什么是校准？工业物联网如何帮助管理报告？
校准在工业自动化领域至关重要，可确保测量仪表提供精确读数。工业物联网平台简化了文档记录，提供对校准数据的集中访问权限，确保高效校准计划。
简述
- 本文阐述了校准的基本原理、重要性以及校准和调整之间的区别。
- 还重点探讨了工业物联网解决方案是如何简化校准报告管理流程的。
- 工业物联网生态系统可集中管理文档访问权限，提供准实时数据，并支持高效校准计划，甚至合规追踪。
什么是校准？
校准可简单描述为：将待校准仪表的测量值与已知且高精度的参考标准进行比较的过程。从本质上而言，它决定仪表是否可在接受限值范围内进行测量。
校准的定义
国际计量局（BIPM）将校准定义为“特定条件下的操作，第一步，建立测量标准所提供的带测量不确定性的量值，与（被校准仪表或次级标准的）带相关测量不确定性的相应示值之间的对应关系；第二步，利用该信息建立从示值获取测量结果的对应关系。”
执行校准需要特定工具和仪表，具体取决于校准类型。常见实例包括具有有效校准证书的校准设备、标准设备和校准装置。
校准为何重要？
通过校准可确保精准测量。测量设备广泛应用于各类工业环境中，它们常常面临磨损、振动、温度骤变、严苛工况和机械冲击等众多挑战。这些因素会影响设备性能，因此，校准至关重要，不仅可以确保测量精度，还能调整仪表，以符合应用规范要求。
通过确保可靠的测量结果，精确校准可对生产过程产生积极影响。还能减少技术规格内的波动，支持预防性维护，确保测量可追溯性。
此外，现代智能仪表 - 如采用Heartbeat Technology（心跳技术）的Endress+Hauser仪表 - 提供持续的健康状态信息，清晰呈现设备状况与测量可靠性。
关于校准证书，您需要了解哪些信息？
在校准期间，必须手动或通过自动化系统记录所有测量值。完成后，会生成最终文档（也被称作校准证书），其中包含此流程所有技术细节。
通常，证书包含校准设备与可追溯参考标准的比较。还提供两台仪表的技术规格参数、流程数据、校准误差、校准次数和授权人员签名。
哪些仪表需要校准？
所有测量设备均可进行校准，以确保功能正常，满足应用精度要求。虽然校准原理具有一致性，但校准流程会因现场仪表类型而异。
例如，校准压力变送器可能需要使用经校准的静重测试仪作为参考来生成压力。或者，可以使用另一台精度高于被校准仪表的压力设备。
所有校准标准均必须包含有效校准证书，以证明符合相关地区的适用标准。
校准的原理是什么？
校准是指将被测设备与参考标准，在测量范围的多个测量点进行比较，常见点位包括0%、25%、50%、75%和100%。如需要，还可以包含其他测试点，但这可能会增加成本。
使用的参考标准取决于设备类型：
- 流量变送器：校准可能涉及使用主设备、与砝码秤进行比较，或使用移动式校准装置进行校准。
- 压力变送器：通常使用高精度标准设备、数字式校准设备或静重测试仪。
- 温度变送器：采用经校准的参考物，例如电子模块温度传感模拟器。
校准流程遵照标准操作流程（SOP）进行，该程序详细规定了每个操作步骤。通常未定义校准间隔时间，但由以下因素确定：
- 设备型号和应用
- 制造商建议
- 上一次校准趋势分析
- 仪表历史数据
- 与工厂中的类似设备进行比较
- 所需测量精度
校准和调整的区别
校准通常被理解为，将设备与精度更高且已知的参考标准进行比较的过程。如有需要，调整会在校准后进行，以修正比对过程中发现的偏差。
在校准过程中，需要参照参考标准验证测量范围。若检测到错误超过允许限值，则必须调整仪表。
例如，调整压力变送器通常涉及先微调零点，然后调整量程值。这些参数可通过机械或软件设置修改，具体取决于设备使用年限和制造商规格。调整后，必须再次参照标准检查测量范围，确认测量精度满足所需限值。
现场校准的优势是什么？
现场校准是工业环境中的常规操作，尤其是在计划性停产期间，当多台仪器需要校准时。在这种情况下，通常需借助外部服务提供商来校准压力、温度及流量仪表。
现场校准，包括流量校准，正日益普遍。现在，许多企业采用移动校准设备，直接在现场执行这些服务。例如，Endress+Hauser提供的现场校准服务，配备先进移动设备及持证专业人员。
现场校准的优势在于：免去仪器运输需求、支持即时调整与维修、便于快速更换仪表，所有操作均由专业技术人员完成。这种方法可以缩短停机时间，确保符合校准标准要求。
校准频率是怎样的？
校准频率取决于多种因素，没有统一的标准。最佳实践建议，在确定校准间隔时间时考虑以下几点：
- 测量对过程的关键性影响
- 工厂质量体系的要求
- 保证合规
- 制造商建议
- 精度不足导致故障的影响
- 其他技术要求
这些因素有助于制定合适的校准计划，可根据需要进行调整。现代工业物联网解决方案通过提供便捷的设备数据访问与调度工具，进一步简化了校准计划和执行流程。
什么是校准误差？
校准误差是指与校准过程相关的疑虑程度，受到安装条件、参考可追溯性和环境变化等因素的影响。如果校准误差超过被校准仪表的允差范围，则必须质疑该校准的有效性。
例如，使用固定式流量计校准在线设备可能导致校准误差高于安装仪表的允差，造成过程无效。
关于通过/未通过校准，您需要了解什么？
被测设备能否通过校准取决于其允差限值，该限值由制造商定义或在初始校准证书中规定。在校准过程中，若测量误差超出允差限值，则视为校准失败。在这种情况下，必须调整设备并重新校准。如果调整后，被校准设备与参考标准之间的差值在允差范围内，则设备通过校准。
如何使用工业物联网管理校准报告？
校准文档的妥善存储与便捷取用至关重要。Netilion Library等现代工业物联网服务支持云端集中化管理，将校准报告、技术参数和相关文档归置于设备位号之下。此方法可确保所有团队成员均能高效访问、共享和更新信息，可在现场验证或检索历史校准记录时节省时间。
搭配边缘设备使用，工业物联网平台可以自动创建所有仪表的数字孪生体，使文件可通过智能手机、平板电脑和笔记本电脑访问。这简化了协作流程，确保技术文档和校准报告随时可用，提升效率并确保合规性。
