Kalibrieren von Messmitteln

Grundlagen und Begriffe

Eine zentrale Forderung der Qualitätssicherung ist die Rückführbarkeit der verwendeten Messsysteme auf Nationale Normale. Diese Forderung basiert im Allgemeinen auf den Vorgaben der DIN EN ISO 9000. Die Rückführbarkeit ist gegeben, wenn ein Messmittel oder eine Messeinrichtung mit einer Referenz kalibriert wurde, deren Kalibrierung wiederum in einer ununterbrochenen Kette bis hin zum Nationalen Normal nachgewiesen werden kann.

Begriffsdefinitionen

Prüfen

Feststellen, ob eine Forderung erfüllt ist. Beispiel: Ein Druckluftabschaltschrauber wird auf Drehmoment gegen einen Drehmomentaufnehmer geprüft. Wird eine Abweichung von der zulässigen Toleranz festgestellt, muss der Schrauber nachjustiert werden.

Justieren

Eingriff in das Messinstrument zur Beseitigung einer systematischen Messabweichung.

Eichen

Prüfen einer Messeinrichtung auf Übereinstimmung mit dem Eichgesetz mit dem Ziel des Verbraucherschutzes. Dies umfasst die Überprüfung, ob die Beträge der Messabweichung des jeweiligen Gerätes die zulässigen Fehlergrenzen nicht überschreitet. Anschließend erfolgt eine Kennzeichnung des Messgerätes durch das Eichamt oder dessen Beauftragte. Im Eichgesetz ist festgelegt, welche Messgeräte geeicht werden müssen.

Messen

Messen heisst vergleichen. Ein Messgerät vergleicht etwas Unbekanntes mit etwas Bekanntem. Mit einem Messgerät wird eine physikalische Größe bestimmt. Die dabei auftretende Toleranz ergibt die für diese Messung resultierende Messunsicherheit. Je geringer der Toleranzbereich, umso genauer misst das Messgerät.

Normale

Messgeräte werden in regelmäßigen Abständen überprüft, bzw. es wird eine sogenannte Kalibrierung durchgeführt. Dafür lässt man es ein Objekt ausmessen, dessen Maße schon bekannt sind. Das Objekt mit den bekannten Maßen ist das Normal. Normale gibt es in verschiedenen Hierarchiestufen. Diese werden nach einem festen Schema miteinander verglichen. Zeigt das Messgerät denselben Wert an oder einen Wert im zulässigen Toleranzbereich, erfüllt das Messgerät die gestellten Anforderungen.

Kalibrierhierarchie:

An der Spitze der Kalibrierhierarchie steht die Physikalisch-Technische-Bundesanstalt (PTB), die das Nationale Normal definiert und die nationale Akkreditierungsstelle (DAkks) bei der Akkreditierung von Kalibrierlaboren berät.

Diese akkreditierten Kalibrierlaboratorien (wie z. B. bei der DEPRAG D-K-18255-01-00) kalibrieren Messmittel nach festgelegten Kalibrierverfahren unter Verwendung von regelmäßig rückgeführten Referenzmessmitteln.

An der Basis der Kalibrierhierarchie stehen die im Produktionseinsatz befindlichen Werkzeuge, wie z. B. Schraubwerkzeuge, Messplattformen, Messgeräte. Diese werden in regelmäßigen Zyklen mit Hilfe von Messmitteln des Unternehmens überprüft.

Kalibrieren

Vergleich des zu kalibrierenden Messmittels mit einem Referenzmesssystem zur Ermittlung der systematischen Messabweichung unter gleichen Bedingungen mit Rückführung auf das Nationale Normal. Eine Kalibrierung erfasst immer den momentan ermittelten IST-Zustand.

Referenzmesssystem

Die verwendeten Normale müssen durch akkreditierte Stellen z. B. im DAkkS-akkreditierten DEPRAG Kalibrierlabor auf die vollständige Rückführbarkeit geprüft und freigegeben sein.

Messkette

Eine Messkette beinhaltet alle Komponenten vom Messwertaufnehmer bis zum Anzeigegerät (Messwertaufnehmer, Kabel, Messelektronik).


Kalibrieren bei DEPRAG

Grundsätzlich werden alle Komponenten der Messkette unabhängig voneinander kalibriert. Messgeräte für die Piezoaufnehmer werden mit Hilfe eines Ladungs-Kalibriergerätes und Messgeräte für die DMS-Aufnehmer mit einem DMS-Kalibrator einer Vergleichsmessung unterzogen. Diese sind jeweils über eine DAkkS-Kalibrierung an das Nationale Normal der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt angeschlossen und entsprechen den höchsten Qualitätsanforderungen. Die Messwertaufnehmer werden in speziellen Kalibriervorrichtungen mit rückführbaren Referenzmesssystemen kalibriert.

Informationen zu den DEPRAG Kalibrierdienstleistungen finden Sie hier.

Wie lange ist die Kalibrierung gültig?

Im Prinzip gilt eine Kalibrierung nur zum Zeitpunkt ihrer Durchführung.

Die Festlegung von Kalibrierintervallen liegt grundsätzlich in der Verantwortung des Anwenders. Die Anwendung, d.h. die Umgebungsbedingungen am Einsatzort, Einsatzart des Messmittels, Gebrauchshäufigkeit und Sicherheitsrelevanz der zu verschraubenden Werkstücke ist entscheidend für die Festlegung des Kalibrierintervalls.

Werden Messmittel im laufenden Montageprozess eingesetzt, wird es sicher sinnvoller sein, einen kürzeren Kalibrierintervall festzulegen, als wenn die Messmittel nur im Labor in größeren Zeitabständen verwendet werden. So können Kalibrierzyklen etwa zwischen 3 Monaten und 2 Jahren sinnvoll sein.
Im Allgemeinen empfehlen wir, unsere Messsysteme wenigstens einmal pro Jahr zu überprüfen und bei der Feststellung unzulässiger Abweichungen im Werk neu kalibrieren zu lassen.