به طور حتم تا به حال در موارد بسیاری با کلمه کالیبره و کالیبراسیون دستگاه های اندازه گیری حجم برخورد کرده اید و شاید در موادری به مشکل هم خورده باشید این مقاله کامل در مورد انواع و مفهوم کالیبراسیون و آزمایشگر مناسب این امر در صنعت می باشد .
کالیبره کردن یا کالیبراسیون چیست ؟
کالیبراسیون مطابقت با استاندارد را تعیین می‌کند. کالیبراسیون اندازه گیری و تعیین صحت وسیله اندازهگیری در مطابقت با مرجع تایید شده می‌باشد.
هدف کالیبراسیون ایجاد نظامی موثر به منظور کنترل صحت و دقت پارامترهای مترولوژیکی دستگاههای آزمون و وسایل اندازهگیری و کلیه تجهیزاتی است که عملکرد آنها بر کیفیت فرایند تاثیرگذار می‌باشد. این کار به منظور اطمینان از تطابق اندازه گیری‌های انجام شده با استانداردهای جهانی مورد استفاده قرار میگیرد.
تعریف دقیق کالیبراسیون در استاندارد ملی ایران به شماره ۴۷۲۳ آمده است.
فنون کالیبراسیون دستگاه ها
فنون کالیبراسیون دستگاه ها :
به طور كلی كالیبراسیون به سه روش قابل اجراست. روش اول كالیبراسیون برای به دست آوردن خطا و ثبت نتایج حاصله است. روش دوم كالیبراسیون روش اول را در برگرفته و علاوه بر آن نتایج حاصله با استاندارد و دستورالعمل مقایسه شده و وضعیت وسیله نیز از جهت قبول یا رد آن مشخص میشود. روش سوم كالیبراسیون روش دوم را دربرگرفته و تنظیم، تعمیر یا حذف خطای ایجاد شده را نیز دربرمیگیرد.
تعیین فواصل زمانی كالیبراسیون مجدد
تعیین حداكثر زمان فواصل كالیبراسیون دورهای دستگاههای اندازهگیری یكی از عناصر مؤثر در یك نظام كالیبراسیون است. عوامل زیادی در تعیین این زمان
مؤثرند كه مهمترین آنها موارد زیر است:
1- نوع وسیله (دستگاه)
2- پیشنهاد و توصیه كارخانه سازنده
3- روند دادههای به دست آمده از روی سوابق كالیبراسیونهای قبلی
4- سوابق تعمیر و نگهداری دستگاه
5- طول زمان استفاده تعداد دفعات استفاده و چگونگی استفاده از دستگاه
6- میزان گرایش به فرسودگی و تغییر تدریجی ویژگیهای مترولوژیكی با گذشت زمان
7- تعداد دفعات و كیفیت بازرسی تجهیزات در داخل سازمان
8- تعداد دفعات تست ضربدری دستگاه با دستگاههای دیگر به ویژه در مورد استانداردهای اندازهگیری
9- شرایط محیطی (دما، رطوبت، ارتعاش و غیره)
10- دقت اندازهگیری مورد نظر
هزینه كالیبراسیون را معمولاً نمیتوان در تعیین فواصل كالیبراسیون نادیده گرفت كه این خود ممكن است عامل محدودكننده به شمار آید. بنابراین با توجه به عوامل فوق آشكار است كه جدول فواصل كالیبراسیون یكنواختی نمیتوان تهیه كرد. بهتر است كه ابتدا جدولی تهیه شود و سپس با توجه به موقعیتهای خاص در آن تغییراتی داده شود. به هنگام تعیین فواصل كالیبراسیون مجدد هر وسیله اندازهگیری، دو معیار اساسی و متناقض وجود دارد كه لازم است موازنه شوند:
1- خطر احتمالی ناشی از بهكارگیری یك وسیله اندازهگیری در خارج از حدود رواداری آن كه باید تا حد امكان كاهش یابد.
2- هزینه كالیبراسیون سالیانه كه باید در حداقل مقدار نگهداشته شود.
