برنامه‌ریزی برای تکرار و انجام دوره‌های صحت سنجی به عواملی همچون توصیه‌های سازنده، شرایط فرآیندی، عمر دستگاه، محل نصب دستگاه، شرایط فصلی، نظام‌نامه‌های محلی، استانداردهای مورد استفاده، امکانات در دسترس محلی و برخی دیگر شرایط بستگی دارد که در ادامه بعضی از این عوامل آمده است:
- براساس تعداد دفعات انجام عملیات، مثلاً هر سه بار بارگیری
- براساس کارکرد دستگاه یا حجم عبور داده شده از آن، مثلاً بعد از هر 100.000 بشکه‌ی عبوری
- براساس زمانبندی و رعایت فاصله‌ی زمانی، مثلاً هر 15 روز یکبار
اگر ضمن رعایت هر کدام از شرایط سه‌گانه‌ی بالا ضرورتی به انجام صحت سنجی نباشد ولی تعمیرات یا تعویض قطعه روی صحت سنج انجام پذیرفته شده باشد یا دستگاه را برای بازرسی فنی از محل خود باز کرده باشیم، آنگاه خارج از نوبت بایستی عملیات صحت سنجی به طور اضطراری روی دستگاه انجام شود.
اما مطابق با توصیه‌های استانداردی و در حالت كلی، در صورت آسیب‌دیدگی پوشش داخلی صحت‌سنج، باز و بست کردن آشکارسازها و یا آسیب‌دیدگی سطح بیرونی توپک يا پيستون، واسنجی صحت سنج الزامی است. البته به شرایط یاد شده بایستی واسنجی های دوره‌ای را نیز اضافه نمود.
نکته 1- استاندارد API بهترین حالت تعیین زمان صحت سنجی بعدی را لحاظ کردن ترکیبی از شرایط حجمی و زمانی می‌داند.
نکته 2- اگر در یک فصلی از سال عملیات صحت سنجی روی دستگاهی به‌طور موفقیت انجام شده باشد ولی دستگاه فوق در سرویس قرار نگرفته باشد، استفاده از این دستگاه در فصل بعدی بدون صحت سنجی مجدد توصیه نمی‌شود.
نکته 3- بهترین زمان انجام عملیات صحت سنجی یا صبح زود است یا غروب هر روز.
گستره نامی- منظور از گستره‌ی نامی، گستره‌ی نمایش دستگاه اندازه گیری است که در این محدوده دستگاه تنظیم و واسنجی میشود. طبق تعریف، به حداقل این گستره Zero و به حداکثر آن Span گفته میشود.
نکته: درستی منسوب به MF به‌دست آمده برای هر دستگاه تحت آزمايش میتواند متأثر از عوامل زير باشد:
- تأثير عدم قطعيت در واسنجی
- وجود عواملی كه باعث تشديد عدم قطعيت می‌شوند
- عملكرد دستگاه تحت آزمايش
- خطاهای كاذب و خطاهای ناشی از قرائت دستگاه
- خطاهای مشكوكی كه هنگام محاسبه و استانداردسازی نتايج به دست آمده رخ می‌دهد (عدم قطعیت)
- سوابق ثبت شده دستگاه
براي مثال، خلاصه‌سازی جداول، گرد كردن ارقام به طور غير معمول يا غير استاندارد و همچنين انجام عملیات و محاسبات ميانی و پيش نياز محاسبه‌ی MF تماماً میتواند در درستی يا نادرستی MF به‌دست آمده نقش منفی داشته باشد. MF يا هر بيان ديگری از آن كه بيانگر اطلاعات كليدی از نتيجه صحت سنجی دستگاه تحت آزمايش باشد، بايستی در فرم‌های ويژه‌ای كه نمونه‌ای از آن در استاندارد API MPMS فصل 2-12 آمده است گزارش گردد.
ضمن مراجعه مجدد به تعریف و شرایط تکرارپذیری، می‌دانیم تکرارپذیری در یک صحت سنج نبایستی به تنهایی به عنوان معیاری برای پذیرش نتیجه‌ی آن صحت‌سنج مورد استفاده قرار گیرد. به‌علت وجود یکسری خطاهای ناشناخته هنگام انجام آزمایش، تکرارپذیری خوب الزاماً متضمن صحت و درستی مناسب دستگاه صحت سنج نیست، به بیانی این شرط یک «شرط لازم ولی ناکافی» است. حصول یک سری نتایج مناسب در تکرار آزمایش‌های متوالی کنترل شده و تحلیل آماری آن میتواند بیانگر ویژگی تکرارپذیری صحت سنج مورد نظر باشد. اما درستی عملکرد یک صحت سنج، حاصل دقت و درستی تک‌تک اجزاء و تجهیزات اندازه‌گیری مجموعه صحت سنج است. در نهایت اصلاح دو ویژگی تکرارپذیری و درستی دستگاه صحت سنج با کالیبره کردن تمام ادوات آن قابل دستیابی است.
