کالیبراسیون سنسورهای فشار و ترانسمیترهای فشار در اتوماسیون صنعتی

در صنایع امروزی، سنجش دقیق فشار نقشی کلیدی در ایمنی و کنترل فرایندها ایفا می‌کند. سنسورها و ترانسمیترهای فشار برای نظارت بر فشار سیالات، گازها و فرآیندها به‌کار می‌روند و دقت عملکرد آن‌ها مستقیماً بر کیفیت تولید و ایمنی تأثیرگذار است. کالیبراسیون منظم این تجهیزات برای اطمینان از صحت اندازه‌گیری‌ها و انطباق با استانداردهای صنعتی ضروری است. کالیبراسیون صحیح نه تنها دقت دستگاه را تضمین می‌کند بلکه به رفع خطاهای تجمعی (دریفت) ناشی از گذشت زمان، تنش‌های مکانیکی یا شرایط محیطی کمک کرده و قابلیت اطمینان سیستم‌های کنترلی را حفظ می‌نماید. در این مقاله به‌طور جامع به مفهوم کالیبراسیون سنسورهای فشار و ترانسمیترها، روش‌های انجام آن، تنظیم صفر و اسپن، تجهیزات معتبر کالیبراسیون (Fluke، WIKA، Beamex و …)، مبحث ردیابی کالیبراسیون (Traceability) به استانداردهای مرجع، تعیین دوره‌های زمانی مناسب برای کالیبراسیون و مقایسه مزایا و معایب کالیبراسیون در محل نسبت به آزمایشگاه می‌پردازیم. مخاطبان این نوشته متخصصان کنترل و ابزار دقیق صنعتی هستند، بنابراین تلاش شده محتوای فنی به شکلی دقیق اما شفاف و قابل فهم ارائه شود.

تعریف کالیبراسیون و تفاوت آن با تنظیم و تأیید صحت

کالیبراسیون در اندازه‌گیری به فرایند تعیین و مستندسازی اختلاف بین مقدار اندازه‌گیری‌شده توسط دستگاه (دستگاه تحت آزمون) و مقدار واقعی استاندارد گفته می‌شود. به عبارت دیگر، خروجی سنسور یا ترانسمیتر فشار را در چند نقطه‌ی مرجع با یک دستگاه استاندارد مرجع مقایسه کرده و میزان انحراف آن را تعیین می‌کنیم. این فرایند باید با قابلیت ردیابی به مراجع معتبر صورت گیرد؛ یعنی تمامی اندازه‌گیری‌ها در یک زنجیره‌ی بدون وقفه به استانداردهای ملی و بین‌المللی مانند SI و نهادهایی نظیر NIST آمریکا یا PTB آلمان مرتبط شوند. نتیجه کالیبراسیون معمولاً به صورت یک گواهی کالیبراسیون ارائه می‌شود که در آن میزان خطای دستگاه در نقاط مختلف و عدم قطعیت اندازه‌گیری آمده است. نکته مهم این است که در کالیبراسیون به‌خودی‌خود هیچ تغییری در تنظیمات داخلی دستگاه انجام نمی‌گیرد؛ بلکه صرفاً میزان انحراف (خطا) اندازه‌گیری مشخص و ثبت می‌شود. اگر دستگاه خارج از حدود دقت مجاز باشد، آنگاه نیاز به تنظیم (Adjust) خواهد بود.

تنظیم (Adjust/Alignment) به عملیات اعمال تغییر فیزیکی یا الکترونیکی بر روی دستگاه اندازه‌گیری برای کاهش خطای آن گفته می‌شود. پس از انجام یک کالیبراسیون، اگر خطای صفر یا شیب (اسپن) ترانسمیتر فشار از محدوده مجاز بیشتر باشد، با عملیات تنظیم می‌توان دستگاه را کالیبره کرد. برای مثال، ممکن است با چرخاندن پیچ‌های تنظیم صفر و اسپن در یک ترانسمیتر آنالوگ و یا اجرای دستور Zero Trim و Span Trim در یک ترانسمیتر هوشمند، خروجی دستگاه را در نقطه صفر و حداکثر رنج تصحیح کنیم تا انحراف به حداقل برسد. انجام تنظیم ذاتاً شامل مداخله در دستگاه است و معمولاً باعث تغییر دائمی در مشخصه‌های آن می‌شود. بنابراین تنظیم را باید با دقت و طبق دستورالعمل سازنده انجام داد و پس از آن مجدداً دستگاه را کالیبره کرده و صحت عملکردش را راستی‌آزمایی نمود.

تأیید صحت (Verification) به معنای حصول اطمینان از این است که دستگاه اندازه‌گیری الزامات و دقت مورد نظر را برآورده می‌کند. در تأیید صحت، بر خلاف کالیبراسیون، معمولاً عدم‌قطعیت اندازه‌گیری گزارش نمی‌شود بلکه صرفاً یک نتیجه‌ی پاس یا فیل (قبول یا رد) ارائه می‌گردد. برای مثال اگر پس از کالیبراسیون و تنظیم، ترانسمیتر فشار در تمام نقاط تست شده در محدوده دقت مطلوب باشد، می‌گوییم دستگاه تأیید صحت شد و قبول است. تأیید صحت می‌تواند شامل بررسی عملکرد کلی سیستم اندازه‌گیری نیز باشد؛ مثلاً تست خروجی ۴-۲۰ میلی‌آمپر ترانسمیتر یا صحت نمایشگر ثانویه. به طور خلاصه: کالیبراسیون تعیین خطاست، تنظیم تصحیح خطاست، و تأیید صحت اطمینان از برآورده شدن دقت مورد نیاز است. هر سه فرآیند مکمل یکدیگرند و در برنامه تضمین کیفیت تجهیزات ابزار دقیق جایگاه ویژه‌ای دارند.

