信頼性の高いNISTトレーサビリティ、ISO17025認定の校正から商品温度検知まで

Author: Product Manager Matthias Scharfe

 

センサーは、光、温度、湿度などの環境条件の状態または変化を測定し、通常、その変化を機械的または電気的応答に変換します。次に、その応答は通常、ディスプレイまたはコンピューターインターフェースに接続し、デバイスで解釈可能な信号または人間が読み取れる信号に変換されます。

 

環境条件または変化に関する正確な情報を伝達するために、センサーはセンサー出力の調整とキャリブレーションを必要とします。調整中、センサー出力は、参照測定デバイスまたはab-initio計算を使用して、測定された物理的実体にマッピングされます。対照的に、キャリブレーションプロセスでは、すでに調整されたセンサーを別のセンサー(通常は認定済みの追跡可能な参照)と比較します。この作業は多くの場合、標準化された手順に従い実施することで、キャリブレーションされたセンサーの確実性を高めます。

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STS40 sensors

標準とトレーサビリティ

 

参照基準は、信頼性が高く再現性のある比較、または、ある測定が正しいことを示すフィードバックを提供することで信頼され、最小限の、または理想的には偏差のない、真の期待値の測定を提供します。かつては、王国、郡、または都市がそれぞれ独自の基準を定義していましたが、今日の参照基準は通常、基本的な定義と単位に基づいており、公的機関が管理しています。したがって、測定基準には、「1つまたは複数の指定されたプロパティの計測的に有効な手順によって特徴付けられ、指定されたプロパティの値、関連する不確実性、および計測の追跡可能性のステートメントを提供する参照資料証明書が付属しています。」1 

 

歴史上の基準の個別定義とは対照的に、気象トレーサビリティを備えた測定標準を監督する国内および国際機関は、多数の協定によって相互接続されています。米国国立標準技術研究所(NIST)は最も有名な機関の1つであるため、多くの参照または測定デバイスは「NISTトレーサブル(NIST-traceable)」と呼ばれ、その特性がNIST測定の使用にまでさかのぼることができることを示しています。それにもかかわらず、このNISTトレーサブルは、実際の特性評価方法に全く意味を含まないため、誤解されることがよくあります。

 

ISO規格

 

多くの手順を簡素化・標準化するために、国際標準化機構(ISO)は、コンプライアンスが認定される一連の規格を確立しました。これがいわゆる「ISO認定」です。センサーに関しては、その一例が、ISO17025に認定されたキャリブレーションラボであり、認定を受けたデバイスを提供することができます。

 

標準のNIST追跡可能リファレンスは、NIST追跡可能であるか、NISTによりキャリブレーションされたデバイスで校正され、文書化された途切れのない一連のキャリブレーション作業を可能とします。ただし、この手順は、測定の不確実性を評価することなく、監視されていない内部ガイドラインに従う可能性があります。キャリブレーションを実行するオペレーターのスキルレベルは保証されません。これと同じことは、2つのNISTに並ぶ機関であるスイスのMETAS(スイス連邦計量研究所)とドイツのPTB(Physikalisch-Technische Bundesanstalt)が定める追跡可能な基準にも当てはまります。

 

ISO17025認定は、「キャリブレーションラボの能力」を対象としているため、NISTのトレーサビリティに付加価値を生み出します。これには、キャリブレーションデータの品質保証措置の実行、方法論の検証、機器のメンテナンスとスタッフのトレーニングの確認が含まれます。

 

センシリオンの温度センサー

 

センシリオンは、最高水準のISO規格を採用することの価値と、キャリブレーションされてない機器が原因で発生する危険性と不正確さを認識しています。当社最上位モデルのSTS32/33およびSHT33センサーはISO認定を受けています。現在、センシリオンではその豊富なノウハウを新しい低コストのSTS40温度センサーに移しています。STS40はNISTのトレーサビリティが保証された費用効果の高い最先端のセンサーです。2 

 

STS40のフットプリントはわずか1.5×1.5mm2、高さは0.5 mmであるため、家電製品や携帯電話などのポータブルデバイスを含むさまざまなアプリケーションの回路基板に簡単に取り付けることができます。供給電圧範囲が幅広く、1.08〜3.6Vの温度センサーに電力を供給することができます。1秒あたり1回の測定での一般的な平均電流に対して、0.4µAの非常に低い消費電流、アイドル状態ではわずか80nAで、バッテリー駆動のポータブルデバイスにも最適です。 

 

温度測定

 

STS40の動作範囲は-40〜+125°C、精度は最大±0.2°C。再現性は0.04°Cまで高めることができ、センシリオンの厳密な校正プロセスにより、すべての測定値が環境条件を正確に反映します。測定時間は、測定の目的の再現性に応じて変更可能で、測定時間とデバイスの消費電力を削減するさらなる機会を提供します。

 

センシリオンはスイスのシュテファに拠点を置く国際的なセンサー企業であり、その品質の高さはISO /TS16949規格でも認められています。センシリオンは追跡可能なキャリブレーション済み測定器を提供できることに誇りを持っており、さまざまな高性能アプリケーションで最高の測定品質を顧客に保証します。センシリオン製センサーは医療機器などの厳しい規制が定められる領域で広く使用されています。新型STS40は、スマートホームアプリケーション、HVAC、および産業用監視ソリューションに最適です。