加速度計測量審核常見問題分析

張寧寧，付強

加速度計測量審核常見問題分析

張寧寧，付強

（中國航空工業集團公司北京長城計量測試技術研究所，北京 100095）

從測量審核指定機構的角度介紹了測量審核的流程及重要性，提出了加速度計測量審核中常見的幾個問題，并給出了相應問題的解決方案。

加速度計；測量審核；CNAS；問題分析

1 引言

測量審核是能力驗證活動的一種，是合格評定機構依據中國合格評定國家認可委員會（CNAS）制定的能力驗證政策和要求，對被測物品（材料或制品）進行校準/檢測，將校準/檢測結果與參考值進行比較的活動[1]。

近幾年來，測量審核已逐漸成為合格評定機構及時獲得能力驗證的重要途徑和CNAS能力驗證計劃的重要補充，加速度計測量審核是振動實驗室能力驗證的重要補充之一，是CNAS判斷振動實驗室能力的重要技術依據。

CNAS指定的可開展測量審核的實驗室統稱為測量審核指定機構，分為校準和檢測兩個領域。本文從測量審核指定機構的角度提出了其在校準領域經常出現的問題，并給出了問題的解決方案。

2 加速度計測量審核的流程

加速度計測量審核指定機構必須滿足CNAS的能力驗證的相關政策，并按照CNAS能力驗證領域、頻次要求參加CNAS組織和承認的能力驗證活動，包括能力驗證計劃、實驗室間比對和測量審核活動[2]。

一般加速度計測量審核的校準依據壓電加速度計檢定規程[3]，參加加速度計測量審核的具體流程是：測量審核申請單位（以下簡稱申請單位）提出測量審核的申請，從測量審核指定機構（以下簡稱指定機構）獲得測量審核申請表，并填好相關信息，指定機構發出加速度計樣品，申請機構收到樣品后，按照申請的頻率和加速度范圍對樣品加速度計進行校準，隨后將樣品、原始記錄、蓋校準章的證書、蓋單位章的測量審核申請表遞交給指定機構。待指定機構相關專業人員校準、計算后，值小于1，判定加速度計測量審核結果合格，出具相關加速度計測量審核報告，簽字蓋章后遞交給測量申請單位；如果值大于等于1，判定加速度計測量審核結果不合格。申請機構在查找校準結果不理想的原因后，允許其重新申請加速度計測量審核資格，再次對樣品加速度計進行校準，具體流程如圖1所示。

圖1 測量審核流程

3 加速度計測量審核常見問題及解決方案

測量審核需要的資料包括測量審核申請表、原始記錄、校準證書、不確定度評定報告，其中常見問題包括靈敏度單位表示錯誤、加速度計單位表示錯誤、頻率范圍覆蓋不全等問題。

3.1 測量審核申請表中出現的問題

測量審核申請表分為上下兩部分。第一部分是對申請單位的自我描述，需要填寫申請單位的信息，包括申請實驗室單位名稱、地址、實驗室認可證書號、組織機構代碼等基本信息，如圖2所示。

第二部分是對象描述以及要申請的能力范圍，包括測量審核用樣品名稱、型號規格、生產廠家、出廠編號，依據方法的名稱及代號，示值誤差或測量不確定度，隨樣品提交的文件資料，其他說明等項目，如圖3所示。

圖2 測量審核申請單位信息

圖3 審核對象描述

審核對象描述部分中“示值誤差或測量不確定度”經常出現問題，例如該欄空白，所填不確定度與證書中不確定不符，頻率范圍、加速度范圍與實際做的范圍不一致等情況，不確定度對應頻率書寫錯誤示例，如圖4所示。申請表的填寫應與原始記錄、證書的頻率范圍、加速度范圍、不確定度一致。

圖4 不確定度對應頻率錯誤示例

3.2 原始記錄和校準證書中出現的問題

原始記錄和證書出現的問題基本一致，問題只出現在靈敏度單位的書寫格式、樣品的校準范圍等方面。

3.2.1 靈敏度單位的寫法

靈敏度和加速度的單位應該采用國際單位制，在測量審核報告中，經常看到類似的表示方法：pC/（m·s－2），Pc/（m·s－2），Pc/ m/s2，mV/（m/s－2），pC/（m/s－2），m/s2，m·s－2，如圖5所示。電壓型加速度計靈敏度的表示方法是mV/（m·s－2），電荷型加速度計靈敏度的表示方法是pC/（m·s－2），加速度的表示方法是m/s2。

圖5 靈敏度書寫錯誤示例

3.2.2 樣品的測量范圍

樣品的測量范圍是申請單位需要審核的頻率范圍及相應加速度范圍。例如某申請單位計劃申請的頻率范圍是1～2 000 Hz，在做加速度計測量審核時，只做了一個參考點160 Hz的頻率點，不符合自身的預期目標，如圖6所示，需要重新填寫測量審核申請表，再次對樣品進行校準。

圖6 測量范圍示例

3.2.3 加速度計的靈敏度數據

作為樣品的加速度計，穩定性和重復性都比較好[4]，實際靈敏度和出廠指標差距不大。在實際工作中，接到某單位返回的樣品和校準數據，發現校準的結果偏差太大，因此又重新發放樣品，查找原因，延長了測量審核周期。建議申請單位在接到樣品后，根據樣品的生產廠家、型號搜索該型號加速度計的固有屬性，例如該樣品是電荷型的還是電壓型的，靈敏度在什么范圍，在申請的頻率范圍內頻響曲線是上揚還是下降等信息。如果實際校準結果與參考值差距過大，就要從校準設備、計算方法等方面進行排查。例如電荷放大器的增益擋、歸一化擋的設置是否正確，樣品在安裝時是否牢固，連接樣品和放大器的輸出線是否擰緊，計算過程中帶入的數據是否正確，記錄的數據是否同為峰值或同為有效值等等。

4 結論

加速度計測量審核是實驗室能力驗證的有效補充，是CNAS判斷實驗室能力的重要技術依據。加速度計測量審核解決以上的常見問題后，可以大大縮短加速度計測量審核的周期，為以后申請加速度計測量審核的機構和人員提供有效的參考。

［1］中國合格評定國家認可委員會.CNAS-RL02能力驗證規則［S］.2018.

［2］中國合格評定國家認可委員會.CNAS-RL06能力驗證提供者認可規則［S］.2018.

［3］中國計量科學院，中國航天科技集團公司第一計量測試技術研究所.JJG 233—2008 壓電加速度計檢定規程［S］.北京：中國計量出版社，2009.

［4］中國合格評定國家認可委員會.CNAS-GL03能力驗證樣品均勻性和穩定性評價指南［S］.2015.

TH824.4

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.17.053

2095－6835（2019）17－0115－02

〔編輯：嚴麗琴〕