoru.
Kalibrace měřicího systému zkušební komory musí být prováděna při jejím provozu následujícím způsobem: Do zkušebního prostoru se vloží zkušební etalon, což je vnější čidlo o řád přesnější, než má regulační čidlo zkušebního zařízení. Tento zkušební etalon je navázán na etalon vyššího řádu. Porovnáním zobrazení hodnot zkušební komory a etalonového měřidla se zjistí jejich shoda. O výsledku je vystaven Kalibrační list s vyšetřenými výsledky a k nim příslušejícími nejistotami. Obsah a forma Kalibračního listu jsou předepsány především normou ČSN EN ISO/IEC 17 025. Kalibrované zařízení je označeno kalibrační značkou. V případě, že není dosaženo shody a rozdíl leží mimo toleranci danou výrobcem komory, vznikne většinou požadavek na seřízení zkušební komory na správné hodnoty.

Kdo provádí kalibrace

Zkušební komory - teplotní, klimatizační aj. - nejsou tzv. stanoveným měřidlem, tzn. nejsou určeny k povinnému ověřování. Požadavky na jejich kalibraci upravují příslušné normy ISO, ČSN apod., ale především interní předpisy provozovatelů zařízení, jejich metrologický pořádek. V některých případech je kalibrace předepsána příslušnými normami ISO, např. řady 9000. U certifikovaných společností či firem je periodická kalibrace povinností. Je-li firma certifikována, pak je povinna v rámci kontroly zkušební techniky provádět periodickou kalibraci zkušebních komor. Kalibrace teploty a vlhkosti lze provádět na různé úrovni přesnosti a kvality.
Kalibraci si může zajistit sám provozovatel zkušební komory pomocí podnikového etalonu, což je velmi obvyklé u kalibrace teploty, nebo může kalibraci zadat různým firmám, kterých působí na českém trhu poměrně dost. Prováděné kalibrace mají ale také různou kvalitu.
Jedinou možností, jak si se zárukou zajistit kvalitní kalibraci teploty a vlhkosti ve zkušební komoře, je nechat si ji kalibrovat některou z akreditovaných kalibračních laboratoří. Každý zákazník má právo požadovat na laboratoři, se kterou si sjednal kalibraci, "Osvědčení o akreditaci" včetně přílohy, která je nedílnou součástí osvědčení na příslušnou činnost. Zákazník také může nahlédnout do seznamu akreditovaných laboratoří, který lze najít na internetových stránkách www.cai.cz/cz3.htm Českého institutu pro akreditaci, o. p. s. - národního akreditačního orgánu. Tento seznam poskytuje úplný aktuální výběr všech akreditovaných kalibračních laboratoří působících v České republice.
Vzhledem k velikosti zkušebních komor a problémům s jejich eventuální přepravou je téměř vyloučeno provést kalibraci mimo prostor jejího umístění. Proto je nutno vybrat laboratoř, která je vybavena mobilním zařízením (etalony), umožňujícím kalibraci přímo u zákazníka, tedy firmu, která může dojet ke zkušební komoře a provést její kalibraci v místě, kde je provozována. Pro akreditovanou kalibraci teploty je na seznamu ČIA uvedeno několik kalibračních laboratoří, ale pro akreditovanou kalibraci vlhkosti prováděnou u zákazníka je zde uvedena pouze jediná firma, a to "Akreditovaná kalibrační laboratoř č. 2298", JD Dvořák, s. r. o.

Jak se člení systém organizace metrologie

Začlenění kalibračních laboratoří v organizačním systému metrologie teploty a vlhkosti vyplývá ze znázornění ve tvaru pyramidy (viz obrázek). Nejvyšší úroveň představuje primární etalonážní řád - český národní etalon uchovávaný laboratoří ČMI. Ve druhé rovině se nacházejí sekundární etalony (I. a II. řádu) akreditovaných kalibračních laboratoří. V této úrovni pracuje také kalibrační laboratoř JD Dvořák, s. r. o. Do třetí roviny organizačního členění se řadí pracovní měřidla výrobců a uživatelů.
Český institut pro akreditaci, o. p. s., který vydává Osvědčení o akreditaci, je signatářem MLA EA o vzájemném uznávání výsledků akreditace v oblasti zkoušek, kalibrací, certifikací výrobků, systémů jakosti a pracovníků a MRA ILAC o vzájemném uznávání výsledků akreditace v oblasti zkušebních a kalibračních laboratoří. Výsledky kalibrace, provedené akreditovanou kalibrační laboratoří České republiky, jsou tedy uznávány ve všech členských státech Evropy, které přistoupily k uvedeným dohodám (např. Rakousko, Nizozemí, Německo, Velká Británie aj.) a v některých mimoevropských zemích (např. USA, jižní Afrika nebo Austrálie).

Další články

Měření ve strojírenství

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: