Bộ hiệu chuẩn

Bộ hiệu chuẩn (Calibrator) là thiết bị đo lường chuyên dụng được sử dụng để điều chỉnh, kiểm tra và xác nhận độ chính xác của các thiết bị đo khác như đồng hồ điện, cảm biến, thiết bị đo áp suất, nhiệt độ, tín hiệu dòng… nhờ so sánh với giá trị chuẩn đã biết. Calibrator là công cụ không thể thiếu trong các ứng dụng công nghiệp, phòng thí nghiệm, bảo trì thiết bị và hệ thống đo lường.

Hiệu chuẩn là gì?

Bộ hiệu chuẩn (Calibrator) là thiết bị được sử dụng để điều chỉnh độ chính xác của thiết bị đo, thường gắn liền với một ứng dụng đo lường cụ thể. Ngay cả những thiết bị công nghiệp hiện đại và phức tạp nhất cũng sẽ không hiệu quả nếu không được hiệu chuẩn đúng cách. Thông qua quá trình hiệu chuẩn, các thông số của thiết bị được điều chỉnh để đảm bảo thiết bị hoạt động đúng theo thiết kế, từ đó cung cấp kết quả đo chính xác, ổn định và có thể tin cậy, đáp ứng các yêu cầu về chất lượng.

Theo định nghĩa đơn giản, hiệu chuẩn là quá trình điều chỉnh thiết bị để phù hợp với các thông số kỹ thuật do nhà sản xuất quy định. Trong một số trường hợp, hiệu chuẩn còn được hiểu là việc cung cấp dữ liệu đo kèm theo báo cáo hoặc giấy chứng nhận hiệu chuẩn, nhằm xác nhận với người sử dụng cuối rằng sản phẩm tuân thủ các thông số kỹ thuật, đồng thời có thể đáp ứng các tiêu chuẩn bên ngoài, chẳng hạn như tiêu chuẩn của Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO). 

Nguyên lý hoạt động của bộ hiệu chuẩn

Một máy hiệu chuẩn điển hình bao gồm phần cứng và phần mềm, được thiết kế để tạo ra tín hiệu ngõ vào chính xác và đo phản hồi của DUT. Phần cứng thường tích hợp bộ phát tín hiệu, nguồn điện áp hoặc dòng điện và các cảm biến, cho phép mô phỏng ổn định nhiều đại lượng như điện, nhiệt độ, áp suất.

Giao diện phần mềm cho phép kỹ thuật viên thiết lập thông số hiệu chuẩn và giá trị tham chiếu. Trong quá trình hiệu chuẩn, máy phát tín hiệu thử nghiệm, ghi nhận sai lệch của DUT và tính toán giá trị hiệu chỉnh để đưa thiết bị về trạng thái hoạt động đúng chuẩn.

Quy trình hiệu chuẩn thiết bị đo lường 

Kỹ thuật viên chuyên môn sẽ sử dụng các thiết bị đo và thiết bị thử nghiệm đạt chuẩn để điều chỉnh thiết bị về đúng thông số kỹ thuật hoặc xác nhận rằng thiết bị đã đáp ứng yêu cầu kỹ thuật. Các thiết bị dùng để kiểm tra cũng phải được hiệu chuẩn nghiêm ngặt nhằm đảm bảo độ chính xác.

Trong hệ thống công nghiệp, toàn bộ hoặc từng phần của quá trình đều có thể được hiệu chuẩn. Ví dụ, hiệu chuẩn nhiệt độ có thể áp dụng riêng cho đầu dò (probe), cho thiết bị đo, hoặc cho toàn bộ hệ thống gồm đầu dò kết nối với thiết bị đo. Mọi điều chỉnh thực hiện trong quá trình hiệu chuẩn đều phải nằm trong giới hạn dung sai cho phép, tức là những sai lệch rất nhỏ và chấp nhận được so với độ chính xác thiết kế của thiết bị.

Các loại máy hiệu chuẩn gồm những gì?

Có rất nhiều loại máy hiệu chuẩn (calibrator) khác nhau, bao gồm:

- Hiệu chuẩn nhiệt độ: Cặp nhiệt điện, bể hiệu chuẩn, lò khô hiệu chuẩn, hiệu chuẩn hồng ngoại…

- Hiệu chuẩn áp suất: Áp kế piston, bộ điều khiển áp suất, thiết bị so sánh áp suất…

- Hiệu chuẩn dữ liệu không khí

- Hiệu chuẩn điện

- Hiệu chuẩn RF

- Hiệu chuẩn độ ẩm

- Hiệu chuẩn lưu lượng

- Hiệu chuẩn quá trình

Ứng dụng thực tế của máy hiệu chuẩn

- Phòng thí nghiệm & kiểm định: hiệu chuẩn thiết bị đo để đạt tiêu chuẩn ISO/NIST

- Nhà máy & sản xuất công nghiệp: kiểm tra và cân chỉnh thiết bị đo, cảm biến trước khi lắp vào dây chuyền

- Bảo trì – vận hành hệ thống: kiểm tra định kỳ các thiết bị đo nhằm tránh sai số tích lũy

- Tự động hóa & điều khiển quá trình: đảm bảo các vòng điều khiển hoạt động ổn định và chính xác

- Thiết kế sản phẩm & R&D: đánh giá thiết bị mới dựa trên chuẩn tín hiệu đã biết.