FAQs zur Kalibrierung

Behnke Präzisionsmesstechnik GmbH

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- Was ist Kalibrieren?

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- Was ist der DKD?

Anwender von Messgeräten haben häufig das Bedürfnis diese - einschließlich aller Zusatzkomponenten - kalibrieren zu lassen und hierüber ein Kalibrierzertifikat zu erhalten. Die DIN-ISO 9000ff fordert hierbei den Anschluss bzw. die Rückführbarkeit an nationale Normale. Aus diesem Grund nimmt die Bedeutung anerkannter Kalibrierscheine stetig zu.

Um diesem Bedürfnis gerecht zu werden hat die PTB (Glossar) die Einrichtung von Kalibrierstellen vereinbart. Eine Kalibrierstelle ist ein Unternehmen oder eine Institution in der die erforderlichen technischen Einrichtungen und Normale vorhanden sind und der Anschluss dieser Normale an Normale der PTB nachgewiesen wurde.

In Deutschland ist die Kalibrierpyramide und damit die Genauigkeit der verfügbaren Normale wie folgt aufgebaut:

  • PTB - Physikalisch Technische Bundesanstalt - in Braunschweig. Sie ist Hüterin der Nationalen Normale und ist durch das Bundesministerium für Wirtschaft hierzu berufen.
  • DKD - Deutscher Kalibrierdienst - (oder Werks-Normale der Gerätehersteller, die direkt von der PTB kalibriert sind).
  • Eichämter (prüfen nach dem Eichgesetz, Eichungen haben immer begrenzte Geltungsdauer).
  • Kalibrierlaboratorien, die keinen Vertrag mit der PTB im Sinne des DKD haben, sondern "nur" rückführbare Normale vorhalten die durch den DKD, die Eichämter bzw. die PTB kalibriert wurden.

Die Norm DIN ISO 9000 schreibt die Rückführbarkeit für alle Messmittel vor. Beim Neukauf hat hierfür der Hersteller Sorge zu tragen. Im täglichen Betrieb muss sich jedoch der Anwender um ausreichende Rekalibrierung bemühen. Wie oft und wie genau ein Messmittel prüfen, und wie hoch die Genauigkeitsanforderung an eine Kalibrierstelle ist, lässt sich nur im Einzelfall klären. Sicher ist jedoch die Tatsache, dass die Kosten der Rekalibrierung die Kosten der Geräteanschaffung u. U. bereits nach wenigen Jahren erreichen. Sparsamkeit ist dennoch völlig falsch, da allein aus Gründen der Produkthaftung die Rückführbarkeit zwingend erforderlich ist. Wichtig ist also das Erarbeiten eines Kalibrierkonzepts für alle Messmittel um den Anforderung nach ausreichender Kalibrierung einerseits und nach Wirtschaftlichkeit andererseits gerecht zu werden.

 

- Welche Anforderungen müssen DKD-Stellen erfüllen?

Durch die vertragliche Bindung der DKD-Kalibrierstellen an die PTB legt diese fest wie:

  • die Kalibrierungen durchzuführen sind
  • die Kalibrierumgebung
  • das Fachpersonal und
  • die Qualität der Messmittel und Messverfahren zu sein hat.

Die DKD-Stellen sind keine staatlichen Stellen im Sinne der Eichämter, sondern sind - meist industrielle - ungebundene Institutionen, z. B. Firmen, die selbst eine Notwendigkeit nach hochgenauer Rekalibrierung haben. Weitere Details zu den DKD-Kalibrieranforderungen finden Sie unter "Welche Kalibrieranforderungen stellt der DKD?".

 

- Was machen Eichämter?

Eichämter sind staatliche Stellen, die auf Grundlage des Eichgesetzes die dort genannten Überprüfungen der Messgeräte durchzuführen haben. Betrifft z. B. den amtlichen und geschäftlichen Verkehr und das Verkehrswesen.

Wichtig ist im diesem Zusammenhang die Verankerung der Eichpflicht (Beispiele: Waagen, Gewichtsstücke, Zapfsäulen, Tankwagen, Wegstreckenzähler, Fahrpreisanzeiger, Abgasmessgeräte, Elektrizitäts-, Gas-, Wasser- und Wärmezähler, u. a.) im Gesetz. Ausnahmen sind möglich, das Gesetz wurde in den letzen Jahren liberalisiert (z. B. Blutdruckmessgeräte).