روش‌های کالیبراسیون سنسورهای فشار و ترانسمیترهای فشار

کالیبره کردن سنسورها و ترانسمیترهای فشار مستلزم ایجاد فشار مرجع دقیق و مقایسه خروجی دستگاه با مقدار مرجع است. بسته به نوع تجهیزات و دقت مورد نیاز، روش‌های مختلفی برای اعمال فشار مرجع و اندازه‌گیری آن به‌کار گرفته می‌شود. در ادامه به مهم‌ترین روش‌های کالیبراسیون فشار – استفاده از هندپمپ و گیج مرجع، کالیبراتور دیجیتال چندکاره و دستگاه‌های مرجع وزنه‌ای (Dead Weight Tester) – می‌پردازیم:

کالیبراسیون با هندپمپ و گیج مرجع: این یکی از روش‌های متداول برای کالیبراسیون در محل (میدانی) است. در این روش از یک پمپ دستی فشار (پنوماتیک برای فشارهای نسبتاً پایین یا هیدرولیک برای فشارهای بالاتر) جهت ایجاد فشار مرجع استفاده می‌شود و مقدار فشار اعمالی توسط یک گیج مرجع کالیبره‌شده اندازه‌گیری می‌گردد. گیج مرجع می‌تواند آنالوگ (عقربه‌ای) یا دیجیتال با دقت بالا باشد. معمولاً برای دقت مناسب، باید دقت گیج مرجع ۴ تا ۱۰ برابر بهتر از دقت سنسور تحت آزمون باشد. به عنوان مثال اگر ترانسمیتر فشاری با دقت ۱٪ داریم، گیج مرجع باید دقت ۰٫۱٪ یا بهتر داشته باشد تا خطای کالیبراسیون ناچیز باشد. اپراتور پمپ دستی را به پورت فشار ترانسمیتر متصل می‌کند و با تنظیم دقیق فشار (از طریق پیچ تنظیم ظریف روی هندپمپ یا شیر سوزنی دقیق)، نقاط مختلفی از ۰% تا ۱۰۰% رنج ابزار را اعمال می‌کند. در هر نقطه، خروجی ترانسمیتر (مثلاً جریان ۴–۲۰ میلی‌آمپر یا سیگنال دیجیتال) خوانده شده و با مقدار فشار مرجع سنجیده می‌شود. با ثبت مقادیر خروجی در مثالی از نقاط ۰%, ۲۵%, ۵۰%, ۷۵% و ۱۰۰% محدوده‌ی فشار، منحنی کالیبراسیون دستگاه و خطای آن در سراسر رنج به دست می‌آید. اگر اختلاف‌ها از حد مجاز خارج باشند، مراحل تنظیم صفر/اسپن انجام و سپس مجدداً کالیبراسیون تکرار می‌شود تا نتایج در محدوده قابل قبول قرار گیرند.

شکل ۱: نمونه‌ای از یک هندپمپ فشار پنوماتیک دستی (چپ) به همراه گیج دیجیتال مرجع Fluke 700G (راست) با قابلیت اندازه‌گیری تا ۱۵۰۰۰ PSI. از ترکیب این ابزارها می‌توان برای اعمال فشار دقیق و کالیبراسیون ترانسمیترهای فشار در محل استفاده کرد. هندپمپ‌های دستی دارای پمپ اولیه برای ایجاد فشار و یک پیچ تنظیم ظریف برای تنظیم دقیق مقدار فشار هستند. گیج دیجیتال مرجع متصل به سیستم، فشار واقعی را با دقت بالا نمایش می‌دهد و امکان مقایسه آن با خروجی ترانسمیتر را فراهم می‌کند. این ترکیب برای کالیبره کردن ترانسمیترهای فشار فرآیندی بسیار مناسب است، زیرا قابل حمل بوده و می‌تواند در شرایط عملیاتی سایت استفاده شود بدون نیاز به خارج کردن سنسور از خط. البته دقت نهایی این روش به کیفیت گیج مرجع و ثبات ایجاد فشار توسط هندپمپ وابسته است. به علاوه، در فشارهای خیلی بالا (بالاتر از حدود ۴۰ بار یا ۶۰۰ psi) معمولاً از هندپمپ هیدرولیکی استفاده می‌شود که توان ایجاد فشار تا محدوده‌های چند صد بار را داشته باشد.

کالیبراسیون با کالیبراتور دیجیتال (پرتابل یا رومیزی): در این روش از دستگاه‌های کالیبراتور چندکاره الکترونیکی استفاده می‌شود که مخصوص کالیبراسیون ابزار دقیق طراحی شده‌اند. این کالیبراتورها اغلب دارای یک حسگر فشار داخلی دقیق (یا ماژول‌های فشار قابل اتصال) و تجهیزات الکترونیکی برای اندازه‌گیری سیگنال خروجی ترانسمیتر (جریان، ولتاژ، سیگنال دیجیتال) هستند. برخی مدل‌ها پمپ تولید فشار داخلی (یا پمپ برقی جداگانه) نیز دارند تا فرآیند کالیبراسیون را خودکارسازی کنند. به عنوان مثال، کالیبراتور Fluke 754 یک دستگاه همه‌کاره مستندساز است که می‌تواند فشار، دما و سیگنال‌های الکتریکی را اندازه‌گیری یا شبیه‌سازی کند و نتایج را به صورت خودکار ثبت نماید. این کالیبراتورهای دیجیتال کار چندین ابزار را انجام می‌دهند – هم فشار مرجع دقیقی را نمایش می‌دهند، هم منبع جریان/ولتاژ برای شبیه‌سازی سیگنال می‌باشند و هم قابلیت ارتباط با ترانسمیترهای هوشمند (مانند HART) را برای تنظیم نرم‌افزاری صفر و اسپن دارند. برندهایی مثل Fluke و Beamex در این حوزه پیشتازند. برای مثال، دستگاه Beamex MC6 یک کالیبراتور پیشرفته میدان و مولتی‌ فانکشن است که با دقت بسیار بالا قادر به کالیبره کردن فشار، دما و سیگنال‌های الکتریکی بوده و همچنین به‌عنوان Communicator پروتکل‌های هوشمند (HART، Profibus، Foundation Fieldbus) عمل می‌کند. استفاده از چنین دستگاه‌هایی دقت و سرعت کالیبراسیون را افزایش می‌دهد و خطای انسانی در خواندن و ثبت نتایج را کاهش می‌دهد. کالیبراتور دیجیتال معمولاً نتایج “As Found” و “As Left” (قبل و بعد از تنظیم) را ثبت کرده و امکان صدور گزارش کالیبراسیون را دارد که برای مستندسازی بسیار مفید است. به علاوه برخی مدل‌ها قابلیت برنامه‌ریزی روال کالیبراسیون خودکار (مثلاً اعمال پله‌ای فشار و ثبت خودکار داده‌ها) را دارا هستند که کار تکنسین را ساده‌تر می‌کند.

