地震觀測儀器的檢定與校準探討

付萍

（廈門地震勘測研究中心，361021）

0 引言

作為評價儀器、設備、器具質量達標合格的兩種測量方法，檢定與校準在儀器、設備、器具的生產過程中，對保障測量數據的精準性、延長使用周期具有關鍵的作用。在地震儀器產品質量的測量上，我們也經常使用檢定和校準兩種方法作為保證地震觀測數據正確性的一個必要手段。

1 認識檢定與校準的概念、區別和聯系

1.1 檢定

檢定是法定計量技術機構在獲得國家計量行政管理部門認可或授權后，圍繞測量器具是否滿足規定要求而開展的工作。所有工作都必須與法定程序審批的計量檢定規程相符合。所以說，計量檢定離不開檢定規程。達標合格的測量器具必須要符合檢定規程規定的計量特性要求和檢定規程所規定的計量方法。我國《計量法》中提出，有權實施計量檢定的部門為國家計量檢定系統，其它任何單位和部門都無權制定計量檢定規程，也無權執行計量檢定任務。

1.2 校準

與檢定不同，校準的執行部門不是專門的計量技術機構，校準規程的制定部門也不是專門的計量行政部門，而是由各個企業在結合自身生產實踐的前提下，制定符合自身的校準規范，經技術評審后發布實施。各個企業實體在制定校準規程時必須要考慮規定條件和量值關系兩大要素。簡單說來，決定規定條件的是校準規程和校準方法；測量關系指的是在符合基本校準規程的基礎下，被測量儀器、設備、器具的測量標準復現數值與實際測量指示值之間的關系。在通常情況下，測量標準復現數值為測量器具指示值和修正值的總和。校準結果的展示，可以以書面報告形式，如校準證書、校準報告；也可以采取數學形式，如校準曲線、校準因數。

1.3 檢定與校準的區別和聯系

（一）從特點上來看，檢定為國家法定計量技術機構的法律行為，具有法的不可違抗性；而校準為企業自身的行為，具有隨意性和自愿性。（二）從范圍上來看，檢定的對象為國家依法管理的計量器具；校準的對象為科研調查、生活生產、技術服務等系統中使用的測量設備和計量器具。（三）從法律憑據上來看，校準嚴格按照法定程序審批的計量檢定規程；校準實施的規范可以由企業自己結合實際情況制定，并提交技術評審，然后發布實施。（四）從目標上來看，檢定在于全面評定、評估測量器具、設備、儀器的計量性能；校準在于明確測量器具、設備、儀器的指示值誤差。（五）從要求上來看，檢定必須要明確判斷所檢定器具是否合格達標；校準不需要對測量器具的合格與否作出判斷，只需對預期目標滿足與否做出評定。（六）從執行人員上來看，持有相關部門計量檢定員上崗證的人員只能從事合格專業項目的檢定考核工作；持有相關部門計量校準上崗證書的人員除了合格專業的項目考核工作外，還可以從事相似專業項目的校準考核。（七）從測量結果展示上來看，對檢定結果達標的測量器具頒發檢定證書，對檢定結果不達標的測量器具僅頒發檢定結果通知書，不頒發檢定證書；校準產品的結果展示，可頒發校準證書、校準報告，也可以采用校準曲線和校準因數。

2 分析地震觀測儀器中常用的技術指標

地震觀測儀器具體分為兩種：測震儀器、前兆觀測器。

測震儀器的功能在于對不失真的地震波形進行動態、持續的觀測和數據記錄。測震儀器中常見的主要技術指標為動態性、持續性、高線性度的采集器、精準的傳輸性等等。靜態性的精準度不是關鍵指標之一，即使是出現小幅度的漂移時，對地震波形觀測和記錄也不會產生較大的影響。

與測震儀器的動態觀測不同，地震前兆觀測主要以靜態觀測為主。地震前兆儀器中關鍵的技術指標為溫度系數、靜態精度和漂移指標等等。溫度系數、靜態精度、漂移指標等數據的變化與待測量的變化重合在一起，在前兆傳感器的設計、前兆數據采集器和測量變換裝置中表現出來時，會產生觀測誤差和系統干擾，給前兆數據的分析帶來重重阻撓。

