Was ist Kalibrieren bzw. Kalibrierung?

Geht es um die Genauigkeit oder Fehler von Messeinrichtungen oder im einfachen Fall von Messgeräten werden gern die Begrifflichkeiten Kalibrieren, Justierung, Eichung durcheinander gebraucht ohne den präzisen Bedeutungsunterschied zu beachten.

Einfach gesagt, ist das Kalibrieren eines Messgerätes oder einer Messeinrichtug das Festellen seines Fehler/seiner Abweichung gegenüber ein sogenanntes Normal. Das Normal wiederum kann ein Vergleichsgegenstand, ein Vergleichsmaterial oder ein sehr präzises Messgerät sein, wobei sich von selbst versteht, dass dieses Messgerät oder der Vergleichsgegenstand wesentlich genauer sein muss als das zu kalibrierende Messgerät. Nun lässt sich einräumen, dass das gewählte Normal auch einer, wenn auch wesentlich kleineren, Ungenauigkeit unterliegt und ebenfalls zu kalibrieren ist. Daraus resultiert eine Kette, an deren Ende eine Primärnormale steht. Das sind dann meist nationale oder international festgelegt Normale, wie z.B. das Urmeter welches heute als Strecke, die das Licht im Vakuum in einer bestimmten Zeit zurücklegt, definiert ist. Zur Kalibrierung zählt ebenfalls, dass man bei einer zukünftigen Verwendung des Gerätes die festgestelle Abweichung bei der Messwertfeststellung berücksichtigt, was aber immer noch nicht gleichzusetzen ist mit Justieren.

Da die Kalibrierung immer nur zu einem bestimmten Zeitpunkt gemacht wird, kann sie auch nur den momentanen Ist-Zustand abbilden. Da eine Messeinrichtung, z.B. durch Beanspruchung oder durch sich ändernden Umgebungsbedingungen, wie Temperatureinfüsse, sich ebenfalls ändern kann, sollte eine Kalibrierung regelmäßig wiederholt werden.

Ein triviales Beispiel wäre ein Zollstock aus Holz, in Fachkreisen auch Gliedermaßstab genannt. Nehmen wir an nach zwei Jahren Einsatz auf dem Bau wurde dieser mal Hitze und Kälte sowie Feuchtigkeit ausgesetzt, was zu einer bleibenden Längenänderung geführt hat. Nun könnte man zur Kalibrierung einen Präzisions-Stahlmaßstab heranziehen, um festzustellen, ob es eine Abweichung gibt. Wird eine Abweichung von z.B. 3mm auf der Länge von 2m festgestellt, so kann dies der Benutzer des Zollstocks zukünftig berücksichten.

Ein anderes Beispiel könnte eine elektrische Waage sein, welche man mit Gewichten bestückt und dann den angezeigten Wert mit dem aufgelegten Gewicht vergleicht oder indem man eine elektrische Temperaturmessung mit einer Vergleichsmesstelle versieht, welche mindestens eine Genauigkeitsklasse besser ist.