การสอบเทียบอุปกรณ์วัด (Calibration) สำคัญอย่างไร ?

เห็นประเด็นดราม่าในโลก Social เกี่ยวกับการเติมน้ำมัน แอดเองก็อยากมาแชร์ว่าระบบการสอบเทียบเครื่องมือวัดนั้น สำคัญไฉน และทำไมเราต้องมีการสอบเทียบ (Calibration) กันด้วย แอดเชื่อว่าอุปกรณ์ทุกๆอย่างที่เราใช้งาน เมื่อผ่านระยะเวลาหนึ่งๆย่อมเกิดการสึกหรอเกิดขึ้น อุปมาอุไมยกับรถยนต์ใหม่ๆ เมื่อเราปล่อยพวงมาลัยก็ยังคงเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง

แต่เมื่อใช้ไปนานๆ ย่อมเกิดการสึกหรอจนทำให้การขับเคลื่อนไม่เป็นเส้นตรง แล้วเราแก้โดยการถ่วงล้อซึ่งเปรียบเสมือนกับการปรับแต่งใหม่นั่นแหละครับ

เพื่อนๆ พี่ๆ น้องๆ หลายๆคน ที่ทำงานอยู่ในโรงงานอุตสาหกรรม ย่อมรู้ดีว่าในส่วนของตัววัด (Sensor) เราย่อมมีรอบระยะเวลาในการตรวจสอบค่าที่อ่านได้ตามรอบเวลา เพื่อให้มั่นใจได้ว่าค่าที่อ่านได้มีความน่าเชื่อถือใช่ไหมครับ ซึ่งลักษณะของตัววัด (Sensor) จะขึ้นอยู่กับลักษณะของธุรกิจนั้นๆ เช่น

1. ธุระกิจปิโตรเคมี (Petrochemical) ตัววัดที่นิยมส่วนใหญ่คือ ตัววัดความดัน (Pressure) , ตัววัดอุณหภูมิ (Temperature) , ตัววัดอัตราการไหล (Flow) , ตัววัดระดับ (Level) เป็นต้น
2. ธุรกิจส่วนประกอบ (Part) ต่างๆ ตัววัดที่นิยมคือ ตัววัดขนาด (micrometer) , Dial gauge เป็นต้น

นิยาม “การสอบเทียบ” หรือ “Calibration” แบบเข้าใจง่าย

การสอบเทียบเอาตามความเข้าใจง่ายๆเลยคือการที่เรา”ทดสอบ” การอ่านค่าของอุปกรณ์ “เทียบกับ” ค่าที่เรารู้ปริมาณ ซึ่งค่าที่เรารู้ปริมาณ บางครั้ง จะเรียกว่า ตัวมาตรฐาน (standard) หรือค่ามาตรฐาน หลักการในการปฏิบัติเบื้องต้น ง่ายๆ เลยครับ คือเอาตัวมาตรฐานใส่เข้าไปแล้วดูว่าตัวอ่าน อ่านค่าได้เท่าไร ภายใต้สภาวะควบคุมที่ไม่ส่งผลต่อการวัด ซึ่งค่าที่อ่านออกมาถ้ามีค่าเท่ากับตัวมาตรฐาน ก็แสดงว่าอุปกรณ์อ่านค่านั้นถูกต้อง แต่ถ้าอ่านค่าต่างกัน เราจะเรียกค่าต่างนั้นว่า ค่าความไม่แน่นอน (uncertainty)

ตามความเป็นจริงในชีวิต การวัดส่วนใหญ่ที่แอดเจอ จะมีค่าความไม่แน่นอนในการวัดเสมอ ซึ่งจะมีการเขียนเป็นค่า +/- ต่อท้าย ซึ่งถ้าเครื่องอ่าน อ่านค่ามาตรฐานเกินหรือขาด กว่าค่ายอมรับ (Tolerance) เราสามารถสรุปได้ง่ายๆเลยครับ ว่าเครื่องนี้ตก spec. ไปแล้ว

แล้วทำไมเราต้องสอบเทียบกัน (Calibration) ด้วย ???

