Messkettenanalyse für die Kalibrierung: Systematische Analyse vom Sensor bis zum Ergebnis. Kalibrierung und Unsicherheitsquellen identifizieren.
Eine Messkette besteht aus vielen Gliedern: Sensor, Signalkonditionierung, A/D-Wandlung, Datenverarbeitung und Ergebnisausgabe. Jedes Glied trägt zur Gesamtunsicherheit bei. Unsere Messkettenanalyse identifiziert die dominanten Unsicherheitsquellen und zeigt gezielte Optimierungsmöglichkeiten auf.
Analyse der Sensorcharakteristik: Linearität, Hysterese, Temperaturabhängigkeit, Langzeitstabilität und Ansprechverhalten.
Überprüfung der Verstärker, Filter und Signalaufbereitung. Analyse von Rauschen, Drift und Bandbreite.
Bewertung der Digitalisierung: Auflösung, Abtastrate, Quantisierungsfehler und Aliasing-Effekte.
Analyse der Software-Algorithmen: Filterung, Mittelwertbildung, Linearisierung und Korrekturfunktionen.
Überprüfung aller Verbindungen und Schnittstellen: Kabelwiderstände, Steckverbinder, EMV-Einflüsse.
Quantifizierung externer Einflussgrössen: Temperatur, Feuchte, Vibrationen, elektromagnetische Störungen.
Vollständige Erfassung aller Komponenten, Verbindungen und Softwareeinstellungen der Messkette.
Isolierte Kalibrierung und Charakterisierung jeder Komponente der Messkette.
Messung des Gesamtsystemverhaltens und Vergleich mit der Summe der Einzelkomponenten.
Quantifizierung aller Unsicherheitsbeiträge und Erstellung des Gesamtunsicherheitsbudgets.
Identifikation der dominanten Unsicherheitsquellen und Ableitung von Optimierungsmassnahmen.
Konkreter Massnahmenplan zur Reduktion der Gesamtunsicherheit mit Kosten-Nutzen-Bewertung.
Typische Messkette in der Materialprüfung: Kraftaufnehmer → Messverstärker → A/D-Wandler → Prüfsoftware.
Messkette für Temperaturmessungen in der Pharmaproduktion: Pt100 → Transmitter → SPS → SCADA.
Messkette für Drucküberwachung in Prozessanlagen: Drucktransmitter → Feldbus → Leitsystem.
Eine isolierte Gerätekalibrierung erfasst nur einen Teil der Gesamtunsicherheit. Die Messkettenanalyse deckt versteckte Fehlerquellen auf – etwa Kabelwiderstände, EMV-Einflüsse oder Software-Rundungsfehler – die bei einer reinen Gerätekalibrierung unentdeckt bleiben würden.
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