Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf

8/17/2019 Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf

1/98

Kalibrasi Timbangan Elektronik Kalibrasi Timbangan Elektronik

Reference :

1. The Calibration of Weight and Balance

Edwin C.Morris And Kitty M.K.Fen

Monograph 4: NMI Technology Transfer Series Third Edition 2007;

2. Suplemen 1 Pedoman Evaluasi Ketidakpastian Pengukuran

Kalibrasi timbangan Elektronik, edisi Februari 2002, Komite

akreditasi Nasional

3. OIML R-76, Edition 2006 (E)

DISUSUN OLEH

RANA RAHMADA


2/98

I. PENGENALAN KALIBRASI( Intro d uc tio n to Ca lib ra tio n)

1. Pengertian beberapa istilah dalamKalibrasi

Macam & klasifikasi Kalibrasi di

Indonesia

Persyaratan untuk kegiatanKalibrasi (intern/ extern)

Hasil Kalibrasi dan aplikasinya

2.

3.

4.


3/98

TUJUAN KALIBRASI

1.1 Menentukan deviasi kebenarankonvensional nilai penunjukkansuatu instrumen ukur

MenjaminHasil pengukuran sesuai denganstandar

Nasional maupuninternasional.

Memperkirakan tingkatakurasi yang diberikan oleh

Alat.

1.2

MANFAAT KALIBRASI

Menjaminkondisi instrumen ukurdanbahan

ukuragar tetap sesuai denganspesifikasinya.

1.3


4/98

1. Beberapa ISTILAH dalam KALIBRASI

[ 1/5 ]

• KALIBRASI:

Serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antara nilai

yang ditunjukkan oleh instrumenpengukuratau sistempengukuran atau nilai yang diwakili oleh bahan ukur, dengannilai-nilai yang sudahdiketahui yang berkaitan dari besaranyang diukurdalam kondisi tertentu.

• LaboratoriumKalibrasi:

Laboratorium yang melaksanakan pekerjaan kalibrasi

• PetugasKalibrasi:

Orang yang bertugasmelakukan pekerjaan kalibrasi.


5/98


[ 2/5 ]

• StandarKalibrasi (=kalibrator):

Peralatan atau bahan ukur yang dijadikan sebagai pembanding

(acuan komparasi) dalam kegiatan pengerjaan kalibrasi.

• Obyek Kalibrasi (UUT=unit under test):Alat ukur atau bahan ukur atau sistem pengukuran yang

dikalibrasi terhadap suatu Standar Kalibrasi (kalibrator).

• Metoda Kalibrasi:

Pedoman acuan/ prosedurTEKNIS tertentu untuk melaksanakan

pekerjaan kalibrasi.


6/98


[ 3/5 ]

• ProsedurKalibrasi:

Serangkaian uraian dan langkah-langkah TEKNIS (termasuk pula

tambahan & modifikasinya, jika ada) untuk pengerjaan kalibrasiyang tersusun secara tertib, sistematisdan menyeluruh yangmengacu pada suatu metoda kalibrasi tertentu.

Tanda Kalibrasi (label/ stiker):Suatu bukti yang digunakan/ ditempelkan pada alat ukur ataubahan ukuryang telah dikalibrasi. (bersifat khas, dikeluarkan olehpihak yang meng-kalibrasi)

HasilKalibrasi:

Laporan yang berisi tentang hasil-hasil dari pengerjaan kalibrasi,

yang dituangkan dalam bentuk “Laporan” atau “Sertifikat” .

•

•


7/98

1. Beberapa ISTILAH dalam KALIBRASI[ 4/5]

• Selang WaktuKalibrasi (=periode/interval kalibrasi):

J arak waktu untuk kalibrasi ulang atau jarak waktu antara

pertama dengan kalibrasi berikutnya.MampuTelusur(traceability):

kalibrasi

•

Sifat dari suatu hasil pengukuran yang dapat dikaitkan dengan

standar tertentu yang tepat, umumnya standar nasional atauinternasional, melalui rantai pembandingan yang tak terputus.

Koreksi:

Suatu harga yang ditambahkan secara aljabar pada hasil darialat ukur untuk mengkompensasi (mengimbangi) penambahankesalahan sistematik.

•


8/98

1. Beberapa ISTILAH dalam KALIBRASI[ 5/5 ]

• Kecermatan (Accuracy):

Kecakapan (kemampuan) dari instrumen ukuruntuk memberikan

indikasi pendekatan terhdp harga sebenarnya dari obyek yg diukur.

