濕度傳感器是制造環(huán)境中質(zhì)量控制的關(guān)鍵組成部分,往往會在“潔凈室”(請勿與手術(shù)室混淆)中發(fā)現(xiàn)它們的身影;此類應用中,嚴格受控的環(huán)境,也就是說完全受控的溫度、濕度和空氣純度,對于產(chǎn)品質(zhì)量和減少環(huán)境破壞風險至關(guān)重要。
技術(shù)人員正在利用Fluke 5128A濕度發(fā)生器/校準器 校準濕度傳感器
濕度傳感器給計量學家?guī)砹艘恍┆毺氐奶魬?zhàn),但是對于您確定內(nèi)部濕度傳感器校準是否適合自己,所應遵循的流程與其他投資回報(ROI)計算方法沒有顯著差異。本文中,我們介紹確定內(nèi)部濕度校準是否適合自己時所應遵循的步驟。
首先,計算內(nèi)部濕度校準ROI
內(nèi)部完成濕度傳感器校準的好處之一是降低停工成本。您可以通過多種方式看一下停工成本。
影響ROI的因素之一是停工的費用。校準那些對于制造過程非常關(guān)鍵的濕度傳感器,需要多長時間?以及,成本是多少?ROI計算中的另一個因素是,當傳感器被送去校準時,為了維持生產(chǎn)所需的備用濕度傳感器所需的成本。
計算內(nèi)部校準的ROI,首先必須理解這些數(shù)字;或者簡而言之,ROI是您通過購買校準器并在自己的實驗室執(zhí)行傳感器校準,實現(xiàn)更高效的校準成本,所需的時間總量。
舉例說明
如果您需要維護全工廠內(nèi)的50支濕度傳感器,每支傳感器每年校準兩次,每次300美元,即每年的校準成本是30,000美元。照此開始計算非常好,但還有其他一些因素需要包括在內(nèi)。
如果您沒有備用的濕度傳感器,接下來就需要看一下當傳感器被送去校準時造成的停工成本。我們假設(shè)每天有一支傳感器停工,造成的生產(chǎn)時間損失為100美元。5天的校準周轉(zhuǎn)期,每支傳感器每周的成本為500美元。本例中,乘以50支傳感器,每年的停工成本可能高達25000美元。
可以用一個非常簡單的公式計算:
ROI = 設(shè)備產(chǎn)生的凈收入(或節(jié)省費用)除以設(shè)備購買和運營成本。
利用該公式的結(jié)果,您就大概知道,通過自己購買濕度發(fā)生器/校準器,通過多少年可以達到損益平衡。對于許多業(yè)務(wù),進行內(nèi)部濕度校準的ROI能夠為業(yè)務(wù)帶來最大投資回報。但是,還有許多變數(shù)可能也需要考慮,這很大程度上取決于您的業(yè)務(wù)性質(zhì),以及必須遵循的規(guī)范。
如果您有任何問題,或者希望幫助分析購買濕度校準設(shè)備的ROI,您可以聯(lián)系濕度校準產(chǎn)品專家。
其次,確定不確定度和規(guī)范要求
對于我接觸過的許多客戶來說,一項重要因素是規(guī)范要求。
這很大程度上取決于您所在的行業(yè)。例如,食品和制藥行業(yè)具有嚴格的規(guī)范要求,這些貨物的生產(chǎn)廠就希望擁有隨時能夠使用的內(nèi)部濕度發(fā)生器/校準器,以驗證其設(shè)備在兩次校準期間的工作指標正常。
有些類型的制造可能嚴重依賴于濕度傳感器,例如電子,或者嚴重依賴于環(huán)境,濕度較低時可能會造成粉塵爆炸。但是,即使對于濕度問題不會造成危險的行業(yè),有可能會造成代價昂貴的制造缺陷和召回,隨時可用來檢查(也稱為“檢定”)的內(nèi)部濕度發(fā)生器會防止代價昂貴的問題。
同樣重要(同樣,可能是行業(yè)監(jiān)管標準的要求)的是您要求的測試不確定度比(TUR)。這是能夠讓您確信校準在適當誤差裕量范圍之內(nèi)所需的校準器準確度。沒有校準能夠達到無限高的準確度,但4:1的TUR通常認為就比較理想。
(作為提醒,4:1 TUR意味著校準設(shè)備的準確度比被校準傳感器的準確度高4倍。如果您校準準確度為4% RH的濕度傳感器,就需要準確度在1% RH范圍之內(nèi)的校準器。這是因為,如果您加1% RH或減1% RH,傳感器最終用戶的不確定度則為2% RH,仍然能夠保證在技術(shù)指標范圍之內(nèi)。這就為會對最終測量造成小量誤差的讀數(shù)、引線、環(huán)境以及其他變量留有足夠的誤差裕量。)
最后,考慮傳感器尺寸和便攜性
在Fluke 5128A濕度發(fā)生器/校準內(nèi)進行校準的濕度傳感器
形狀和尺寸傳感器——尤其是濕度傳感器——具有各種各樣的形狀和尺寸。有探頭、夾具,以及帶LED顯示的濕度計。我們的5128A RHapid-Cal濕度發(fā)生器有兩個艙門選項,可以互相替換,其中一個的端口墊環(huán)可支持多達5個濕度探頭,另一個是透明門,在濕度校準過程期間可讀取帶LED顯示的傳感器。氣密室也是非滲透的,使用蒸餾水,由于濕度傳感器有時候可能接觸食物或其他污染,所以能夠擦拭氣密室內(nèi)部往往是一項非常重要的特性。
調(diào)整:請注意,濕度傳感器不可調(diào)整并不罕見,但是“合格/不合格”測試結(jié)果仍然是例行濕度校準中非常有意義的結(jié)果。當濕度傳感器超出校準范圍時,無論您是對其進行調(diào)整還是將其廢棄,仍然希望知道自己能夠信任設(shè)備的讀數(shù)。
便攜性和站點數(shù)量如果您的設(shè)施中有多個潔凈室,全部將濕度傳感器拆下來進行校準可能不太方便。5128A等便攜式濕度發(fā)生器/校準器體積非常小,適合使用小推車或用手搬動,所以就不僅限于實驗室使用。同時也設(shè)計有較快的開、關(guān)機時間,這是一項重要考慮事項;一般來說,對于濕度發(fā)生器,開機和關(guān)機可能是非常費時的過程。
校準技術(shù)人員演示Fluke 5128A濕度發(fā)生器校準器的便攜性
即使您現(xiàn)在還沒有多個潔凈室,或者甚至目前您只有一種類型的濕度傳感器,考慮將來是否會有多個潔凈室和傳感器,并選擇能夠滿足未來使用的濕度發(fā)生器/校準,也是非常好的想法。