對檢測實驗室儀器設備自校準的思考

徐春禮

對檢測實驗室儀器設備自校準的思考

徐春禮

本文對檢測實驗室開展儀器設備自校準的可行性和規范性進行思考,論述了實驗室自校準應具備的條件,同時對校準方法和校準參數的選擇、校準的測量不確定度的評定也做了說明。

檢測 實驗室 自校準 可行性

按照ISO/IEC 17025:2005《檢測和校準實驗室能力的通用要求》標準規定:用于檢測和/或校準的對檢測、校準和抽樣結果的準確性或有效性有顯著影響的所有設備,包括輔助測量設備(例如用于測量環境條件的設備),在投入使用前應進行校準。

多年來,檢測實驗室對于那些會影響測量結果的儀器設備基本都能做到定期送到具有資質的計量機構進行檢定或校準,但是,隨著檢測項目的增加,各類新型檢測儀器設備層出不窮,國家、行業已頒布的計量檢定規程、校準規范,遠遠不能滿足設備檢定/校準工作的需要。為保證這些測量設備計量性能(數據)的可靠,就有了檢測實驗室測量設備的“自校準”。

校準,其定義是:在規定條件下,為確定測量裝置或測量系統所指示的量值,或實物量具或參考物質所代表的量值,與對應的由標準所復現的量值之間關系的一組操作。顧名思義,“自校準”就應該是由儀器設備所有者自己對其開展的校準活動。筆者從保證量值溯源的可靠性角度出發,就檢測實驗室開展儀器設備自校準工作的可行性和規范性提出以下幾點看法。

一、檢測實驗室開展內部自校準應具備以下條件

(1)實驗室應編制一份可行的、具有可操作性的自校準的作業指導書。作業指導書編寫應適應本實驗室的情況,編寫方法可參照相應檢定規程或校準規范。由于自校準的人員往往不是從事校準工作的專業人員,自校準的操作過程應盡可能詳細,每一個操作步驟都應規范到位,不能引起歧義;編寫的自校準作業指導書應具有針對性和專一性,即本作業指導書就是針對本單位的某一特定被校準設備的;自校準結束后,應給出再校準時間的建議。

參照JJF 1071—2000《國家計量校準規范編寫規則》,自校準作業指導書至少應包括以下幾個組成部分:校準用標準器、校準條件、校準項目、校準方法、校準數據的記錄與表達、校準周期、被校準儀器的符合性判別、校準結果不確定度的評定。

(2)實驗室要有校準用的“參考標準”器具。按照傳統的計量檢定量傳的要求,一般作為“參考標準”的標準器的最大允許誤差應該優于被檢定儀器最大允許誤差的1/3。自校準要達到此要求可能比較困難,作為自校準用標準器,其不確定度應達到被校準儀器測量不確定度的1/2,不贊成使用同等級(最大允許誤差)的標準器。此外,校準用標準器也應該由有資質的檢定機構檢定合格或經校準。

如果采用標準物質進行校準,因為有證標準物質的測量不確定度比較小,可以比較容易滿足要求,同時也滿足了量值溯源性的要求。

(3)實驗室要有實施校準的環境條件和人員條件。自校準環境條件一般同使用條件;對于檢測實驗來說,執行自校準的人員可能都不是計量檢定/校準的專業人員,所以,實施自校準的人員應該獲得必要的有關計量校準的基本知識;有關量值溯源的知識;有關誤差和測量不確定度的知識;有關測量儀器(示值誤差)符合性評定的知識。校準人員在獲得以上的培訓,經過適當的考核和授權后,方可進行測量設備的自校準。

(4)實驗室應建立從校準記錄、數據處理、校準證書、檔案管理等一套有效管理制度。有效的自校準管理制度是保證自校準質量的重要方面,檢測實驗室應從制度上加強自校準工作過程的管理。

二、校準方法和校準參數的選擇

校準方法首選相應的國家或部門的檢定規程(JJG)或校準規范(JJF),并且可以選擇性執行。具體可以查閱《計量技術法規目錄》(2010版);其次選用國家標準或行業標準中相應的檢驗/校準部分章節,如環境試驗設備基本參數檢定方法可選用GB/T 5170系列標準,干燥箱可選用JB/T 5520。

其次是選擇產品說明書或有權威書刊中相應的章節;最后是實驗室自己編制并稱作非標準方法。

校準參數的選擇可以依據實驗室自身的需要而確定。對于自校準的儀器設備,實驗室是否需要將校準規范中所有的參數都進行校準,要視檢測工作需要而定。對于檢測所需要的參數,應進行自校準,對于不需要的參數,可不必進行校準。

三、校準的測量不確定度的評定

為了對測量儀器所得測量結果的正確性提供一種量化的聲明,自校準需要通過提供測量不確定度,以獲得自校準數據(測量結果)的可信度。校準結果的測量不確定度評定,這一點對于很多的檢驗機構來說有一定的難度,但卻是必須的。否則,做了一項工作卻沒有獲得這項工作的有效性評價,該項工作做得是沒有多大意義的。

總之,自校準作為檢驗機構測量設備獲得量值溯源證據一個組成部分,應該在有計劃和有技術能力支持的狀態下實施,以保證量值溯源的可靠性。本文對檢測實驗室開展自校準的可行性和規范性的思考,希望使得自校準工作真正能夠起到量值溯源的作用。

新疆哈密地區質量與計量檢測所)