Ketelitian (Precision):

Kemampuan proses pengukuran untuk menunjukan hasil yg samadari suatu pengukuran yg dilakukan berulang-ulang dan identik.

Rentang Ukur(Range, Capacity of measuremnet):

Besar daerah ukurantara batas ukur bawah dan batas ukur atas.

Nilai Skala Terkecil / NST (Resolusi):

Besar pernyataan dari kemampuan peralatan untuk membedakan

arti dari dua tanda harga/ skala yg paling berdekatan dari besaranyg ditunjukan.

KetidakpastianPengukuran(Measurement Uncertainty):

Perkiraan mengenai rentang hasil pengukuran yang didalamnya

terdapat harga yang benar.

•

•

•

•


9/98

“HUKUM DASAR PENGUKURAN”

•TIDAK ADA PENGUKURAN TANPA KESALAHAN

•Bahwa SETIAP INSTRUMEN/ ALAT UKUR HARUSDIANGGAP TIDAK CUKUP BAIK SAMPAI TERBUKTIMELALUI KALIBRASI DAN PENGUJIAN bahwa

INSTRUMEN UKUR TERSEBUT MEMANG BAIK.

( ASAS PRADUGA SALAH )

[ SETIAP PENGUKURAN

BUKTI TERTULIS BAHWA

HARUS DIANG GAP SALAH KECUALI ADA

ALAT UKURNYA TELAH TERKA LIBRASI ] .


10/98

2). MACAM & JENIS KALIBRASI[ 1/2 ]

Macam-Macam Pandangan tentang Kalibrasi :

•Ditinjau

--

•Ditinjau

--

•Ditinjau

dari Pihak yang meng-Kalibrasi-nya

Kalibrasi EksternalKalibrasi Internal

dari Besaranyang dikalibrasinya :

:

Kalibrasi untukKalibrasi untuk

dari Tingkatan

besaran dasarbesaran turunan

Lab.Kalibrasinya:

(Lab Nasional, Lab Kalibrasi s/d STD, Lab Kal Industri)

•Dan lain-lain


11/98

2). MACAM & JENIS KALIBRASI[ 2/2 ]

J enis-J enisKalibrasi di Indonesia :

Kalibrasi untuk metrologi teknis :

**

Alat ukur yang tidak digunakan untuk transaksiDilakukan oleh laboratorium yang telah

terakreditasi oleh KAN - BSN

Kalibrasi untuk metrologi Legal / Peneraan (Verifikasi) :*

*

Alat ukur yang digunakan untuk transaksi

Dilaksanakan oleh Direktorat Metrologi - Deperindag

Kalibrasi untuk metrologi Nuklir :Alat ukur, alat uji, diagnosa

Oleh BATAN

dan terapi nuklir**


12/98

3). Persyaratan Kegiatan KALIBRASI

( dengan cara pembandingan langsung )

1. Menggunakan material acuan/standar bersertifikat(CRM = Ce rtifie d Re fe re nc e Ma te ria l)

Membandingkan penunjukkan alat ukur/ bahan ukur

dari CRM atau SRM.Menggunakan alat Acuan/ Standar/ Kalibrator

dgnnilai

2.Membandingkan penunjukkan suatu instrumen dengan

instrumen lain/ standar yang lebih tinggi klas-nya.• INDIRECT Comparison( Contoh: Kalibrasi VG dengan MTD gravimetri,Kalibrasi alat ukur kadar air dengan MTD Oven,

dll )

BAGAIMANA MELAKUKAN KALIBRASI ?• DIRECT Comparison


13/98

3). Persyaratan Kegiatan KALIBRASI[ 2/5 ]

I. SyaratUtama / inti :

Kondisi Lingkungan Kerja

datasheet, dll)

HASIL KALIBRASI

( suhu, ke lem b a b a n, teka na n

ud a ra ke b ising a n , c a ha ya ,

g e ta ra n, d ll )

(fasilitas fisik/ ruang,meja, alat subsider,

Prasarana Kerja

MetodaStandar

Personil


14/98


15/98


Ba g a im a na STANDAR/ METODA KALIBRASI YANG BISA DIPAKA I ?

ACUAN/ STANDAR KALIBRASI

1.

2.

Ketelitian setingkat lebih tinggi

Memiliki sertifikat kalibrasi yang memuat

Nilai –nilai hasil kalibrasinya & t raceabi l i ty

yang jelasSertifikat kalibrasi terkini, masih berlaku3.

4. Standar tsb

dimaksud

r e c ommended untuk kalibrasi

METODEKALIBRASI - Internasional/ nasional/ published

- atau sudah divalidasi


16/98


Ba g a im a na Ba ta sa n KALIBRASI INTERN d a n EXTERN ?

