美國海軍裝備計量標識管理介紹

王瑞寶

(中國人民解放軍92571 部隊，海南三亞572021)

0 引言

計量標識是一種表明測量標準和測量設備當前計量狀態的工具，形式小巧、內容簡潔明確［1］。計量標識雖小，但使用和管理不善可能會造成裝備計量狀態的混亂。美海軍非常重視設備計量標識管理，在計量與校準工作綱領性文件——計量和校準計劃(Metrology and Calibration Program，METCAL)和計量需求目錄(Metrology Requirements List，METRL)中都有計量標識管理的相關規定［2］。本文介紹了美國海軍裝備計量技術活動和METCAL，METRL 中計量標識管理的相關內容，詳細說明了美國海軍計量標識的種類和用法。

1 美國海軍裝備計量技術活動

美國海軍裝備計量技術活動主要是校準，與VIM校準定義不同，美海軍校準定義為:未知準確度的測量系統或測量裝置與已知且更高準確度的測量系統或測量裝置的比較，用來發現和糾正任何不符合規范之處［2］。校準過程按照METRL 規定的校準程序，通過與校準規范比較來確定被測量設備校準誤差，如果在誤差限內，則通過校準，設備附帶“校準”標識，如果超差，且不能修復，則附帶“不合格”標識。從美海軍校準定義和校準過程可以看出，美海軍校準活動有規程(規范)、誤差限、比較、結論，與我國檢定有類似之處。

2 計量和校準計劃(METCAL)和計量需求目錄(METRL)

METCAL 由海軍測量科學部制定，海軍作戰部長簽發。其使命是確保量值在海軍范圍內準確、統一，并可溯源到國家標準，減小或消除錯誤測量結果對安全和成本的影響［3-7］。內容包括建立并批準測量標準、批準并下發校準規程、日常校準活動等方面內容。METCAL 列出美海軍計量標識的種類、使用方法、具體事例，規定所有計量設備必須附帶標識，如果無法附帶標識，必須規定其它標識方法并記錄于文件。對于任意計量設備，如果出現故障、損壞、超負荷使用、密封裝置破損、校準結果超差或者功能存在疑問等現象，應立即停止使用并粘貼適當標識，直到問題解決［1］。

METRL 由測量科學部制定，內容涵蓋海軍所有實驗室需要校準的測量標準和測量設備名稱、型號、校準程序、校準時間間隔。METRL 按月出版，分發到海軍所有校準機構，以保證校準機構使用相同的校準程序。計量標識必須按照METRL 上相應設備、校準程序和校準間隔規定填寫并附帶在設備上。

3 美國海軍裝備計量標識種類

美國海軍計量標識由一系列不同名稱、形狀、顏色的標簽和標牌組成，上面印有海軍測量科學部圖標和海軍計量和校準項目(NAVY METCAL PROGRAM)字樣。標簽尺寸較小，內容簡單，標牌尺寸較大，信息較多。標識分為“校準”、“參閱報告校準”、“特殊校準”、“用戶校準”、“不合格”、“閑置”、“非必須校準”七類［2］。前五類標識的設備，經過校準，體現出校準活動性質，標識為校準類標識，后二類標識對應的設備未經校準，未體現校準活動特性，標識為非校準類標識，下面詳細說明。

3.1 校準類標識

3.1.1 “校準”(CALIBRATED)標識

“校準”標識表明儀器所有參數都在其允許誤差范圍內，是儀器使用資格條件之一，在METCAL 中是最常用標識。“校準”標識是黑色字體白色背景，上面標有校準日期(DATE)和校準到期日期(DUE)，有兩種不同的尺寸，用于不同大小的設備，如圖1所示。

圖1 “校準”標識

3.1.2 “參閱報告校準”(CALIBRATED REFER TO REPORT OF CALIBRATION 或CALIBRATED REFER TO REPORT)標識

“參閱報告校準”同“校準”含義相同，表明儀器所有參數都在其允許誤差范圍內，區別在于附帶“參閱報告校準”的儀器在實際使用中，必須知道儀器實際校準值和相關測量不確定度。所以“參閱報告校準”一般用于用戶對校準數據有要求的場合。校準值和測量不確定度通過校準報告獲得。“參閱報告校準”是紅色字體白色背景，有大小兩種尺寸，如圖2所示。

