کالیبراسیون
1- مقدمـه
پیشرفتهای اخیر در صنعت و مطرح شدن هر چه گستردهتر مباحث کیفیت و کیفیتگرایی و همچنین مدیریت و تضمین کیفیت و ضمانت فرآورده موجب آن است که نه تنها اطلاعات و نتایج اندازهگیری بهطور جاری و مستمر ثبت و مستندسازی شوند، بلکه هرچه گستردهتر بازرسی و مراقبت متداوم تجهیزات و وسایل اندازهگیری و آزمایش یا به عبارتی "ابزار بازرسی و آزمایش" مورد نظر قرار گیرند.به ویژه در ساخت و تولید مدرن که تجهیزات بازرسی و آزمایش غالباً در ارتباط مستقیم با فرآیند تولید قرار میگیرند و بدین ترتیب مستقیم و یا غیر مستقیم بر کیفیت محصول تولیدی اثر میگذارند، بازرسی و مراقبت از تجهیزات و وسایل اندازهگیری و آزمایش به عنوان یک اقدام تضمین کننده کیفیت برای تمام مراحل شکلگیری محصول تلقی میگردد.بازرسی و مراقبت از تجهیزات و وسایل اندازهگیری و آزمایش و کالیبراسیون آنها یک رکن اساسی در تضمین کیفیت و در چارچوب تکنیکهای کیفیت بهشمار میرود.
2- اندازهگیری، بازرسی و آزمایش
2-1- مفهوم عمومی بازرسی و آزمایشتشخیص اینکه آیا خواستههای مورد تعهد یا توافق شده یا مورد انتظار، برآورده میگردند.اندازهگیری نیز تحت مفهوم مذکور قرار میگیرد. بهطور عمومی هر دستگاه اندازهگیری میتواند بهعنوان یک مبدل در نظر گرفته شود که وظیفهاش مشخص کردن کمّی "مقدار اندازهگیری" است.بدین ترتیب میتوان کمیت مورد اندازهگیری را بهعنوان کمیت ورودی و مقدار اندازهگیری که بهوسیله درجه یا ... قابل رؤیت میباشد، بهعنوان کمیت خروجی تلقی نمود. 2-2- سیستـم اندازهگیـریسیستم اندازهگیری شامل کلیه اطلاعات، دستگاهها و فعالیتهائی میشود که برای یک اندازهگیری خاص حائز اهمیت هستند. مواردی نظیر: قاعده اندازهگیری، روش اندازهگیری، اجرای اندازهگیری، مقادیر کمیتهای مؤثر بر اندازهگیری و سنجههای مبنا، در یک سیستم اندازهگیری مورد توجه قرار میگیرند. 3- کیفیت دادههای اندازهگیریکیفیت دادههای اندازهگیری بستگی به ویژگیهای آماری دارد که از بررسی چند اندازهگیری تحت شرایط پایدار و از یک سیستم اندازهگیری بدست میآید.برای مثال، فرض کنید که یک سیستم اندازهگیری تحت شرایط پایدار برای اندازهگیریهای متعددی از یک ویژگی در نظر گرفته شدهاست، حال اگر تمام اندازههای ثبت شده به اندازه "باید" (اندازه حقیقی)[1] نزدیک باشند، کیفیت دادهها بالا و در غیر اینصورت کیفیت دادهها پائین به حساب میآیند. یکی از متداولترین دلایل وجود دادههای با کیفیت پایین وجود "نوسان"های[2] بسیار در دادهها استبسیاری از این نوسانات به دلیل تأثیرات متقابلی است که بین سیستم اندازهگیری و محیط پیرامون آن وجود دارد. چنانچه این تأثیرات باعث بهوجود آمدن نوسانات بسیار زیادی شود، ممکن است کیفیت دادهها آنقدر پایین باشد، که عملا" استفادهای نداشته باشند. به عنوان مثال ممکن است یک دستگاه اندازهگیری با نوسانات فراوان، برای تجزیه و تحلیل یک فرآیند تولیدی مناسب نباشد، چون امکان دارد که نوسانات سیستم اندازهگیری حتی نوسانات احتمالی موجود در فرآیند تولید را تحتالشعاع قرار دهد. عمدة کار مدیریت یک سیستم اندازهگیری معطوف به نظارت و کنترل بر نوسانات میباشد. چنانچه کیفیت دادههای یک سیستم اندازهگیری قابل قبول نباشد، آنگاه چارهای جز بهبود یا جایگزینی آن وجود ندارد. این امر بیشتر از آنکه به معنای بهبود خود دادهها باشد به معنای بهبود سیستم اندازهگیری است.