KALIBRASI EXTERNKalibrasi dilakukan Pihak Lain yang kompeten

Harus ada jaminan t raceabi l i t y yang jelas

Harus ada jaminan bahwa Sertifikat kalibrasi yangditerbitkan dapat diterima pihak terkait

1.

2.

3.

4. Pihak pengkalibrasi siap untuk dipastikankemampuannya/ audit kompetensi.

KALIBRASI Intern - dilakukan oleh pihak sendiri

- dapat dipastikan kompetensinya termasuk dokumentasi

yang tertib


17/98

4). HASIL KALIBRASI & Aplikasinya[ 1/2 ]

Hasil Kalibrasi

•DATAKalibrasi :

-

-

-

-

Data

Data

Data

Data

Informatif terkait dgn alat yang dikalibrasi & lingk.kerja

hasil pengamatan asli (raw data)

hasil pengolahan/ perhitungan2.

nilai-nilai penting hasil kalibrasi ( Eatau C , dan U95 )

•LAPORAN/ SERTIFIKATKalibrasi :

-

-

-

Hal hal deskriptif terkait dgn alat yang dikalibrasi & yang relevan

Nilai nilai hasil kalibrasi yang lengkap

Bentuk Sertifikat yang khas, dan Tanda Tangan yang berwenang•Dokumentasi/REKAMAN Pendukung :

( Metoda/ Prosedur, arsip order & data teknis, record lingkungan kerja,

record petugas, record peralatan/ standard, dll )


18/98

4). HASIL KALIBRASI & Aplikasinya

•VERIFIKASI terhadap hasil Kalibrasi yang diterima :

--

-

OK , masih dalam kondisi batas tertentuPenurunan kualitas dalam batas tertentu (akurasi, presisi)

NOT OK , tidak layak untuk dipakai melebihi batas tertentu

•PENERAPANnilai2 hasil Kalibrasi dalam Pengukuran:- dipakai tanpa koreksi

- dipakai dengan menyertakan nilai koreksi-nya

+ diperhitungkan dengan nilai Uncertainty-nya•EVALUASI untuk beberapa Laporan/ Sertifikat kalibrasi :

( evaluasi terhadap TREND dari hasil2 kalibrasi yang lalu,

dengan Statistika)

APLIKASI terhadap Hasil Kalibrasi


19/98

3). Hirarki Pengukuran & Traceability Kalibrasi[ 1/3 ]

MENGAPA PERLU Tra c e a b ility / KETERTELUSURAN ?

1. PERSYARATAN STANDAR (ISO, Regulasi, dll)

2. TUNTUTAN DUNIA INTERNASIONAL/NASIONAL.

KEPERCAYAAN & JAMINAN MUTU terhadapCUSTOMER.3.

4. UNTUK PENYELESAIAN MASALAH YANG

TERKAIT DENGAN HASIL PENGUKURAN.

UNTUK MENGETAHUI NILAI PENGUKURAN5.

YANG masuk dalam “daerah BENAR”.


20/98

3). Hirarki Pengukuran & Traceability Kalibrasi[ 2/3 ]

•PERNYATAAN Ketertelusuran dalam Sertifikat Kalibrasi a.l. :

(lihat Pedoman KAN , DP.01.22)

-“Hasil kalibrasi yang dilaporkan tertelusur ke satuanmelalui NMI (nyatakan NMI atau NMI negara lain)”.

pengukuran SI

-“Hasil kalibrasi yang dilaporkan tertelusur ke satuan

melalui LK-(nomor akreditasi)-IDN”.

pengukuran SI

-“Hasil kalibrasi yang dilaporkan tertelusur ke satuan pengukuran SImelalui (laboratorium yang melakukan kalibrasi terhadap standar

tertinggi laboratorium)”.

-“Hasil kalibrasi yang dilaporkan tertelusur ke (produsen standartersebut)”. bila ketertelusurannya berasal dari CRM


21/98

HIRARKI TINGKAT PENGUKURAN

(Tingkatan Alat Ukur/ Standar)

I). Standar PRIMER (standar Internasional)

- merupakan nilai Konvensional

- dipakai untuk Interkomparasi antar negara

•

• II). Standar SEKUNDER- standar Lab Nasional

- standar Lab Kalibrasi

• III). Standar TERSIER (standar kerja)- standar di Lab-Lab Kalibrasi

• IV). Instrumen Pengukur (di Industri/ masyarakat)- Alat ukur Presisi Tinggi

- Alat ukur Presisi Sedang

- Alat ukur Presisi Rendah (umum)

CONTOH


22/98

CONTOH

HIRARKI STANDAR

Dimensi :

/ ALATUKUR

Massa :

Checker, Tester, G.Scale

GB klas 2

GB klas 1

GB klas 0

GB klas 00, K

Interferometer

M3

M2

M1

F2

F1

E2

E1

Eo

2) F tS tifik tK lib i


23/98

2). Format Sertifikat Kalibrasi

FORMAT Sertifikat Kalibrasi :1.

