Kalibrering betydning

I metrologi (læren om målinger) betyder kalibrering specifikt at etablere relationen mellem et instruments visning/udgang og den sande værdi (realiseret af en reference), samt at kvantificere måleusikkerheden. Det indebærer normalt:

• Reference med kendt værdi og sporbarhed til SI-enheder (f.eks. via et nationalt metrologiinstitut).
• Målepunkter udvalgt over instrumentets arbejdsområde (nulpunkt, midt, fuld skala m.m.).
• Dataregistrering af forskel (fejl) og afledte korrektioner.
• Usikkerhedsestimat og evt. vurdering op mod tolerancer.
• Dokumentation i form af et kalibreringscertifikat.

Vigtige nuancer:

• Kalibrering ≠ justering: Kalibrering er sammenligning og dokumentation; justering er den efterfølgende handling, hvor instrumentet trimmes for at mindske fejl.
• “As found”/“as left”: Resultater før og efter en eventuel justering dokumenteres ofte begge.
• Verifikation: At afgøre, om instrumentet opfylder givne krav/tolerancer; det er ikke det samme som at kalibrere, men kan bygge på kalibreringsdata.

Ordet “kalibrering” stammer fra fransk calibre (mål/diameter), via engelsk calibrate. Rødderne går til latin calibrum/caliper (måleværktøj). På dansk dannes substantivet med endelsen -ing fra verbet kalibrere.

1. Forberedelse: Identifikation af udstyr, specifikationer, tolerancer og krav.
2. Valg af reference: Sporbar standard med passende nøjagtighed og stabilitet.
3. Miljøkontrol: Temperatur, fugt, vibrationer dokumenteres og kontrolleres.
4. Måleplan: Udvælgelse af punkter (stigende/faldende), stabiliseringstid, gentagelser.
5. Måling: Registrering af instrumentets visning kontra referenceværdier.
6. Beregninger: Fejl/korrektioner, linearitet, hysterese, driftsvurdering.
7. Usikkerhed: Estimering i henhold til anerkendte metoder (f.eks. GUM).
8. Beslutningsregel: Vurdering mod tolerancer (evt. guard banding) og konformitetserklæring.
9. Dokumentation: Kalibreringscertifikat med resultater, sporbarhed, metode og signatur.

• Industri og produktion:

  • Kalibrering af momentnøgler for korrekt tilspænding af bolte.
  • Kalibrering af tryk- og temperaturtransmittere i procesanlæg.
  • Maskinværktøj (CNC) kalibreres for positioneringsnøjagtighed.

• Laboratorier:

  • Pipetter kalibreres gravimetrisk for korrekt volumetrisk dosering.
  • Analytisk vægt kalibreres med klasse E2/F1-lodder.
  • pH-metre kalibreres med bufferopløsninger (pH 4, 7, 10).
  • Spektrofotometre kalibreres med kendte absorbansstandarder.

• Sundhed:

  • Blodtryksmanometre kalibreres mod reference-manometer.
  • Infusionspumper kalibreres for korrekt flow.
  • Radiologisk udstyr kalibreres for dosis og billedkvalitet.

• Byggeri og miljø:

  • Laserafstandsmålere og nivelleringsinstrumenter kalibreres for geometrisk præcision.
  • Gasdetektorer kalibreres med testgasser (f.eks. H₂S, CO).
  • Lydmålere kalibreres med akustisk kalibrator ved 94/114 dB.

• Elektronik og IT/AV:

  • Multimetre og oscilloscoper kalibreres med elektriske standarder.
  • Skærmkalibrering (farvestyring) med kolorimeter og ICC-profiler.
  • Kamera-kalibrering i computervision (intrinsiske/ekstrinsiske parametre, linseforvrængning).
  • Mikrofonkalibrering for følsomhed og frekvensgang.

• Transport og energi:

  • Brændstofpumper og elmålere verifikations-kalibreres for korrekt afregning.
  • Luftfartsinstrumenter (pitot-statisk system) kalibreres for hastighed/højde.

