Độ chính xác luôn là yếu tố cốt lõi trong mọi quy trình công nghiệp. Từ sản xuất dược phẩm, dầu khí, thực phẩm – đồ uống cho đến phòng thí nghiệm hay hệ thống HVAC, các phép đo chuẩn xác giúp doanh nghiệp duy trì an toàn, hiệu suất và tuân thủ tiêu chuẩn quốc tế. Trong số các thiết bị hiện nay, thiết bị hiệu chuẩn chính xác (Precision Calibrator) nổi bật nhờ khả năng đo – phát tín hiệu với độ ổn định rất cao. Vì vậy, việc hiệu chuẩn Precision Calibrator trở thành yêu cầu bắt buộc đối với các hệ thống đo lường quan trọng. Bài viết này tổng hợp kiến thức thực tế, tiêu chuẩn quốc tế và kinh nghiệm chuyên môn từ Techmaster – phòng hiệu chuẩn được công nhận ISO/IEC 17025, giúp bạn nắm rõ toàn bộ quy trình và ý nghĩa của việc hiệu chuẩn Precision calibrator.

1. Thiết bị hiệu chuẩn chính xác là gì?

Precision Calibrator là thiết bị hiệu chuẩn có độ chính xác cao, dùng để phát nguồn hoặc đo các tín hiệu điện như điện áp, dòng điện, điện trở, tần số và mô phỏng nhiệt độ với độ bất định đo cực thấp.

Ứng dụng phổ biến:

• Hiệu chuẩn transmitter và cảm biến

• Kiểm tra I/O của PLC

• Kiểm tra đồng hồ đo, panel meter

• Đảm bảo độ chính xác thiết bị phòng lab

• Kiểm tra và xử lý sai lệch tín hiệu

So với thiết bị hiệu chuẩn quá trình (Process Calibrator), các thiết bị hiệu chuẩn chính xác mang lại:

• Độ phân giải cao hơn

• Độ ổn định dài hạn

• Sai số thấp hơn nhiều (ppm level)

Nhờ đó, chúng phù hợp cho môi trường có yêu cầu nghiêm ngặt như sản xuất dược, thực phẩm, năng lượng, R&D hoặc phòng chuẩn.

2. Phân loại

Để hiểu đầy đủ về nhóm thiết bị này, chúng ta thường phân thành 3 loại chính:

2.1 Thiết bị hiệu chuẩn chính xác điện (Electrical Precision Calibrators)

Khả năng phát tín hiệu điện áp, mV, mA, điện trở, tần số với độ ổn định rất cao.
Ứng dụng trong hiệu chuẩn:

• Đồng hồ vạn năng (DMM)

• Ngõ vào PLC

• Bộ điều khiển trong hệ thống tự động hóa

2.2 Thiết bị hiệu chuẩn chính xác nhiệt độ (Temperature Precision Calibrators)

Mô phỏng tín hiệu RTD, Thermocouple với độ tuyến tính cao.
Ứng dụng phổ biến cho:

• Hệ thống nhiệt

• HVAC

• Lò nhiệt phòng lab

2.3 Thiết bị hiệu chuẩn chính xác đa chức năng (Multifunction Precision Calibrators)

Kết hợp nhiều dạng tín hiệu trong một thiết bị: điện, điện trở, tần số, nhiệt độ…
Rất phù hợp với các phòng lab cần một thiết bị đa năng – truy xuất chuẩn ISO.

3. Vì sao cần hiệu chuẩn Precision Calibrator?

Dù thiết bị hiện đại đến đâu, chuẩn tham chiếu bên trong vẫn bị drift theo thời gian do lão hóa linh kiện, tác động môi trường và tần suất sử dụng. Việc hiệu chuẩn calibrator định kỳ giúp:

• Đảm bảo thiết bị luôn đạt đúng sai số hãng công bố

• Truy xuất chuẩn theo ISO/IEC 17025

• Đáp ứng kiểm tra GMP, GLP, ISO 9001, IATF 16949

• Đảm bảo kỹ sư có thể tin cậy vào từng giá trị đo

Với những ngành yêu cầu độ chính xác cao, hiệu chuẩn Precision Calibrator không chỉ là khuyến nghị mà là yêu cầu tuân thủ bắt buộc.

4. Khác biệt giữa Precision Calibration và Process Calibration

Precision Calibratior đóng vai trò “chuẩn tham chiếu gốc”, còn process calibrator là thiết bị công tác dùng hằng ngày.