2.

Perhatikan klausul 5.10 dari ISO/IEC 17025.

La p o ra n/ Se rt if ika t ka lib ra si ha rus se kura ng -kura ng nya m enc a kup :

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Judu l

Na m a d a n A la m a t La b , se rta lo ka si p e ke rja a n ka lib ra si ( jika IN SITU)

Id e n tifika si un ik d a ri Se rtifika t ka lib ra si

Nam a d a n A la m a t p e la n gga n

Id e nt ifika si d a ri M e to d e ya ng d ig una ka n

Ura ia n d a ri, kond isi d a ri, d a n id e ntif ika si a la t ya ng d ika lib ra si

Ta ng g a l p e ne rim a a n a la t ya ng d ika lib ra si (b ila ha l ini b e rsifa t krit is)

Ta ng g a l ka lib ra si d ila kuka n

Ha sil ka lib ra si (b e rikut sa tua n p e ng ukura n)

Nam a , fung si, d a n ta nd a ta ng a n a ta u Id e n t ifika si d a ri o ra ng ya ng

m eng e sa hka n se rt if ika t ka lib ra si

d a n ha l-ha l la in ya ng p e n t ing & re le va n .-


24/98

3). Interpretasi Nilai-Nilai pada Sertifikat Kalibrasi[ 1/2 ]

•1.

Nilai Koreksi atau Deviasi :Contoh Hasil kalibrasi Massa :

NOMINAL= 100g , NILAI MASSA= 99,99975g

Maka nilai anak timbangan tersebut memiliki koreksi : -0,00025g

atau bisa juga dikatakan memiliki DEVIASI sebesar ; +0.00025g

2. C o n to ih Ha sil ka lib ra si Dim ensi (m ic rom e ter) :

NOM INA L=10mm , NILA I KOREKSI= -0,002mm , U95= + 0.0015mm

Maka nilai penunjukan Micrometer tersebut pada skala 10mm adalahsebesar : 9,998mm dengan Uncertainty + 0.0015mm

3. C o nto h ha sil ka lib ra si Suhu (te rm om e ter) :

SKALA=50 °C , NILA I DEVIASI= +1 °C , U95= + 0.5 °C (k=2)

Maka nilai penunjukan Termometer tersebut pada skala 50 °C adalahsebesar : 49 °C dengan Uncertainty + 0,5 °C (k=2)


25/98

3). Interpretasi Nilai-Nilai pada Sertifikat Kalibrasi

• :

Conto h ha sil ka lib ra si Tim b a ng a n ) :

Pa d a SKALA=50 g , NILA I DEVIASI= +1 g , U95= + 0.5 g (k=2)

Maka nilai penunjukan Timbangan tersebut pada skala

50 g adalah sebesar : 49 g.

Karena dinyatakan bahwa Uncertainty sebesar + 0,5 g (k=2) ma ka

n ila i 49 g (ya ng BENAR) a ka n b e ra d a d a la m re nta ng :

48,5 g 49,5 g

[ d e ng a n Fa kto r C a kup a n (k) = 2 d a n Ting ka t ke p e rc a ya a n 95 % ]

Nilai Ketidakpastian Pengukuran (Uncertainty)

PengPengenalan Timbanganenalan Timbangan


26/98

PengPengenalan Timbanganenalan Timbangan

Installation location and weighing result

Location Kg

MTA 15.00000

Salt Lake C. 14,98689

Gibraltar 14,98669

Bogotá 14,94733

South Pole 15,02561

Equator

0m | 0° 0’ 0’’14,959321

26

Germany / Albstadt / MTA

731m above sea level

| g = 9,80684 m/s²

Geographical South Pole

2.800m above sea level

g = 9,82353 m/s²

Spain / Gibraltar / Airport

5m above sea level

g = 9,79816 m/s²

USA / Salt Lake City

1.320m…3.582m above sea level

| g = 9,79829 m/s²

Columbia / Bogotá

2.640m above sea level

g = 9,77250 m/s²

0 & 15kg adjustment at MTA

Installation without considering the

changing of gravity

Pengaruh GravitasiPengaruh Gravitasi


27/98

Pengaruh GravitasiPengaruh Gravitasi

Timbangan perbandingan massa-massa

• Timbangan yang bekerja dengan kompensasiberat penimbangan benda dan kompensasiberat dipengaruhi gravitasi dengan cara yangsama.

