معايرة التدفق

تقارن معايرة التدفق قراءة مقياس التدفق بمرجع ذي إمكانية تتبع موثقة. ويمكن أن تكون الطريقة وزنية (وزن الكتلة المجمعة خلال زمن محدد)، أو حجمية، أو مقارنة بمقياس تدفق مرجعي.

الهدف هو أن يكون التحكم في العمليات والمعاملات التجارية المعتمدة على قياس السوائل دقيقًا. ويؤثر أي انحراف في قياس التدفق مباشرة على جودة المنتج والفوترة معًا.

• مقاييس التدفق الكهرومغناطيسية
• مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية
• مقاييس التدفق التوربينية والإزاحة الموجبة
• مقاييس التدفق الكتلي (كوريوليس)
• مقاييس التدفق الدوارة (rotameter) ومقاييس المساحة المتغيرة
• عدادات الغاز ومتحكمات التدفق الكتلي
• عدادات المياه

• خطأ التدفق: عند نقاط مختارة عبر نطاق القياس
• التكرارية
• الخطية وسلوك نسبة التخفيض (turndown)
• السلوك في نطاق التدفق المنخفض
• تصحيحات الضغط ودرجة الحرارة (في قياس الغاز)
• تأثير نمط التدفق

لا تحدد أي مواصفة فترة المعايرة، ولا توجد قاعدة عامة من نوع «مرة في السنة». وتُحدَّد الفترة بالنظر معًا إلى توصية الصانع، وتواتر الاستخدام وظروفه، وحرجية القياس، واتجاه الانجراف في نتائج المعايرات السابقة، وأي اشتراط تشريعي. ويصف ILAC-G24 / OIML D10 طرائق ذلك. والنهج السليم هو البدء بفترة معقولة ثم إطالتها أو تقصيرها في ضوء النتائج التالية: تُطال لجهاز مستقر وتُقصَّر لجهاز منجرف.

• آيزو/آي إي سي 17025
• ISO 4185 (الطريقة الوزنية — سائل)
• ISO 8316 (الطريقة الحجمية)
• ISO 9300 (فوهات التدفق الحرج — غاز)
• OIML R49 (عدادات المياه)
• JCGM 100 (GUM — عدم اليقين)

• آيزو/آي إي سي 17025
• ISO 4185 (الطريقة الوزنية — سائل)
• ISO 8316 (الطريقة الحجمية)
• ISO 9300 (فوهات التدفق الحرج — غاز)
• OIML R49 (عدادات المياه)
• JCGM 100 (GUM — عدم اليقين)

1. 1استلام الجهاز والفحص الأوليتُفحص نظافة الجهاز وحالته المادية. وفي الزجاجيات الحجمية تُفحص الشقوق والتآكل، وفي عدادات التدفق تُفحص الرواسب.
2. 2تكييف البيئة والمائعيُوازَن الجهاز والمائع المستخدم في ظروف المختبر. فدرجة الحرارة تؤثر مباشرة في كثافة المائع وبالتالي في النتيجة.
3. 3تحضير النظام المرجعييُشغَّل عداد تدفق مرجعي أو منظومة وزنية أو معاير صوتي ذو تتبّع موثَّق.
4. 4تحديد نقاط القياستُختار نقاط تمثل مدى تشغيل الجهاز؛ وفي معايرة التدفق تُعالَج منطقة التدفق المنخفض على حدة لأن الخطأ يكبر فيها.
5. 5أخذ القياساتعند كل نقطة تُؤخذ قياسات متكررة بعد تحقيق تدفق مستقر أو إشارة مستقرة.
6. 6تطبيق التصحيحاتتُطبَّق تصحيحات الحرارة والضغط والكثافة؛ وفي الطريقة الوزنية يُراعى كذلك تصحيح دفع الهواء.
7. 7ميزانية عدم اليقينتُدمَج عدم يقين المرجع وقابلية التكرار والاستقرار الحراري واستبانة القراءة.
8. 8إصدار الشهادةتُدوَّن النتائج وقيم عدم اليقين في الشهادة؛ ويُضاف بيان مطابقة مع قاعدة القرار عند الطلب.

