Kalibrierung – Wikipedia

Kalibrierung (in Anlehnung an das englische Wort calibration auch Kalibration) in der Messtechnik ist ein Messprozess zur Feststellung und Dokumentation der Abweichung von Anzeigewerten eines Messger?tes oder einer Ma?verk?rperung gegenüber denjenigen von einem anderen Ger?t oder einer anderen Ma?verk?rperung, die in diesem Fall als Normal bezeichnet werden. Nach der Definition des VIM von JCGM 2008[1] geh?rt zur Kalibrierung ein zweiter Schritt, n?mlich die Berücksichtigung der ermittelten Abweichung bei der anschlie?enden Benutzung des Messger?tes zur Korrektur der abgelesenen Werte. Nach DIN1319-1 beinhaltet die Kalibrierung keinen Eingriff, der das Messger?t ver?ndert; eine Anpassung des Messger?tes auf Basis der Ergebnisse aus der Kalibrierung wird als Justierung bezeichnet.[2]

Der Begriff Kalibrierung wird h?ufig mit den nicht synonymen W?rtern Eichung, Konformit?tsaussage, Spezifikationsprüfung, Abgleich, Justierung oder Zertifizierung verwechselt, zur Abgrenzung siehe unten.

Bei einer metrologisch rückführbaren Kalibrierung wird ein Normal eingesetzt, dessen Wert ebenfalls rückführbar bestimmt ist: Solch ein Normal besitzt entweder selbst eine Kalibrierung, die durch eine ununterbrochene Kette von Kalibrierungen eine Beziehung zu den Definitionen der SI-Einheiten hat, oder es handelt sich um die ?Realisierung“ einer Ma?einheit. Diese Beziehung wird ausgedrückt durch die beiden Parameter Abweichung und Kalibrierunsicherheit. Wird das Ergebnis der Kalibrierung nun wiederum mit Abweichung und Unsicherheit ausgedrückt, so ist auch dieses Kalibrierergebnis rückführbar. Rückführbarkeit ist also die Eigenschaft eines Ergebnisses und nicht eines Ger?tes. Durch eine Kalibrierung wird diese Rückführbarkeit erzeugt oder best?tigt.

Mit jeder Kalibrierung entlang der Rückführbarkeitskette nimmt die Unsicherheit zu. Die kalibrierten Gegenst?nde sind somit immer niederwertiger (von niederer Ordnung) als die Normale, mit denen sie kalibriert wurden.

Aussagen über das zeitliche Verhalten eines Messger?tes k?nnen erst nach einigen erfolgten Kalibrierungen gemacht werden. Erst durch diese Betrachtungen und entsprechende zus?tzliche Unsicherheitsbeitr?ge behalten Messergebnisse auch für die Dauer zwischen zwei Kalibrierintervallen die Rückführbarkeit.

Zu einer Kalibrierung geh?rt

Ein Kalibrierschein ist ein Dokument, das die Ergebnisse einer Kalibrierung festh?lt. Er wird von Kalibrierlaboratorien ausgestellt und enth?lt Informationen wie die gemessenen Werte, die zugeh?rigen Messunsicherheiten sowie Angaben zur Rückführbarkeit auf nationale oder internationale Messnormale. Er dient als Nachweis für die Genauigkeit eines Messger?ts.

Der Digitale Kalibrierschein (englisch: Digital Calibration Certificate, DCC) ist die digitale Weiterentwicklung des klassischen Kalibrierscheins. Der DCC wird in einem standardisierten XML-Format erstellt und enth?lt s?mtliche Informationen des papierbasierten Scheins, zus?tzlich aber auch strukturierte, maschinenlesbare Daten. Dadurch kann er direkt in digitale Qualit?tsmanagementsysteme eingebunden und automatisiert weiterverarbeitet werden.[3][4] Der DCC basiert auf der internationalen Norm DIN EN ISO/IEC 17025 und wurde im Rahmen eines von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) koordinierten Projekts des Deutschen Kalibrierdienstes (DKD) entwickelt. Die digitale Form erh?ht die Effizienz in der Kalibrierpraxis, reduziert manuelle Fehlerquellen und erleichtert die Rückverfolgbarkeit von Messdaten.[5] Die Authentizit?t und Integrit?t der Daten wird über digitale Signaturen und sichere Datenformate gew?hrleistet. Der DCC erm?glicht auch die revisionssichere Archivierung, was insbesondere für regulierte Industrien von Vorteil ist.[6] Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt koordiniert die fachliche Weiterentwicklung gemeinsam mit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung im Rahmen der Digitalisierungsinitiative QI-Digital und arbeitet zusammen mit Partnern aus Industrie und Forschung an der Etablierung des DCC als international anerkannten und interoperablen Standard.[7] Unternehmen integrieren den DCC bereits in ihre Kalibrierl?sungen und betonen die Bedeutung für die digitale Transformation der industriellen Messtechnik[8]. Mit dem DCC wird ein wichtiger Beitrag zur Umsetzung von Industrie 4.0 und zur Digitalisierung der Qualit?tsinfrastruktur geleistet.[9][10]

Staatliche Akkreditierungsstellen akkreditieren Kalibrierlabore und best?tigen dadurch deren Kompetenz für im Akkreditierungsumfang durchgeführte Kalibrierungen.

Ein anschauliches Beispiel ist das Kalibrieren einer selbstanzeigenden Waage durch Auflegen von Gewichtsstücken als Normale. Unter Berücksichtigung systematischer Einflüsse (zuvor durch Kalibrierung ermittelte Messabweichungen der Gewichtsstücke; Luftdruck, Temperatur, Auftriebskr?fte) und zuf?lliger Einflüsse wird die Anzeige der Waage mit der aufgelegten Masse verglichen und die Unsicherheit dieser Abweichung ermittelt. Ein einfaches Kalibrierergebnis lautet also: Die Waagenanzeige hat bei einer Belastung von 200?g eine Abweichung von +0,12?g; dieses Ergebnis hat eine Unsicherheit von 0,20?g mit einem Vertrauensbereich von 95?%.

DIN EN ISO 9001:2015: In diesem Regelwerk für die Zertifizierung von Qualit?tsmanagementsystemen wird gefordert, dass für das hergestellte Produkt qualit?tsrelevante Kenndaten mit kalibrierten Messger?ten gemessen werden.

Neben den Auflagen und technischen Ma?nahmen der Qualit?tssicherung und Qualit?tsmanagement, wie beispielsweise die Prüfmittelüberwachung und rückführbare Kalibrierung von Messmitteln beinhaltet die Kalibrierrichtlinie 2622 von VDI, VDE, DGQ und DKD allgemeine Kalibrieranweisungen Modelle für die Messunsicherheitsberechnung und die Rückführung von Messgr??en für die meisten elektrischen und elektronischen Messger?te.