شکل ۲: کالیبراتور چندکاره پیشرفته Beamex MC6 – نمونه‌ای از یک کالیبراتور/Communicator قابل حمل با دقت بالا. این دستگاه قادر به اندازه‌گیری و تولید فشار (با ماژول‌های فشار داخلی یا خارجی)، اندازه‌گیری و شبیه‌سازی سیگنال‌های الکتریکی (میلی‌آمپر، ولتاژ، مقاومت، فرکانس) و سنجش/شبیه‌سازی دما (به کمک سنسورهای مرجع) است. ویژگی متمایز MC6 داشتن رابط کاربری مدرن و پشتیبانی از پروتکل‌های ارتباطی HART و Fieldbus است که امکان پیکربندی و کالیبره کردن ترانسمیترهای هوشمند را بدون نیاز به ابزار جداگانه فراهم می‌کند. هر دستگاه MC6 به‌صورت پیش‌فرض با گواهی کالیبراسیون معتبر عرضه می‌شود که دقت و ردیابی آن را تضمین می‌کند. استفاده از کالیبراتورهای دیجیتال مانند MC6 یا Fluke 754 موجب می‌شود فرآیند کالیبراسیون سریع‌تر، مطمئن‌تر و قابل ردگیری‌تر انجام شود و نتایج برای تحلیل‌های بعدی ذخیره شوند.

کالیبراسیون با دستگاه وزنه مرجع (Dead Weight Tester): این روش عمدتاً در آزمایشگاه‌های کالیبراسیون فشار جهت دستیابی به بالاترین دقت‌ها به‌کار می‌رود. دستگاه Dead Weight Tester شامل یک سیلندر-پیستون دقیق و مجموعه‌ای از وزنه‌های کالیبره‌شده می‌باشد. با قرار دادن وزنه‌ها روی پیستون و ایجاد تعادل، یک فشار بسیار دقیق و ثابت در سیال تولید می‌شود. مقدار این فشار از رابطه $P=\frac{F}{A}$ (نیروی وزنه بر سطح پیستون) محاسبه می‌گردد که با دقت بسیار بالایی قابل تعیین است. از آنجا که جرم وزنه‌ها و سطح مؤثر پیستون با دقت آزمایشگاهی تعیین شده‌اند، فشار حاصل دقتی در حد ۰٫۰۱٪ تا ۰٫۰۰۵٪ یا حتی بهتر خواهد داشت که به‌عنوان استاندارد مرجع استفاده می‌شود. در عمل برای کالیبراسیون، ترانسمیتر یا گیج فشار تحت آزمون را به پورت خروجی Dead Weight Tester متصل کرده و با افزودن وزنه‌ها، چندین نقطه فشار ایجاد می‌کنیم. در هر مرحله خروجی دستگاه تحت آزمون قرائت و با مقدار واقعی فشار (محاسبه‌شده از وزنه‌ها) مقایسه می‌شود. مزیت این روش پایداری و صحت بی‌نظیر فشار مرجع است؛ لذا برای کالیبراسیون و تعیین دقت گیج‌های مرجع و ترانسمیترهای بسیار دقیق به‌کار می‌رود. البته استفاده از Dead Weight Tester نسبت به روش‌های قبلی زمان‌برتر بوده و نیاز به محیط آزمایشگاهی با کنترل دمایی دارد (چرا که تغییرات دما و گرانش می‌توانند روی نتایج تأثیر بگذارند). به همین دلیل، این روش بیشتر در آزمایشگاه‌های کالیبراسیون ثانویه و اولیه برای اعمال کالیبراسیون‌های مرجع و صدور گواهی‌های قابل ردیابی استفاده می‌شود. بسیاری از شرکت‌های سازنده تجهیزات فشار (مانند WIKA از طریق زیرمجموعه DH-Budenberg) این دستگاه‌ها را تولید می‌کنند و دامنه‌ی فشار آن‌ها می‌تواند بسیار وسیع باشد (مثلاً از خلأ تا ۷۰۰۰ بار در مدل‌های خاص).

شکل ۳: نمایی از یک دستگاه Dead Weight Tester هیدرولیک به‌عنوان مرجع اولیه کالیبراسیون فشار. این ابزار با استفاده از ترکیب پیستون دقیق و وزنه‌های استاندارد، فشار مرجعی بسیار دقیق و پایدار ایجاد می‌کند. همان‌طور که در تصویر مشاهده می‌شود، وزنه‌های کالیبره‌شده روی پیستون قرار گرفته‌اند. با اعمال وزنه مشخص، پیستون تحت تأثیر نیرو پایین می‌رود تا زمانی که به تعادل برسد؛ در این نقطه فشار در سیستم برابر با فشار ناشی از وزن اعمال‌شده است. از این دستگاه به عنوان استاندارد مرجع جهت کالیبره کردن گیج‌های فشار آزمایشگاهی، ترانسمیترهای مرجع و سایر دستگاه‌های کالیبراسیون فشار استفاده می‌شود. دقت بالای Dead Weight Tester و ردیابی آن به واحدهای SI (از طریق کالیبراسیون وزنه‌ها و ابعاد پیستون توسط مؤسسات ملی استاندارد) باعث شده که به عنوان مرجع اولیه (Primary Standard) در آزمایشگاه‌ها مورد استفاده قرار گیرد. هرچند استفاده از آن در现场 عملیاتی دشوار است، اما برای اطمینان از صحت تجهیزات مرجع و کالیبراسیون در سطح عالی ضروری است.

تنظیم صفر و اسپن (Zero & Span Adjustment)

یکی از بخش‌های مهم فرآیند کالیبراسیون سنسور/ترانسمیتر فشار، تنظیم نقطه صفر و محدوده (اسپن) دستگاه است. پس از اینکه در طی کالیبراسیون مشخص شد خروجی دستگاه در نقطه صفر (حد پایین رنج) یا اسپن (حد بالای رنج) دچار خطاست، باید عملیات تنظیم انجام گیرد. تنظیم صفر به معنی تصحیح خروجی دستگاه هنگامی است که فشار ورودی در صفر یا مقدار پایین تعریف‌شده است؛ به عنوان مثال تنظیم اینکه ترانسمیتر فشار گیجی در فشار اتمسفر دقیقاً ۴ میلی‌آمپر را خروجی دهد. تنظیم اسپن به معنای تصحیح خروجی در نقطه بالای رنج (فول‌اسکیل) است؛ مثلاً وقتی فشار معادل ۱۰۰٪ رنج به ترانسمیتر اعمال می‌شود، خروجی دقیقاً ۲۰ میلی‌آمپر باشد. معمولاً تنظیم اسپن شیب منحنی کالیبراسیون را تغییر می‌دهد، در حالی که تنظیم صفر کل منحنی را بالا یا پایین می‌بَرد. در بسیاری از ترانسمیترها این دو تنظیم بر هم اثر متقابل دارند، بنابراین ممکن است پس از تغییر یکی، دیگری نیز نیاز به اندکی اصلاح داشته باشد. از این رو روند استاندارد چنین است که چندبار به طور تناوبی صفر و اسپن را تنظیم و بررسی می‌کنند تا به دقت مطلوب برسند.