• Timbangan yang bekerja dengan prinsip

perbandingan massa tidak tergantung nilai g• Perubahan tempat installasi tidak ada pengaruh

terhadap hasil penimbangan.

27

WG

WG

WG

mm

gmgm

gmgm

=

/∗=/∗

∗=∗

Timbangan Perbandingan massa-Gaya

Timbangan yang bekerja dengan prinsip kompensasi

gaya dipengaruhi gravitasi yang berakibat perubahan

gaya.

Timbangan yang bekerja dengan prinsip kompensasi

gaya tergantung nilai g

Perubahan tempat instalasi memiliki pengaruh terhadap

hasil penimbangan.( )ggmFFgmF

W

W

Δ+=Δ+

∗=


28/98

Magnet

Magnet

Current

Battery

Magnetic Field

Position Sensor

A CurrentSensor

Weighing Platter

Sebuah kumparan ditempatkan pada medan magnet yang dialiri

sejumlah arus listrik menghasilkan gaya yang menjaga pan

timbangan pada posisi zero.


29/98

Pan Timbangan

Magnet

Magnet

Arus

Battery

Medan Magnetic

Posisi Sensor

A Sensor Arus

Beban

Pan timbangan akan lebih rendah ketika beban di tempatkan di

atasnya. Arus lebih banyak akan dihasilkan untuk mengimbangi

gaya sehingga pan timbangan kembali ke posisi awal .


30/98

Magnet

Magnet

Arus

Battery

Medan Magnetic

PositsiSensor

A Sensor Arus

Load

Pan Timbang

Recovery Force

Arus berbanding lurus dengan gaya. Perubahan arus di

tranlasikan kedalam nilai massa.

Kompensasi Gaya Electromagnetic


31/98

Bagaimana Memilih Massa Standard?Bagaimana Memilih Massa Standard?

E1 E2 F1 F2 M1 M2 M3

TOLERANSI MASSA STANDARTOLERANSI MASSA STANDAR


32/98

BACK



33/98


Tergantung aturan yang digunakan

Resolusi Timbangan Kelas OIML

Sampai 6000 d M1

Sampai 30000 d F2

Sampai 100000 d F1

Diatas 100000 d E2

• Mettler Toledo

Resolusi = Max. Cap / daya baca

Contoh : Contoh :


34/98

Timbangan memiliki capasitas 210 g

Dengan daya baca 0.0001 g.

Resolusi timbangan : 210 g / 0.0001 g = 2100000

Massa Standard yang diperlukan ?

Kelas E2

OIML R 76OIML R 76


35/98

OIML R 76OIML R 76For load m expressed in verification scale interval eMPE

Class 1 Class 2 Class 3 Class 4

± 0.5 e 0 ≤m≤50000 0 ≤m≤5000 0 ≤m≤500 0 ≤m≤50

± 1 e 50000

≤m≤200000

5000

≤m≤20000

500 ≤m≤2000 50 ≤m≤200

± 1.5 e 200000 ≤m 20000 ≤m 2000 ≤m 200 ≤m

•Initial Verification

e = Verification Scale Interval d = readability Scale d ≤ e≤ 10 d

Standar massa yang digunakan untuk verifikasi/kalibrasi seharusnya memiliki kesalahan

yang tidak lebih dari 1/3 MPE dari timbangan .

OIML R 76OIML R 76


36/98

Class e Max cap/e = n

Class 1 0.001 g ≤ e 50000 ≤

Class 2 0.001g ≤e≤ 0.05 g

0.1 g ≤ e

100 ≤ n≤100000

5000 ≤ n ≤ 100000

Class 3 0.1g ≤e≤ 2 g

5 g≤

e

100 ≤n≤ 10000

500≤

n≤

10000Class 4 5g ≤ e 100 ≤ n ≤ 1000

Standar massa yang digunakan untuk verifikasi /kalibrasi seharusnyamemiliki kesalahan yang tidak lebih dari 1/3 MPE dari timbangan

timbangan .

OIML R 76OIML R 76


37/98

Penggunaan dan penanganan massa StandarPenggunaan dan penanganan massa Standar

• Type massa Standar:

• Klasifikasi massa standar berdasarkan OIML R111-1[3] dibagi

atas 9 kategori : E1,E2.F1,F2, M1,M1-2,M2,M2-3 dan M3.

