@fluketw
| 2023。01 02 | 是否應該建立內部濕度校正和測量實驗室？ |
|---|
是否應該建立內部濕度校正和測量實驗室？
濕度傳感器是製造環境中質量控制的關鍵組成部分，往往會在“潔淨室”(請勿與手術室混淆) 中發現它們的身影；此類應用中，嚴格受控的環境，也就是說完全受控的溫度、濕度和空氣純度，對於產品質量和減少環境破壞風險至關重要。
濕度傳感器給計量學家帶來了一些獨特的挑戰，但是對於您確定內部濕度傳感器校正是否適合自己，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，我們介紹確定內部濕度校正是否適合自己時所應遵循的步驟。
首先，計算內部濕度校正 ROI
內部完成濕度傳感器校正的好處之一是降低停工成本。您可以透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。校正那些對於製造過程非常關鍵的濕度傳感器，需要多長時間？以及，成本是多少？ROI 計算中的另一個因素是，當傳感器被送去校正時，為了維持生產所需的備用濕度傳感器所需的成本。
計算內部校正的 ROI，首先必須理解這些數字；或者簡而言之，ROI 是您透過購買校正器並在自己的實驗室執行傳感器校正，實現更高效的校正成本，所需的時間總量。
舉例說明
• 如果您需要維護全工廠內的 50 支濕度傳感器，每支傳感器每年校正兩次，每次 300 美元，即每年的校正成本是 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。
• 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正時造成的停工成本。我們假設每天有一支傳感器停工，造成的生產時間損失為 100 美元。5 天的校正周轉期，每支傳感器每週的成本為 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 = 設備產生的淨收入 (或節省費用) 除以設備購買和運營成本。
利用該公式的結果，您就大概知道，透過自己購買濕度產生器/校正器，透過多少年可以達到損益平衡。對於許多業務，進行內部濕度校正的 ROI 能夠為業務帶來最大投資回報。但是，還有許多變數可能也需要考慮，這很大程度上取決於您的業務性質，以及必須遵循的規範。
其次，確定不確定度和規範要求
對於我接觸過的許多客戶來說，一項重要因素是規範要求。
這很大程度上取決於您所在的行業。例如，食品和製藥行業具有嚴格的規範要求，這些貨物的生產廠就希望擁有隨時能夠使用的內部濕度產生器/校正器，以驗證其設備在兩次校正期間的工作指標正常。
有些類型的製造可能嚴重依賴於濕度傳感器，例如電子，或者嚴重依賴於環境，濕度較低時可能會造成粉塵爆炸。但是，即使對於濕度問題不會造成危險的行業，有可能會造成代價昂貴的製造缺陷和召回，隨時可用來檢查 (也稱為“檢定”) 的內部濕度產生器會防止代價昂貴的問題。
同樣重要 (同樣，可能是行業監管標準的要求) 的是您要求的測試不確定度比 (TUR)。這是能夠讓您確信校正在適當誤差裕量範圍之內所需的校正器準確度。沒有校正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 意味著校正設備的準確度比被校正傳感器的準確度高 4 倍。如果您校正準確度為 4% RH 的濕度傳感器，就需要準確度在 1% RH 範圍之內的校正器。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指標範圍之內。這就為會對最終測量造成小量誤差的讀數、引線、環境以及其他變量留有足夠的誤差裕量。)
最後，考慮傳感器尺寸和便攜性
• 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 濕度產生器有兩個艙門選項，可以互相替換，其中一個的端口墊環可支持多達 5 個濕度探頭，另一個是透明門，在濕度校正過程期間可讀取帶 LED 顯示的傳感器。氣密室也是非滲透的，使用蒸餾水，由於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部往往是一項非常重要的特性。
• 調整：請注意，濕度傳感器不可調整併不罕見，但是“合格/不合格”測試結果仍然是例行濕度校正中非常有意義的結果。當濕度傳感器超出校正範圍時，無論您是對其進行調整還是將其廢棄，仍然希望知道自己能夠信任設備的讀數。
• 便攜性和站點數量如果您的設施中有多個潔淨室，全部將濕度傳感器拆下來進行校正可能不太方便。5128A 等便攜式濕度產生器/校正器體積非常小，適合使用小推車或用手搬動，所以就不僅限於實驗室使用。同時也設計有較快的開、關機時間，這是一項重要考慮事項；一般來說，對於濕度產生器，開機和關機可能是非常費時的過程。
即使您現在還沒有多個潔淨室，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淨室和傳感器，並選擇能夠滿足未來使用的濕度產生器/校正，也是非常好的想法。