در ترانسمیترهای قدیمی آنالوگ، معمولاً دو پیچ تنظیم فیزیکی بر روی دستگاه تعبیه شده که یکی برای Zero و دیگری برای Span است. تکنسین پس از اعمال فشار صفر (یا فشار مرجع پایین) پیچ صفر را می‌چرخاند تا خروجی مثلاً ۴ mA شود؛ سپس با اعمال فشار فول‌اسکیل، پیچ اسپن را تنظیم می‌کند تا خروجی ۲۰ mA به‌دست آید. ممکن است لازم باشد این کار را دو سه بار تکرار کند تا هر دو نقطه دقیق شوند. در ترانسمیترهای هوشمند مدرن، پیچ فیزیکی وجود ندارد بلکه از طریق رابط دیجیتال (مثلاً پروتکل HART یا دکمه‌های روی دستگاه) دستور Zero Trim و Span Adjust اجرا می‌شود. برای نمونه با یک کالیبراتور HART، ابتدا ترانسمیتر را در شرایط بدون فشار (یا فشار پایین‌رنج معلوم) قرار داده و فرمان Zero Trim صادر می‌کنیم تا ترانسمیتر آن نقطه را به عنوان صفر جدید تنظیم کند. سپس فشار مرجع معادل حداکثر رنج به دستگاه اعمال شده و فرمان Span Trim اجرا می‌شود تا خروجی در آن نقطه تنظیم گردد. بسیاری از ترانسمیترهای هوشمند همچنین امکان Trim یک نقطه‌ای را دارند (فقط صفر یا فقط اسپن) که در صورتی به‌کار می‌رود که یکی از نقاط انحراف پیدا کرده باشد. لازم به ذکر است دریفت (رانش) صفر در عمل شایع‌تر از دریفت اسپن است، چرا که عواملی مانند تغییرات دمای محیط، ضربه‌ها یا نشست مکانیکی معمولا خروجی را به میزان ثابتی در کل محدوده جابجا می‌کنند. بنابراین تکنسین‌های ابزار دقیق در بازه‌های زمانی، حتی بدون تغییر در شیب کالیبراسیون، نقطه صفر سنسورهای فشار را چک و تنظیم مجدد می‌کنند تا از صحت قرائت‌ها اطمینان حاصل نمایند. به‌عنوان مثال گیج‌های فشار مکانیکی ممکن است پس از مدتی به دلیل تنش مکانیکی کمی صفرشان تغییر کند که با کالیبره مجدد صفر (Offset) این مشکل حل می‌شود.

در نهایت، پس از هر تنظیم صفر/اسپن، دستگاه باید مجدداً کالیبره و صحت آن تأیید شود (Verification). این کار شامل تکرار اندازه‌گیری در چندین نقطه است تا اطمینان حاصل شود که پس از تنظیم، دستگاه اکنون در تمامی محدوده در محدوده خطای مجاز قرار دارد. اگر هنوز خطا بیش از حد باشد، ممکن است نیاز به تنظیم تکراری یا در صورت خرابی عنصر حسگر، نیاز به تعمیر/تعویض دستگاه باشد.

تجهیزات و دستگاه‌های معتبر کالیبراسیون فشار

در بازار تجهیزات ابزار دقیق، چندین برند معتبر و باسابقه دستگاه‌های تخصصی برای کالیبراسیون فشار ارائه می‌کنند. این دستگاه‌ها شامل کالیبراتورهای دستی و رومیزی، گیج‌های مرجع دقیق، پمپ‌های دستی/برقی و نرم‌افزارهای مربوطه هستند. آشنایی با قابلیت‌های کلیدی این تجهیزات به متخصصان کمک می‌کند تا ابزار مناسب را برای نیاز خود انتخاب کنند. در ادامه به سه نام مطرح در این حوزه – Fluke، WIKA و Beamex – و محصولات شاخص آن‌ها اشاره می‌کنیم:

Fluke: شرکت آمریکایی Fluke یکی از پیشگامان تولید تجهیزات تست و کالیبراسیون است. کالیبراتورهای فرآیندی Fluke (مانند سری 750 و 720) در صنعت بسیار محبوب‌اند. به عنوان نمونه، کالیبراتور Fluke 754 Documenting Process Calibrator یک دستگاه همه‌کاره قابل حمل است که توانایی سورس و اندازه‌گیری همزمان فشار، دما و سیگنال‌های الکتریکی را در یک واحد دستی دارد. این دستگاه مجهز به HART communicator داخلی بوده و می‌تواند پروسه‌های کالیبراسیون را ذخیره و به کامپیوتر منتقل کند. Fluke همچنین سری 718/719 را به عنوان کالیبراتورهای فشار پرتابل با پمپ داخلی و سری 729 را به عنوان کالیبراتور فشار اتوماتیک (دارای پمپ برقی داخلی برای تنظیم خودکار فشار) عرضه کرده است. ویژگی بارز محصولات Fluke دوام بالا، دقت قابل اعتماد و سهولت کاربرد آن‌هاست. بسیاری از کالیبراتورهای این برند دارای گواهی کالیبراسیون traceable هستند و با نرم‌افزارهای مدیریت کالیبراسیون (نظیر Fluke DPCTrack2) برای مستندسازی یکپارچه می‌شوند.

WIKA: شرکت آلمانی WIKA از معتبرترین نام‌ها در حوزه ابزار دقیق فشار است. این شرکت علاوه بر تولید انواع سنسور و گیج فشار، در زمینه تکنولوژی کالیبراسیون نیز محصولات متنوعی دارد. کالیبراتورهای قابل حمل WIKA (سری CPH) دستگاه‌های دقیقی برای کالیبراسیون فشار در محل هستند که اغلب چندکاره بوده و علاوه بر فشار، امکانات ثبت و اندازه‌گیری سیگنال را نیز دارند. برای مثال، مدل WIKA CPH7000 یک کالیبراتور پرتابل است که امکان اندازه‌گیری/تولید فشار و جریان ۴-۲۰ mA را به‌صورت همزمان دارد. WIKA همچنین از طریق شرکت تابعه‌ی خود DH-Budenberg انواع دستگاه‌های وزنه مرجع (Dead-Weight Tester) با دقت استاندارد آزمایشگاهی تولید می‌کند. در حوزه پیشرفته‌تر، شرکت Mensor (زیرمجموعه WIKA) کالیبراتورهای خودکار فشار و کنترل‌کننده‌های فشار دقیق ارائه می‌دهد که قادرند فشار را به صورت اتوماتیک تا مقدار تنظیم‌شده تنظیم و تثبیت کنند و دارای چندین سنسور داخلی با دقت بسیار بالا و رنج‌های مختلف هستند. به طور کلی، راهکارهای کالیبراسیون فشار WIKA طیف کاملی را شامل می‌شوند؛ از گیج‌های مرجع دیجیتال دستی (مانند WIKA CPG سری 1500) گرفته تا سیستم‌های کامل آزمایشگاهی. نقطه قوت WIKA، دقت و کیفیت ساخت آلمانی و پشتیبانی از استانداردهای بین‌المللی کالیبراسیون است.