• Kelas E, integral massa standar yang terbuat dari stainlesssteelnon-magnetik dan kelihatan mengkilap.Kelass E1 digunakan

kebanyakan lembaga kemetrologian Nasional, ini adalahmassa standar yang digunakan untuk mengkalibrasi E2.

• Klass E2 adalah yang digunakan di laboratorium yangmembutuhkan reference standar yang sangat akurat dandigunakan untuk kalibrasi timbangan presisi tinggi.


38/98

Penggunaan dan penanganan massa StandarPenggunaan dan penanganan massa Standar

• Kelas F , massa standar integral atau 2 bagian terbuat daristainless steel non magnetik atau kuningan yang terlihat

mengkilap. Biasanya memiliki adjusting capity yang bisadibuka. Kelas F biasanya digunakan sebagai referencestandar untuk kalibrasi massa standar yang kelasnya lebihdibawah.

• Kelas M1, massa standar yang terbuat dari dua bagiankuningan atau besi cor. Permukaannya harus halus.

• Kelas M2 dan M3 terbuat dari 2 bagian terbuat dari kuninganatau besi cor yang digunakan untuk mengkalibrasi mesin

timbang di industri.

P M S dP M St d


39/98

Penanganan Massa StandarPenanganan Massa Standar

• Massa standar kelas E dan F jangan pernah disentuh dengantangan. Gunakan pinset atau sarung tangan yang terbuat darikulit, katun atau plastik.

• Ketika tidak digunakan harus selalu disimpan pada tempat/bokyang diberikan.

• Massa standar jangan sampai jatuh. J ika terjatuh harus dilakukanrekalibrasi.

• J angan pernah menyimpan massa standar di pan yangberdebu bahkan kotor dan juga menggeser massa standar padapermukaan pan timbangan.

• Massa standar dihindarkan supaya tidak beradu.

• J ika massa standar kotor atau tersentuh bersihkan dengan kuashalus atau lap halus.

• J ika massa standar sangat kotor ,bersihkan dengan air destilasi jika perlu. Waktu penstabilan diperlukan setelah pencucian.


40/98

Hal‐ hal yang perlu diperhatikan pada saat kalibrasi timbangan

1. Timbangan harus dikalibrasi pada posisi dimanatimbangan digunakan. J ika memang harus

dipindahkan setelah kalibrasi meskipun padatempat yang sama harus dilakukan pengujianuntuk memastikan apakah timbangan perlu

dikalibrasi ulang atau tidak.2. Digit terakhir dari penimbangan kadang-kadang

berpindah antara 2 nilai. J ika hal ini terjadi harus

mengambil rata2 dari 2 digit.3. Customer bisa meminta titik nilai yang akan

dikalibrasi dalam range pengukuran.

METHODA KALIBRASI NMI


41/98

METHODA KALIBRASI NMI

Edisi ke tiga Maret 2007

NMI (National Measurement Institute)

Chapter 6

Calibration of Electronic Balance


42/98


43/98


44/98


45/98


46/98


47/98

N0 Nilai Nol Pembacaan

N0 Nilai Nol Pembacaan


48/98

N0 Nilai Nol (zi)

Pembacaan(mi)

10,00 1000,03

20,00 1000,03

30,00 1000,03

40,00 1000,04

50,00 1000,03

6 0,00 1000,03

70,00 1000,03

8

0,00 1000,039

0,00 1000,04

100,00 1000,03

N0 Nilai Nol (zi)

Pembacaan(mi)

10,00 1000,03

20,00 1000,03

30,00 1000,03

40,00 1000,04

50,00 1000,03

6 0,00 1000,03

70,00 1000,03

8

0,00 1000,039

0,00 1000,04

100,00 1000,03


49/98

Nilai Nominal Pembacaan Alat

1 4


50/98

100 Z1 = 0,00m1 = 100,00m1’ =

100,00

200 Z2 = 0,00m2 = 200,01m2’ = 200,01

300 Z3 = 0,00m3 = 300,01m3’ = 300,01

400 Z4 = 0,00m4 = 400,02m4’ = 400,02

500 Z5 = 0,00m5 = 500,03m5’ = 500,03

600 Z6 = 0,00m6 = 600,03m6’ = 600,04

700 Z7 = 0,01m7 = 700,05m7’ = 700,04

800 Z8

=

0,01m8 = 800,05m8’ = 800,05

900 Z9 = 0,01m9 = 900,05m9’ = 900,05

1000

Z10 = 0,01

m10

= 1000,04

m10’ = 1000,04Z10’ = 0,01


51/98


52/98


53/98

Pengaruh

Pembebanan

Di

TengahPengaruh

Pembebanan

Di

Tengah

Posisi Pembacaan

( g )1 2

Tengah 501,18

Depan 501,20

Belakang 501,17

Kiri 501,18

Kanan 501,19


54/98


55/98


56/98


57/98

Pengolahan Data & Pengolahan Data & Perhitungan KetidakpastianPerhitungan Ketidakpastian


