高精度工作測量儀器作為動態校準裝置的探討

摘 要：文章就目前一些企事業單位存在的某些計量標準性能不如工作用測量儀器的現狀，探討能否建立動態計量校準裝置，用某些高精度工作測量儀器作為計量工作中的補充校準裝置，開展校準相關低精度測量儀器工作。

關鍵詞：測量儀器；校準裝置；校準模式

1 概述

在企事業單位，計量作為科研生產的技術基礎，起到了重要的作用。然而，在日常的計量工作中，每個企事業單位，或多或少存在計量標準配備不齊，計量手段不能很好的覆蓋整個單位的要求，甚至已配備的計量標準也存在著在精度、性能等方面不如科研生產用測量儀器的現象，這種狀況勢必造成計量工作的被動。

從技術上說，沒有計量標準或精度不高的計量標準是不能夠較好開展檢定校準工作的，而大量的測量儀器的外協檢定校準不但增加了企事業單位計量運行成本，而且時間上也會對科研生產進度產生影響。本文討論的是基于企事業單位在缺乏配備必要的計量標準，而本單位又有這樣的測量儀器用于科研生產中的情況下，從技術層面討論用這種測量儀器作為補充校準手段，開展計量校準。如果能有相關的規章制度和實施方案來保證，這種校準模式對企事業單位作用的顯而易見。

2 探討的必要性

由于我國傳統的法制計量一直沿用的是檢定模式，對計量校準還缺乏足夠深入的研究。法制計量要求，沒有認可的資質是不可開展檢定校準工作的，但全國計量資質單位分布和開展業務的地域局限和企事業單位無法承受的較大規模的自我建標的現狀決定了企事業單位要完全依靠傳統的計量手段，其結果并不理想。所以，深入探討更多的校準模式是有必要的。

筆者所在單位就存在這樣的計量難題。由于經濟總量的不大，計量的配備相對不足，許多測量儀器都需要外協檢定或校準完成，逐年增漲的計量經費對我所是一筆不小的開支，加之外協工作給單位科研生產帶來經常性的時間耽擱，來回運輸也在一定程度上給計量檢定工作帶來失準的風險。

相信較多企事業單位都希望計量在一定的成本投入下能真正起到準確掌握測量儀器的變化情況。傳統計量的部分局限性帶給我們思考，從技術上切實探討開展檢定校準，能夠真正的把計量的作用體現出來。所以，探討更多的校準模式是解決問題的方法之一，本文也是基于以上考慮的一種探討。

3 分類和可行性分析

用高精度測量儀器作為動態的校準裝置，用來滿足一些相關的低精度測量儀器的計量校準需要，這種校準模式在實際計量工作中可分為兩類。

第一類為企事業單位欠缺某些項計量標準，而本單位又存在能夠開展此項校準的測量儀器。如我所的穩定化光源、光功率計，精度要求不高，但由于建標費用較高，計量沒有配備開展此項校準的標準，而我所又為科研生產配備了能夠開展此項校準的光譜分析儀，光功率計等測量儀器，精度性能上完全能夠滿足校準所需的3-5倍，甚至更高。又如某些高精度的工作用示波器，配合其他無線電儀器，完全可以滿足校準部分信號源、脈沖發生器的要求。此類校準從技術上是可行的，完全可以按照國家頒布的有關檢定規程開展計量校準工作。

第二類為現場實時校準，這類似于現場監控計量模式，但又不同于此。如我所使用的直流穩壓電源，一般計量間隔為2年，但由于其通常都是連續性工作，性能指標會在使用過程中有一定變化。如果單純依靠傳統計量方式是不能很好的確保儀器性能指標的準確與穩定，而儀器一旦出現故障，就會造成電子元器件被燒毀的嚴重后果。而一般解決辦法就是使用現場監控，但現場監控也有其不足之處，比如大量的使用本身就會提高現場監控的難度，且即使監控到了也只能停止使用，轉而進行計量檢定，這也會影響科研生產。現場實時校準就是使用高精度的儀器（這里指數字電壓表，如HP34401A），在使用人員每次（可每天檢查）使用前，用高精度測量儀器對使用的低精度儀器進行校準，確認使用值的準確設置，一般來說，是可以滿足要求的。

