Análise detalhada da calibração e verificação de instrumentos

A instrumentação desempenha um papel fundamental em ambientes de processo, onde medições precisas são essenciais para manter a qualidade do produto, eficiência operacional e segurança. No entanto, mesmo os instrumentos mais confiáveis e precisos podem apresentar desvios na medição ou falhas inesperadas ao longo do tempo.

O grau do erro de medição difere dependendo do tipo, função e condições sob as quais um instrumento é colocado. Consequentemente, a instrumentação requer calibrações periódicas para quantificar regularmente esses erros e determinar se as medições são confiáveis o suficiente para atender à finalidade pretendida. 

A calibração de instrumentos é um procedimento padronizado que estabelece uma relação entre um resultado da medição e um padrão de referência que pode ser comprovado. A verificação, por outro lado, fornece evidências objetivas de que os requisitos especificados estão sendo cumpridos. Portanto, a calibração gera os dados de medição, enquanto a verificação confirma que os resultados atendem aos critérios de aceitação definidos. Na Endress+Hauser, a calibração fornece os números, enquanto a verificação, rastreabilidade e acreditação fornecem confiança nesses números.

A calibração é o processo de determinar o grau do erro de medição de um instrumento ou unidade em teste (UUT), comparando-o com uma referência conhecida. Uma vez caracterizada, a UUT pode ser usada para calibrar outros equipamentos. Para manter a confiança nos resultados da medição, a cadeia de calibração deve permanecer rastreável conforme normas primárias nacionais ou internacionais.

Um parâmetro-chave na calibração é o erro máximo permitido (MPE) — o maior erro de medição que um instrumento pode exibir enquanto ainda atende aos requisitos de desempenho. Definido por fabricantes, agências reguladoras ou normas industriais, o MPE funciona como critério de aprovação/reprovação para a calibração. Se o erro do instrumento permanecer dentro desse limite e atender aos requisitos especificados, ele passará no seu teste de calibração.

O MPE, combinado com os requisitos regulatórios, é frequentemente usado para determinar a frequência de calibração e procedimentos para instrumentações de medição individuais. 

Instrumentos com um MPE rigoroso muitas vezes devem ser testados em laboratório sob condições exigentes. No entanto, os avaliadores podem frequentemente defender o uso de métodos de calibração menos invasivos — ou até mesmo a verificação inline — para instrumentos com MPEs menos rigorosos. 

O conceito de verificação é mais abrangente. Ela pode ser conduzida de maneira semelhante à calibração, mas normalmente seria realizada com uma referência, que não atende aos requisitos de rastreabilidade metrológica da calibração. Por exemplo, isso pode ocorrer ao usar um medidor de vazão/caudal ultrassônico externo tipo clamp-on para verificar um medidor de vazão/caudal inline. Outra maneira comum é testar os vários componentes individuais, que fazem parte do sinal de medição, para garantir que estão funcionando com boa qualidade. Por exemplo, a verificação em um medidor de vazão/caudal eletromagnético pode ser obtida testando as tensões do eletrodo em relação a uma referência interna ou externa que pode ser comprovada, ajudando a confirmar que o equipamento está operando dentro dos limites esperados de desempenho.

Para instrumentos equipados com recursos avançados de verificação, como equipamentos Endress+Hauser com Heartbeat Technology, a verificação inline fornece uma alternativa mais rápida e eficiente para a calibração de rotina. Ao reduzir a necessidade de calibrações frequentes, a verificação inline ajuda a aumentar a disponibilidade das instalações, reduzir os custos de manutenção, minimizar o risco de danos durante o transporte e reduzir a probabilidade de erros durante a reinstalação do instrumento.

Além disso, esse método de verificação mais frequente e facilmente acessível permite que os operadores monitorem o desempenho de um instrumento ao longo do tempo, fornecendo alertas antecipados de desvios na medição. Isso pode ajudar a reduzir paralisações não planejadas e a manter uma alta qualidade da produção. 

Um intervalo de calibração, ou o tempo entre as calibrações, deve ser determinado de acordo com a criticidade do instrumento e o risco de erros de medição inaceitáveis. Esse risco de erros aumenta com o tempo, mas a calibração regular ajuda a mantê-lo em um nível aceitável. No entanto, a calibração em larga escala geralmente consome muito tempo e dinheiro. 

A calibração por si só fornece uma medição direta do erro do instrumento, mas a verificação após a calibração coloca o resultado em contexto regulatório, ajudando a equipe a garantir que o desempenho do instrumento permaneça em conformidade. 

Através das verificações realizadas entre as calibrações, o intervalo de calibração geralmente pode ser prolongado. Isso é especialmente conveniente para instrumentos compatíveis com a verificação inline. Ao realizar verificações regulares de saúde que fazem uso dos dados de diagnóstico integrado, os operadores sabem com antecedência sobre qualquer desvio significativo que possa comprometer a conformidade ou a segurança. 

Os instrumentos de hoje geralmente têm a funcionalidade integrada de diagnosticar problemas, realizar verificação e gerar relatórios auditáveis. Ao facilitar tanto a calibração quanto as tarefas relacionadas à verificação manual, isso pode levar a uma redução considerável das intervenções do operador e do tempo em inatividade das instalações. Além disso, isso garante a rastreabilidade, que é necessária em todos os procedimentos certificados de calibração e verificação. 

A medição precisa e a produção eficiente são essenciais para um desempenho competitivo. Isso começa com o entendimento da relação entre calibração e verificação — e encontrar o equilíbrio ideal em toda a base instalada. Quando feito corretamente, isso permite às equipes otimizar o desempenho dos instrumentos, maximizar o tempo em atividade, garantir a conformidade e proteger as operações.