戈磊++++金亞雯
紡織儀器是大紡織產業中不可缺少的重要一環,是我國由紡織大國邁向紡織強國的重要技術基礎[1]。紡織儀器的計量檢定是保障紡織儀器制造、校準和使用的重要前提。沒有檢定規程、校準規范或者是不完善的準則規范都會引起量值的混亂,也會引起紡織儀器市場的混亂。紡織儀器的計量檢定規程、校準規范是規范紡織儀器計量性能的法規性文件,健全的規范準則有利于我國紡織儀器產業健康發展[2]。
現代化的紡織品檢測實驗室,往往涵蓋多種的紡織儀器,維持所有儀器設備的正常運轉與有效使用需要通過紡織儀器良好的計量和維護與保養管理[3-4]。本文結合南通市纖維檢驗所紡織品檢測實驗室和紡織儀器計量檢定站的工作實踐,對紡織實驗室常見儀器設備的計量與維保工作經驗進行總結,為行業內實驗室管理人員提供有益的參考。
1 紡織品檢測儀器設備的計量
紡織品檢測儀器設備的計量最常見的形式是計量檢定和校準。依照JJF1001—2011《通用計量術語及定義》[5],測量儀器的檢定、計量器具的檢定簡稱計量檢定或檢定,其定義為:查明和確認計量器具是否符合法定要求的程序,它包括檢查、加標記和(或)出具檢定證書。
計量校準是在規定條件下,為確定測量儀器或測量系統所指示的量值,或實物量具或參考物質所代表的量值,與對應的由標準所復現的量值之間關系的一組操作。
檢定與校準之間的根本區別在于前者是按檢定程序自上而下,為法律規定,帶有強制性,而且計量檢定必須執行計量檢定規程;后者是按比較鏈自下而上,用戶根據需要自由溯源,可自愿地選擇校準機構、校準項目、測量范圍和校準時間間隔。
1.1 紡織實驗室常見儀器設備計量檢定、校準技術要求
上世紀80年代至90年代,我國陸續頒布69個紡織儀器計量檢定規程,對推動紡織儀器科學、規范管理和紡織品檢測工作起到了重要的作用。隨著技術的進步和經濟的繁榮,企業計量器具量值溯源的形式也發生變化,自主校準取代法制管理的檢定成為大勢所趨。計量校準規范取代檢定規程也成為紡織儀器計量校準的主要依據。表1、表2分別為紡織儀器計量檢定項目及技術要求和紡織儀器校準技術要求。
1.2 儀器設備期間核查
儀器設備期間核查是儀器設備計量檢定和校準之外的另一重要技術工作,是發現儀器設備故障和誤差,保證檢測結果準確性和可靠性的管理措施。
期間核查的實質是考核設備顯示值的系統誤差或系統效應對設備穩定性的影響。期間核查應當盡量排除設備、環境和人員等隨機誤差或隨機效應的影響。一般通過選擇穩定的設備作為核查標準,在期間核查時通過同環境同檢測人多次獨立重復測量取算術平均值作為測量結果。
期間核查的方法一般依據不同實驗室的具體設備條件和經濟成本等多方面綜合考慮確定。紡織品檢測實驗室常用的方法包括留樣復測、實驗室間比對、儀器間比對、標準物質或已知校準值或實際值的物質驗證儀器等。
準確而有效的期間核查是保證兩次檢定周期間設備準確度的必要措施,是保證實驗室檢測數據真實可信的重要前提。
1.3 紡織儀器計量檢定中常見問題
紡織儀器計量檢定目前最常見的問題在于不實行分類管理,以統一的計量校準規范進行校準工作中的混亂和違規。紡織儀器依據測試中作用分為計量器具(測量儀器)和試驗設備。計量器具必須具備計量特征,如測量范圍、準確度、穩定性等,對于計量器具需要制定校準規范,進行量值溯源。常見的紡織儀器屬于計量器具的有強力機、測長儀、紗線捻度儀等。試驗設備則是本身不給出量值,但對試驗結果的準確性能夠產生影響的儀器,如搖黑板機、色牢度摩擦儀、光源箱等。盡管試驗設備中有相當一部分也有校準規范,但實際上試驗設備不需要制定校準規范和進行量值溯源,可以通過一定的“檢驗方法”保證儀器的狀態滿足試驗要求即可。
