Kalibrointimenetelmät

Kalibrointimenetelmät ovat menettelyjä, joilla mittauslaitteen vaste ja tulosten oikeellisuus määritetään suhteessa luotettavaan standardiin. Kalibroinnin tavoitteena on varmistaa mittaustulosten tarkkuus, toistettavuus ja jäljitettävyys SI-yksiköihin sekä asiakirjoitettava luottamusmittausten laatutasoon.

Yleisimmät menetelmät voidaan jakaa absoluuttiseen ja suhteelliseen kalibrointiin. Absoluuttisessa kalibroinnissa mittausarvo määritetään suoraan standardin avulla ilman riippuvuutta laitteen aiempaan kalibrointiin. Suhteellinen kalibrointi käyttää referenceja, joilla korjataan laitteen vasteen poikkeamaa ilman, että koko laitteisto mitataan standardin kanssa jokaisessa mittauksessa. Kalibroinnissa voidaan lisäksi arvioida lineaarisuus ja offset (nollataso) sekä laatia kalibrointikäyrä, jolla vasteen riippuvuus on kuvattu usealla pisteellä.

Prosessi etenee suunnittelusta mittauksiin ja tulosten sovittamiseen. Ennen mittauksia valitaan asianmukainen standardi ja määritellään hyväksyttävä epävarmuusrajat. Mittaukset suoritetaan useammalla referenssipisteellä ja tulokset sovitetaan tilastisesti. Epävarmuudesta laaditaan arviointi, jossa käytetään Type A- ja Type B -lähestymistapoja. Tulos esitetään kalibrointiraportissa, joka sisältää käytetyt standardit, sovitukset, jäljitettävyyden kuvaus sekä epävarmuuslaskennan tulokset.

Käytännön tasolla kalibrointi koskee laitteita kuten lämpötilan, paineen, voiman ja elektroniikkamittauksia sekä kenttä- että laboratorio-olosuhteissa. Dokumentointi ja säännöllinen uudelleenkalibrointi takaavat pitkäaikaisen luotettavuuden.

Säännöstö ja standardit: kalibrointimenetelmiä ohjaavat yleisesti ISO-, IEC- ja GUM-periaatteet. Keskeisiä standardeja ovat ISO 10012 (mittausprosessejen laatu), ISO/IEC 17025 (kalibrointi- ja testauslaboratorioiden pätevyys) sekä mittaustarkkuuden epävarmuuden määrittelyyn liittyvät ohjeistukset.