برای درک بهتر موضوع فوق، میتوان سیستم اندازهگیری را به عنوان یک فرآیند تولیدی در نظر گرفت که خروجی آن به جای قطعات تولیدی، "دادههای اندازهگیری" ثبت شده میباشند. در این صورت تجزیه و تحلیل سیستم اندازهگیری مانند اعمال "کنترل فرآیند آماری (SPC)" برای چنین فرآیندی میباشد. 4- خطای اندازهگیریدر عمل و در سطوح عملیاتی همواره عللی برای بروز خطا در اندازهگیری، بازرسی و آزمایش وجود دارند. آنچه در مورد خطای اندازهگیری حائز اهمیت است، این است که آیا مرز مشخص و مجازی برای خطاها میتواند بوجود آید و این که چگونه میتوان خطا را تقلیل داد. خطای اندازهگیری را میتوان بطور کلی به نحو زیر تعریف نمود:مقدار اندازهگیری عاری از خطا - مقدار اندازهگیری حاوی خطا = خطای اندازهگیری همچنین میتوان گفت که:مقدار صحیح - مقدار اندازهگیری شده = خطای اندازهگیری با توجه به این که عبارت "خطا" یک جنبه منفی را به همراه دارد و در تضمین کیفیت به عنوان یک کاستی بهکار میرود، عمدتاً سعی بر این است که فقط هنگامی از "خطای اندازهگیری" صحبت شود که از محدوده خطای مجاز مربوط به اندازهگیری تجاوز گردد و در غیر این صورت از اصطلاح " انحراف اندازهگیری" استفاده میشود.
4-1- علل خطابروز خطا به علت اثرات محیطی و فیزیکی، اثرات انسانی و عدم شفافیت[3] خود دستگاه اندازهگیری میباشد. · اثرات محیطی و فیزیکیبر نتایج اندازهگیری قبل از هر چیز دما و نیروهای تغییر فرم و همچنین در کنار آنها پارامترهائی از قبیل رطوبت، کثیفی، فشارهوا، نحوه قرار گرفتن، شتابهای وارده (ضربهها و تکانها)، میدانهای مغناطیسی، اختلاف پتانسیل الکتریکی و نور، اثر میگذارند. · اثرات انسانیدر این منشأ خطا نکاتی نظیر تمرکز و دقت کافی اپراتور، تمرین، دقت حواس مرتبط و قدرت تخمین نقش مهمی ایفا مینمایند. نتایج اندازهگیری میتوانند به علت اشتباه و خطای مشاهده کننده و همچنین با انتخاب نامناسب و نادرست روشها یا ابزار اندازهگیری و محاسبه نتایج، با خطا همراه بوده و اشتباه باشند. · اثرات عدم شفافیت دستگاه اندازهگیریچنانچه دستگاه اندازهگیری بر روی کمیت مورد اندازهگیری تأثیری نداشته باشد (مانند ترازوی معمولی، کولیس معمولی) "دستگاه شفاف" نامیده میشود و در غیر اینصورت "دستگاه غیرشفاف" اطلاق میشود، (مانند ولتمتر، آمپرمتر). عدم شفافیت دستگاهها معمولاً بسیار ناچیز و قابل چشمپوشی است.4-2- طبقهبندی خطاهای اندازهگیری4-2-1- خطای عمدهخطاهای عمده باید بهوسیله دقت، مراقبت و نظم و ترتیب در کار کردن اجتناب شوند. این خطاها عمدتاً بزرگ بوده و در نگاه اول قابل تشخیص میباشند (مقادیر خارج از حدود) به کمک روشهای آماری میتوان با اطمینان کامل تصمیم گرفت که خطاهائی که غیر معمول بزرگ هستند بهعنوان خطای عمده یا خطای اتفاقی باید طبقهبندی شوند. 4-2-2- خطای سیستماتیکخطاهای سیستماتیک یا خطاهای قابل کنترل همواره تحت شرایط یکسان اندازهگیری و با علامت و مقدار یکسان، بروز میکنند.