Ratgeber

Kalibratoren » Geräte wieder richtig einstellen

Ein Messgerät ist nur so gut wie seine Genauigkeit. Zwar eine Binsenweisheit, doch in der Praxis zeigt sich hin und wieder, dass gemessene Werte nicht zwingend der Realität entsprechen

Grund: Jedes elektronische Messgerät unterliegt gewissen Abnutzungserscheinungen, beispielsweise durch häufige und starke Temperaturwechsel oder allzu robusten Umgang. Abhilfe bringt die Neukalibrierung mit Hilfe spezieller Referenzgeräte

Lesen Sie hier, was genau solche Kalibratoren machen, welche Ausführungen es gibt und worauf Sie bei der Anschaffung achten sollten.



Was macht ein Kalibrator?

Zunächst ist der Begriff „Kalibrator“ irreführend. Denn ein Kalibrator kann vieles, nur eines ganz sicher nicht: kalibrieren. Dafür ist der Anwender zuständig, das Gerät liefert lediglich exakte Werte zum Abgleich. Solche Geräte dienen also lediglich zur Simulation von Messgrößen. Diese reichen von Druck und Frequenz bis zu Spannung, Strom, Widerstand und Temperatur. Einige Systeme stellen auch drei oder vier Signale beziehungsweise physikalische Größen wahlweise zur Verfügung. Messungenauigkeiten lassen sich so relativ leicht feststellen und als Grundlage für Korrekturen oder Justagen an Regelkreisen, Messgeräten oder Messfühlern nutzen.

  • Zulegen eines neuen Messgeräts
  • Reparatur oder Modifizierung des Messgeräts

  • Umzug von einem Standort zu einem anderen Standort

  • Nach Verstreichen einer bestimmten Zeitspanne
  • Nach Verstreichen einer bestimmten Nutzungsdauer

  • Vor und/oder nach einer kritischen Messung

  • Nach einem Ereignis (bsp. das Gerät war einem Schock, einer Vibration oder einer physischen Beschädigung ausgesetzt)

  • Plötzliche Wetteränderungen

Es versteht sich von selbst, dass Kalibratoren kalibriert sind. Üblich sind die werksseitige Kalibrierung mit und ohne Zertifikat, nach ISO oder durch ein DAkkS-akkreditiertes Labor.



Ausführungen von Kalibratoren

Die weitaus am meisten eingesetzten Kalibratoren liefern während der Simulation Einheitssignale und werden deshalb oft unter dem Begriff Prozesskalibratoren im Handel geführt. Ihre Anwendung finden sie häufig im Bereich der Prozessautomation

Besonders hochwertige Multifunktions-Kalibratoren stellen nicht nur Druck, Temperatur und elektrische Signale zur Verfügung, sie messen und dokumentieren die Korrekturen auch direkt nach der Justage der entsprechenden Geräte.

Hinsichtlich der Stromversorgung arbeiten die weitaus meisten Kalibratoren mit Batterien oder Akkus. Üblich sind Handgeräte mit LC-Display, Funktionstasten, Cursor-Tasten oder Drehknöpfen zur Messbereichswahl.



Gängige Formen von Kalibratoren

Für elektrische Einheitssignale

Diese Geräte liefern und messen auch häufig Stromsignale nach DIN IEC 60381-1. Die Bereiche liegen zwischen 0 und 20 Milliampere oder 4 und 20 Milliampere. Eine Spannungssignalfunktion nach DIN IEC 60381-2 für Spannungen zwischen -10 Volt und +10 Volt ist oft integriert.

Für Pneumatische Signale nach DIN EN 60654-2

Kalibratoren für Drucksignale stellen Drücke im Bereich von 0,2 bis 1,0 bar zur Verfügung.  

Für Temperaturen

Erhältlich sind Prüfgeräte beispielsweise als sogenannte Schwarzstrahler für die spätere Justage von Infrarot-Thermometern, aber auch als Referenz für Kontaktfühler und Kontaktthermometer. Kombigeräte können Temperaturkalibrator sowie Simulator für Gleichstrom und -spannung in einem sein. 

Für Schallpegel

Solche Geräte besitzen eine schalldichte Kalibrierkammer, in ihr wird das Messmikrofon platziert. Ein Generator sorgt für Schalldrücke, beispielsweise mit 94 und 114 dB in der Frequenz von einem Kilohertz. 