سیستمی كه فواصل زمانی بین دو تأییدیه را، پس از تعیین اولیه بازبینی ننماید قابل اطمینان نیست. در بازبینی باید دو پارامتر ریسك و قرار نگرفتن وسیله در محدوده مجاز در فواصل بین دو تأیید و هزینه هر بار تست و تأییدیه مد نظر قرار گیرد. در این جا روشهایی برای بازبینی فواصل زمانی بین دو تأییدیه ارائه میگردد.
الف) تنظیم اتوماتیك یا پلهای:
هر زمان كه وسیلهای به صورت روتین تأیید میشود، اگر وسیله قبل از پایان زمان بین دو تأییدیه به خارج از تلرانس خطا برود، فاصله زمانی بین دو تأییدیه كاهش داده میشود و اگر وسیله قبل از پایان زمان بین دو تأیید هنوز در محدوده تلورانس خطا باشد، زمان افزایش داده میشود. روش پلهای ممكن است به سرعت باعث حصول پریود بهینه شود بدون آنكه كارهای نوشتاری زیادی صورت پذیرد.
ب) چارت كنترل
كمیتهای تست شده در هر مرحله تأیید، یادداشت شده و منحنی تغییرات آنها نسبت به زمان رسم میشود. از این منحنیها پراكندگی حول میانگین و انباشتگی محاسبه میگردد.
ج) زمان تقویمی یا سپری شده
ابتدا وسایل اندازه گیری به گروههایی بر اساس مشابهت ساختاری آنها با یكدیگر، قابلیت اطمینان و پایداری یكسانی تقسیم میشوند. طول زمان تأییدیه مشخصی به هر گروه بر اساس درك و تجارب مهندسی اختصاص داده میشود. در هر گروه تعداد وسایلی كه در زمان تعیین شده جهت تأیید مجدد برگردانده میشوند. اما خطای زیادی در آنها مشاهده میشود، یا به گونهای تأیید نمیشوند، یادداشت شده و به صورت نسبتی از كل تعداد وسایل در آن گروه بیان میشود.
در تعیین اقلام غیرقابل تأیید آن تعداد كه به طور واضح آسیب دیدهاند یا توسط مصرفكننده به عنوان مشكوك یا معیوب بازگردانده شدهاند، گنجانیده نمیشوند. چون این وسایل برای اندازهگیری به كار نمیروند، در نتیجه تولید خطا نمیكنند. اگر نسبت وسایل تأیید نشده زیاد باشد، پریود بین دو تأیید باید كاهش داده شود. اگر زیرمجموعهای خاص از وسایل مانند سایر اعضای گروه رفتار ننمایند، این زیرگروه باید به گروه دیگری منتقل شود كه دارای پریود بین دو تأیید متفاوتی باشد. اگر تعداد وسایل غیرقابل تأیید دریك گروه خیلی كم باشد ممكن است از نظر اقتصادی افزایش پریود بین دو تأیید قابل توجیه باشد.
د- زمان مصرف شدن وسیله:
این روش برگرفته از روشهای قبلی است. اساس روش ثابت است، اما پریود بین دو تأییدیه به جای زمان سپری شده برحسب ماه، برحسب ساعات مصرف تعریف میشود. وسیله اندازهگیری مجهز به سیستم اندازهگیری زمان مصرف است و هر گاه زمان مصرف نشان داده شده به حد مشخصی رسید، وسیله تست، تنظیم و تأیید مجدد میشود. امتیاز تئوریك مهم این روش آن است كه دفعات تأیید و در نتیجه هزینه تأیید مستقیماً بر اساس زمان مصرف است.
و- تست در حال سرویس یا جعبه سیاه:
این روش مكمل تست و تأیید كامل سیستم است. در این صورت در فاصله زمانی بین دو تأیید كامل، از وضعیت وسیله اندازهگیری اطلاع گرفته میشود و این اطلاعات كفایت یا عدم كفایت طول زمان بین دو تأیید كامل را روشن مینماید. این روش مشابهتی با روشهای اول و دوم دارد و برای وسایل و سیستمهای اندازهگیری پیچیده مناسب است. پارامترهای بحرانی و مهم بهطور مكرر مثلاً هر روز یك بار یا هر روز چند بار چك میشوند و این كار توسط كالیبراتوری كه تنها پارامترهای مشخصی را اندازهگیری میكند (Black Box) انجام میشود. اگر در این تستها وسیله اندازهگیری تأیید نشود جهت بررسی، تست و تأیید كامل ارسال میشوند.
