王海軍 劉傳蕾


摘 要:企業計量人員都比較關注如何正確判別計量儀器的校準結果和確認,本文將針對校準方法的正確選擇、校準結果的正確判別和確認,以及正確應用校準結果測量的不確定度展開分析探究,旨為計量人員的工作開展提供一定參考。
關鍵詞:計量檢測;校準結果;正確判別;確認
0 前言
伴隨社會經濟的發展,現代科學技術得到很大程度的進步,出現了多功能性的計量檢測設備,具有計算機處理功能、測量數據自動采集功能以及多參數功能等。在使用這些多功能計量檢測設備的時候,國家沒有相應的計量檢測規程及標準,從而影響著校準結果的正確判別和確認。下將針對計量檢測設備校準結果的正確判別確認展開分析探究。
1 正確選擇校準方法
實驗室在實際進行計量檢測的時候,為確保校準方法具有實際適用性,并且還能使客戶的要求和需求得到滿足,必須要嚴格按照國家標準GB/T27025-2008《檢測和校準實驗室能力的通用要求》(ISO/IEC17025:2005,IDT)的有關要求來選擇校準方法。但是,現階段還是有大部分客戶在找尋校準服務的時候,沒有針對需要采用的方法予以指定。為了進行校準,因此規定出了相關的校準方法及其技術規范[1]。現階段我國所發布的國家計量技術規范大多數都是計量的檢定規章流程,并非國家計量的校準規范。而校準方法可以是行業、區域、國家、國際所發布的技術規范。
針對非常規的計量儀器,企業計量人員務必要先了解其使用要求,尤其是使用量值準確度的要求,要是行業、區域、國家或者國際技術規范中發布了校準方法,而企業又可以使用到相關校準方法,那么企業在送檢的時候務必要將所應用的校準依據標記清楚,同時要保證所選用的校準方法是具備先進性的。
2 校準結果的正確判別和確認
2.1 判別和確認依據校準技術來進行
校準機構一般情況下都將校準技術依據注明在校準證書中,要是技術依據是行業、區域、國家國際所發布的技術規范,那么可以將技術規范的技術要求作為依據,來進行判別和確認,主要針對校準結果是否滿足相應的技術規范要求,以及是否和使用要求保持一致,進行判別和確認。其中響應時間、漂移、靈敏度、穩定性、分辨力、鑒別力、響應特性、測量重復性、準確度等級等計量特性都屬于技術要求[2]。
若校準結果主要根據相關期刊、有關科學書籍,或是知名的技術組織來進行判別和確認,或者根據計量儀器制造商所制定的判別和確認方法來進行,那么所有的計量特性要求可能就不完全包含抑或不包含在校準方法中[3]。此時,是否滿足使用需求的分析需要根據校準結果來進行,判別和確認更加使用要求來進行。
校準是為了使計量儀器所指示的量值與對應的標準所復現的量值之間的關系得到確認,所進行的操作。所以,在實際進行結果校準時,通常都是采用高于被檢計量儀器的計量標準所提供的約定真值,來與被檢計量儀器的示值來加以比較,從而將儀器示值誤差確定出來。有三種表示示值誤差的形式,如下圖所示:
通過上圖可以知道,被檢儀器的示值為x,計量標準復現量值為x0,那么就是約定真值;引用值為xN,一般情況下為被檢儀器標稱范圍的量程或者上限。在進行判別和確認的時候,可以直接看校準證書所提供的示值誤差校準結果,是否滿足最大允許誤差的要求,而最大允許誤差是校準依據中所規定,也就是示值誤差在與最大允許誤差相等或者小于最大允許誤差的時候,就與使用要求相符合[4]。
2.2 判別和確認依據校準過程中所采用的計量標準來進行
測量范圍、最大允許誤差值、計量標準的準確度等級等相關技術參數信息都應該在校準證書中注明。要檢查校準證書中所列出的最大允許誤差值以及計量標準準確度等級是否超過最大允許誤差要求,或者高于被檢測計量儀器的準確度等級,才能進行判別和確認,以確保判別和確認的有效性和可靠性。主要檢查被檢儀器的測量范圍是否被所采用的計量標準的測量范圍所覆蓋[5]。
2.3 判別和確認依據不同計量儀器的特性