Beamex: یک شرکت فنلاندی متخصص در طراحی سیستم‌های پیشرفته کالیبراسیون که محصولات آن در صنایع حساس (نفت و گاز، شیمیایی، نیروگاهی و …) به کار گرفته می‌شوند. شناخته‌شده‌ترین محصول این شرکت کالیبراتور Beamex MC6 است که پیش‌تر معرفی شد؛ دستگاهی چندکاره با دقت بسیار بالا که ترکیب کالیبراتور و ارتباط‌دهنده (Communicator) را در یک واحد ارائه می‌دهد. Beamex به داشتن قابلیت مستندسازی قوی و نرم‌افزارهای مدیریت کالیبراسیون مشهور است. برای مثال نرم‌افزار Beamex LOGiCAL یا CMX امکان برنامه‌ریزی، مدیریت و تحلیل داده‌های کالیبراسیون را فراهم می‌کنند. دستگاه‌های Beamex اغلب همراه با گواهی کالیبراسیون معتبر (ISO 17025) عرضه می‌شوند که ردیابی نتایج را تضمین می‌کند. همچنین این شرکت تجهیزات جانبی جالبی ارائه کرده است؛ نظیر پمپ فشار برقی ePG که می‌تواند به کالیبراتور متصل شده و به صورت خودکار فشار مورد نیاز را بدون نیاز به هندپمپ دستی تأمین کند (این وسیله برای خودکارسازی کالیبراسیون‌های مکرر بسیار کاربردی است). تمرکز Beamex بیش از هر چیز بر دقت بالا، خودکارسازی و یکپارچگی سیستم کالیبراسیون است که آن را به انتخابی حرفه‌ای برای آزمایشگاه‌ها و صنایع تبدیل کرده است.

علاوه بر سه برند فوق، شرکت‌های معتبر دیگری نیز در این حوزه فعال‌اند؛ از جمله ** Druck (GE)** که کالیبراتورهای فشار قابل حمل و کنترل‌کننده‌های دقیق آزمایشگاهی تولید می‌کند، Additel با گیج‌های مرجع دیجیتال پیشرفته و پمپ‌های اتوماتیک پرتابل، و Fluke Calibration (زیرمجموعه تخصصی Fluke) که استانداردهای اولیه و ثانویه کالیبراسیون فشار (مانند Dead Weight Testerهای بسیار دقیق و کنترل‌کننده‌های فشار مرجع) را ارائه می‌دهد. نکته مهم در انتخاب تجهیزات کالیبراسیون توجه به درجه دقت، محدوده‌ی فشار کاری، قابلیت حمل یا رومیزی بودن، امکانات مستندسازی و سازگاری با استانداردهای ردیابی است. استفاده از تجهیزات برندهای معتبر اطمینان می‌دهد که فرآیند کالیبراسیون با دقت و صحت لازم انجام شده و نتایج آن در مراجع بالاتر قابل تأیید است.

Traceability و ردیابی کالیبراسیون به استانداردهای بین‌المللی

واژه Traceability (قابلیت ردیابی) در حوزه کالیبراسیون به معنای این است که نتایج کالیبراسیون یک دستگاه از طریق زنجیره‌ای پیوسته به استانداردهای ملی و در نهایت به واحدهای SI بازمی‌گردد. به بیان ساده، وقتی می‌گوییم کالیبراسیون یک ترانسمیتر فشار ردیابی‌شده (Traceable) است، یعنی دستگاه مرجع استفاده‌شده برای کالیبره کردن آن خود قبلاً توسط یک استاندارد مرجع بالاتر کالیبره شده و آن استاندارد توسط مرجع بالاتر دیگری، تا اینکه در رأس این زنجیره یک مرجع اولیه (Primary Standard) قرار گیرد که معمولاً توسط موسسات ملی اندازه‌شناسی (مانند NIST, PTB, NPL و غیره) نگهداری می‌شود. این زنجیره تضمین می‌کند که تمام اندازه‌گیری‌ها به یک پایه مشترک (مثلاً تعریف یکاهای SI) مرتبط هستند و در هر مرحله عدم قطعیت اندازه‌گیری نیز محاسبه و در نظر گرفته شده است.

برای دستیابی به قابلیت ردیابی، معمولاً کالیبراسیون‌ها توسط آزمایشگاه‌های معتبر و تاییدصلاحیت‌شده انجام می‌شوند. استاندارد ISO/IEC 17025 الزاماتی را برای کیفیت و قابلیت ردیابی در آزمایشگاه‌های کالیبراسیون تعیین می‌کند. آزمایشگاهی که بر اساس ISO 17025 اعتباردهی شده باشد، نشان‌دهنده صلاحیت فنی آن در انجام کالیبراسیون است و گواهی‌های صادره از آن در سطح بین‌المللی به رسمیت شناخته می‌شوند. یک گواهی کالیبراسیون با اعتبار ISO 17025 علاوه بر ذکر نتایج کالیبراسیون و بیان اینکه دستگاه در محدوده تلرانس هست یا خیر، عدم قطعیت اندازه‌گیری در هر نقطه را نیز گزارش می‌کند. وجود این عدم قطعیت محاسبه‌شده جزو تفاوت‌های کلیدی بین یک گواهی کالیبراسیون معمولی (صرفاً Traceable به NIST) و یک گواهی Accredited (دارای لوگوی اعتباردهی مثلاً توسط مراکزی چون A2LA یا NACI) است. در واقع، گواهی‌های دارای مهر تایید ISO 17025 در حکم یک تضمین کیفیت بالاتر هستند که نه تنها ردیابی نتایج به استانداردهای مرجع را نشان می‌دهند، بلکه صحت روش انجام کالیبراسیون و توانمندی پرسنل و تجهیزات آزمایشگاه را نیز مورد تأیید قرار می‌دهند.

