معايرة القياس الضوئي

تقارن المعايرة الضوئية الأجهزة التي تقيس الضوء وفق حساسية العين البشرية بمرجع ذي إمكانية تتبع موثقة. وتختلف الكميات الضوئية عن الكميات الإشعاعية: إذ يُرجَّح القياس بمنحنى الحساسية الطيفية للعين (V-lambda).

الهدف هو أن تكون قياسات الإضاءة موثوقة. وتعتمد على هذا القياس مستويات إضاءة مكان العمل وإضاءة الطرق والأنفاق وسطوع الشاشات وإقرارات إضاءة المنتجات.

• مقاييس الإضاءة (لوكس)
• مقاييس السطوع
• أجهزة القياس الطيفي الإشعاعي
• مقاييس الإشعاع فوق البنفسجي
• أنظمة اختبار مصادر الضوء والكرات المتكاملة
• أجهزة قياس اللون (مقاييس الألوان)

• دقة الإضاءة (لوكس)
• دقة السطوع (شمعة/م²)
• انحراف الحساسية الطيفية (توافق V-lambda، خطأ f1')
• خطأ استجابة جيب التمام (f2)
• الخطية
• السلوك المعتمد على درجة حرارة اللون
• التيار المظلم وانجراف الصفر

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
• CIE S 023 / ISO/CIE 19476 (توصيف مقياس الضوء)
• CIE 69 (رؤوس مقياس الضوء)
• DIN 5032-7 (فئات مقياس الضوء)
• JCGM 100 (GUM — عدم اليقين)

• آيزو/آي إي سي 17025
• CIE S 023 / ISO/CIE 19476 (توصيف مقياس الضوء)
• CIE 69 (رؤوس مقياس الضوء)
• DIN 5032-7 (فئات مقياس الضوء)
• 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 مصدر الضوء المرجعي ومقياس الضوء
• عدم التوافق الطيفي (انحراف الجهاز عن منحنى V-lambda)
• فرق درجة حرارة اللون بين مصدر المعايرة والمصدر المستخدَم
• خطأ استجابة جيب التمام
• عدم اليقين في قياس المسافة (قانون التربيع العكسي)
• درجة حرارة البيئة واستقرار الكاشف
• الضوء الشارد والانعكاسات

• 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
• درجة حرارة اللون لمصدر الضوء المستخدَم في المعايرة
• نقاط القياس والمسافات
• قيمة عدم التوافق الطيفي (f1') إن وُجدت
• فئة مقياس الضوء الخاصة بالجهاز

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
• معايرة التدفق
• المعايرة الصوتية