این نوع خطا بهطور معمول قابل تشخیص میباشد. در صورتی که همزمان چند نوع خطا تداخل مینمایند، تشخیص و تفکیک آنها از یکدیگر همواره میسر نیست. این امر موجب تعریف و تمایز "خطاهای سیستماتیک قابل ثبت" (قابل تشخیص و شناسائی) و "خطاهای سیستماتیک غیر قابل ثبت" (غیرقابل تشخیص و شناسائی) شده است.خطاهای سیستماتیک فقط بهوسیله تغییر کلیه شرایط اندازهگیری قابل شناسائی میباشند و پیش از هر چیز کاربرد روشهای دیگر اندازهگیری به این امر کمک میکند.تکرار و انجام مجدد اندازهگیری با دستگاههای دیگر، مشاهده کنندگان و شرایط محیطی دیگر وقتی نتیجه بخش هستند که مؤلفههای ناشناختهای که منجر به خطا میشوند، تحت تأثیر قرار دهند. برحسب علت بروز، انواع خطاهای سیستماتیک عبارتند از: · خطای دستگاهعلت اصلی بروز این نوع خطا، خطاهای مجاز هر یک از قطعات و اجزاء مانند خطای تقسیم درجهبندی، تلرانسهای مونتاژ یا یاتاقانها و یا . . .علاوه بر این خطاهای تنظیم به هنگام مونتاژ و همچنین خطاهای موجود در طراحی منجر به بروز اینگونه خطاها میگردند. · خطای سنجه مبنـاچنانچه سنجه مبنا نسبت به اندازههای "باید" خود خطا داشته باشند.· خطای مشاهدهعلت اصلی این نوع خطا، کامل نبودن اندامهای حسی میباشد. · تأثیرات نیروی جاذبه و نیروهای اندازهگیرینیروی جاذبه و نیروی وارده در حین اندازهگیری تأثیر بسزائی در نتیجه اندازهگیری دارد. این نیروها علت بروز تغییرات مکانی و جابهجائیها در حین اندازهگیری میباشند. · تأثیرات محیطیدما نقش عمدهای را در اینگونه تأثیرات ایفا میکند. حتیالامکان باید دمای اندازهگیری 20 درجه سانتیگراد باشد، در غیر این صورت باید در نتیجه اندازهگیری خطا بهوجود آمده را از طریق ضرایب انبساطی قطعه لحاظ نمود.سایر تأثیرات محیطی را به سختی میتوان در نتیجه اندازهگیری مورد نظر قرار داد. · تأثیرات پیشروی خطابهوسیله ثبت تعداد زیادی کمیت اندازهگیری که حاوی خطا میباشند، نتیجه نهائی دستخوش خطاهای سیستماتیک میگردد.خطاهای سیستماتیک به کمک قانون "پیشروی خطی خطا" قابل محاسبه هستند.Xi … مقدار اندازهگیری شدهY نتیجه محاسبه مقادیر اندازهگیری شده پیشروی خطی خطا:پیشروی مجذور خطا: 4-2-3- خطای اتفاقیخطاهای اتفاقی بر اثر تغییرات غیر قابل ثبت در دستگاهها و وسایل اندازهگیری و آزمایش، قطعه یا ماده مورد بازرسی و آزمایش، محیط و مشاهده کننده، بهوجود میآیند.بهعلت متفاوت بودن اندازه و علامت مختلف این خطاها میتوان آنها را ثبت، کنترل نموده و از بروز آنها جلوگیری کرد.