3.1.3 “特殊校準”(SPECIL CALIBRATION)標識

“特殊校準”標識，用于校準中需要引起用戶和校準活動注意的一些不常見和特殊情況，是美海軍特色計量標識，包括偏離規定的校準允許誤差、多個校準間隔期、需要現場校準三種情況。

圖2 “參閱報告校準”標識

1)“偏離校準規范”情況

當輸電線路在廣州、惠州、東莞和深圳等地區走線時，沿線建筑物密集，加之高度城市化，土地資源稀缺，架空輸電線路走廊與土地資源的矛盾非常突出。在這些地區，將直流線路與接地極線路共塔架設為最佳選擇，可以節約一個輸電走廊，降低拆遷賠償費用，降低工程建設難度。

“偏離校準規范”一般包括兩類:①校準內容的偏離。正常情況計量技術人員應該按照校準規范全部要求進行完整校準，但實際上有些用戶的儀器只需要校準部分能力;②校準允許誤差的偏離。儀器某些參數或量程偏離誤差限，但仍然保持較高精度，可滿足部分用戶要求和需要。

以上兩種偏離校準規范情況的儀器不能附帶“校準”和“參閱報告校準”標識，只能附帶“特殊校準”標識。“特殊校準”可以為計量技術機構和用戶節約大量的時間和成本。

2)“多校準間隔”情況

適用于儀器個別部件、參數、量程等需要校準的，頻率低于儀器其余部件、參數和量程的情況。例如，信號發生器的衰減器校準周期是12 個月，儀器其余部分參數需要每4 個月校準一次。由于衰減器的校準需要耗費較多時間，并且可能需要實驗室平時沒有、用時外借的標準，這種情況可對儀器進行“特殊校準”，使用“多校準間隔”程序以節省工時，并且可以在低等級實驗室校準需要頻繁校準的部件。

3)“現場校準”情況

用于儀器不能移動，需要在現場校準的情況。“特殊校準”標識上的標注提醒用戶和校準活動，儀器不應該移動，而應在實際放置地校準。

“特殊校準”標簽有大小兩種尺寸，小標簽標明校準和到期日期，大標簽有特殊校準原因(REASON)。此外還有一個“特殊校準”標牌，比兩個標簽大。標牌上有服務活動名稱(SERVICING ACTIVITY)、生產廠家(MANUFACTURE)、日期(DATE)、型號(MODEL)、提交內容(SUBMITTING ACTIVITY)、序列號(SERIAL)、原因(REASON)等。“特殊校準”原因一欄留有較大空間用以描述導致特殊校準的原由。“特殊校準”標識是黑色字體黃色背景，如圖3所示。

圖3 “特殊校準”標識

“用戶標準”標識用于用戶根據實際情況和相應校準規范自行校準一些設備的情況。有些儀器如硬度計和密度計，每次使用前都需要自行校準。另有些儀器，如示波記錄儀，使用前、中、后都需要校準。還有一些儀器需要把校準作為每日、每周例行檢查的一部分。“用戶校準”有些類似儀器的維護和保養。校準記錄可以是維護日志或維護操作表格形式。用戶自校準后，粘貼“用戶校準”標識。標識首次貼在儀器上后，即明確了校準時間間隔，標識在每次校準中都不會被替換。“用戶校準”標識為黑色字體白色背景，有三個項目需要勾選和填寫，分別是每次使用校準(CALIB.EACH UES)，每(時機)校準(CALIB.EVERY)和其它情況(OTHER)，如圖4所示。

圖4 “用戶校準”標識

5)“不合格”(REJECTED)標識

如果儀器在校準過程中不能滿足校準規范，且不能修復，儀器將附帶“不合格”標識，并且其它所有服務標識也被移除。“不合格”標識為一個標簽和一個標牌，標簽和標牌必須同時附帶在儀器上，直到儀器被修復并重新校準，在此期間，該儀器禁止使用。“不合格”標識為黑色字體紅色背景，標簽上有日期和“不合格，原因參考附帶標牌”(REJECTED REFER TO ATTACHED TAG)標注，標牌有建議的糾正活動(SUGGESTED CORRECTIVE ACTION)，其余信息與“特殊校準”一致，如圖5所示。

