Was bedeutet Kalibrierung?

Was bedeutet Kalibrierung?

In der Zeit der Digitalisierung werden zur Prüfung von DSL-Anschlüssen Messungen durchgeführt, die gewährleisten, dass die Anschlüsse den festgelegten Normwerten entsprechen und somit in deren Toleranzbereich liegen. Um diese Werte genau messen zu können, wird eine kalibrierte Messtechnik benötigt.
Doch was bedeutet kalibrierte Messtechnik? Wieso unterliegen Messgeräte Toleranzen? Wann sollten Toleranzen justiert werden?

Welche Toleranzen weisen Messgeräte auf?

Bei der Wahl des Messmittels ist ein Blick in die technische Dokumentation ein wichtiger Aspekt. Die anstehende Messung sollte bestmöglich durchgeführt werden und innerhalb der Systemgrenzen eines Messgeräts liegen. Der Bereich der Messunsicherheiten oder Messtoleranzen ist oftmals der erste Indikator für die Güte eines Messgeräts.

Wieso haben Messgeräte Messungenauigkeiten?

Alle Messgeräte weisen Toleranzen auf oder sind diesen aufgrund Ihrer Konstruktion unterworfen.  Dies lässt sich in der Regel auch nicht vermeiden. Die Toleranzen führen dementsprechend auch zu abweichenden Messergebnissen. Wie groß die Toleranzen in jedem Messbereich abweichen dürfen, gibt jeder Hersteller in seinen technischen Beschreibungen zu den Messgeräten an. Meistens geschieht dieses durch eine ungefähre Prozentangabe.

Messungenauigkeiten an Messgeräten sind, wie auch schon bei den Toleranzen, von der Konstruktion und der Verwendung der Bauteile abhängig. Messungenauigkeiten sind Fehler oder auch Abweichungen, die sich oft nicht nachstellen lassen und nur durch mehrfache Messungen verringert werden können. Große Messungenauigkeiten können aber auch durch äußere Störeinflüsse oder Defekte entstehen.

Was ist unter einer Justierung zu verstehen?

Justieren ist der Vorgang, bei dem ein Messgerät so eingestellt bzw. abgeglichen wird, dass die Messabweichungen vom Sollwert möglichst gering gehalten werden und innerhalb der Gerätespezifikationen liegen. Hierbei wird das Messgerät bleibend verändert.

Das Justieren hängt oft sehr eng mit dem Kalibrieren zusammen. Das Ziel der beiden Vorgänge ist es, Abweichungen zu erkennen und zu dokumentieren. Liegt die Anzeige eines Messgeräts bzw. die Ausgangsgröße einer Steuereinheit bei der Kalibrierung außerhalb der zulässigen Toleranzen, muss das Gerät justiert werden, bis die gemessenen Werte innerhalb der zulässigen Toleranzen liegen.

Was bedeutet Rückführbarkeit?

Die Rückführbarkeit ist ein grundlegendes Konzept in der Kalibrierung. Wenn eine Kalibrierung, die ein Hersteller eines Messinstruments durchführt, nicht rückführbar wäre, dann wäre unklar, ob eine erfolgte Kalibrierung überhaupt korrekt ist. Die Rückführbarkeit ist die Eigenschaft eines Ergebnisses und nicht eines Geräts und beschreibt die Kalibrierkette der zur Kalibrierung verwendeten Geräte. Sollte innerhalb dieser Kette ein Kettenglied brechen, sind alle darunter aufgebauten Reihen nicht mehr rückführbar. Die Rückführbarkeit wird auf Grundlage von SI-Einheiten (International System of Units) begründet.

Warum muss ein Messgerät kalibriert werden?

Die Notwendigkeit der Kalibrierung eines Messgeräts und somit auch die Häufigkeit einer Nachkalibrierung in gewissen zeitlichen Abständen ergibt sich daraus, wie wichtig es ist, Messfehler oder auch Messungenauigkeiten eingrenzen zu müssen. Kalibrieren gibt somit die Sicherheit, dass das Messgerät einwandfrei und sicher funktioniert.