خطاهای اتفاقی نتایج اندازهگیری را نامطمئن میکنند و مبنائی برای قضاوت مرغوبیت و تناسب روش اندازهگیری و جزئی از میزان عدم دقت بهشمار میروند (اصطکاک، لقی در یاتاقانها و هدایتکنندهها، پارازیتهای الکترونیکی)هنگام اندازهگیری یک قطعه یا ماده مورد بازرسی و آزمایش با دستگاه یکسان و تحت شرایط یکسان، مقادیر اندازهگیری نسبت به یکدیگر تفاوت دارند. خطاهای اتفاقی از قانون "پیشروی مجذور خطا" پیروی میکنند. 5- تعاریف اندازهشناسی 5-1- متـرولـوژی (اندازهشناسی)مترولوژی یک حیطه علمی است که موضوعات مرتبط با اندازهگیری را از نقطه نظرات تئوری و همچنین عملی، مورد توجه قرار میدهد. در این میان اهمیتی ندارد که در کدام محدوده فنی- تخصصی اندازهگیریها صورت گرفتهاند. 5-2- کنترل تجهیزات اندازهگیری و آزمایشکنترل وسایل اندازهگیری و آزمایش که بهطور مستمر و مطابق با برنامه صورت میگیرد. 5-3- ویژگیهای کنترل تجهیزات اندازهگیریتعیین مشخصههای بررسی و آزمایش به منظور کیفیت و همچنین مقادیر از پیش تعیین شده و روشهای ارزیابی مورد نیاز 5-4- برنامهریزی تجهیزات اندازهگیری و آزمایشبخشی از برنامهریزی بازرسی و آزمایش که به تعیین وسایل اندازهگیری و ... مربوط میگردد. 5-5- فواصل زمانی کنتـرلفواصل زمانی تعیین شده بین دو کنترل و مراقبت متوالی یک وسیله اندازهگیری.معیارهای کنترل دورهای مواردی نظیر زمان اندازهگیری و ...، میزان فراوانی اندازهگیری و ...، تعداد قطعات مورد اندازهگیری و ... 5-6- دستورالعمل کنترل تجهیزات اندازهگیریدستورالعمل نحوه انجام کنترل تجهیزات به منظور حصول اطمینان از تجهیزات اندازهگیری و آزمایش 5-7- وسایل کمکی در اندازهگیری و آزمایشوسایلی که علاوه بردستگاهها و وسایل اندازهگیری و آزمایش برای تعیین نتایج، لازم میباشند. 5-8- سنجه مبنـاسنجه مبنا یک اندازه شکلدهی شده به منظور اینکه یک یا چند اندازه "باید" مشخص شده را بوجود آورده (شکلدهی)، حفظ و به طور مکرر ارائـه نمایـد (مثال: یک وزنه یک کیلوگرم، بلوک سنجه). 5-9- قابلیت کاربردمیزان در دسترس بودن یک وسیله اندازهگیری بین دو اندازهگیری 5-10- آزمایش تناسبتشخیص این که آیا وسیله اندازهگیری دارای قابلیت و توانائی لازم برای انجام بارزسیها، آزمایشها و یا اندازهگیریهای مورد نظر میباشد. آزمایش تناسب قبل از اولین کاربرد و یا قبل از کاربرد مجدد یک وسیله، صورت میگیرد. 5-11- قابلیت ردیابـیویژگی یک نتیجه اندازهگیری که در یک زنجیره متوالی از اندازهگیریهای مقایسهای با در نظرگیری سنجه مبنای مناسب به سنجه مبنا (مرجع) ملی یا بینالمللی ارجاع دهد. 5-12- دقت وسیله اندازهگیریشاخص کیفیتی برای میزان نزدیک بودن نتایج حاصله از اندازهگیریها به یکدیگر. 5-13- عدم دقت اندازهگیریمقداری تخمینی برای مشخص نمودن محدودهای که در آن مقدار مبنا برای کمیت مورد اندازهگیری قرار دارد. به طور معمول عدم دقت شامل مؤلفههای متعددی میشود، برخی از این مؤلفهها را میتوان بر اساس توزیع آماری نتایج اندازهگیری تخمین زد و با خطا استانداردهای حاصل از تجارب مشخص نمود. 5-14- انحـراف اندازهگیریانحراف اندازهگیری عبارتست از نتیجه اندازهگیری منهای مقدار "باید" یک کمیت اندازهگیری. 