發動機實驗室內部質量控制方法及應用

王煒

摘 要：發動機實驗室由于發動機樣品檢測的特殊性，極少能夠組織開展能力驗證，對于發動機試驗的質量監控，多是通過實驗室內部比對的方式進行。但因為發動機存在樣品少，重復性易受溫度環境影響等特點，如何有效的開展發動機實驗室內部比對，成為困擾發動機實驗室質量監控的難題。本文通過對發動機實驗室內部比對的研究，具體分析了標準物質檢測、留樣檢測、人員比對、儀器比對的應用。

關鍵詞：發動機實驗室；質量監控；內部比對；準確性；穩定性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.073

質量監控作為實驗室質量管理的核心活動之一，其實質，是要求通過相關方法有效監控檢測結果的準確性和穩定性。主要包括有其他實驗室參與的實驗室外部質量控制和實驗室自身組織實施的實驗室內部質量控制兩部分；從權威性的角度而言，實驗室外部質量控制無異是遠優于實驗室內部質量控制的，但是發動機實驗室外部質量控制資源受制于樣品重復性和技術保密等原因，極難開展。因此，發動機實驗室多通過內部比對的方式進行質量監控。

發動機實驗室內部常用的比對方法有：標準物質檢測、留樣檢測、人員比對、儀器比對等。標準物質檢測可以用來檢驗檢測結果的準確性，留樣檢測、人員比對、儀器比對可以檢驗檢測結果的穩定性。實驗室可根據檢測項目，綜合采取兩類檢測方法，以最終達到確保實驗室檢測的準確性和穩定性的目的。

1 標準物質檢測

1.1 方法描述

標準物質檢測，是實驗室直接使用合適的有證標準物質或內部標準樣品作為比對樣品，與監控樣品檢測以相同的流程和方法進行試驗，以驗證檢測結果的準確性。

1.2 適用范圍

標準物質檢測可以用來校準實驗室儀器、驗證檢測方法、監控結果的準確性。對于發動機實驗室而言，對測量功率、扭矩、汽油耗等人為因素影響較少的試驗結果，推薦采用標準物質檢測的方法進行。

1.3 應用舉例

發動機的扭矩，可采用標準砝碼比對的方式，使用下列公式作為判斷依據： （1）

式（1）中：為實驗室測得的有證標準物的結果；為有證標準物的參考值；為實驗室測量結果的標準不確定度；為有證標準物的標準不確定度。

當||≤1，判定結果為滿意，通過；當||>1，判定結果為不滿意，不通過；出現這種結果，實驗室應進行檢查分析，查找原因進行糾正，防止問題重復發生。

2 留樣檢測

2.1 方法描述

留樣檢測是通過對樣品的再次測定，以檢驗檢測工作質量是否有波動，以便采取必要的預防和糾正措施。留樣檢測的前提是留樣樣品必須穩定，其測試參數不隨時間、不受環境等影響發生變化。一般來說，留樣檢測不能識別實驗室的系統誤差，只能評價穩定性。

2.2 適用范圍

對于發動機室驗室來說，在相同條件下，發動機的功率、扭矩、轉速等項目，收受存放時間、環境等影響較小，適宜采用留樣測量的方式評定穩定性。

2.3 應用舉例

發動機的功率，采取留樣比對的方式，使用下列公式作為判斷依據： （2）

式（2）中，x為此次測量的功率值，X為留樣發動機前次測量值，U為發動機功率的標準不確定度。

當||≤1時，即：只要測定值與標準值的差值不大于標準值的不確定度，比對結果就為滿意，反之，則為異常。

3 人員比對

3.1 方法描述

人員比對，是由實驗室內部的檢測人員在一定的時間段內，對同一樣品，使用相同方法，在同一檢測儀器上完成的檢測任務，比較檢測結果的符合程度，進而判定檢測人員操作能力的穩定性。

3.2 適用范圍

人員比對主要用于評定操作相對復雜，尤其是手動操作步驟較多的檢測項目的穩定性。對于發動機實驗室而言，如機油消耗等人為因素影響較多的試驗項目，建議采用人員比對的方法進行。

3.3 應用舉例

發動機的機油耗，可采用不同人員多次測量的方式，使用下列公式作為判斷依據： （3）

式（3）中，“x”為單個人員測量結果，“中位值”為將所有人員測量結果按從小到大排列，其50%的中位數。“IQR”為四分位的間距，是25%位數與75%位數之差；

當|Z|≤2時，其穩定性為滿意結果；

2<|Z|<3時，其穩定性為有問題結果；

|Z|≥3時，其穩定性為不滿意結果。

4 儀器比對

4.1 方法描述

儀器比對是指同一檢測人員運用不同儀器設備，對相同的樣品使用相同檢測方法進行檢測，比較測定結果的符合程度。

4.2 適用范圍

儀器比對主要用于評定操作相對簡單，主要靠設備完成的檢測項目的穩定性。對于發動機實驗室而言，汽油消耗、活塞漏氣量等項目，較為適宜。

4.3 應用舉例

發動機的漏氣量，采取儀器比對的方式，對漏氣量儀使用下列公式作為判斷依據： （4）

式（4）中，RD為此次測量的相對偏差，x為某臺儀器的測量值， 為幾臺設備測量的算數平均值。

當||≤允許誤差時，比對結果就為滿意，反之，則為異常。

5 結束語

內部比對實驗是實驗室質量控制的重要組成部分，其對檢測結果的準確性和穩定性，有著重要的意義。發動機實驗室由于樣品的特性，不能大量進行樣品比對，又難于進行外部比對和能力驗證，定期有針對性地進行內部比對實驗，并運用合適的比對方法對實驗結果進行評價，對保證實驗室質量控制結果的有效性和檢測工作質量來說，顯得尤為重要。

參考文獻：

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