圖5 “不合格”標識

3.2 非校準類標識

METCAL 規定只有持續使用，性能良好，且用于定量測量的設備需要校準，附帶校準類標識，一些設備由于外在、內在原因不用校準，但也要附帶相應計量標識。不體現校準性質的標識包括“閑置”和“非必須校準”。

3.2.1 “閑置”(INACTIVE)標識

如果設備一段時間內不使用，要附帶“閑置”標識，且禁止撕下。再次校準前，設備禁止使用。最常見的“閑置”情況是艦艇處于檢修狀態時從艦艇上轉移的儀器。“閑置”標識為綠色字體白色背景，上面注明“使用前校準”(CALIBRATED BERORE USE)和日期(DATE)，如圖6所示。

圖6 “閑置”標識

3.2.2 “非必須校準”(CALIBRATION NOT REQUIRED)標識

“非必須校準”一般包括三種情況:①儀器不能定量測量，也沒有定量輸出;②任何誤操作使用者很快就能發現，儀器本身也有故障保險安全(fail-safe)裝置;③使用時儀器所有測量電路都被校準儀器監視。符合三種之一的儀器即為“非必須校準”儀器。三種“非必須校準”情況有所區別:第一種情況，儀器沒有定量輸出即沒有計量特性，沒有校準的必要;第二種情況，對沒有準確度要求的測量設備不用校準;第三種情況，說明儀器計量特性非常穩定，且在全程監控下，量值輸出有保障，可不校準。“非必須校準”可一次校準，長期使用。

“非必須校準”儀器在METRL 上顯示為“NCR”，如果儀器原來沒有列在METRL 上，但經專家論證或資料顯示其性能符合以上三項之一，也可列為“非必須校準”。確定“非必須校準”儀器必須慎重，一旦歸入“非必須校準”類別，必須標注決定來源，如METRL、技術手冊、權威專家結論等。

“非必須校準”標識為橙色字體白色背景，標識空白處填寫非必須校準的證明(AUTH)，如圖7所示。

圖7 “非必須校準”標識

除了以上七種計量標識外，對于有密封裝置的測量標準和測量設備，還有一個“密封損壞，校準失效”(CALIBRATION VOID IF SEAL BROKEN)標識，用于設備密封性對計量性能影響重大的設備，該標識是黑色字體白色背景，如圖8所示。

圖8 “密封損壞，校準失效”標識

4 結束語

美海軍裝備計量標識管理制度嚴謹、規范，標識種類多、適用范圍廣。本文介紹了美國海軍裝備計量主要技術活動和METCAL 及METRL 中關于計量標識的管理內容，詳細說明了美海軍計量標識的分類，給出了各分類下每種標識的具體樣式、圖示、用法、注意事項。

［1］白憲陣，李志濱，王緒智，等.美軍裝備計量管理研究［J］.宇航計測技術，2011，31(3):74-78.

［2］Equipment Calibration Status.［EB/OL］.http://www.tpub.com/gunners/282.htm.

［3］MARTIN ROWE，Keeping the Navy calibrated［EB/OL］.［2007- 09- 28］，http://www.edn.com/design/test-andmeasurement/4386500/Keeping-the-Navy-calibrated.

［4］劉星等.軍事裝備試驗計量技術與管理［M］.北京:國防工業出版社，2005:31-33.

［5］Department of defense standard practice for calibration and measurement requirements MIT-STD-1839D-2010［EB/OL］.［2010-05-12］.http://www.everyspec.com.

［6］Robert E.Fritzsche.Why Calibrate［J/OL］.［2010-9-29］，https://www.navalengineers.org/SiteCollectionDocuments/2010%20Proceedings%20Documents/FMMS%202010/Papers/Fritzsche.pdf.

［7］NAVY TRAINING SYSTEM PLAN FOR THE NAVY METROLOGY AND CALIBRATION PROGRAM［EB/OL］http://www.globalsecurity.org/military/library/policy/navy/ntsp/metcal-A.htm.