Kalibrierung
Was bedeutet der Begriff?
Durch eine Kalibrierung erhält die Anzeige eines Messsystems einen nachvollziehbaren Bezug zu bekannten Referenzwerten. Dazu werden Anzeige und Referenz unter beschriebenen Bedingungen miteinander verglichen und ihre Beziehung ausgewertet; auch die Unsicherheiten gehören dazu. Ein anschließendes Verändern der Geräteeinstellung ist ein eigener Schritt, die Justierung.
Bedeutung für die Prozessmessung
Für eine indirekte Prozessmessung müssen Sensorwerte und Laborbefunde zusammengehören. Die Proben sollten die im Betrieb vorkommenden Produktzustände erfassen. Eine Kurve aus einem engen Ausschnitt belegt noch nicht, dass die Zuordnung im gesamten vorgesehenen Bereich passt.
Wie wird eine Kalibrierung für den Betrieb vorbereitet?
Legen Sie Zielgröße, Referenzverfahren und Probenahme fest. Erfassen Sie zu jeder Probe den zeitlich passenden Sensorwert sowie relevante Bedingungen wie Temperatur und Rezeptur. Die Referenzwerte müssen ausreichend verlässlich sein, damit deren Streuung die Bewertung nicht dominiert.
Verwenden Sie zusätzlich Kontrollproben, die nicht zur Erstellung der Kurve dienten. Dokumentieren Sie, für welche Produkte und Bedingungen die Zuordnung gilt. Nach Umbauten, Produktwechseln oder auffälligen Abweichungen kann eine Überprüfung erforderlich sein. Zusätzliche Punkte helfen nur dann, wenn sie die tatsächlichen Betriebszustände sinnvoll ergänzen.
Eine Kalibrierkurve unabhängig kontrollieren
Für die Bewertung einer Messkurve sollten Kontrollproben verwendet werden, die nicht bereits zur Erstellung der Kurve dienten. Andernfalls wird vor allem geprüft, wie gut die vorhandenen Daten wiedergegeben werden. Wählen Sie Kontrollproben aus dem vorgesehenen Arbeitsbereich und halten Sie Produkt, Temperatur, Entnahmezeit sowie Referenzverfahren fest. Ein einzelner passender Punkt reicht nicht aus, um die Zuordnung für alle üblichen Betriebszustände zu bestätigen. Ebenso sollte ein ungewöhnlicher Einzelwert zunächst auf seine Ursache untersucht werden.
Vergleichen Sie bei Abweichungen zuerst Probenahme, Referenzbestimmung und zeitliche Zuordnung. Streuen wiederholte Laboruntersuchungen derselben Probe deutlich, ist auch diese Streuung bei der Bewertung des Sensors zu berücksichtigen. Eine Kalibrierung kann keine höhere Verlässlichkeit belegen, als die dafür herangezogenen Referenzen erlauben. Die erwartete Nutzung des Messwerts bestimmt, welche Abweichungen im Betrieb vertretbar sind.
Bewahren Sie die gültige Kurvenfassung und ihren Anwendungsbereich zusammen mit den Prüfaufzeichnungen auf. Nach einer Justierung sollte nachvollziehbar sein, welche Einstellung geändert wurde und welche anschließenden Kontrollproben vorliegen. Bei einem Produktwechsel oder einem Umbau der Messstelle wird so erkennbar, ob die bisherige Zuordnung noch ausreichend geprüft ist.