مهمترین مزیت این روش آن است كه اطمینان لازم برای استفادهكننده از وسیله را فراهم میآورد. این روش برای وسایلی كه از نظر جغرافیایی دور از لابراتوار كالیبراسیون هستند، مناسب است. زیرا تست و تأیید كامل زمانی انجام میشود كه نیاز به آن وجود داشته باشد و از طرفی فاصله زمانی بین دو تأییدیه افزایش یابد. مشكل اساسی در این روش تعیین پارامترهای مهم وسیله اندازهگیری جعبه سیاه و طراحی جعبه سیاه است.
برچسبهای كالیبراسیون
پس از انجام كالیبراسیون برای كنترل و حصول اطمینان از انجام عملیات كالیبراسیون برچسبهای كالیبراسیون بر روی وسیله اندازهگیری شده، نصب میشوند. كلیه دستگاههای تست، بازرسی و آزمون باید دارای برچسب كالیبراسیون باشند تا تعیین شود كه دستگاه توسط آزمایشگاه كالیبراسیون بازرسی و كالیبره شده است. بر روی برچسب كالیبراسیون حتماً باید تاریخ كالیبره و انقضای اعتبار آن قید شود، مهر آزمایشگاه كالیبرهكننده بر روی آن باشد و در جایی كه به وضوح دیده میشود، نصب گردد.
برچسبهای كالیبراسیون دارای انواع مختلفی هستند:
1- برچسب مخصوص استانداردهای اولیه به رنگ قرمز
2- برچسب مخصوص استانداردهای ثانویه به رنگ طلایی
3- برچسب مخصوص استانداردهای كاری به رنگ سبز
4- برچسب مخصوص كلیه دستگاههای متفرقه به رنگ سفید
5- برچسب (No CALIBRATION REQUIRED) NCR مربوط به تجهیزاتی كه نیاز به كالیبراسیون ندارند.
6- برچسب (CALIBRATION BEFORE USE) CBU مربوط به تجهیزاتی كه به ندرت استفاده میشوند.
مطمئن شوید صفر دستگاه کجاست؟!
آزمایشگاه كالیبراسیون
كالیبراسیون در واقع ایجاد نظامی مؤثر به منظور كنترل صحت و دقت پارامترهای مترولوژیكی دستگاههای آزمون و وسایل اندازهگیری و كلیه تجهیزاتی است كه عملكرد آنها بر كیفیت فرایند تأثیرگذار است و به منظور اطمینان از تطابق اندازهگیریهای انجام شده با استانداردهای جهانی مورد استفاده قرار میگیرد. اگرچه كالیبراسیون تعاریف متعددی دارد اما در یك نگاه كلی میتوان كالیبراسیون را مقایسه یك دستگاه اندازهگیری با یك استاندارد و تعیین میزان خطای این وسیله نسبت به آن و درصورت لزوم تنظیم دستگاه در مقایسه با استانداردهای مربوطه دانست.
اگرچه كالیبره كردن تجهیزات پزشكی در ابتدای به كارگیری آنها و در لحظه ساخت از اهمیت قابل قبولی برخوردار است، اما حصول اطمینان از كاربرد دستگاههای كالیبره در تمامی مدت فعالیت آن دستگاه، نكتهای است كه باعث ایجاد اعتماد متقابل پزشك و بیمار شده و علاوه بر كاهش هزینههای درمانی، كاهش مدت زمان بستری را نیز دربرخواهد داشت.
بدون شك، آزمایشگاه كالیبراسیون میتواند دربسیاری از فرآیندهای بیمارستانی نقش عمدهای ایفا نماید و ابعاد مختلف مرتبط با تجهیزات پزشكی از جمله تعمیرات، نظارت و بازرسی را متحول سازد.