5-15- پایداری اندازهگیریتوانائی یک دستگاه اندازهگیری که بتواند ویژگیهای فنی مرتبط با اندازهگیری را بدون تغییر حفظ کند.به طور معمول این پایداری بر مبنای زمان مورد بررسی قرار میگیرد. 5-16- رانش دستگاه اندازهگیریتغییر تدریجی خواص و ویژگیهای فنی یک دستگاه اندازهگیری بر مبنای زمان. 5-17- شفافیتتوانایی دستگاه اندازهگیری در تغییر ندادن موضوع مورد اندازهگیری5-18- درستی اندازهگیرینزدیکی توافقی میان نتیجهگیری اندازهگیری و مقدار واقعی اندازه نادقیق دقیقنادرست درست 5-19- کالیبراسیونبه کلیه فعالیتهائی اطلاق میشود که تحت شرایط مشخص شده، ارتباط متقابل بین کمیت خروجی یک دستگاه اندازهگیری و مقدار اندازهگیری شده معینی (کمیت مورد اندازهگیری) را تشخیص میدهد. نتیجه کالیبراسیون تخمین انحراف اندازهگیری دستگاه اندازهگیری را میسر میسازد. 6- استانداردها مرجع ملی استاندارد در هر کشور (مثلاً "مؤسسه ملی استاندارد و فنآوری" در ایالات متحده و یا "مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی" ایران به عنوان خزانه و مرجع استانداردهای اندازهگیری در آن کشور به شمار میآیند. همچنین این مراجع هماهنگی بین این استانداردها با استانداردهای سایر کشورها و توزیع و ترویج روشهای اندازهگیری و کالیبراسیون را نیز بر عهده دارند.یکی از خدمات مهم مرجع ملی استاندارد (مثلا" NIST[4]) انتقال اندازهها از استاندارد مرجع به سایر سیستمهای اندازهگیری است.روش بکار گرفته شده برای این انتقال "کالیبراسیون" نامیده میشود و با هدف ایجاد توافق و سازگاری بین سایر سیستمهای اندازهگیری و اندازههای گرفته شده توسط مرجع ملی صورت میگیرد. این انتقال غالبا" در چارچوب سلسله مراتب خاصی صورت میگیرد.بالاترین سطح سلسله مراتب استانداردها در هر کشور استاندارد ملی است . اندازهها از استاندارد ملی– و از طریق روشهای کاری مدون– به سطح بعدی استانداردها که استانداردهای اولیه نامیده میشود، انتقال مییابند.یک استاندارد اولیه– که میتواند توسط مؤسسات خصوصی مانند شرکتها، دانشگاهها و ...... نیز تهیه گردد- به عنوان حلقه اتصال مستقیم بین سازمانی که آن را در اختیار دارد و استاندارد ملی به شماره میآید.اگرچه استانداردهای اولیه هم میتوانند مستقیماً برای کالیبراسیون سیستمهای اندازهگیری به کار گرفته شوند، اما غالباً بهعلت قیمت و حساسیت بالای اینگونه استانداردها، اندازهها به سطح دیگری از استاندارد انتقال مییابند که استاندارد ثانویه نامیده میشوند. استانداردهای اولیه و ثانویه غالباً در اختیار شرکتها و مؤسسات خصوصی نیز هستند و بهاینجهت گاهی استانداردهای شرکتی نیز نامیده میشوند.نگهداری و استفاده از استانداردهای شرکتی غالباً بوسیله قسمت "اندازهگیری" در شرکت صورت میپذیرد، نه توسط بخشهای تولیدی.بعد از استانداردهای ثانویه نیز، هنوز باید سطحی از انتقال صورت پذیرد. این انتقال به سطحی از استانداردها انجام میشود که استاندارد کاری نامید میشوند.