ما هي المعايرة؟
تحدد معايرة الرطوبة الفرق بين قراءة جهاز الرطوبة النسبية ومرجع ذي إمكانية تتبع موثقة. ويتم القياس بالمقارنة في بيئة متحكم بها تُهيّأ بواسطة مولد رطوبة أو محاليل ملحية مشبعة.
لماذا يُجرى؟
الهدف هو أن يكون القياس موثوقًا في العمليات التي تؤثر فيها الرطوبة مباشرة على جودة المنتج. ففي دراسات استقرار الأدوية وتخزين الأغذية وإنتاج الورق والمنسوجات والتجميع الإلكتروني، تُعد الرطوبة عاملاً حاسمًا مثل درجة الحرارة.
على أي أجهزة؟
- مقاييس الرطوبة الرقمية ومجسات الرطوبة
- أجهزة قياس الحرارة والرطوبة ومسجلات البيانات
- غرف المناخ والاستقرار
- أنظمة مراقبة الرطوبة في الغرف النظيفة والمستودعات
- أجهزة إرسال الرطوبة
الكميات المقاسة
- خطأ الرطوبة النسبية: الفرق بين قراءة الجهاز والمرجع
- التكرارية وسلوك الاستقرار
- توزيع الرطوبة داخل حجم الغرفة
- الاعتماد على درجة الحرارة: عند نفس الرطوبة المطلقة، يؤدي تغيّر درجة الحرارة إلى تغيير الرطوبة النسبية
- التخلف المغناطيسي: الفرق في القراءة بين اتجاه ارتفاع الرطوبة وانخفاضها
دورية المعايرة
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.
الطريقة وإمكانية التتبع
- آيزو/آي إي سي 17025
- EURAMET cg-19 (معايرة الرطوبة)
- ISO 17714 (القياسات الأرصادية)
- OIML R121 (المحاليل الملحية المشبعة)
- JCGM 100 (GUM — عدم اليقين)
الطريقة وإمكانية التتبع
- آيزو/آي إي سي 17025
- EURAMET cg-19 (معايرة الرطوبة)
- ISO 17714 (القياسات الأرصادية)
- OIML R121 (المحاليل الملحية المشبعة)
- JCGM 100 (GUM — عدم اليقين)
عملية المعايرة
- 1استلام الجهاز والفحص الأولييُستلم الجهاز وتُفحص حالته المادية وصلاحيته للعمل. ويُبلَّغ عن أي ضرر أو عطل قبل المعايرة؛ فمعايرة جهاز معطل لا تعطي نتيجة ذات معنى.
- 2التكييف مع الظروف المحيطةيُترك الجهاز حتى يبلغ التوازن مع بيئة المختبر. فالقياس قبل زوال فرق الحرارة الناشئ عن النقل يكون خاطئًا.
- 3تحضير المرجعيُثبَّت ترمومتر مرجعي أو كتلة جافة أو غرفة مناخية ذات تتبّع موثَّق.
- 4تحديد نقاط القياستُختار نقاط تمثل مدى استخدام الجهاز؛ وإذا حدّد العميل نقطة تشغيل حرجة فتُدرج دائمًا.
- 5القراءة عند الاستقرارعند كل نقطة يُنتظر التوازن الحراري بين المرجع والجهاز وتُؤخذ قراءات متكررة. وزمن الانتظار هذا هو أدق خطوات المعايرة الحرارية.
- 6حساب الانحرافيُحسب لكل نقطة الفرق بين قراءة الجهاز والقيمة المرجعية.
- 7بناء ميزانية عدم اليقينتُحسب عدم اليقين الموسّعة بدمج مساهمات عدم يقين المرجع وقابلية التكرار والاستبانة والتجانس والاستقرار.
- 8إصدار الشهادةتُدوَّن نتائج القياس والانحرافات وقيم عدم اليقين في الشهادة؛ وعند الطلب يُضاف بيان مطابقة وفق قاعدة قرار محددة.
عدم يقين القياس
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 المعايرة وانجراف مقياس الرطوبة المرجعي
- استقرار وتجانس مولد الرطوبة
- استقرار درجة الحرارة — أكبر مساهم في قياس الرطوبة
- زمن الاستقرار والتخلف المغناطيسي
- دقة تحليل الجهاز والتكرارية
محتوى الشهادة
- 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
- قيم درجة الحرارة عند نقاط القياس (لا يمكن فصلها عن نتيجة الرطوبة)
- الطريقة المستخدمة: مولد رطوبة أو محلول ملحي مشبع
- أزمنة الاستقرار
بيان المطابقة والحدود
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.
الاعتماد
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.
النطاق والصلاحياتعمليات معايرة ذات صلة
الأسئلة الشائعة
لماذا تُذكر درجة الحرارة بشكل منفصل في معايرة الرطوبة؟
الرطوبة النسبية هي النسبة إلى أقصى رطوبة يمكن أن يحملها الهواء عند تلك الدرجة الحرارية؛ وعند تغيّر درجة الحرارة، تعطي نفس كمية بخار الماء قيمة رطوبة نسبية مختلفة. لذلك فإن نتيجة الرطوبة لا معنى لها دون ذكر درجة الحرارة التي قِيست عندها.
لماذا تستغرق معايرة الرطوبة وقتًا طويلاً؟
يستغرق استقرار أجهزة استشعار الرطوبة عند مستوى رطوبة جديد وقتًا أطول بكثير مقارنة بدرجة الحرارة؛ ويُنتظر وصول كل نقطة إلى حالة مستقرة. وإذا اختُصر هذا الانتظار، فإن الانحراف المقاس يعكس عدم استقرار الجهاز بعد، لا خطأه الحقيقي.
هل تصحح المعايرة جهازي؟
لا. تقوم المعايرة بقياس الانحراف والإبلاغ عنه. أما تصحيح الانحراف فهو عملية منفصلة (الضبط) ويجب طلبها. وعند إجراء الضبط، فإن الممارسة الصحيحة هي الإبلاغ عن النتائج قبل الضبط وبعده بشكل منفصل.
هل يجب أن تذكر الشهادة تاريخ المعايرة التالية؟
يقع تحديد فترة المعايرة على عاتق المستخدم؛ ولا يمكن للمختبر أن يقرر هذه الفترة. وإذا ظهر تاريخ في الشهادة، فهو تذكير وُضع وفقًا للفترة التي أعلن عنها العميل، وليس بيانًا فنيًا من المختبر.