حساسیت
حساسیت، عبارت است از نسبت تغییر مکان خطی عقربه سنجش دستگاه اندازه گیری به تغییر در متغیر اندازه گیری شده.
عدم قطعیت
در یک تجربه آزمایشگاهی یا در یک اندازه گیری معمولی، اگر می‌دانستیم خطای اندازه گیری چیست و از کجا ناشی میشود قطعاً می‌توانستیم آنرا حذف کنیم! یعنی، نتیجه آزمایش و اندازه گیری هرچه باشد دارای یک بخش ناشناخته خطایی هم هست که قابل حذف نیست. این مقدار را عدم قطعیت می‌نامیم. پس، عدم قطعیت شامل خطاهایی می شود که قابل حذف نیستند و به نوعی میتواند دقت و صحت کمیت اندازه گیری شده را زیر سئوال ببرد.
حجم پایه
حجم مایع بین دو آشکارساز در صحت سنج های حجمی که به میزان ثابت بوده و در شرایط استاندارد به‌دست آمده است، حجم پایه نامیده میشود. لازم به‌ذکر است که در صحت سنج های حجمی یک‌جهته، حجم پایه همان حجم مایع بین دو آشکارساز است اما در صحت سنج های حجمی دوجهته منظور از حجم پایه مجموع دو حجم در حرکت رفت و برگشت خواهد بود. از جانب دیگر در محاسبات به رقم داده شده توسط کارخانه‌ی سازنده اکتفا نمی‌شود، بلکه به‌صورت سالیانه و ادواری بایستی این رقم با دقت لازم اندازه گیری و محاسبه شود. حجم پایه نیز یکی از عوامل مهم در محاسبات مربوط به عملیات صحت سنجی است.
شرایط استاندارد
تمامی آزمایش‌ها در شرایط استاندارد دما و فشار انجام خواهد شد، در غیر اینصورت بایستی نکات جبران سازی هم در محاسبات لحاظ شود. مقادیر دما و فشار محیط در شرایط استاندارد عبارتند از:
- دما : 60o F
- فشار : معادل 14.7 PSIg
ملاحظات عمومی
واسنجی و صحت سنجی تمام دستگاه‌های اندازه گیری می‌بايست توسط مايع و در شرايط استاندارد دما و فشار انجام شود. مشخصات فیزیکی و شیمیایی سیال دخیل در آزمایش صحت‌سنجی با مشخصات سیال واقعی محل نصب دستگاه اندازه گیری و لحاظ کردن محاسبات جبران‌سازی در عملیات صحت سنجی نیز نباید فراموش شود. اگر از يك دستگاه براي سنجش جريان سيال‌های متفاوت و همچنين سيال با خواص فيزيكی گوناگون استفاده مي‌شود، لازم است واسنجی آن دستگاه با شبيه سازی تمام شرایط فرآيندی انجام پذيرد (برای اطلاعات بيشتر به استاندارد API MPMS فصل 8-4 مراجعه شود). ضمن استفاده از دستگاه‌های سنجش بسيار دقيق هنگام واسنجی، بايد در نظر داشت كه لوازم جانبی سامانه‌های اندازه گیری (از جمله ادوات سنجش فشار، دما و چگالی) در زمان كار يا هنگام واسنجی میتواند منبعی برای ايجاد عدم قطعيت در سنجش باشد. در استاندارد API MPMS فصل 12 به اين مسايل اشاره شده است و در فصل 13 استاندارد نیز روش‌های كاربردی ارايه شده است. تمامی پارامترهای فوق که میتواند در صحت عملکرد دستگاه موثر باشد، بعد از اندازه گیری به رایانه اعمال میشود تا بعد از انجام محاسبات لازم به ارقام صحیح دست پیدا کنیم.
برای روشن شدن موضوع، فرض بفرمایید دستگاه تحت آزمایش برای اندازه گیری جریان نفت سفید در پایانه‌ها استفاده میشود. اما برای صحت سنجی از آب استفاده میشود. هنگام آزمایش تمام پارامترهای اندازه گیری شده (اعم از دما، فشار، چگالی سیال، چسبندگی سیال و ...) به اضافه پارامترهای ثابت سیال به رایانه داده میشود تا بعد از انجام محاسبات مطابق با ویژگی‌ها و روابط موجود، شرایط اندازه گیری را برای کاربرد دستگاه در شرایط واقعی شبیه‌سازی کند.
توجه شود كه الزاما مقدار Zero همان صفر فيزيكی نيست و مطابق با تعريفی كه براي سيگنال می شود مقدار Zero نيز تعريف خواهد شد: برای مثال در گستره نامی 4~20 mA مقدار 4mA همان Zero است.
منبع: برگرفته از مقاله «صحت سنجی در دستگاه های اندازه گیری جریان»
نوشته مهندس محمد حسن موحدی (دبیر انجمن مهندسان کنترل و ابزاردقیق ایران) و
دکتر امیر حسین زائری (عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال)
.
دیدگاه خود را بنویسید