این استانداردها، همانهایی هستند که در عملیات تولیدی مستقیماً مورد استفاده قرار میگیرند.این سلسله مراتب به شکل خلاصه در شکل زیر نیز مشاهده میگردد: استانداردهای بین المللیاستانداردهای مرجع ملیاستانداردهای اولیهاستانداردهای ثانویهاستانداردهای کاریدستگاههای اندازهگیری و آزموناین زنجیره اتصالات بین سطوح مختلف استانداردها "قابلیتردیابی" نامیده میشود. تعریف دیگری که از قابلیت ردیابی ارائه شده است چنین است:"توانایی برقراری ارتباط بین هر اندازهگیری با اندازه استاندارد ملی – و یا سیستم ملی پذیرفته شده اندازهگیری – از طریق رشته ناگسستهای از مقایسات" .(MIL-STD 45662)عموماً، تصمیمگیری درباره "درستی" یک سیستم اندازهگیری بدون در اختیار داشتن استانداردهای قابل ردیابی مشکل است. این اشکال بهویژه در مورد سیستمهای اندازهگیری که آزمونهای مخرب انجام میدهند جلوه بیشتری دارد.بهرهگیری از یک استاندارد قابل ردیابی بهویژه در کاهش اختلافاتی که ممکن است بر اثر تفاوت در سیستمهای اندازهگیری تولیدکننده و مشتری به وقوع بپیوندد نقطه مثبتی بهشمار میآید.7- شناسنامه کالیبراسیونهریک از ابزارهای بازرسی و آزمون در سازمان باید دارای شناسنامه منحصر بفرد و قابل بازیابی باشد.اگرچه موارد مندرج در این شناسنامه میتواند برحسب نوع دستگاه و کاربری آن در سازمانهای گوناگون تغییر کند، اما موارد عمومی که میتوان با توجه به راهنمایی استاندارد ISO 10012-1 در نظر گرفت، عبارتند از:الف) شرح و شناسة منحصر به فرد تجهیزاتب) تاریخ انجام هر کالیبراسیون و یا کنترل دورهایج) نتایج کالیبراسیون بهدست آمده پس از (و در صورت لزوم پیش از) هر تنظیم و تعمیرد) فاصله زمانی منظور شده میان کالیبراسیونهاه) شناسة دستورکار کالیبراسیونو) حدود تعیین شده برای خطای مجازز) منبع کالیبراسیون مورد استفاده برای دستیابی به قابلیت ردیابیح) شرایط محیطی مربوط و عباراتی در مورد هرگونه اصلاحات لازم در این خصوصط) عباراتی در مورد عدم قطعیتهای موجود در زمان کالیبراسیون تجهیزات و اثربخشی آنهای) جزئیات مربوط به انجام هرگونه نگهداری و تعمیر، از قبیل سرویس، تنظیم، تعمیرات یا اصلاحاتک) هرگونه محدودیت در کاربردل) مشخصات فرد (یا افراد) انجام دهنده عملیات کالیبراسیونم) مشخصات فرد (یا افراد) مسئول برای تصدیق صحت اطلاعات ثبت شدهن) شناسه منحصر بهفرد (مانند شماره مسلسل) گواهینامه کالیبراسیون و سایر مستندات مربوط 8- شاخصهای تعیین فواصل زمانی کنترل تجهیزات اندازهگیری "فواصل زمانی تأیید" و "فواصل زمانی کنترل تجهیزات" دو عبارت هم معنی هستند که گاه با "فواصل زمانی کالیبراسیون" مترادف میشوند و گاه ممکن است کوتاهـتر از فواصل زمانی کالیبراسیون باشند. یکی از جنبههای مهم کارآیی یک نظام کالیبراسیون، تعیین حداکثر فاصله زمانی میان کالیبراسیونهای متوالی و یا دورههای کنترلی تجهیزات اندازهگیری است. عوامل بسیاری در تعیین فاصله