本文探討的校準模式就是從實際計量工作出發，結合相關計量技術方法和單位具體情況產生的。技術上，此種校準模式需依據國家檢定規程、校準規范或其他可行的技術文件，所用高精度測量儀器在范圍上需滿足所校準項目的需要，其各項參數精度指標也應滿足國家或國防系統規定的倍數關系。經濟效益上，此種校準模式不但可以降低計量運行成本，而且為科研生產贏得了時間。應該說，此種校準模式對企事業單位作用是顯而易見的，實施起來是可行的。

4 校準模式的實施

計量管理是開展計量工作的基礎和保證，高精度測量儀器作為動態校準裝置的實施也必須依靠規范的計量管理來保證。這包括實施過程中的操作規范，流程表格和規章制度等，只有嚴格按照操作規范實施，才能確保此項校準在技術上的準確。

首先要確定本單位有哪些高精度測量儀器，能開展什么項目的校準，本單位使用的哪些低精度測量儀器可以實施本校準模式。

其次需查閱相關國家檢定規程、校準規范或儀器使用說明書（必要時可以由使用人員提供實際使用中參數指標要求）等可行的技術文件。確保高精度測量儀器的原理、功能、范圍和參數指標都能滿足相關低精度測量儀器的校準要求。這里還需要考慮高精度測量儀器在使用過程中穩定性的問題。

然后需要評估開展此項校準的經濟效益。高精度測量儀器一般用于企事業單位科研生產的重要工序。開展此項校準會給科研生產帶來很大影響，這個因數很重要。評估時還應考慮所開展校準的低精度測量儀器的數量等，綜合比較外協計量與其的經濟效益。

以上評估證明此項校準模式可行的話，接下來應該建立所開展項目的校準裝置。由于主要校準儀器平時用于科研生產中，所以需要協調工作和校準的關系，同時出臺相應的規章制度，使用人員必須按操作規程使用，不得隨意更改設定數值和違章操作。校準裝置必要時應配備一臺相應的參考儀器，即開展校準低精度測量儀器的樣品。此儀器應和校準裝置一樣，須經上級有關資質單位校準合格。每次開展校準前，有必要先行校準參考儀器，以證實校準裝置參數的穩定。一旦發現參數變化且不滿足校準要求時，應停止校準，校準裝置送上級有關資質部門校準與調修。為了確保準確校準的延續性，校準裝置和參考儀器可適當縮短計量周期，參考儀器應保存于計量部門。

由于第二類校準方式是屬于現場校準且由使用人員操作，所以更需要規范管理，校準的重點在示值的準確性。計量部門應確保校準裝置的合格，并可適當縮短其計量周期，并確保每次實施校準的規范性。計量部門還應及時跟蹤，發現參數大的變化時應實施常規全方位檢定或校準。

5 結束語

隨著科技的快速發展，傳統的計量模式已不能很好的滿足各行各業的計量要求，一些法規制度和技術文件的不及時更新或多或少地制約了計量的發展。較之國際計量，我國的校準發展還不夠快，多元化校準的深入探討并不多。因此計量校準從單一的法制溯源模式向技術性校準的發展是計量的一個發展模式，計量也應更多的從科研生產實際出發，從用戶需求出發。相信會有更多的計量人員來深入討論本文所述的計量校準模式，也希望政府和國防計量管理部門能將其納入規范管理中，使它更全面、更合理的應用于實際工作中，發揮應有的作用。

參考文獻

[1]李宗揚.計量技術基礎[M].北京：原子能出版社，2002.

作者簡介：王素華（1980-），男（土家族），重慶人，重慶光電技術研究所工程師，從事計量工作。