به طور عملی، مفهوم Traceability در کالیبراسیون سنسور فشار مثلاً به این صورت تحقق می‌یابد: سنسور فشار ما توسط یک دستگاه کالیبراتور مرجع (مثلاً یک گیج دیجیتال مرجع) کالیبره می‌شود؛ آن گیج مرجع خود قبلاً توسط یک آزمایشگاه معتبر (مثلاً شرکت سازنده یا یک آزمایشگاه ثالث) کالیبره شده و گواهی دارد؛ در گواهی آن ذکر شده که دستگاه مرجع با یک فشارسنج مرجع ثانویه در آن آزمایشگاه مقایسه شده؛ آن فشارسنج ثانویه نیز مثلاً هر دو سال یکبار در آزمایشگاه ملی اندازه‌شناسی کشور (مرجع اولیه) با استفاده از دستگاه Dead Weight Tester اولیه کالیبره می‌شود که مستقیماً به تعریف پاسکال در SI برمی‌گردد. تمامی این مراحل به همراه عدم قطعیت هر کدام مستند می‌شوند. نتیجتاً اگر کسی پرسید “این فشار ۱۰ بار که ترانسمیتر نشان می‌دهد از کجا معلوم درست است؟”، می‌توان رد آن را در زنجیره کالیبراسیون تا استانداردهای بین‌المللی گرفت. این شفافیت و قابلیت رهگیری برای صنایع به‌خصوص در زمینه‌های حساس (مانند داروسازی، غذایی، انرژی و غیره) حیاتی است، چرا که در انطباق با مقررات و استانداردهای کیفیت (ISO 9001، GMP، و …) تأکید زیادی بر کالیبراسیون‌های ردیابی‌شونده وجود دارد.

بنابراین هنگام انجام کالیبراسیون، همواره باید دقت کرد که دستگاه‌های مرجع دارای گواهی کالیبراسیون معتبر و به‌روز باشند. معمولاً روی گواهی ذکر می‌شود که کالیبراسیون توسط چه مرجعی و با چه عدم قطعیتی انجام شده و تاریخ اعتبار تا چه زمانی است. همچنین دوره اعتبار کالیبراسیون مرجع‌ها باید رعایت شود؛ مثلاً اگر گیج مرجع ما یک‌سال پیش کالیبره شده و دوره توصیه‌شده آن یک‌ساله است، اکنون زمان کالیبراسیون مجددش رسیده و نباید برای کالیبره کردن دستگاه‌های دیگر استفاده شود چون ممکن است دچار دریفت شده باشد.

دوره‌های زمانی مناسب برای کالیبراسیون

یکی از پرسش‌های رایج در صنعت این است که “هر چند وقت یک‌بار باید ابزارهای اندازه‌گیری را کالیبره کرد؟”. پاسخ بهینه به این سوال وابسته به عوامل گوناگونی از جمله نوع دستگاه، شرایط کاری آن و نیازمندی‌های دقت فرآیند است. با این حال، بسیاری از صنایع یک دوره زمانی استاندارد (معمولاً سالیانه) را به عنوان مبنای کالیبراسیون تجهیزات در نظر می‌گیرند. سازندگان تجهیزات نیز غالباً مشخصات دقت دستگاه را بر اساس دوره زمانی یک‌ساله تضمین می‌کنند. به عنوان مثال، شرکت Fluke اغلب دقت دستگاه‌های تست خود را با فرض یک سال کارکرد در محدوده مشخصات اعلام می‌نماید و انتظار دارد پس از یک سال دستگاه مجدداً تنظیم/کالیبره شود. البته در برخی ابزارهای بسیار پایدار، ممکن است سازنده بازه دورتری (مثلاً دو سال) را نیز پیشنهاد دهد، اما این موارد بسته به میزان رانش (Drift) طبیعی دستگاه در آن بازه است.

عوامل محیطی و نوع کاربرد نقش مهمی در تعیین دوره کالیبراسیون دارند. دماهای عملیاتی بالا یا متغیر، رطوبت زیاد، لرزش و ضربه‌های مکانیکی همگی می‌توانند سرعت خارج شدن دستگاه از کالیبره (افزایش خطا) را تشدید کنند. برای مثال، یک ترانسمیتر فشار نصب‌شده روی کمپرسور که دائم در معرض لرزش و دمای بالا است ممکن است طی شش ماه انحراف قابل توجهی پیدا کند، در حالی که همان مدل ترانسمیتر در اتاق کنترل با شرایط پایدار شاید تا دو سال هم نیاز به کالیبراسیون مجدد نداشته باشد. اگر یک دستگاه در محیطی سخت‌تر از محدوده طراحی خود به کار گرفته شود، باید دوره‌های کالیبراسیون آن کوتاه‌تر در نظر گرفته شود تا قبل از خارج شدن از حدود دقت، مجدداً تنظیم گردد. برعکس، چنانچه سابقه کالیبراسیون چند دوره متوالی یک دستگاه نشان دهد که انحراف آن ناچیز است و شرایط کاری آن نیز ملایم و کنترل‌شده می‌باشد، می‌توان با احتیاط دوره کالیبراسیون را کمی افزایش داد. البته این کار مستلزم داشتن داده‌های کافی و تحلیل آن‌ها است و نباید بدون پشتوانه انجام شود.

در بسیاری از استانداردهای کیفیت (نظیر ISO 9001 یا ISO 17025) تصریح شده که تعیین دوره زمانی کالیبراسیون هر تجهیز بر عهده مالک یا بهره‌بردار آن تجهیز است و باید مبتنی بر سیاست کیفیت سازمان، توصیه سازنده و تجربه تاریخی عملکرد دستگاه باشد. برخی سازمان‌های بزرگ (مثلاً نیروهای مسلح یا صنایع هوایی) برای تمام تجهیزات خود دستورالعمل‌های مدونی دارند که دوره کالیبراسیون هر ابزار را (۶ ماهه، سالیانه، ۲ ساله و …) مشخص کرده است و عدم تخطی از آن الزامی است. در صنایع دیگر ممکن است انعطاف بیشتری وجود داشته باشد. روش توصیه‌شده این است که برای دستگاه تازه‌خریداری‌شده یا تازه‌کالیبره‌شده، دوره اولیه کوتاه‌تری (مثلاً ۶ ماه) تعریف شود تا طی یکی دو کالیبراسیون اولیه مشخص شود دریفت آن در عمل چقدر است. سپس بسته به نتایج، دوره می‌تواند افزایش یا کاهش یابد. همچنین دستگاه‌های بسیار حیاتی (مثلاً ترانسمیتر فشار در مدار ایمنی) که خرابی یا خطای آن‌ها ریسک بالایی دارد، حتی اگر طبق برنامه سالانه کالیبره می‌شوند، ممکن است نیاز به بازبینی‌های دوره‌ای کوتاه‌تر یا آزمون‌های Intermediate Check (بین دو کالیبراسیون رسمی) داشته باشند تا از صحت عملکرد آن‌ها اطمینان حاصل شود.