زمانی کالیبراسیون مؤثرند که مهمترین آنها به شرح زیر است:( این توصیهها نیز عمدتاً در استانداردISO 10012-1 درج شدهاند.) الف) نوع تجهیزاتب) توصیه سازندهج) روند دادههای بهدست آمده از سوابق کالیبراسیونهای پیشیند) سوابق ثبت شده نگهداری و تعمیره) گستردگی و دشواری کاربردو) میزان گرایش به فرسودگی و رانشز) فاصله زمانی مقایسه متقابل با دیگر تجهیزات اندازهگیری به ویژه با استانداردهای اندازهگیریح) شرایط محیطی (دما، رطوبت، ارتعاش و غیره)ط) درستی مورد نظر در اندازهگیریی) خسارت درست پنداشتن نتیجه نادرست یک اندازهگیری که میتواند از معیوب بودن تجهیزات اندازهگیری ناشی شود. همچنین در تأیید این فواصل، هزینه کالیبراسیون را نمیتوان نادیده گرفت و همین مورد میتواند عمل محدودکننده باشد.بهطور کلی دو معیار اساسی و متضاد وجود دارد که هنگام تصمیمگیری در مورد فواصل زمانی تأیید برای هر یک از تجهیزات اندازهگیری باید میان آن دو تعادلی برقرار شود. این معیارها عبارتند از: الف) احتمال اینکه دستگاه اندازهگیری به هنگام استفاده از انطباق با مشخصات خارج شود باید به حداقل برسد.ب) هزینههای تأیید باید حداقل باشند. نظامی که بدون بازنگری فواصل زمانی کالیبراسیون و فقط بر اساس ملاکهای فنی_ مهندسی استوار باشد به اندازه کافی قابل اطمینان نیست. بهتر است باتوجه به رهنمودهایی که در بالا ارائه شدهاند، فواصل زمانی کالیبراسیونها به روال عادی جریان یافت در آنها بازنگری نمود. 9- انواع نوسانات سیستم اندازهگیری غالباً فرض میشود که اندازهگیریهای به عمل آمده آنقدر دقیق هستند که بتوان آنها را به عنوان مبنای تجزیه و تحلیلها و نتیجهگیریهای بعدی قرار داد. چنانچه خطائی در یک دستگاه اندازهگیری وجود داشته باشد، عمل اندازهگیری و به دنبال آن دادههای بدست آمده از اندازهگیری نیز ممکن است قابل استفاده نباشند. خطاهای سیستم اندازهگیری را میتوان به 5 گروه اصلی تقسیم نمود:1- گرایش (Bias)2- تکرارپذیری(Repeatability)3- تجدیدپذیری(Reproducibility)4- پایداری(Stability)5- خطی بودن(Linearity) 9-1- گرایش(Bias)گرایش تفاوت بین میانگین مشاهده شده نتایج اندازهگیری از مقدار مرجع است.مقدار مرجع، مقداری است که به عنوان مقدار توافق شده شاخصه مورد اندازهگیری شناخته میشود. مقدار مرجع ممکن است با میانگینگیری از اندازهگیریهای متمادی با استاندارد سطح بالاتری (مثلاً یک آزمایشگاه اندازهگیری دقیق) بدست آید.گرایش غالباً به عنوان تخمینی از "درستی"[5] نیز به کار میرود. از آنجا که در محاورات روزمره و متون، "درستی" معانی گوناگونی دارد، بکارگیری آن به عنوان جانشینی برای گرایش توصیه نمیشود.9-2- تکرارپذیری (Repeatability)تکرارپذیری نوسانات نتایج اندازهگیری است، هنگامی که یک دستگاه اندازهگیری در چندین نوبت توسط یک کاربر برای اندازهگیری یک ویژگی خاص در روی یک نمونه مشخص بکار میرود. 