58/98

Komponen Ketidakpastian Pengukuran Pada SaatKalibrasi


59/98

59

B u o y a n c y R e a

d a b i l i t y

RepeatabilityMassa Standard

Ketidakpastian Gabungan

3

2/Re sU R =

∑ −−= 1)(

2

nr riS ∑ ⎟⎟

⎠ ⎞

⎜⎜⎝ ⎛ +⎟

⎠ ⎞⎜

⎝ ⎛ =

22

2max

2σ

k

U U M N

Uby = 1 ppm x Massa Nominal

√3

22222

95

)()()()()(.

.

Bydrift M t R

C

U U U U U k

U k U

++++=

=


60/98


61/98


62/98


63/98


64/98

Measurement Uncertainty at Small Loads


65/98

Weight on

balance

[g]

Absolute

Measurement

Uncertainty [mg]

0.01 12

0.1 12

1 12

10 12

100 12

1000 17

4100 26

U [g] = 0.012 + 3.5e-6 x Weight Real Example:

Determination of measurement

uncertainty during calibrationXP 4002SReadability = 0.01g

12 %

Measurement Uncertainty at Small Loads


66/98

U [g] = 0.012 + 3.5e-6 x Weight 12 %

88 mg ≤ Weight ≤ 112 mgXP 4002SReadability = 0.01gWeight on

balance

[g]

Absolute

Measurement

Uncertainty [mg]

Relative

Measurement

Uncertainty [%]

0.01 12 120

12 120.1

1 12 1.2

10 12 0.12

100 12 0.012

1000 17 0.0017

4100 26 0.0006

Trusting the Weighing Results


67/98

OK

Not

OK

Limit ?

Weight on

balance[g]

Absolute

MeasurementUncertainty [mg]

Relative

MeasurementUncertainty [%]

0.01 12 120

0.1 12 12

1 12 1.2

10 12 0.12

100 12 0.012

1000 17 0.0017

4100 26 0.0006

I need to weigh with an accuracy of at least1%, i.e. the maximum measurement

uncertainty I can accept is ≤ 1%.


68/98

(Um)


69/98

( m)


70/98

(Udrift)

Jika data sertifikat tidak memadai karena baru


71/98

sekali di kalibrasi, maka dapat diprediksi dari 8persen nilai akurasinya sesuai persyaratan

toleransi OIML dengan distribusi rectangular,

misalnya massa kelas F1 nominal 1 g, perkiraan

drift adalah 8% x 0,1 mg = 0,008 mg.

Jadi ketidakpastian karena drift :

Udrift = 8% x akurasi massa

(U )

http://f/Lab%20Kalibrasi/Teknik/Metode/TOLERANSI%20MASSA%20STANDAR.ppthttp://f/Lab%20Kalibrasi/Teknik/Metode/TOLERANSI%20MASSA%20STANDAR.ppt


72/98

nU maks /3 σ =

= 0,0042 g

(Us

)

(U )


73/98

(Ur )

Ketidakpastian standar pengaruh bouyancy (Uby )


74/98

Uby = 1 ppm x Massa Nominal

√3

Efek Buoyancy udara saat kalibrasi dilakukan

diasumsikan sebesar 1 ppm dari nominal massa yangdigunakan dengan distribusi rectangular

Ketidakpastian akibat buoyancy udara :

U95


75/98

22222 )()()()()(.2 bydrift sr U U U U U UN m ++++=

U95

Pengolahan DataPengolahan Data


76/98

Repeatability N0 Nilai Nol

(zi)Pembacaan

(ri)PengukuranMi=ri‐zi

10,00 1000,03 1000,03

20,00 1000,03 1000,03

30,00 1000,03 1000,03

40,00 1000,04 1000,04

5 0,00 1000,03 1000,03

60,00 1000,03 1000,03

70,00 1000,03 1000,03

80,00 1000,03 1000,03

90,00 1000,04 1000,04

10

0,00 1000,03 1000,03

STD = 0,0042

Koreksi Pembacaan

Nominal Massa konvensional Mi

Pembacaan Rata‐ratarizi

Perbedaanri‐zi

KoreksiMi‐(ri‐zi)