2 紡織品檢測儀器設備的維護保養
2.1 儀器設備的維保管理要求
紡織實驗室儀器設備的維護保養管理主要分為日常維保和專業維保。所謂日常維護保養主要由檢驗人員(儀器的日常使用者)進行的維護保養,如擦拭、除污、除塵等;而專業維保則是設備管理人員定期進行的維護保養,如對恒溫恒濕空調機組添加制冷劑、儀器除銹放濕、加機械潤滑油等。
對于使用頻繁或性能不穩定的儀器需要運行檢查。一般做法為在兩次周期檢定(檢驗)期之間,方法以計量檢定規程(檢驗方法)為依據對儀器主要功能以及主要計量指標進行校準。
參考GB/T 15481—2000《檢測和校準實驗室能力的通用要求》[9],儀器設備管理建議制訂的計劃和制度包括:(1)儀器設備采購計劃;(2)儀器設備計量周期檢定計劃;(3)儀器設備運行檢查計劃;(4)儀器設備維護計劃;(5)儀器設備驗收制度;(6)儀器設備建檔制度;(7)儀器設備維修、維護、事故、停用、報廢制度。涉及儀器設備維護保養的主要為(2)、(3)、(4)和(7)。圖1和圖2分別為設備維護保養計劃和儀器設備檢定/校準計劃參考樣本。
2.2 常見紡織儀器日常使用注意事項
除了正常的維護保養外,操作人員和維保人員對于設備的觀察和異常實驗數據分析是保證檢測設備正常運轉和實驗結果準確的重要細節。常見紡織儀器日常使用注意事項總結如下:
織物縮水率試驗機。需要定期清理排水口濾網以保證排水順暢,長期不清理可能導致排水速度減緩,嚴重情況下會影響數據準確;
2)非全自動單紗強力機。該類儀器的在使用過程中可能出現張力部分砝碼跑偏現象,需要人工調節砝碼位置。此外,設備的鉗口部分,橡膠材質的防滑部件會老化開裂,鋁質的鉗口也有磨損起毛的情況,需要及時進行更換,否則容易造成樣品測試時在鉗口斷裂。
3)搖黑板機。需要定期觀察變速輪的皮帶的松緊,長期使用會造成變速輪皮帶變松,需要更換。
4)氣質聯用儀。機械泵泵油需要定期觀察顏色,工況條件較差時,需要及時更換泵油,以保障設備的使用壽命。
5)日曬牢度儀。需要定期觀察濾光筒和濾片狀態,及時更換相關組件,及時進行濾網更換(清洗),每次試驗前都需要將試樣架下方的反光板擦拭干凈,定期進行黑板溫度的校準,尤其是檢測標準變更的情況需要保證黑板溫度的準確。
3 結論
紡織儀器的計量與維護保養是紡織品檢測實驗室管理的重要內容,是保證試驗數據真實可信的必要手段。依據實驗室實際情況,制定切實可行的設備計量和維保制度,定期進行設備檢定、校準,執行期間核查才能保證設備正常運轉,保證檢測工作的時效與質量。
參考文獻:
[1]張森, 宋湛華. 我國紡織儀器制造業的現狀與發展[J]. 紡織器材, 2007(05):50-53.
[2]任協. 關于紡織儀器計量校準問題的探討[J]. 上海紡織科技, 2010(09):52-53.
[3]孟憲宏, 朱丹, 王華實. 試驗用儀器設備保障工作中的幾點體會[J]. 中國纖檢, 2015(09):58-59.
[4]祁寧, 侯學妮, 王祥榮. 淺談高校紡織CNAS認證實驗室的質量管理[J]. 實驗室研究與探索, 2015(11):225-228.
[5]JJF1001—2011 通用計量術語及定義[S].
[6]JJG139—2014 拉力、壓力和萬能試驗機檢定規程 [S].
[7]JJG 475—2008 電子式萬能試驗機檢定規程 [S].
[8]JJG 845—2009 原棉水份測定儀檢定規程 [S].
[9]GB/T 15481—2000 檢測和校準實驗室能力的通用要求 [S].
(作者單位:南通市纖維檢驗所)endprint