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Ratgeber

Wissenswertes zu Kalibratoren

Was ist ein Kalibrator?

Ein Kalibrator ist ein elektronisches Messgerät grosser Genauigkeit, das zur Kontrolle von Messabweichungen anderer Messgeräte oder Regelkreise dient. Kalibratoren sind Messwertgeber und simulieren präzise elektrische Signale oder physikalische Grössen. Sie ermöglichen ein Feststellen von Messungenauigkeiten, deren Dokumentation und eine Anpassung der Mess- oder Regelabweichung durch entsprechende Korrekturen oder Justagen an Messgeräten, Messfühlern und Regelkreisen. 

Welche Typen und Bauarten von Kalibratoren gibt es?

Kalibratoren sind für beinahe jede elektrische oder physikalische Grösse erhältlich. Am weitesten verbreitet sind aufgrund des entsprechend häufigen Vorkommens in der Technik Kalibratoren für die sogenannten Einheitssignale; sie werden meist als Prozesskalibratoren bezeichnet. Normierte Einheitssignale werden für vielerlei Anwendungen in der Prozessautomation verwendet. Sie basieren auf elektrischen oder pneumatischen Signalen, welche von Sensoren und Messumformern herstellerübergreifend verarbeitet werden können.

  • Prozesskalibratoren für elektrische Einheitssignale besitzen Geber- und Messfunktionen für Stromsignale nach DIN IEC 60381- 1, die weitverbreiteten Stromsignale 0…20 mA oder 4…20 mA. Meist integriert ist die Spannungssignal-Funktionalität nach DIN IEC 60381-2, die verschiedene Spannungssignale von -10 Volt bis +10 Volt definiert.
  • Prozesskalibratoren für pneumatische Signale nach DIN EN 60654-2 dienen zur Kalibrierung von Drucksignalen in einem Bereich von 0,2 bis 1,0 bar.  
  • Temperatur-Kalibratoren sind sowohl als sogenannte Schwarzstrahler zur Kalibrierung von Infrarot-Thermometern erhältlich, als auch für Kontaktfühler und -Thermometer sowie als Kombigeräte.
  • Multifunktions-Prozesskalibratoren vereinen, je nach Geräteausstattung, einige bis sämtliche gängige Prozessgrössen in einem Gerät. Oftmals sind noch weitere Messfunktionen vorhanden, die in vielen Fällen das Mitführen eines separaten Multimeters unnötig machen. Ihr erweiterter Funktionsbereich kann Kalibrator-Funktionen für Thermoelemente, Frequenzen und Widerstände umfassen, um beispielsweise verschiedene Transmitter und Messumformer zu kalibrieren. 
  • Schallpegel-Kalibratoren dienen zum Kalibrieren von Schallpegel-Messgeräten und zur turnusmässigen Überprüfung deren Messgenauigkeit. Sie besitzen eine schalldichte Kalibrierkammer, in der das Messmikrofon platziert wird, und mindestens zwei verschiedene, wählbare Schallpegel.  

Kaufkriterien für Kalibratoren – Worauf kommt es an?

Neben der grundsätzlichen Anforderung, dass der Kalibrator überhaupt mit den zu kalibrierenden Messgrössen umgehen kann, also die hierfür erforderlichen Mess- und Geberbereiche besitzt, muss die Gerätegenauigkeit zum vorgesehenen Aufgabenbereich passen. Manche Drucktransmitter arbeiten mit dem sogenannten HART-Protokoll; mit diesem digitalen Datenbus sollte dann auch der Kalibrator umgehen können.

Fallen täglich eine Vielzahl von Kalibrieraufgaben an, ist es vorteilhaft, wenn der Kalibrator einen eingebauten Speicher für Messergebnisse und vordefinierte Konfigurationen besitzt. In speziellen, explosionsgefährdeten Umgebungen ist nur der Einsatz von Geräten zulässig, die eine Zertifizierung gemäss ATEX oder IECEx und die erforderliche Schutzklasse besitzen. Ist zu erwarten, dass Arbeiten in derartigen Bereichen durchzuführen sind, muss zwingend auf die entsprechende Zertifizierung geachtet werden.

In industriellen Anlagen ist nicht immer eine gute Beleuchtung gegeben. Sensoren, Fühler und Steuerungen befinden sich zudem oft an schlecht zugänglichen oder verbauten Stellen. Ein beleuchtetes Display, das selbst aus schrägen Betrachtungswinkeln noch gut ablesbar ist, erleichtert die Arbeit. Ebenso nützlich ist die Möglichkeit, den Kalibrator um- oder aufzuhängen, um die Hände für die eigentliche Messaufgabe frei zu haben.