77/98

100 100,000 Z1 = 0,00M1 = 100,00M1’ = 100,00

r1 = 100,00

Z1 = 0,00100,00 0,00

200 199,998 Z2 = 0,00M2 = 200,01M2’ = 200,01

r1 = 200,01Z1 = 0,00

200,01 ‐ 0,012

300 299,998 Z3 = 0,00

M3

= 300,01

M3’ = 300,01

r1 = 300,01

Z1 = 0,00

300,01 ‐ 0,012

400 400,000 Z4 = 0,00M4 = 400,02M4’ = 400,02

r1 = 400,02Z1 = 0,00

400,02 ‐ 0,02

500 500,004 Z5 = 0,00

M5

=

500,03M5’ = 500,03

r1 = 500,03

Z1

=

0,00

500,03 ‐ 0,026

600 600,004 Z6 = 0,00M6 = 600,03M6’ = 600,04

r1 = 600,03Z1 = 0,005

600,03 ‐ 0,026

700 700,002 Z7 = 0,01M7 = 700,05

M7’ = 700,04

r1 = 700,045Z1 = 0,01

700,035 ‐ 0,033

800 800,002 Z8 = 0,01M8 = 800,05M8’ = 800,05

r1 = 800,05Z1 = 0,01

800,04 ‐ 0,038

900 900,004 Z9 = 0,01M9 = 900,05M9’ = 900,05

r1 = 900,05Z1 = 0,01

900,04 ‐ 0,036

1000 1000,005 Z10 = 0,01M10 = 1000,04M10’ = 1000,04

’ =

r1 = 1000,04Z1 = 0,01

1000,03 ‐ 0,025

eccentricity


78/98

Posisi Pembacaan

( g )

1 2

Tengah 501,18

Depan 501,20

Belakang 501,17

Kiri 501,18

Kanan 501,19

Perbedaan Maximum= 0,03 g

HysterisisHysterisis

Beban 1 2


79/98

M (p1,p3) 500,03 500,03

M + M’ 1000,04 1000,05

M (q1,q3) 500,03 500,03

Zero 0,02 0,02M + M’ 1000,04 1000,04

M (q2,q4) 500,03 500,02

Zero 0,02 0,02

M (p2,p4) 500,03 500,03

((500,03+500,03+500,03+500,03)-(500,03+500,03+500,03+500,02))/4

= 0,0025

REPORTREPORT


80/98


81/98


82/98

GWPGWP®® VerificationVerification

Risk Management Risk Management –– For all IndustriesFor all Industries


83/98

83

September 2004

FDA

FDA –– Questions

and

Answers

on

cGMPQuestions

and

Answers

on

cGMP‘‘s

s

http://www.fda.gov/cder/guidance/cGMPs


84/98

84

http://www.fda.gov/cder/guidance/cGMPs/

Supplier`s Question

“Many leading analytical balance manufacturers provide built-in "autocalibration" features in their balances. Are such auto-calibration

procedures acceptable instead of external performance checks? If not,

then what should the schedule for calibration be?”

FDA Answer

External performance checks still have to be carried out, but less

frequently.

Risk analysis (criticality and tolerance of the process) and frequencyof use determine the frequency of performance checks.

The calibration of an “auto-calibrator” should be periodically verified –

usual frequency is once per year - using […] traceable standards.

http://www.fda.gov/cder/guidance/cGMPshttp://www.fda.gov/cder/guidance/cGMPs


85/98


86/98


87/98


88/98


89/98


90/98


91/98


92/98


93/98

AB 204 P22555

01/LK-AS/11/10

01/LK-AS/11/1001/LK AS/11/10

200,00008

10,000008200 00008

0,0500 g 0,1000 g

0,00005 g 0,0001 g0 0500 0 1000

SE

RPECC


94/98

0 / S/ / 001/LK-AS/11/10

0,000008200,00008

0,00005 g 0,000 g0,0500 g 0,1000 g ECC

110111200,0005 Pass

120111200,0006 Pass

Pass

Pass


95/98

11011110,0000 g

10,0000 g

10,0001 g

10,0000 g

10,0000 g

10,0001 g

10,0000 g

10,0000 g

10,0000 g

10,0000 g

0,000042 g

Pass Pass


96/98

0,0000 g

0,0000 g

0,0010 g

0,0020 g

0,0020 g

0,0020 g

Pass Pass

USP 36 NF31 GC 1251USP 36 NF31 GC 1251


97/98


98/98

Kalibrasi Timbangan Elektronik 2014.pdf

Documents