1.ด้านความถูกต้องของการอ่านค่าของอุปกรณ์ (Accuracy)

ด้านความถูกต้องของการอ่านค่าของอุปกรณ์ (Accuracy) ถ้าหากอุปกรณืมีค่าเบี่ยงเบนที่เยอะเกินไป เราอาจต้องทำการปรับแต่งค่า (Calibration) เพื่อให้อุปกรณ์อ่านค่าให้ถูกต้อง

2. ความสอดคล้องกับข้อกำหนดหรือมาตรฐานต่างๆ

เพื่อสอดคล้องกับข้อกำหนดหรือมาตรฐานต่างๆ โดยเฉพาะระบบการวัดที่ใช้งานในระบบนิรภัย (Emergency system) ลองคิดภาพตามแอดดูครับ ถ้าหากอุปกรณ์เราอ่านค่าผิดไปเยอะ ระบบนิรภัยของเราจะมีความเสี่ยงขนาดไหน

3. การประกันคุณภาพของสินค้า (Quality assurance)

เพื่อให้คุณภาพของสินค้าเป็นไปตามการประกันคุณภาพ (Quality assurance) ในระบบการผลิตเราจะต้องส่งมอบสินค้าที่มีคุณภาพส่งถึงมือลูกค้า จากรูปเห็นได้เลยครับว่า Pepsi มีระดับของน้ำเท่ากันทุกขวด

4.ระบบการซื้อ-ขาย (Metering System)

เพื่อให้ระบบการคิดเงินถูกต้อง ในส่วนนี้ค่อนข้างจะส่งผลต่อต้นทุนบางอย่างของโรงงานด้วยครับ โดยเฉพาะค่า Utilities ต่างๆเช่น ค่าไฟฟ้า , ค่าน้ำประปา แอดลองให้ทุกท่านจินตนาการดูครับ ถ้าเราใช้ตัววัดที่อ่านค่าผิดเป็นตัวที่ใช้ในการคิดเงิน จะเกิดอะไรขึ้น

การสอบเทียบ Calibration มีขั้นตอนหลักๆ อย่างไรบ้าง

1. เตรียมอุปกรณ์และเครื่องมือที่ใช้ในการสอบเทียบให้พร้อม (Preparation)

เตรียมอุปกรณ์และเครื่องมือที่ใช้ในการสอบเทียบให้พร้อมสำหรับการสอบเทียบและควบคุมสภาวะที่ใช้ในการสอบเทียบ ซึ่งสภาวะควบคุมจะแปรเปลี่ยนตามสิ่งที่จะวัดครับ เช่นถ้าเป็นตาชั่งละเอียด ลมก็จะมีผลต่อการวัด , ถ้าเป็นการวัด Dimension ละเอียด อุณหภูมิก็จะมีผลต่อการวัด , ถ้าเป็นการวัดเกี่ยวกับไฟฟ้า ค่าความชื้น ย่อมมีผลต่อการวัด เป็นต้น

2. การทดสอบเครื่องมือวัดก่อนใช้งาน (Test before use)

ทดสอบเครื่องมือวัดเดิมว่าสามารถอ่านค่าได้ถูกต้องหรือไม่ แล้วจึงนำไปใช้กับอุปกรณ์ที่ถูกสอบเทียบ (UUC : unit under calibration) ในขั้นตอนนี้ก่อนที่เราจะนำไปใช้งานเราจะต้องคอยสังเกตุเครื่องมือของเราอีกหนึ่งขั้นตอนเพื่อเป็นการทวนสอบก่อนใช้งานครับ

3. ดำเนินการสอบเทียบ (Calibration and Record)

ดำเนินการสอบเทียบโดยต้องปฏิบัติตามขั้นตอนที่ออกแบบไว้อย่างเคร่งครัด เพื่อให้มั่นใจว่าเราเองได้ทำตามระบบที่ออกแบบไว้ พร้อมทั้งบันทึกผล ในขั้นตอนนี้หลักๆจะเป็นการป้อนค่าแล้วอ่านค่าที่ได้ออกมา บางครั้ง เราอาจบันทึกค่าที่อ่านได้มากกว่าหนึ่งครั้งต่อหนึ่งจุดการวัดก็ได้เช่นกัน

4. คำนวณวิเคราะห์ผลลัพธ์ว่าอุปกรณ์ยังอยู่ในความแม่นยำที่ยอมรับหรือไม่ (Calculation and Analysis)

ถ้ายังอยู่ในเกณฑ์แสดงว่าสามารถใช้งานอุปกรณ์นั้นได้ ในขั้นตอนนี้ค่อนข้างซับซ้อนถ้าลงรายละเอียด จริงๆแล้วคืออาศัยวิชาสถิติแหละครับในการคำนวณ และในส่วนของผู้ใช้งาน ในทางปฏิบัติเมื่อเรานำอุปกรณ์กลับมาให้อ่านค่าว่า +/- uncertainty เกินเกณฑ์ที่กำหนดหรือไม่ ถ้าไม่เกินก็แสดงว่าเอาไปติดตั้งใช้งานได้ครับ

แล้วพบกับสาระดีๆแบบนี้ทางด้านงานช่าง งานวิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ที่ นายช่างมาแชร์ นะครับ

Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit :  https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/channel/UCmIPiSeg-uy4k8JYSmknp_g

#นายช่างมาแชร์ #Instrument #Control #Calibration