5. Tiêu chuẩn & Yêu cầu tuân thủ

Một quy trình hiệu chuẩn chuyên nghiệp phải tuân thủ:

• ISO/IEC 17025 – năng lực phòng thí nghiệm hiệu chuẩn

• IEC 61010 – an toàn điện

• IEC 61326 – khả năng chống nhiễu EMC

• Tiêu chuẩn hãng (Fluke, WIKA, Ametek, Additel, Keysight…)

Các yêu cầu tuân thủ ngành đặc thù:

• GMP & FDA 21 CFR Part 11

• ISO 9001

• IATF 16949

6. Các bước kiểm tra phổ biến khi hiệu chuẩn

6.1 Kiểm tra nguồn điện áp (Voltage Output Test)

• Phát tín hiệu DCV trên nhiều dải

• Đo bằng DMM chuẩn 7½ hoặc 8½ digits

• Ghi nhận độ lệch và độ không đảm bảo đo

6.2 Kiểm tra nguồn dòng điện (Current Output Test)

• Đo tín hiệu mA thông qua shunt chuẩn

• Kiểm tra tuyến tính tại 0–20–100%

6.3 Kiểm tra mô phỏng điện trở (Resistance Simulation)

• Kiểm tra giá trị điện trở tương đương

• Bao gồm dải thấp – trung bình – cao

6.4 Kiểm tra tần số (Frequency Output)

• Dùng tần số kế chuẩn làm tham chiếu

• Đánh giá độ ổn định ở dải cao

6.5 Kiểm tra mô phỏng nhiệt độ (Temperature Simulation)

• RTD (Pt100, Pt1000, Ni120…)

• Thermocouple (K, J, T, R, S…) + bù nhiệt CJC

Khi tất cả tham số được kiểm tra đầy đủ, thiết bị của bạn sẽ hoạt động đúng vai trò chuẩn tham chiếu chính xác.

7. Những lỗi thường gặp khi hiệu chuẩn

Kỹ sư và QA/Compliance thường bỏ sót các lỗi sau:

• Drift vượt giới hạn hãng

• Mất ổn định khi phát tín hiệu mV hoặc mA thấp

• Nhiễu/ripple trong tín hiệu tần số cao

• Sai số CJC trong mô phỏng thermocouple

• Cháy tiếp điểm, socket lỏng, núm vặn mòn

Những lỗi này ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác đo lường tại hiện trường, và việc phát hiện sớm giúp tránh downtime sản xuất.

8. Năng lực hiệu chuẩn Precision Calibrator tại Techmaster

Là một trong những đơn vị dẫn đầu tại Việt Nam trong lĩnh vực hiệu chuẩn thiết bị đo lường – Techmaster cung cấp dịch vụ hiệu chuẩn thiết bị hiệu chuẩn chính xác đạt độ tin cậy cao, truy xuất chuẩn quốc tế. Sẵn sàng cho các cuộc đánh giá: ISO, GMP, FDA, IATF hoặc audit khách hàng, với:

• Công nhận ISO/IEC 17025
• Trang thiết bị tham chiếu cao cấp
• Đội ngũ kỹ sư – kỹ thuật viên chuyên sâu
• Hồ sơ tài liệu đầy đủ cho Audit

9. Cách chọn phòng lab phù hợp

Khi lựa chọn đơn vị hiệu chuẩn thiết bị hiệu chuẩn chính xác, bạn nên đảm bảo phòng lab có:

✔ Công nhận ISO/IEC 17025
✔ Phòng hiệu chuẩn kiểm soát môi trường
✔ Thiết bị tham chiếu có độ chính xác cao
✔ Khả năng đo ổn định dài hạn
✔ Báo cáo uncertainty rõ ràng, minh bạch
✔ Thời gian xử lý nhanh, hỗ trợ kỹ thuật tốt

Techmaster đáp ứng toàn bộ các tiêu chí này — là đối tác tin cậy của nhiều nhà máy tại Việt Nam.

10. Kết luận

Thiết bị hiệu chuẩn chính xác là nền tảng đảm bảo mọi hệ thống đo lường công nghiệp hoạt động đúng. Để duy trì độ tin cậy, thiết bị cần được hiệu chuẩn định kỳ, theo chuẩn ISO/IEC 17025 và thực hiện bởi phòng lab có năng lực cao.