در نهایت، سیاست کالیبراسیون باید به گونه‌ای باشد که تعادلی بین اطمینان از دقت تجهیزات و هزینه/زمان صرف‌شده برای کالیبراسیون برقرار شود. کالیبره کردن بیش از حدِ لازم می‌تواند اتلاف منابع و ایجاد downtime غیرضروری باشد، در حالی که کالیبره نکردن در بازه مناسب می‌تواند منجر به تولید محصول خارج از مشخصات یا حوادث ایمنی شود. بهترین راه، تدوین یک برنامه کالیبراسیون مبتنی بر ریسک و بازبینی منظم آن بر اساس داده‌های به‌دست‌آمده است.

مزایا و معایب کالیبراسیون در محل و در آزمایشگاه

یکی از تصمیماتی که متخصصان ابزار دقیق با آن مواجه‌اند این است که کالیبراسیون تجهیزات را در محل نصب (In-situ Onsite Calibration) انجام دهند یا دستگاه را جدا کرده و به آزمایشگاه کالیبراسیون ارسال کنند. هر یک از این رویکردها مزایا و معایب خود را دارد که باید بر اساس نیاز عملیاتی و سطح دقت مورد انتظار سنجیده شود:

کالیبراسیون در محل (On-site):

مزایا: اولین مزیت این است که دستگاه در شرایط واقعی عملیات خود کالیبره می‌شود. عوامل محیطی (دما، فشار محیط، ارتعاش و غیره) که دستگاه در سرویس با آن‌ها مواجه است در حین کالیبراسیون نیز حضور دارند، لذا نتایج به واقعیت عملکردی نزدیک‌تر است. مزیت دوم کاهش زمان از کارافتادگی (Downtime) فرایند است؛ چون نیازی به جداسازی دستگاه و ارسال به آزمایشگاه نیست، فرآیند صنعتی می‌تواند سریع‌تر به شرایط عادی بازگردد. همچنین با حضور دستگاه در محل، واکنش و تنظیمات فوری ممکن است – به محض مشاهده خطا می‌توان همان‌جا تنظیمات را انجام داد و دوباره تست کرد. مزیت دیگر عدم ریسک‌های حمل‌ونقل است؛ جابجایی دستگاه‌های حساس ممکن است خود باعث تغییر کالیبراسیون یا آسیب فیزیکی شود، در حالی که با کالیبراسیون در محل این ریسک حذف می‌شود.

معایب: مهم‌ترین چالش کالیبراسیون در محل این است که شرایط محیطی کنترل‌شده نیست. برای مثال دمای محیط سایت می‌تواند از دمای مرجع کالیبراسیون (۲۰°C استاندارد) فاصله داشته باشد و بر دقت برخی تجهیزات تأثیر بگذارد. یا وجود لرزش و نویز ممکن است اندازه‌گیری‌های ظریف را سخت‌تر کند. عیب دیگر محدودیت دقت تجهیزات پرتابل است؛ معمولاً استانداردهای قابل حمل به دقت و پایداری تجهیزات آزمایشگاهی نمی‌رسند، بنابراین اگر نیاز به بالاترین دقت باشد شاید کالیبره در محل کافی نباشد. مورد بعدی بحث عدم امکان کالیبراسیون برخی دستگاه‌ها در محل است؛ برای مثال کالیبره کردن یک مرجع فشار سطح بالا یا یک ترازو وزن‌سنج ممکن است نیاز به دستگاه‌های سنگین و دقیق داشته باشد که حمل آن به سایت دشوار است، لذا برای این موارد چاره‌ای جز کالیبره در آزمایشگاه نیست. همچنین در محیط صنعتی شاید دسترسی فیزیکی به دستگاه سخت باشد (مثلاً روی یک برج بلند یا در منطقه خطرناک) که انجام کالیبراسیون را پرزحمت یا نیازمند توقف کامل فرآیند می‌کند. در مجموع، از نظر مدیریتی نیز هماهنگی کالیبراسیون در محل می‌تواند چالش‌برانگیز باشد زیرا باید برنامه‌ریزی کرد که در حین انجام کار، فرآیند مربوطه در شرایط ایمن قرار داشته باشد و پرسنل بهره‌برداری در جریان باشند.

کالیبراسیون در آزمایشگاه (Off-site):

مزایا: برون‌سپاری یا انجام کالیبراسیون در آزمایشگاه این حسن را دارد که دستگاه در یک محیط کنترل‌شده و پایدار کالیبره می‌شود. شرایط آزمایشگاهی ایده‌آل (دما و رطوبت ثابت، نبود ارتعاش و نویز) و استفاده از تجهیزات استاندارد دقیق‌تر باعث می‌شود نتایج کالیبراسیون بسیار قابل اطمینان و با عدم قطعیت پایین باشند. آزمایشگاه‌های حرفه‌ای معمولاً دارای دستگاه‌های مرجع متعدد (مانند Dead Weight Tester با دقت اولیه) و تکنسین‌های مجرب هستند که می‌توانند کالیبراسیون را با دقت بالاتر و به‌صورت جامع‌تر (شامل آزمون‌های خطیّت، پسماند (هیسترزیس) و غیره) انجام دهند. مزیت دیگر این است که گواهی‌های رسمی کالیبراسیون غالباً توسط آزمایشگاه صادر می‌شود که برای مقاصد بازرسی و استانداردهای کیفیت ضروری است. همچنین اگر دستگاه نیاز به تعمیر یا تنظیم اساسی داشته باشد، در محیط آزمایشگاه امکانات و قطعات لازم بیشتر در دسترس است. برای سازمان‌ها، برون‌سپاری کالیبراسیون می‌تواند از نظر مدیریتی ساده‌تر باشد چون نیازی به نگهداری تجهیزات مرجع و آموزش پرسنل برای کالیبراسیون نیست؛ کافیست دستگاه‌ها را طبق برنامه به آزمایشگاه معتبر ارسال کنند.