不同的計量儀器所具備的特性也具有一定差異性,比如儀器示值誤差與儀器的漂移、分辨率、靈敏度、測量重復性等特性有相應的聯系,儀器的特性與示值誤差有一定匹配性,要是示值誤差小于重復性的誤差,則說明儀器不具備穩定性,不能加以應用。普遍情況下,儀器示值的最大允許誤差不能小于儀器測量重復性誤差,也就是儀器測量重復性誤差不能大于后者的1/5。
要是客戶的要求沒有特殊性,一般校準機構不將儀器測量重復性誤差等特性出具在校準證書上。所以,使用計量儀器的人員可以自行開展重復性試驗。在條件的重復情況下,針對相對穩定的對象展開多次重復的獨立測量,需要使用計量儀器來進行,若每一次測量出來的結果都是yi(i=1,2,......n),那么可以用貝塞爾公式來計算重復性s(yi),計算公式如下圖所示:
2.4 判別和確認依據校準結果測量的不確定度
校準結果測量的不確定度在校準證書中得到了注明。被檢計量儀器的最大允許誤差與示值誤差測量擴展的不確定度的絕對值比,應該等于1:3或者小于1:3,。需要注意的是,是被檢計量儀器的最大允許誤差與校準結果測量的不確定度之比,不是與校準結果之比。若校準結果小于校準結果的測量不準確度,也是在正常范圍之內[6]。
3 正確應用校準結果測量的不確定度
當確認計量儀器的校準結果之后,在應用計量儀器校準結果所提供的測量不準確度的時候,普遍存在誤區。校準結果測量值的不確定度是否正確對應校準證書中所列出的測量不確定度,主要是看在使用計量儀器的時候是否應用了校準值,并且是否修正校準值。比如,當不同質量砝碼的測量不確定值以及不同質量砝碼的實際值在標準砝碼證書上得到列出的時候,那么不能使用標準砝碼的標稱值,需要使用標準砝碼的實際值。所以,在進行測量結果不準確度的分析的時候,要將標準砝碼所測量的不確定度直接進行引用。若不能修正測量結果,那么使用測量結果的不確定度不具實際效果和意義。比如,當校準結果測量的不確定度被列在游標卡尺校準證書上的時候,由于不能修正所使用的游標卡尺,那么引入不確定度進行使用游標卡尺測量工件的分析的時候,也就不能使用校準結果的測量不確定度,尤其當它在游標卡尺校準證書上的時候,需要使用游標卡尺的最大允許誤差來進行標卡尺測量工件的分析。
4 結束語
上文針對正確選擇校準方法進行分析,同時探究了校準結果的正確判別和確認,以及正確應用校準結果測量的不確定度,我們知道在實驗室的管理體系活動中,不能缺少計量檢測設備校準結果的正確判別和確認,并且這也是較為重要的環節之一。因此,在實際判別和確認的過程中,校準機構要在校準證書注明校準技術依據,才能通過校準技術來進行校準結果的正確判別和確認,并且,依據校準過程中所采用的計量標準,以及不同計量儀器的特性,還有校準結果測量的不確定度,也能正確判別和確認校準結果。要求計量檢驗人員要不斷提高自身專業素養,補充專業知識,并且在實際判別和確認校準結果的時候嚴格按照相應的標準及流程規定來進行,才能確保判別和確認校準結果具有正確性和有效性。另外,還要不但提高判別和計量的水平,以保障實際效益。
參考文獻:
[1]蘇勤凱,袁樺蔚,王萍等.淺談儀器設備校準確認[J].四川環境,2018,37(02):118-120.
[2]吳東風.儀器設備檢定 校準確認方法[J].汽車維修與保養,2018,239(12):78-79.
[3]王雁飛.淺談檢測實驗室測量儀器設備的檢定 校準與確認[C].2013年5月建筑科技與管理學術交流會,2013.
[4]陳丹英,ChenDanying.計量器具量值溯源的結果判定與標識確認使用[J].計量與測試技術,2016,43(08):74.
[5]周清,孫經緯,金雷鳴.計量器具校準結果的確認[J].上海計量測試,2011(06):47-49.
[6]張建華.計量檢測設備校準結果的正確判別和確認[J].上海計量測試,2009,36(02):44-45.