Schleifenstromsignale und Drucksignale zeichnen sich durch eine hohe Störsicherheit gegenüber elektrischen und elektromagnetischen Störfeldern aus, weshalb sie oft in derart belasteten Umgebungen eingesetzt werden. Portable Handheld-Kalibratoren müssen gegenüber derartigen, externen Störsignale unempfindlich sein, um genaue und reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen.

Druckkalibratoren gibt es mit und ohne eingebauter Pumpe. Bei häufigem Einsatz sind Geräte mit integrierter elektrischer Pumpe oder optional anschliessbarem Druckmodul komfortabler als das Hantieren mit einer separaten Pumpe.  

Kalibratoren im professionellen Einsatz stellen in aller Regel ein kalibrierpflichtiges Gerät dar. Es ist daher ratsam, schon im Vorfeld darauf zu achten, dass der in Betracht gezogene Kalibrator nach der entsprechenden Kalibriernorm – beispielsweise ISO oder DAkkS – kalibrierfähig ist. Oft reicht allerdings ein Werkszertifikat aus, das bei einigen Kalibratoren entweder mitgeliefert wird oder optional mitbestellt werden kann. 

Fazit: So kaufen Sie den richtigen Kalibrator 

Besonders beim Einsatz im professionellen Umfeld ist eine lange Akkulaufzeit beziehungsweise ein leicht austauschbarer Batterie- oder Akkusatz wichtig, um zeitraubende Arbeitsunterbrechungen zu vermeiden. Eine robuste Gehäusekonstruktion mit Aufhängemöglichkeit und ein Schutzholster helfen, Schäden und Abstürze zu vermeiden. 

Multifunktions-Kalibratoren sind in aller Regel günstiger als die Anschaffung mehrerer separater Geräte. Sie ersparen das Mitführen mehrerer einzelner Geräte und vereinfachen Arbeitsabläufe, da nicht ständig mit Geräten unterschiedlicher Art und Bedienstruktur hantiert werden muss. Eingebaute Multimeter-Messfunktionen sind praktisch für Fehlersuche, Wartung und Instandhaltung.

Wird im Outdoor-Bereich gearbeitet, achten Sie auf grosse, auch mit Handschuhen bedienbare Tasten, ein tageslichtlesbares Display und eine entsprechende Geräteschutzart. Für Langzeitmessungen muss ein Netzadapter anschliessbar sein.   

Im Instandhaltungs- und Servicebereich kann nicht lange auf ein häufig benötigtes Messegerät verzichtet werden, wenn eine Reparatur oder Kalibrierung ansteht. Bekannte Hersteller unterhalten in aller Regel spezialisierte Servicecenter, die derartige Dienstleistungen rasch und zuverlässig ausführen, so dass sich nur kurze Ausfallzeiten ergeben.  

Fast immer ist es günstiger und in jedem Fall zeitsparender, ein notwendiges Kalibrierzertifikat gleich beim Kauf des Kalibrators mitzubestellen. So muss das neue Gerät vor dem ersten Einsatz nicht gleich wieder zum Hersteller oder in ein akkreditiertes Kalibrierlabor eingeschickt werden.  

FAQ – häufig gestellte Fragen zu Kalibratoren

Warum sollte ein Kalibrator regelmässig kalibriert werden?

Ein hochpräzises Messgerät wie ein Kalibrator erfährt, wie jedes andere Messegerät, mit der Zeit Betriebsabweichungen in Hinblick auf die Genauigkeit.

Von wem und wo werden Prozesskalibratoren eingesetzt?

Mess- und Regeltechniker, Ingenieure, Elektrotechniker und ähnliche Berufsgruppen verwenden Prozesskalibratoren in beinahe sämtlichen Gebieten der Mess- und Steuertechnik, in der Petrochemie, Halbleiterbranche und im Bereich der Energieversorgung.

Kann ein Kalibrator ohne Zulassung für explosionsgefährdete Bereiche kurzzeitig dennoch in derartigen Umgebungen benutzt werden?

Keinesfalls. Weder ein Kalibrator noch ein anderes Gerät oder Werkzeug darf ohne die erforderlichen Zulassungen für die jeweilige EX-Kategorie benutzt oder mitgeführt werden.