مهمترین اهداف تأسیس آزمایشگاه كالیبراسیون به شرح زیر است:
1- كاهش هزینه تعمیرات اتفاقی به دلیل نظارت بر عملكرد دستگاه
2- افزایش عمر تجهیزات پزشكی به دلیل كاهش مراجعات و بررسی عملكرد دستگاه توسط متخصصان
3- كاهش مواد، قطعات و ملزومات مصرفی
4- جلوگیری از مراجعات متعدد به مراكز درمانی به منظور كسب اطمینان از صحت آزمایشات
یكی از تصمیماتی كه به هنگام تنظیم كالیبراسیون باید در نظر گرفته شود این است كه آیا كالیبره كردن دستگاه مورد نظر در داخل سازمان و از طریق راهاندازی آزمایشگاه كالیبراسیون انجام شود یا از خدمات شركتهای ارائهكننده خدمات كالیبراسیون استفاده شود. كالیبراسیون فرآیندی دورهای است كه باید نسبت به انجام آن در دورههای مشخص و معینی اقدام نمود. دلایل زیر به صورت پنهان و غیرمستقیم به توجیه اقتصادی و فرآیند كالیبراسیون تجهیزات پزشكی تأثیرگذار است:
1- در حال حاضر تكنولوژی كالیبره كردن تجهیزات پزشكی موضوع بسیار جدیدی است و شركتهای كمی در این زمینه فعالیت دارند و توانایی پوشش دادن محدوده وسیع كلیه تجهیزات پزشكی را ندارند.
2- هزینه اصلی استفاده از شركتهای خدماتدهنده در زمینه كالیبراسیون به طور مستقیم با تعداد دستگاههایی كه نیاز به كالیبره شدن دارند، متناسب است. البته این هزینه قابل توجه است.
3- افزون به هزینه ذكر شده در بند (2) باید هزینههای غیرمستقیم زیر نیز نظر گرفته شود:
الف- هزینههای پنهان مدت از كارافتادگی (خواب دستگاه) در هنگام ارسال دستگاه جهت انجام كالیبراسیون
ب- هزینه های پنهان اداری جهت ارسال دستگاه برای انجام كالیبراسیون
ج- هزینه های پنهان خرابی احتمالی دستگاهها در اثر حمل و نقل
د- هزینه های پنهان خارج شدن دستگاهها از وضعیت كالیبره به دلیل حمل و نقل
4- كالیبراسیون فرآیندی است كه در اثر اجرای آن اطمینان از داده خروجی دستگاه در ازای ورودی معین برای كاربر مشخص میگردد. بنابراین پس از هر بار انجام تعمیر بر روی هر دستگاه پزشكی، باید آن دستگاه از نظر كالیبره بودن نیز بررسی گردد. بنابراین بیمارستان متحمل هزینههای مرتبط با انجام كالیبراسیون به ازای انجام هر تعمیر اتفاقی برروی دستگاهها، علاوه بر كالیبراسیون دورهای میگردد.
تقسیم بندی استانداردهای آزمایشگاه كالیبراسیون
آزمایشگاه كالیبراسیون باید همواره اطمینان حاصل كند كه تمامی وسایل آزمون و اندازهگیر به طور دورهای برای بررسی، كالیبره و تأیید دقت و درستی به آزمایشگاه آورده میشوند. بر روی دستگاههایی كه تأیید میشوند باید برچسب مخصوصی زده شود و تاریخ كالیبراسیون و انقضا روی آن نوشته شده باشد. از به كار گرفتن دستگاههایی كه فاقد این برچسب هستند باید جداً جلوگیری به عمل آید.
استانداردهای موجود در هر آزمایشگاه به سه دسته كلی تقسیم میگردند:
1- استانداردهای اولیه:
این استانداردها دارای بالاترین دقت برای كمیت خاص هستند كه همواه توسط یك مؤسسه معتبر بینالمللی كالیبره و دارای تأییدیه هستند. این استانداردها توسط افراد مجرب برای كالیبره كردن استانداردهای ثانویه مورد استفاده قرار میگیرد.
2- استانداردهای ثانویه:
استانداردهایی هستند كه به صورت دورهای توسط استانداردهای اولیه كالیبره میگردند و صرفاً برای كالیبره كردن استانداردهای رده پایینتر یعنی استانداردهای كاری به كار گرفته میشوند.
3- استانداردهای كاری
از نظر دقت، پایینترین مقیاس را در سطح آزمایشگاه كالیبراسیون دارند و برای كالیبره كردن كلیه دستگاههای اندازهگیر كه از واحدهای دیگر به آزمایشگاه فرستاده میشوند مورد استفاده قرار میگیرند.