Was ist eine Kalibrierung?

Kalibrierung ist ein Messprozess um festzustellen, ob ein Messgerät gegenüber einem anderen Messgerät oder einer Maßverkörperung Abweichungen aufweist. Diese etwaigen Abweichungen werden dann dokumentiert. Hierbei werden in den Messergebnissen im Vorfeld klare Toleranzbereiche festgelegt und im Abweichungsfall nachjustiert.

Zu einer Kalibrierung gehören zum Beispiel folgende Arbeitschritte:

Zuerst werden die Umgebungsbedingungen in einem Messprozess festgelegt. Anschließend wird ein Model zur Auswertung der Kalibrierung und der Unsicherheiten erstellt. Danach wird die Kalibrierung durchgeführt. Zu guter Letzt werden die Messergebnisse  mit vorhandenen Abweichungen und Messunsicherheiten dokumentiert. Daraus wird dann ein Kalibrierzertifikat erstellt. Dieses Zertifikat und die Kalibrierung entspricht hierbei in der Regel der ISO9001.

Eine Kalibrierung ist eine Feststellung und Dokumentation von Abweichungen der Anzeige eines Messgeräts vom korrekten Wert der Messgröße. Durch die Kalibrierung wird dementsprechend, unter vorher definierten Bedingungen, ein Zusammenhang zwischen dem Ablesewert des einen Messgeräts mit den ursprünglich ermittelten Normen sowie den sich daraus angezeigten Toleranzen geschlossen. Die Toleranzen werden hierbei klar definiert.

Allgemein gilt es zu beachten, dass die Kalibrierung eine Momentaufnahme ist (Ist-Zustand zum Zeitpunkt der Kalibrierung). Hierbei werden keine messtechnischen Veränderungen oder Nachjustierungen berücksichtigt. Sollten Justierungen erforderlich sein, ist eine erneute Kalibrierung durchzuführen.

Was ist eine akkreditierte Kalibrierung?

Die akkreditierte Kalibrierung  befähigt ein Messlabor oder ein unabhängiges Unternehmen dazu, im Nachgang eine Kalibrierung nach ISO-Norm innerhalb vorgegebener Toleranzen oder auch Justagen durchzuführen. Die Akkreditierung eines Messlabors wird in Deutschland durch die DAkkS (deutsche Akkreditierungsstelle) durchgeführt und entspricht der ISO/IEC17025.
Bei einer akkreditierten Kalibrierung unterliegen die Kalibrierlabore der Überwachung der Akkreditierungsstelle. Im Gegensatz dazu unterliegt bei einer „normalen“ ISO-Kalibrierung die Rückführbarkeit der Selbstverpflichtung des Kalibrierlabors.

Was ist eine Eichung?

Eine Eichung ist eine vom Gesetzgeber vorgeschriebene Prüfung von Messgeräten, bei der die Einhaltung von zugrunde liegenden eichrechtlichen Vorschriften und Verfügungen, insbesondere unter zugrunde liegenden Eichfehlergrenzen, nach dem Eichgesetz festgelegt ist. Die Eichung ist eine  hoheitliche Aufgabe, welche von Eichämtern oder auch anerkannten Prüfstellen durchgeführt wird. Die Aufsicht, wie auch die Anleitung hierüber, übernimmt in Deutschland die Physikalische Technische Bundesanstalt.

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Zur Produktion oder Reproduktion verwertbarer Messergebnisse ist die Verwendung eines kalibrierten Messgerätes ratsam. Durch die regelmäßige Justierung und Kalibrierung wird der Ablesewert bestmöglich an den Messwert angeglichen. Durch den Kalibrierschein kann der Ablesewert mit der Messunsicherheit korreliert und somit das Messergebnis abgebildet werden. Letzteres ist durch SI-Einheiten rückführbar.

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