 

- Was ist die Medizinprodukte-Betreiberverordnung - MPBetreibV?

Die Verordnung regelt das Errichten, Betreiben und Anwenden von Medizinprodukten, wie im Medizinproduktegesetz definiert. Sie überwacht die Einhaltung der Inverkehr- und Inbetriebnahmebedingungen, den Einsatz von geeignetem Personal, die Zweckbestimmung und Sicherheit, Fehlergrenzen, u. a.
Sie trägt den erhöhten Anforderungen in der Medizintechnik Rechnung. Sie schreibt bei Funktionsstörungen, Änderungen der Merkmale oder Leistungen sowie bei Unsachgemäßheit der Kennzeichnungen oder der Gebrauchsanweisungen die unverzügliche Meldung an das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte vor, falls die Benutzung des Medizinprodukts zum Tode oder zur Krankheitsverschlechterung eines Patienten beigetragen hat oder hätte beitragen können.

 

- Was sind Kalibrierscheine?

Wird ein Messmittel durch eine DKD-Stelle geprüft, wird darüber ein Kalibrierschein ausgestellt in dem:

  • Bezeichnung und Typen-Nummer des kalibrierten Gegenstands
  • Name und Anschrift des Herstellers;
  • Hersteller-Nr. des kalibrierten Gegenstands
  • Name und Anschrift des Auftraggebers
  • Geschäfts-Nr. des Kalibriervorgangs
  • Nummer des zuerkannten Kalibrierzeichens
  • sowie die Messergebnisse in Form von Zahlenwerten oder grafischen Darstellungen mit Nennung der Messunsicherheiten

angegeben werden.

Wird durch Werkkalibrierung zertifiziert, lehnen sich die angegebenen Daten und der Werkkalibrierschein an die oben angegebenen Punkte einer DKD-Kalibrierung im Allgemeinen an.

Beim Neukauf von Produkten ist der Käufer bezüglich der Forderung der DIN ISO 9000 nach Rückführbarkeit versorgt, da der Hersteller die Gerätespezifikation bei der Endprüfung seinerseits durch rückführbare Normale dokumentiert hat. Allerdings muß hierbei nur das Einhalten der angegebenen Eigenschaften bestätigt werden. Falls der Kunde zusätzlich genaue Angaben über die Kalibrierdaten wünscht - z. B. um eine Kennlinienveränderung über einen längeren Zeitraum zu erkennen - muss dieser Service (Werkkalibrierung) besonders bestellt und honoriert werden.

 

- Kosten einer Kalibrierung:

Erst die Akkreditierung der DKD-Stelle durch die PTB stellt die hohe Qualität einer DKD-Kalibrierung sicher. Dabei unterliegen die DKD-Stellen strengen Anforderungen (siehe oben). Daher ist verständlich, dass diese kosten- und personalintensiven Dienstleistungen ihren Preis haben.

Eine Werkkalibrierung ist immer dann sinnvoll, wenn die höchste Messgenauigkeit der DKD-Stellen nicht benötigt wird bzw. es keine Notwendigkeit für eine DKD-Kalibrierung gibt, z. B. wenn Hersteller ihren Servicepartnern die Rekalibrierung ihrer Messmittel mit DKD-Kalibrierscheinen nicht vorschreiben.

 

- Was wird kalibriert?

Üblicherweise wird die gesamte Messkette geprüft. Beispiel: Drucksensor mit nachfolgendem Präzisionsverstärker und Digitalanzeige. Auf Anforderung können Teilkalibrierungen vorgenommen werden oder es können die in einer Messkette zwischen den Messkettengliedern anfallenden Prüfergebnisse dokumentiert werden. Hier ist der Einzelfall entscheidend.

 

- Was sagt die Kalibrierung aus?

Eine Kalibrierung kann immer nur den momentan ermittelten Istzustand erfassen. Da dieser unter bestimmten Referenzbedingungen erfasst wird, kann es in Praxis vorkommen, dass ein Messgerät am Einsatzort andere Messergebnisse bringt.

 

- Wie lange ist die Kalibrierung gültig?