9-3- تجدیدپذیری (Reproducibility)تجدیدپذیری نوسانات میانگین نتایج اندازهگیری است، هنگامی که کاربران مختلفی از یک وسیله اندازهگیری برای اندازهگیری یک ویژگی خاص در روی یک نمونه مشخص استفاده میکنند.9-4- پایـداری (Stability)پایداری ("یارانش"[6]) ، کل نوساناتی است که در اندازهگیری گرفته شده در یک سیستم اندازهگیری و بر روی ویژگی خاص و در یک نمونه مشخص در طی زمان پدید میآید. 9-5- خطی بودن (Linearity)تفاوت مقدار گرایش در تمام گسترهکاری یک سیستم اندازهگیری، میزان خطی بودن آن را مشخص میکند.10- تجزیه و تحلیل یک سیستم اندازهگیری تجزیه و تحلیل یک سیستم اندازهگیری، که به منظور درک بهتر نوسانات صورت میپذیرد، غالباً بدنبال یافتن ویژگیهای زیر است : 1- موقعیتشامل:– گرایش– پایداری– خطی بودن 2- پراکندگی[7]شامل:– تکرارپذیری- تجدیدپذیری قدرت تشخیصدهی سیستم اندازهگیری در انتخاب یا تجزیه و تحلیل یک سیستم اندازهگیری، یکی از موارد مهم و مورد توجه قدرت تشخیصدهی سیستم است، یعنی توانایی سیستم در تشخیصدهی و تفاوتگذاری بین مقادیر کوچک اندازگیری شده، که گاهی اوقات شفافیت[8] نیز نامیده میشود.به جهت محدودیتهای فیزیکی و اقتصادی، سیستم اندازهگیری قابلیت تفکیک بین تمامی نقاط بر روی توزیع یک فرآیند را دارا نمیباشد.قدرت تشخیصدهی تعداد تقسیمات نقاطی را نمایش میدهد که سیستم اندازهگیری قادر به ایجاد آن و تفکیک نقاط فرآیند برحسب آن میباشد.نکته حائز اهمیت در این میان آن است که قدرت تشخیصدهی دستگاه و تجهیزات اندازهگیری باید حداقل 10 برابر نوسانات تولید باشد. گرایش برای تعیین میزان گرایش یک سیستم اندازهگیری در یک نقطه مشخصه و در طول گستره فرآیند، ابتدا لازم است که مقدار مرجع پذیرفته شدهای[9] را برای موضوع اندازهگیری بدست آوریم. این اندازهگیری معمولاً در اتاق اندازهگیری دقیق و تحت شرایط خاص صورت میپذیرد.چنانچه برای تکتک قطعات امکان چنین اندازهگیری وجود ندارد میتوان از روش زیر استفاده نمود:1. یک قطعه نمونه را به دقت در اتاق اندازهگیری دقیق (مثلاً با ماشین CMM) اندازهگیری کنید.2. بااستفاده از سنجهای ردیابی شده، و توسط یک آزمایشگر مشخص، همان نمونه را دستکم 10 بار مورد اندازهگیری قراردهید.3. میانگین مقادیر اندازهگیری شده را محاسبه نمایید.تفاوت میان مقدار مرجع و میانگین مشاهده شده نمایشگر گرایش سیستم اندازهگیری میباشد.میتوان شاخصهای مختلفی را برحسب گرایش تعریف نمود: از جمله میتوان گرایش را برحسب درصدی از نوسانات فرآیند تعریف کرد: گرایش نوسانات100 * = درصد گرایـش همچنین میتوان گرایش را با میزان تلرانسهای فرآیند تولیدی مقایسه نمود و شاخص جذبی بدست آورد.چنانچه میزان گرایش نسبتاً بالاست، علت را میتوان در عواملی نظیر اینها جستجو نمود:1. خطا در استاندارد مرجع وجود دارد.2. قطعات فرسودهاند.3. اشتباهاً مشخصه دیگری مورد اندازهگیری قرار گرفته است.4. اشتباهاً بعد دبگری مورد اندازهگیری قرار گرفته است.5. دستگاه درست کالیبره نشده است.6. دستورالعملهای ارائه شده توسط آزمایشگر به درستی به کار گرفته نشدهاند.