معایب: زمان از کارافتادگی و هزینه لجستیک از بزرگ‌ترین معایب کالیبراسیون در آزمایشگاه است. وقتی دستگاهی به آزمایشگاه خارج از سایت ارسال می‌شود، آن نقطه از فرآیند باید برای مدتی بدون آن ابزار کار کند یا از یک ابزار یدکی استفاده شود. این می‌تواند چند ساعت تا چند روز (بسته به فاصله و برنامه آزمایشگاه) زمان ببرد که برای فرآیندهای حساس مشکل‌ساز است. هزینه‌های حمل و نقل و خدمات آزمایشگاه نیز قابل توجه‌اند. عیب دیگر این است که شرایط کالیبراسیون ممکن است با شرایط عملیاتی فرق داشته باشد؛ یعنی دستگاه در آزمایشگاه دقیق تنظیم می‌شود اما وقتی به خط برمی‌گردد، شرایط محیطی واقعی ممکن است کمی نتایج را تغییر دهد. به طور کلی، عدم حضور در محیط واقعی می‌تواند باعث اختلاف جزئی بین حالت کالیبره‌شده و عملکرد در سرویس شود. همچنین ریسک‌های حمل‌ونقل باید در نظر گرفته شوند: اگر دستگاه در مسیر جابجایی ضربه بخورد، ممکن است پس از بازگشت، از تنظیم خارج شود (برای همین گاهی توصیه می‌شود تجهیزات بسیار حساس پس از حمل نیز یک چک سریع در محل شوند). مورد دیگر بحث در دسترس نبودن فوری دستگاه است؛ اگر حین کالیبره بودن در آزمایشگاه، فرآیند به شکل غیرمنتظره به آن ابزار نیاز پیدا کند، امکان بازگرداندن فوری آن نیست و باید از راه‌حل‌های پشتیبان استفاده شود.

در مجموع، انتخاب بین کالیبراسیون در محل یا آزمایشگاه بستگی به الزامات دقت، امکان توقف فرآیند، دسترسی به تجهیزات و اولویت‌های اقتصادی دارد. بسیاری از صنایع ترکیبی از هر دو رویکرد را به‌کار می‌گیرند: تجهیزاتی که قابل حمل هستند و نیاز به کالیبراسیون دوره‌ای دارند (مثلاً ترانسمیترهای فشار نصب‌شده روی پایپ‌ها) را سالیانه در محل کالیبره می‌کنند، اما هر چند سال یک‌بار برخی از آن‌ها را به طور چرخشی به آزمایشگاه می‌فرستند تا با استانداردهای مرجع بالاتر چک شوند. یا مثلاً گیج‌های مرجع و کالیبراتورهای پرتابل خود را حتماً در آزمایشگاه‌های Accredited کالیبره می‌کنند تا اطمینان داشته باشند مرجع قابل اعتمادی برای کالیبراسیون‌های میدانی در اختیار دارند. در واقع می‌توان گفت کالیبراسیون در محل برای اطمینان از عملکرد صحیح روزمره‌ی تجهیزات و کاهش زمان خواب فرایند عالی است، در حالی که کالیبراسیون آزمایشگاهی برای تضمین نهایی دقت و ردیابی نتایج به استانداردهای پایه اهمیت دارد. هر سازمان باید بر اساس تحلیل هزینه-فایده و ریسک‌های مربوطه، ترکیب بهینه‌ای از این روش‌ها را در برنامه تضمین کیفیت تجهیزات خود لحاظ کند.

نتیجه‌گیری

کالیبراسیون سنسورها و ترانسمیترهای فشار یک جزء حیاتی از برنامه نگهداری و مدیریت کیفیت در اتوماسیون صنعتی است. با کالیبراسیون منظم و اصولی، دقت و صحت عملکرد تجهیزات اندازه‌گیری تضمین شده و از انباشت خطاهای تدریجی جلوگیری می‌شود. در این مقاله دیدیم که کالیبراسیون به معنای تعیین خطای ابزار در مقایسه با مرجع، بدون دخالت در تنظیم آن است و تفاوت آن با تنظیم که عمل اصلاح خطاست و همچنین مفهوم تأیید صحت به عنوان اطمینان از برآورده شدن دقت موردنظر را بررسی کردیم. روش‌های گوناگون کالیبراسیون فشار – از هندپمپ و گیج مرجع ساده تا کالیبراتورهای دیجیتال پیشرفته و دستگاه‌های وزنه‌ای مرجع – هر کدام برای کاربردهای خاص مناسب‌اند و انتخاب روش وابسته به نیاز دقت و امکانات موجود است. همچنین درباره اهمیت تنظیم صفر و اسپن در تصحیح عملکرد ترانسمیتر و لزوم بازبینی آن به خصوص در مواجهه با دریفت صحبت شد. تجهیزات مطرح از برندهای معتبر مانند Fluke، WIKA و Beamex معرفی گردید که نشان داد چگونه فناوری‌های مدرن کالیبراسیون می‌توانند کار را ساده‌تر و مطمئن‌تر کنند. یکی از نکات کلیدی در کالیبراسیون بحث Traceability بود که تضمین می‌کند نتایج ما به استانداردهای جهانی متصل است و در صورت لزوم قابل پیگیری می‌باشد – امری که در صنایع تحت مقررات سخت‌گیرانه کیفیت بسیار حائز اهمیت است. در خصوص فواصل زمانی کالیبراسیون نیز تأکید شد که هر چند قاعده‌ی کلی یک‌سال برای بسیاری از تجهیزات مرسوم است، اما شرایط عملیاتی می‌تواند این بازه را کوتاه‌تر یا بلندتر کند و تصمیم نهایی باید بر اساس تحلیل فنی و ریسک صورت گیرد. در نهایت مزایا و معایب کالیبراسیون در محل نسبت به آزمایشگاه مقایسه شد و دیدیم که هر رویکرد چه منافعی دارد و چه محدودیت‌هایی، و چگونه می‌توان با ترکیب آن‌ها به بهترین نتیجه رسید.

با توجه به مطالب ارائه‌شده، توصیه می‌شود صنایع یک رویکرد نظام‌مند به کالیبراسیون داشته باشند: موجودی تمامی سنسورها و ترانسمیترهای فشار خود را همراه با درجه اهمیت و دقت موردنیازشان تعیین کرده و برای هر کدام برنامه دوره‌ای کالیبراسیون تنظیم کنند. استفاده از تجهیزات مرجع معتبر و دارای گواهی کالیبراسیون به‌روز، آموزش نیروی انسانی مجرب برای انجام صحیح کار و مستندسازی دقیق نتایج از دیگر عوامل موفقیت در حفظ سیستم ابزار دقیق در شرایط مطلوب است. رویکرد فعال در این زمینه باعث می‌شود که انحراف‌های تدریجی پیش از تاثیر منفی بر فرآیند شناسایی و اصلاح شوند، از خرابی‌های ناگهانی ناشی از سنسورهای معیوب جلوگیری گردد و در نهایت کیفیت محصول و ایمنی فرایند تضمین شود. کالیبراسیون شاید در نگاه اول یک کار پشتیبانی باشد، اما همان‌طور که متخصصان کنترل واقف‌اند، اعتبار و صحت اطلاعات فرآیندی بر پایه همین کالیبراسیون‌های دقیق بنا شده است و سرمایه‌گذاری در این حوزه بازگشت خود را در عملکرد پایدار و بهینه‌ی کل سیستم نشان خواهد داد.