Die Anwendung, d. h. die Einsatzart des Messmittels ist entscheidend um diese Frage zu beantworten.
Beispiel: Ein Messgerät wird im Labor oder vor Ort als Servicewerkzeug benutzt. Bei Letzterem ist die Wahrscheinlichkeit der Dejustierung und damit die Notwendigkeit häufigerer Rekalibrierung viel höher als bei Ersterem. Daher werden bei DKD- oder Werkkalibrierungen (im Gegensatz zu Eichungen) keine Gültigkeitsdauern festgelegt. Falls ein Qualitätssicherungssystem vorhanden ist werden hier Rekalibrierzyklen für jedes einzelne Messmittel bestimmt. Hier fließen die Erfahrungen der Praxis mit ein.

Tip:
Beobachten Sie, wie Ihr Messmittel sich verhält. In der ersten Zeit sollte es häufiger kontrolliert werden. In Abhängigkeit der Ergebnisse (Kennlinienverschiebungen) sollten dann Kalibrierintervalle festgelegt werden.

Tip:
Was hängt vom Einsatz des Kalibriermittels ab? Je größer der Schaden sein könnte, der durch ein dejustiertes Gerät entstehen könnte, desto wichtiger ist eine Rekalibrierung.

Tip:
Nicht immer muss ein neuer Kalibrierschein erstellt werden. Der Totalausfall ist leicht zu erkennen, eine geringe Messwertabweichung aber nicht. Führen Sie daher in kurzen Zeitabständen Plausibilitätskontrollen mit einem anderen Messmittel durch. Dabei spielt dessen absolute Genauigkeit eine untergeordnete Rolle, es muss jedoch reproduzierbare Ergebnisse liefern. Notieren Sie sich die Abweichungen zum Erkennen einer Drifttendenz.

 

- Welche Kalbibrieranforderungen stellt der DKD?

Optimale Umgebungsbedingung einer Kalibrierung ist eine Temperatur zwischen 18°C und 28°C die auf ±1°K gehalten und mitprotokolliert wird. In jedem Fall muss ein Temperaturausgleich zwischen der Umgebung und dem Prüfling (Kalibriergegenstand) stattgefunden haben. Bei elektrischen Messumformern soll außerdem eine Anwärmzeit hinsichtlich eines Speisespannungseinflusses eingehalten werden. Je nach Prüfling ist auch der atmosphärische Druck bzw. die Luftfeuchte festzuhalten.

Die DKD-Kalibriervorschriften schreiben weiterhin vor:

  • dass nach Möglichkeit die gesamte Messkette kalibriert werden soll
  • dass die Einbaulage zu berücksichtigen ist
  • dass die Kalibrierung über mehrere Messpunkte und
  • - je nach angestrebter Messunsicherheit -  über mehrere Messreihen nötig ist.

Auf Wunsch können weitere Messgrößen mitprotokolliert werden. Beispiel: Bei einem Druckaufnehmer nicht nur der angezeigte Druck, sondern auch der mV-Ausgang der Messzelle selbst.

 

- Wie ist das DKD-Kalibrierverfahren?

Grundsätzlich ist bei der Art der Sollvorgabe zu unterscheiden. Aus den oben genannten Anforderungen ergibt sich die Abarbeitung einer Liste, in der Kalibrierpunkte definiert sind (siehe auch Typdefinition bzw. Prüfvorschrift). An einem Prüfpunkt wird entweder auf das Normal, z. B. eine Druckwaage oder auf die Prüflingsanzeige eingestellt.

 

- Wie verhält es sich mit dem Kalibrieraufwand?

Der Kalibrieraufwand ergibt sich aus der Genauigkeitsanforderung. Die Tabelle gibt Aufschluss über die verschiedenen Prüfabläufe:

Prüfablauf

Messunsicherheit

Anzahl Messpunkte

Anzahl der Vorbelastungen

Haltezeit

Haltezeit Endwert

A

<0,1

9

3

0,5

2

B

0,1...0,6

9

2

0,5

2

C

>0,1

5

1

0,5

2

Die Messunsicherheit wird üblicherweise als %-Wert der Spanne angegeben (% d.S.). Die Haltezeit am Druckbereichsendwert ist für Federmanometer auf 5 Minuten definiert.

Weitere Informationen zu DKD-Kalibrierungen finden Sie bei der Physikalisch Technischen Bundesanstalt in Braunschweig.