تُعطى كل نتيجة معايرة مقترنةً بعدم يقين القياس؛ والنتيجة بلا عدم يقين ناقصة. وتُبنى ميزانية عدم اليقين وفق نهج GUM (JCGM 100): تُدمج عدم يقين المرجع وقابلية التكرار والاستبانة وتأثيرات البيئة واستقرار الجهاز. وتذكر الشهادة عدم اليقين الموسّعة مع عامل التغطية (غالبًا k = 2) ومستوى الثقة التقريبي. وأدنى عدم يقين يمكن للمختبر إعلانه محدود بقدرة القياس والمعايرة (CMC) ضمن نطاق الاعتماد؛ ولا يجوز إعلان أفضل منه.

• عدم اليقين في النظام المرجعي (الميزان أو مقياس التدفق المرجعي)
• درجة حرارة السائل وكثافته
• الضغط (يؤثر مباشرة على الحجم في قياس الغاز)
• عدم اليقين في قياس الزمن (في الطريقة الوزنية)
• استقرار التدفق وتشوه نمط التدفق
• التكرارية

• بيانات المختبر ورقم الشهادة
• العميل وتعريف الجهاز المُعاير: الماركة والطراز والرقم التسلسلي
• تاريخ المعايرة وتاريخ إصدار الشهادة
• طريقة المعايرة المطبَّقة أو مرجع الإجراء
• المعايير المرجعية المستخدمة وبيانات التتبّع
• الظروف المحيطة أثناء المعايرة (الحرارة والرطوبة، والضغط عند اللزوم)
• نقاط القياس والقيم المرجعية وقراءات الجهاز
• الانحرافات المحسوبة
• عدم اليقين الموسّعة للقياس وعامل التغطية
• الأفراد الذين نفّذوا المعايرة واعتمدوها
• نقاط التدفق المعايرة ونوع السائل
• درجة حرارة السائل وضغطه وكثافته
• الظروف المرجعية في قياسات الغاز (الظروف العادية/القياسية)
• أطوال الأنابيب المستقيمة عند المدخل والمخرج

شهادة المعايرة ليست شهادة مطابقة. فالمعايرة تقيس انحراف الجهاز وتُبلِّغ عنه؛ ولا تصحّح الانحراف ولا تقول إن الجهاز «صحيح». ولتقرير صلاحية الجهاز للاستخدام لا بد من تحديد تفاوت مسموح (معيار قبول)، ويحدّده المستخدم لا المختبر. وإذا طُلب بيان مطابقة، فإن ISO/IEC 17025 البند 7.8.6 يوجب الاتفاق مسبقًا على قاعدة قرار تحدد كيفية إدخال عدم اليقين في القرار؛ فبيان المطابقة الذي يتجاهل عدم اليقين مضلِّل. كما تُظهر الشهادة الحالة وقت المعايرة: فالاستخدام أو النقل أو الصدمات اللاحقة قد تغيّر حالة الجهاز، والشهادة لا تغطي ذلك. وإذا ورد فيها تاريخ للمعايرة التالية، فهو ليس قرارًا من المختبر بل تذكيرٌ مدوَّن وفق الفترة التي أبلغ بها العميل.

تُجرى المعايرة وفق ISO/IEC 17025، وهي مواصفة تشترط الكفاءة الفنية للمختبر وحياده وتتبّعه القياسي. ويُمنح الاعتماد بحسب الطريقة ومدى القياس: فأي كمية أو مدى لا يرد في ملحق نطاق الاعتماد غير معتمَد، ولا يجوز إصدار شهادة تحمل علامة الاعتماد لذلك القياس. ويحدد النطاق أيضًا أدنى عدم يقين يمكن للمختبر تقديمه (CMC)، ولا يجوز إعلان أفضل منه. وتمتلك EUROLAB اعتمادًا معترفًا به دوليًا وفق ISO/IEC 17025 من جهات موقِّعة على اتفاقية ILAC؛ ويُؤكَّد كتابةً في مرحلة عرض السعر ما إذا كان جهازكم يمكن معايرته ضمن النطاق المعتمد.

• معايرة الحجم
• المعايرة الصوتية
• معايرة القياس الضوئي