【摘 要】 計量標準裝置、測量儀器和設備在使用過程中因漂移、老化、破損和其它原因造成失準,影響檢定、檢驗結果的可靠性。本文采用適當的方法,對其在兩次檢定/校準周期內進行核查,以保持良好的檢定狀態和可信度。
【關鍵詞】 期間核查 實施 方法
【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2014.15.010
1 概述
計量標準裝置、測量儀器和設備(以下稱計量標準)在使用過程中因漂移、老化、破損和其它原因造成失準,影響檢定、檢驗結果的可靠性。為了保持良好的檢定狀態和可信度,必須采用適當的方法,對其在兩次檢定/校準周期內進行核查。
2 期間核查的條件
2.1 期間核查標準的選擇
(1)核查標準應具有要核查的參數值,參數值是通過檢定/校準得到。
(2)核查標準的計量性能要穩定,具有足夠的分辨力,可選擇“有證標準物質”或已知校準/檢定值的標準器,也可選擇穩定性良好的可測樣品。
(3)核查標準的參考值要定期進行校準和穩定性考核。
2.2 期間核查的條件
期間核查的對象是計量標準,進行期間核查時的測量應盡可能在理想的環境條件下進行,同時每次核查測量的環境條件要符合規定。
2.3 期間核查時間和頻次
(1)首次核查時間:期間核查是確定計量標準檢定/校準狀態的保持程度,在計量標準周期檢定/校準后應立即進行周期內第一次核查。
(2)期間核查的次數在計量標準檢定/校準周期內應至少1~2次,核查的時間間隔視被核查的儀器設備狀況而定。
(3)核查標準認可值:周期內第一次核查時,核查標準的測量值為以后核查的認可值,認可值可采用多次測量的平均值,不應含有系統誤差及異常值。
3 期間核查的實施
(1)定期地用被核查的計量標準測量高一等級準確度等級的計量標準或有證標準物質,根據測量數據進行判斷。設高一等計量標準或有證標準物質經上一級計量機構檢定/校準結果為[X0],不確定度為[U0],用被核查儀器設備對其測量值為[X],不確定度為[U],則:
[En]=[X-X0U02+U2] (1)
或[En]=[KX-X0Δ] (2)
其中(2)式中[K]=[儀器設備的校準有效期兩次測量之間的時間間隔];
[Δ]——被核查儀器設備的最大允許誤差。
(2)采用同準確度等級的兩臺以上的計量標準進行比對。適用具有兩臺以上相同準確度的計量標準。在相同時間用兩臺以上的計量標準測量同一被測樣品,設第一臺儀器對被測樣品的測量值為[X1],不確定度為[U1],設第二臺儀器對被測樣品的測量值為[X2],不確定度為[U2],則:
[En]=[X1-X2U12+U22] (3)
當[U1=U2]時,則[En]=[X1-X22U] (4)
(3)對同一被測樣品在不同時期(或不同地點)進行再測量。
用被核查的計量標準在不同時期對同一被測樣品進行再測量,例如某些計量器具的檢定/校準周期短于計量標準的檢定/校準周期,用戶送檢時,可以用其作為核查樣品,用對其檢定/校準數據來核查計量標準。設第一次對被測樣品的測量結果為[X1],不確定度為[U1],在以后第i次(i的值數應由核查計劃確定)測量該被測樣品時測量結果為[Xi],不確定度為[Ui],并使[Ui]=[U1]=[U],則:
則[En]=[Xi-X1Ui2+U22]=[Xi-X22U] (5)
(3)選擇計量性能好,穩定性高,與計量標準所傳遞的對象計量的性能相似且牢固耐用的計量器具作為核查標準,在計量標準的檢定/校準周期內對核查標準進行多次測量,分析測量結果,可以確定計量標準的穩定性和重復性是否合格。
設在計量標準檢定/校準后,立即用其對核查標準進行n次重復測量,測量值為[X11],[X12],[X13]……[X1n],則:
[X1=X11+X12…+X1nn] (6)
單次測量的標準偏差為:
[S1=i=1k(X1i-X)2n-1] (7)
經過一定時間后(按計劃進行)第二次對核查標準進行k次測量(k可以等于n,也可以不等于n)得測量值為[X21],[X22],[X23]……[X2k],則:
[X2=X21+X22…+X2kk] (8)
單次測量的標準偏差為:
[S2=i=1k(X2i-X2)k-1] (9)
合并標準偏差為:
[SP=(n-1)S12+(k-1)S22n+k-2] (10)
[En]=[X2-X1Sp1n+1k≤tp(n+k-2)] (11)
式中[tp(n+k-2)]為概率等于[p],自由度為[n+k-2]的[t]分布臨界值。若(11)式成立,則認為在第二次與第一次測量期間內,被核查的計量標準的穩定性好。
[F=S2maxS2min≤Fp(γ1 γ2)] (12)
式中[Fp(γ1 γ2)]為概率等于[P],自由度為[γ1 γ2]的F分布的臨界值;Smax為S1與S2中數值大者,Smin為S1與S2中數值小者,[γ1 γ2]分別為Smax與Smin的自由度。若(12)式成立,則認為在第二次與第一次測量值期間內重復性無明顯變化。[P]一般取95%或99%。若穩定性、重復性核查都滿足要求,則說明被核查的計量標準保持其檢定/校準狀態。
4 期間核查結果的評價
4.1 接收準則
[En≤0.7]表明被核查的計量標準的檢定/校準狀態得到良好的保持。
4.2 拒絕準則
[En>1]表明被核查的計量標準的檢定/校準狀態得到保持,必須查明原因,并迅速采取糾正措施,包括儀器設備的重新檢定/校準或重新確定核查標準的初始值。
4.3 臨界預防準則
[0.7 5 期間核查結果的記錄與報告 (1)無論采用哪種方法對參考標準進行期間核查,都應該做好核查記錄。并利用數據的變化趨勢,查找設備變化的因素,采取有效的預防措施,減少因計量標準的原因給測量結果帶來的影響。 (2)期間核查結果以報告的形式,若被核查計量標準的[En>1]時,應立即停止使用,分析原因,采取相應的糾正措施。 作者簡介 王雪,高級工程師,碩士研究生,從事鐵路罐車容積計量檢定工作。 張強,工程師,大專,從事鐵路罐車容積計量檢定工作。 (責任編輯:張曉明)