Электрическая калибровка

Электрическая калибровка сравнивает приборы, измеряющие или генерирующие электрические величины — напряжение, ток, сопротивление, ёмкость и частоту — с эталоном, имеющим задокументированную прослеживаемость. В качестве эталона используются многофункциональные калибраторы и эталонные резисторы.

Цель состоит в том, чтобы все решения, зависящие от электрических измерений, были достоверными. Испытания электробезопасности, измерения контроля качества и мониторинг энергопотребления напрямую зависят от точности этих приборов.

• Цифровые и аналоговые мультиметры
• Токоизмерительные клещи
• Источники питания и источники тока
• Осциллографы
• Измерители сопротивления изоляции (мегомметры)
• Измерители сопротивления заземления
• Анализаторы мощности и энергии
• Калибраторы и симуляторы процессов
• Индикаторы и передатчики температуры (электрический вход)

• Постоянное и переменное напряжение
• Постоянный и переменный ток
• Сопротивление (диапазоны низких и высоких значений)
• Ёмкость и индуктивность
• Частота
• Частотная зависимость в измерениях переменного тока
• Влияние помех и нагрузки

Межкалибровочный интервал не закреплён никаким стандартом, и общего правила вроде «раз в год» не существует. Интервал определяется совокупно: рекомендация изготовителя, частота и условия эксплуатации, критичность измерения, тенденция дрейфа по прежним результатам калибровки и, при наличии, требование нормативного акта. Методы описаны в ILAC-G24 / OIML D10. Правильный подход — начать с разумного интервала и затем удлинять или сокращать его по результатам: для стабильного прибора удлинять, для дрейфующего сокращать.

• ISO/IEC 17025
• IEC 61010-1 (безопасность измерительных приборов)
• EURAMET cg-15 (калибровка мультиметров)
• Серия IEC 61557 (приборы для испытания электроустановок)
• JCGM 100 (GUM — неопределённость)

• ISO/IEC 17025
• IEC 61010-1 (безопасность измерительных приборов)
• EURAMET cg-15 (калибровка мультиметров)
• Серия IEC 61557 (приборы для испытания электроустановок)
• JCGM 100 (GUM — неопределённость)

1. 1Приёмка прибора и первичный осмотрПроверяются работоспособность прибора и состояние разъёмов и пробников. Фиксируются версия ПО и, при наличии, статус внутренней калибровки.
2. 2Время прогреваПрибор включается на предписанное изготовителем время до достижения тепловой стабильности. Измерение без прогрева не отражает реальных характеристик прибора.
3. 3Подготовка эталонного источникаВводится в работу многофункциональный калибратор или эталон с документированной прослеживаемостью, подтверждается его стабильность.
4. 4Выбор функции и диапазонаТочки измерения определяются для каждой функции прибора (напряжение постоянного/переменного тока, ток, сопротивление, частота) и для используемых диапазонов.
5. 5Проведение измеренийВ каждой точке подаётся эталонное значение и фиксируется показание; учитываются влияние кабелей, термоЭДС и нагрузки.
6. 6Расчёт отклоненияРазность между показанием и эталоном рассчитывается в абсолютном выражении и в процентах от показания.
7. 7Бюджет неопределённостиОбъединяются неопределённость и дрейф эталонного калибратора, разрешение, шум и повторяемость. В электрических измерениях дрейф эталона обычно является наибольшим вкладом.
8. 8Оформление свидетельстваРезультаты приводятся по функциям и по точкам; по запросу добавляется заявление о соответствии с решающим правилом.

Каждый результат калибровки приводится вместе с неопределённостью измерения; результат без неё неполон. Неопределённость бюджетируется по подходу GUM (JCGM 100): объединяются неопределённость эталона, повторяемость, разрешение, влияние среды и стабильность прибора. В свидетельстве указывается расширенная неопределённость с коэффициентом охвата (обычно k = 2) и приближённым уровнем доверия. Наименьшая заявляемая неопределённость ограничена калибровочными и измерительными возможностями (CMC) в области аккредитации; лучше заявлять нельзя.

• Неопределённость эталонного калибратора
• Стабильность (дрейф) эталона с момента калибровки — обычно крупнейшая составляющая в этой области
• Разрешение прибора и шум
• Термоэлектрические напряжения (при измерениях низкого постоянного напряжения)
• Сопротивление кабеля и эффекты соединения
• Температурный коэффициент
• Повторяемость

• Сведения о лаборатории и номер свидетельства
• Заказчик и идентификация калиброванного прибора: марка, модель, заводской номер
• Дата калибровки и дата выдачи свидетельства
• Применённый метод калибровки или ссылка на процедуру
• Использованные эталоны и сведения о прослеживаемости
• Условия среды при калибровке (температура, влажность и, при необходимости, давление)
• Точки измерения, эталонные значения и показания прибора
• Рассчитанные отклонения
• Расширенная неопределённость измерения и коэффициент охвата
• Персонал, выполнивший и утвердивший калибровку
• Калиброванные функции и диапазоны
• Эталонное значение, показание и отклонение для каждой точки
• Отклонение, выраженное в процентах от показания
• Время прогрева

Свидетельство о калибровке НЕ является сертификатом соответствия. Калибровка измеряет и фиксирует отклонение прибора; она не устраняет его и не утверждает, что прибор «верен». Чтобы решить вопрос о пригодности к применению, необходимо задать допуск (критерий приёмки) — и его устанавливает пользователь, а не лаборатория. Если требуется заявление о соответствии, ISO/IEC 17025 п. 7.8.6 требует заранее согласовать РЕШАЮЩЕЕ ПРАВИЛО, определяющее учёт неопределённости в решении; заявление без учёта неопределённости вводит в заблуждение. Кроме того, свидетельство отражает состояние НА МОМЕНТ калибровки: последующая эксплуатация, перевозка или удар могут его изменить, и свидетельство этого не охватывает. Если на нём указана дата следующей калибровки, это не решение лаборатории, а напоминание согласно интервалу, названному заказчиком.

Калибровка выполняется по ISO/IEC 17025; стандарт требует технической компетентности, беспристрастности и метрологической прослеживаемости лаборатории. Аккредитация предоставляется по МЕТОДАМ и ДИАПАЗОНАМ: величина или диапазон, отсутствующие в приложении к области аккредитации, не аккредитованы, и свидетельство со знаком аккредитации для такого измерения не выдаётся. В области аккредитации также указана наименьшая достижимая неопределённость (CMC); заявлять лучше нельзя. EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию по ISO/IEC 17025 от органов — подписантов соглашения ILAC; возможность калибровки вашего прибора в аккредитованной области письменно подтверждается на этапе предложения.

• Калибровка РЧ-величин
• Калибровка времени и частоты