Justieren, Prüfen und Kalibrieren von Kraftsensoren

Kalibrierung von Kraftsensoren
Justieren, Prüfen
und Kalibrieren
von
Kraftsensoren
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Kalibrierhierarchie
Rückführbarkeit für LorenzLorenz-Kraftsensoren
Ununterbrochene Kette
von Vergleichen
Werkskalibrierschein
Linearitätsdiagramm
Prüfzertifikat
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Kraftkalibriereinrichtung
Referenzanlage
Prüfling
Referenzsensor kalibriert in
akkreditiertem Labor (z.B. DKD)
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Justiervorgang
F
Vorbelastung
Justieren auf Nennkraft
Kontrolle 100%
Fnenn
0
Zeit
Justieren des
Nullpunkts
Einbaustellung 0°
•Justieren von Nullpunkt und Nennkraft erfolgt iterativ
•Kontrolle von Stabilität des Sensors
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Prüfen des Kraftsensors
Beispiel für einen Prüfablauf
F
Nennkennwert
+Fnenn
0
Nullsignal
Zeit
Ansteigende Kraft bis zum Nennkennwert
Angabe im Prüfprotokoll:
•Nennkennwert
•Nullsignal
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Prüfzertifikat
Angaben zum Sensor
Kalibrieraufbau
Prüfergebnisse
Technische Daten des Sensors
Anschlussbelegung
Bemerkungen
Prüfer
Rückführbarkeit der Messmittel
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Auslieferungszustand von
neuen Sensoren
•Sensoren sind justiert
•Sensoren sind geprüft
•Prüfzertifikat ist beigefügt
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Linearitätsdiagramm
Beispiel für Druckkraft mit 10%10%-Schritten
Bestimmung des Zusammenhangs
zwischen der Messgröße und dem
wirklichen Wert
Druckkraft
F+
Angaben:
Sensortyp
Seriennummer
Messbereich
Kunde
Kalibrieraufbau
Messwerte
Fnom
Grafische
Darstellung der
Messergebnisse
Xi,1
0
Zeit
0°
Übliche Stufungen:
10%- Schritte; 20%-Schritte; 25%-Schritte
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Kalibrierung von Kraftsensoren
und Bestimmung der Messunsicherheit
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Elemente der Rückführung
Ununterbrochene Kette
von Vergleichen bis auf
nationales Normal
Nachkalibrierungen
Rückführung
Bezug auf SI-Einheiten
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Dokumentation der
einzelnen Schritte
Messunsicherheit für
jeden Schritt
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Angabe des vollständigen Ergebnisses
Bestimmung des Zusammenhangs
zwischen der Messgröße und dem
wirklichen Wert
Bestimmung der zur Messunsicherheit
beitragenden Anteile
Messwert
Angabe des
vollständigen
Ergebnisses
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Messunsicherheit
Messwert ± Messunsicherheit
Beispiel: 8 kN ±0,02 kN
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Bestimmung der Messunsicherheit
Die Messkette
Störungen wirken auf die verschiedenen Komponenten der Messkette
Häufig in einem Gerät
F
KraftSensor
Verstärker
Anzeiger
Abweichungen und Störgrößen
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Bestimmung der Messunsicherheit
Einflussgrößen
Verstärker/Anzeiger
Langzeitstabilität
Kraftsensor
Umkehrspanne
Vergleichspräzision
Temperatur
Auflösung
Wiederholpräzision
Nullpunktabweichung
Kalibrierendwertabw.
Kraft
Messunsicherheit der Einrichtung
Kalibriereinrichtung
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Interpolationsabweichung
Zwischengrößen
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Kalibrierung nach DIN EN ISO 376: 2005 / DKDDKD-R 33-3
Kalibrierablauf am Beispiel mit 5 Stufen
Vorlast auf Nennkraft
F
Fnenn
Xi,1
0
Xi,2
0°
2 Aufsteigende Reihen
in der 0° Position
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Xi,3
Xi,4
120°
240°
Zeit
Auf- und absteigende Reihen
in den gedrehten Positionen
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Messunsicherheitsanteile bei Kraft
Auftrennung der Einflüsse in sinnvolle Anteile
Wiederholpräzision b‘t (Zeitabhängigkeit)
Vergleichspräzision b gedrehte Einbaustellung
Umkehrspanne n
Nullpunktabweichung f0
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Wiederholpräzision b‘ gleiche Einbaustellung
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Werkskalibrierschein nach
DIN EN ISO 376 / DKDDKD-R 33-3
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Merkmale einer Werkskalibrierung von Lorenz
Kalibriermarke
auf dem Sensor
•Validiertes Kalibrierverfahren
•Rückführbarkeit auf nationale Normale
•Dokumentierte Schritte der Rückführbarkeit
über Kalibrierscheine
Stempel auf dem
Kalibrierschein
•Angabe der Messunsicherheiten im
Kalibrierschein
Unterschrift im
Kalibrierschein
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Kalibrierung von Kraftsensoren
Zusammenfassung
Kalibrierungen nach genormten Verfahren sind validiert
Messunsicherheit muss im Kalibrierschein angegeben sein
Vorsicht bei Kalibrierungen mit den Hinweisen:
•In Anlehnung an ....
•Kalibrierung nach ISO 9000
•Kalibrierung nach Herstellerrichtlinie
• ........
Eine genaue Prüfung ist erforderlich!
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