Eichen, kalibrieren, justieren – worin bestehen die Unterschiede?

Eichen, kalibrieren und justieren — alles hat etwas mit Genauigkeit und Messen zu tun. Worin sich diese Tätigkeiten jedoch unterscheiden und welche Ziele sie verfolgen sind jedoch sehr unterschiedlich.

Die Messgrösse Druck wird physikalisch über Kilogramm und Meter definiert. Bei diesen beiden Grössen handelt es sich um Referenznormale, welche aus Naturkonstanten abgeleitet werden.


p=F/A (with F=m*g)
p: Druck; F: Kraft; A: Fläche; m: Masse; g: Erdbeschleunigung

Eichen

Geeicht wird ein Produkt gegen ein nationales Referenznormal, wie beispielsweise dem «Urkilogramm». Ursprünglich wurde dieses bis 2019 als Platin-Iridium-Zylinders in einem Pariser Tresor aufbewahrt. Neu wird das Kilogramm — wie auch der Meter — aus einer Naturkonstante abgeleitet: Der exakter Wert des Kilogramms beispielsweise ergibt sich künftig aus dem planckschen Wirkungsquantum. Es verknüpft die Energiemenge einer Lichtwelle mit ihrer Frequenz und hat stets denselben Wert. Über ihre Masseinheit [kg m2/s] steht die Planck-Konstante in eindeutiger Beziehung zu Kilogramm – und somit auch zu Meter und Sekunde.

Eine Eichung ist eine vom Gesetzgeber vorgeschriebene Prüfung von einem Prüfmittel auf die Einhaltung der vorgeschriebenen Messwerte gemäss dem Mess- und Eichgesetz. Eichungen dürfen nur von staatlichen Behörden, den Eichämtern, durchgeführt werden. Weiterhin können nur Messgeräte geeicht werden, deren Bauart in einem Zulassungsverfahren als eichfähig attestiert wurden. Allgemein wurde das Eichgesetz zum Schutz des Verbrauchers eingeführt: Alle Messgeräte, deren Ergebnis dem Kunden in einen Geldwert umgerechnet werden, unterliegen der Eichpflicht. Dazu gehören auch Druckwaagen.

Kalibrieren

Eine Kalibration bedeutet, dass ein Kalibrierlabor die Anzeige von einem Messgerät mit einem Referenzgerät oder einem Normal bzw. einer Referenz vergleicht. Einfach gesagt, führt ein Kalibrierlabor bei einer Kalibrierung einen Soll-Ist-Vergleich durch. Das Ergebnis der Kalibrierung wird im Kalibrierzertifikat dokumentiert. Das Kalibrierzertifikat enthält zudem noch Angaben über den Kalibriergegenstand bzw. Prüfling, den Referenz(en), Prüfaufbau, Prüfablauf und die Umgebungsbedingungen während der Kalibrierung. Bei einer Kalibrierung findet also kein bleibender Eingriff in das Messgerät statt.

Die Qualitätsmanagementnorm DIN EN ISO 9001 schreibt ein Prüfmittelmanagement mit regelmässiger Überprüfung der Prüfmittel vor. Aus Kostengründen wird jedoch häufig bei Messgeräten mit geringem bis mittlerem Einfluss auf das Endprodukt eine ISO Kalibrierung durchgeführt. Alle ISO Kalibrierungen erfüllen folgende Punkte:

  • Referenzen, die auf nationale oder internationale Normale rückführbar sind. Diese werden jährlich kalibriert.
  • eine detaillierte Beschreibung über das Messverfahren und ggf. die verwendete Norm/Richtlinie
  • eine Aufwärmzeit von mindestens 4h im Kalibrierlabor
  • die Umgebungsbedingungen werden dokumentiert
  • Prüfung der Messergebnisse im Vier-Augen-Prinzip
  • Auswertung der Messwerte mit den angegebenen Herstellertoleranzen

Justieren

Im Gegensatz zu einer Eichung oder einer Kalibrierung bedeutet eine Justage immer einen bleibenden Eingriff — ausgeführt durch das Kalibrierlabor — in ein Messgerät. Bei einer Justage wird mit dem Messgerät bei einer bekannten Referenz der exakte Wert ermittelt. Das Messgerät speichert den Justagewert und berücksichtigt ihn bei der nächsten Messung. Je nach Messgerät kann ein Messpunkt oder können mehrere Messpunkte durch das Kalibrierlabor justiert werden. Die Justage erfolgt teils per Potentiometer, aber auch teilweise per Menü oder PC-Software. Da eine Justage einen bleibenden Eingriff in ein Messgerät bedeutet, wird beim Messgerät, bei dem nach der Kalibrierung (as found), eine Justage notwendig ist, eine weitere Kalibrierung nach der Justage durchgeführt (as left). Nur mit diesem Kalibrierservice ist eine lückenlose Nachverfolgung aller Messergebnisse und die Aufdeckung von Messfehlern durch Kalibrierungen möglich.

Überblick über die verschiedenen Druckprüfinstitutionen.