Als Multifunktions-Prozesskalibratoren

Je nach Ausstattung generieren bestimmte Modelle die wichtigsten Prozessgrößen in einem einzigen Gerät. Häufig existieren noch weitere Funktionen, in vielen Fällen erspart dies das Mitführen eines separaten Multimeters. Der erweiterte Funktionsbereich umfasst zum Beispiel Kalibratoren für Thermoelemente, Frequenzen und Widerstände. Damit lassen sich unterschiedlichste Transmitter und Messumformer kalibrieren.



Wichtige Kriterien für die Anschaffung eines Kalibrators

Je nach Einsatzbereich ist zunächst festzustellen, ob der gewünschte Kalibrator die benötigte Messgröße überhaupt bereitstellen kann. So macht es wenig Sinn, einen Gleichstromkalibrator für die Abgabe von maximal 20 Milliampere anzuschaffen, wenn das zu kalibrierende Gerät bis zu zwei Ampere messen kann. 

Wichtig ist außerdem die Gerätegenauigkeit, sie sollte deutlich unter 0,5 Prozent liegen. Müssen Feldgeräte – beispielsweise Sensoren und Aktoren – mit Anschluss an einem HART-Datenbus kalibriert werden, sollte auch der Kalibrator dieses Protokoll beherrschen.

Sehr oft kommt es vor, dass in kurzen Zeitintervallen zahlreiche Messinstrumente zu kalibrieren sind. In solchen Fällen ist ein großzügig bemessener interner Datenspeicher ebenso sinnvoll wie vordefinierte Konfigurationen

Absolut notwendig ist eine Zertifizierung des Geräts beim Einsatz in explosionsgefährdeter Umgebung. Die entsprechenden Richtlinien stammen als ATEX von der EU oder von der IECx-Organisation für die Verwendung der Kalibratoren außerhalb der EU und der USA.



FAQ – häufig gestellte Fragen zu Kalibratoren

Worauf ist bei der Arbeit mit Kalibratoren besonders zu achten?

Grundsätzlich sollte eine Kalibrierung unter „standardisierten“ Umweltbedingungen stattfinden. Dazu gehört beispielsweise die Raumtemperatur (rund 20 °C) oder die Luftfeuchtigkeit (rund 50%). Je nach Gerät sind auch besondere Hilfsmittel nötig, von der Kalibrierlösung zum Einstellen des pH-Werts für den Elektrodenabgleich über Elektrolytlösungen zum Aufbewahren von pH-Sensoren bis zur Wärmeleitpaste zur Temperaturmessung von Oberflächen.

 

Lassen sich Kalibrierungszertifikate auch nachträglich ausstellen?

Bei einigen Kalibratoren wird standardmäßig eine werkseitige Kalibrierung ohne Zertifikat angeboten. Es gibt aber häufig die Möglichkeit, bereits bei der Bestellung ein Zertifikat mit zu bestellen. Zur Auswahl stehen Zertifizierungen nach ISO oder durch ein DAkkS-akkreditiertes Labor. Üblicherweise erhöht sich dabei der Kaufpreis um einige Hundert Euro.

 

Wie lange ist eine Kalibrierung gültig?

Kalibrierungen sind immer nur Momentaufnahmen. Das heißt: Nur zum Zeitpunkt der Kalibrierung entsprach das Messgerät den vorgegebenen Spezifikationen. Da aber technische Komponenten Alterung und Verschleiß unterworfen sind, ist davon auszugehen, dass auch Messabweichungen im Lauf der Zeit größer werden. Kalibrierungen sollten somit regelmäßig erfolgen, spätestens alle zwölf Monate. Wichtig: Wenn Eingriffe am Gerät vorgenommen wurden, zum Beispiel im Rahmen von Reparaturen, ist eine Neukalibrierung unumgänglich.

 

Welche Stromversorgung ist zu empfehlen?

Die weitaus meisten angebotenen Kalibratoren sind für eine Stromversorgung durch handelsübliche Batterien ausgelegt, entweder durch 9-Volt-Blockbatterien oder 1,5-Volt-Batterien in den Formaten AA und AAA. Es gibt aber auch Geräte für den Betrieb mit Akkus. Vorteil der Batterien: Ihre Selbstentladung ist im Vergleich zu Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkus deutlich niedriger. Dafür entfallen – abgesehen von Akku-Ladevorgängen – die Folgekosten. Für häufiges Kalibrieren im Labor ist demnach der Akku-Betrieb günstiger, während leicht austauschbare Batterien für den Feldeinsatz zu empfehlen sind.

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