• Hverdagsbrug og metaforisk:

  • “Køkkentermometeret bør kalibreres før brug.”
  • “Vi skal kalibrere vores forventninger til projektets tidsplan.” (overført betydning)

• Kalibreringskurve (analytisk kemi): En funktion mellem koncentration og respons; bruges til kvantificering (lineær eller ikke-lineær regression, R², LOD/LOQ).
• Remote sensing: Radiometrisk og geometrisk kalibrering af satellitsensorer.
• Maskinlæring: Sandsynlighedskalibrering (f.eks. Platt scaling, isotonic regression) for at få velkalibrerede klassifikationssandsynligheder.

• Sporbarhed: Uafbrudt kæde af kalibreringer til SI-enheder via nationale metrologiinstitutter (i Danmark bl.a. DFM).
• Standarder:

  • ISO/IEC 17025: Kompetencekrav til prøvnings- og kalibreringslaboratorier.
  • ISO 10012: Måleudstyr - måleprocesstyring.
  • VIM og GUM: Terminologi og usikkerhedsevaluering i metrologi.

• Kalibreringsinterval: Fastlægges risikobaseret ud fra brug, miljø, historisk drift og kritikalitet - ikke pr. automatik “årligt”.

• Enpunkts- og flerpunkt: Fra enkel offset-justering til fuld karakterisering over hele området.
• Span- og nulkalibrering: Indstilling af fuldskala (gain) og nulpunkt (offset).
• Linearisering: Anvendelse af korrektionstabeller eller polynomier.
• Op-/ned-cyklus: Kontrol af hysterese ved stigende og faldende belastning.
• In-situ vs. laboratorie: På stedet i processen eller under kontrollerede forhold i et kalibreringslaboratorium.

• Entydig identifikation af udstyret og reference-standarder.
• Anvendt metode/procedure og miljøforhold.
• Resultater pr. målepunkt (fejl/korrektion), usikkerhed og måleenhed.
• Sporbarhedsoplysninger og kalibreringsdato.
• Eventuel justering og “as found/as left”-status.
• Underskrift/autorisation og akkrediteringsoplysninger (hvis relevant).

Nedenstående ord kan i nogle sammenhænge overlappe med “kalibrering”, men er ikke altid fulde synonymer:

• Justering (nært beslægtet, men er handlingen, ikke sammenligningen).
• Indstilling, trimning, afstemning (teknisk/elektronisk tuning).
• Standardisering (mere generelt: at bringe i overensstemmelse med en standard).
• Verifikation (kontrol mod krav; ikke identisk med kalibrering).

• Fejlkalibrering / mis-kalibrering (forkert udført kalibrering).
• Fejljustering / maljustering (justeret forkert).
• Drift (tidslig afvigelse fra kalibreret tilstand).
• Afvigelse, bias (systematiske fejl).

• Oprindelse: Udtrykket hænger sammen med “kaliber” i skydevåben og mål.
• Industrialderen: Behovet for ensartede målinger i handel og produktion førte til standarder og sporbarhed.
• 20. århundrede: Etablering af internationale metrologiinstitutioner (BIPM) og nationale institutter; udvikling af normer.
• Digital æra: Avancerede sensorer, automatiserede kalibreringssystemer, data-drevet intervalstyring.

• Substantiv: en kalibrering; flere kalibreringer.
• Verbum: at kalibrere - kalibrerer, kalibrerede, har kalibreret.
• Adjektivisk brug: “et kalibreret instrument”.

• Vælg referencer med bedre nøjagtighed end det testede instrument.
• Dokumentér miljøforhold og anvend samme opsætning ved gentagne kalibreringer.
• Adskil kalibrering fra justering og noter “as found/as left”.
• Bestem kalibreringsintervaller ud fra risiko, ikke vane.
• Angiv altid måleusikkerhed sammen med resultater; undgå bare “OK/ikke OK” uden kontekst.