鑒于此點，我們一般需要結合計量測試，利用精準系數高的計量儀器和電磁干擾、溫度等標準的實驗環境，來解決問題。由于目前還缺乏規范、標準的地震前兆觀測器溫度系數、靜態精度和漂移指標，所以，把握好前兆儀器質量關的一個重要措施就是加快建立滿足所有前兆儀器溫度系數、靜態精度、漂移指標的等關鍵技術指標的標準、規范和檢測方法。對前兆儀器關鍵技術指標的建立和控制，要從前兆儀器設計環節抓起，唯有在設計環節確保所設計的儀器指標合格，才能保證在生產、制造過程中中的合格、達標。只有同時滿足生產技藝、標準完備和測試條件，才能在儀器的生產、制造環節，達到設計指標。

3 分析、探討地震儀器的檢定與校準方法

對地震儀器實施檢定和校準的具體對象范圍有強震儀器、寬頻地震計、重力儀、地下流體檢測儀、形變觀測儀和氣象參數測量儀等包含在測震儀器和前兆觀測器之內的各種各樣的輔助類觀測儀器。進過前兆臺網的升級、改造，前兆儀器已經基本上能夠滿足臺網運行的需求。但是，由于溫度系數、穩定性能等關鍵技術指標和標定零星等關鍵功能上還存在不完善的地方，需要對地震觀測儀器實施檢定和校準。

3.1 盡快制定、完善地震觀測儀器的計量標準體系

為保障地震觀測儀器的制造質量，確保地震觀測儀器在地震勘測方面的精準度、穩定性和可靠性，盡量控制儀器被投入到臺站運行后發現不符合預期目標等不良現象的發生，必須要盡快制定、完善地震觀測儀器的計量標準體系。

第一、為地震觀測儀器的檢定與校準提供相關儀器、設備、器具產品的企業標準、行業標準和國家標準等法定規程、規范，嚴格按程序辦事。

第二、為保證被檢測對象的量值精準和一致性，計量工作中會開展量傳，即借助儀器計量檢定和校準，通過層層等級計量標準將國家計量基準所復現的單位量值傳遞到工作計量器具中去。為給檢定與校準提供合理憑據，地震專用儀器計量檢定系統應該盡快制定、完善地震專用儀器的國家計量標準，打造精準系數高的標準觀測平臺和地震觀測儀器量傳體系。

3.2 及早統一檢定和校準指標

盡管幾乎所有的地震測量儀器都經過了檢定與校準測試，但對這些儀器的測試程序不嚴格、測試內容不全面、測定標準不一致，測定結果無法真正體現儀器的合格與否，導致大量的不合格儀器順水摸魚進入地震觀測臺網，給地震觀測工作帶來不利影響。鑒于此，中國地震局必須要統一技術指標，實施統一的地震觀測儀器檢定與校準方法，并敦促各部門協調配合。

3.3 確定校準和檢定的適用流程和范圍

由于我國還沒有正式建立完備的地震觀測儀器的計量標準體系，所以對那些已經投入到地震前兆觀測臺網和地震觀測臺站的地震觀測儀器，為保障儀器觀測數據的可靠性和穩定性，可以采取先校準，即讓儀器的生產企業制定嚴格的企業內部標準，在儀器未投入實際運用之前進行儀器的校準測試，校準之后再實施檢定的方法。

與檢定的復雜性、法制性相比，校準針對性更強、實際運用起來更加方便快捷。鑒于此，在制造、生產地震儀器時，企業可以立足自身生產水平、特色和測量器具的實際運用途徑，實施各有差異的控制管理措施。有些測量器具不在國家強制檢定范圍之內，對這樣不做強制要求的器具，企業可根據生產要求自行制定校準規程，自主實施校準測試；還有些測量器具是國家明令要求必須實施檢定的，對這些器具則必須按規定的周期進行檢定。

4 結束語

在不斷深入、推動的市場經濟體制改革和日益激烈、嚴峻的國際市場競爭環境下，中國地震局要想應對外界壓力、提升自身發展空間，就必須將市場機制和招標投標方式引入到地震類專用儀器的選擇中去。要想保證儀器的生產質量和監測數據的精準性，必須對地震儀器實施必要的檢定和校準。地震觀測儀器的統一檢定和校準不是一個簡單的工程，必須要建立健全相關制度、體系，需要相關各個部門的協調配合。

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