最高表面溫度比對試驗分析

摘 ?要：本文選定德國PTB實驗室設計的最高表面溫度測試計劃中的留樣進行一次人員比對試驗，介紹了最高表面溫度試驗項目的確定，利用方式進行人員比對數據分析，查找人員試驗操作和技術水平帶來的測量誤差，總結測試經驗，消除實驗室系統誤差提升實驗室測量技術水平。

關鍵詞：最高表面溫度測試;人員比對;評定方式

中圖分類號：TM564文獻標識碼：A文章編號：1671-2064（2019）16-0000-00

0引言

測試過程中除了儀器本身的測量誤差外，人員操作和技術水平帶來的誤差也直接影響到測試結果。根據ISO/IEC 17025 -2005對實驗室的質量控制要求，實驗室人員比對試驗一直是用于對檢測人員能力評價的重要措施，實驗室應建立人員比對活動計劃，設計人員比對項目，尤其針對重點測試項目和新開展的測試項目。通過人員比活動，分析比較測試數據來發現人員操作和技術水平帶來的測量誤差，以保證實驗室測量結果的準確和可靠，以便后期制定相應的改進和糾正措施，消除試驗室的系統誤差。

1 人員比對試驗項目的確定

1.1項目選擇

最高表面溫度是防爆電氣產品的重要安全項目之一，測試的最高表面溫度將用于確認防爆電氣產品的TI～T6溫度組別，溫度測量的偏差將導致溫度組別劃分錯誤。要進行科學的人員比對試驗，需要對試驗項目進行合理的選擇與設計，排除試驗方法、儀器帶來的系統誤差。本文采用德國PTB實驗室設計的最高表面溫度項目（“Temperature Classification – Test Round 2013”）的留樣進行一次人員比對試驗，識別檢測人員的差異。測試主要依據ISO/IEC 17025、ISO/IEC 17043、IEC 60079-0標準和IECEx體系操作文件OD 012^[1]。

1.2測試要求

測試樣品由一個加熱暗盒、三種不同恒定電瓦數的加熱器件、加熱控制器組成，如圖1示。測試樣品設置了不銹鋼、銅，塑料（聚碳酸酯）和玻璃四個加熱測試面，以及在控制器中設置了Level1、Level2、Level3三個不同的加熱功率。為確認人員對比測試的一直性，選擇了銅的測試面，確定銅測試面的固定點位，且熱電偶統一采取膠粘方式與測溫表面固定，加熱功率設定為Level2，避免人員測試點位和加熱功率不同帶來的溫度偏差。最高表面溫度統一采用同一T型熱電偶和FLUKE6205A溫度記錄儀進行測試，當溫度升高時，認為已達到最終溫度不超過2 K / h時判定溫度穩定^[2]。

1.3測試計劃

本次測試計劃選取了5名測試人員進行比對試驗，測試人員都具備試驗上崗資格，為觀察人員上的差別，在人員上進行了不同狀態的選擇，人員選擇情況如表1。測試時固定測試場所，對測試場所的環境溫度、自然風流動、環境熱源采取一定的控制措施，以盡可能的消除外部環境對測試數據的影響，來發現人員測試不一致的問題。

2 測試數據分析

測試的留樣通過能力驗證項目的數據分析，給出了測量不確定度，以及實驗室對測量儀表也給出了不確定度，根據 CNAS—GL02《能力驗證結果的統計處理和能力評價指南》，選擇采用評定方式進行測試分析^[3]。按照公式：

式中：

，---實驗室的測量結果和擴展不確定度;

---參考實驗室的測量結果和擴展不確定度;

的包含因子。

若≤1，則判定結果為滿意，>1則判定結果為不滿意。

對5名比對人員的測試數據經匯總后形成表2：

通過分析數據發現5#測試員的數據偏離了測試結果，最大值與最小值間偏差達到了4.99K。

3 比對試驗的總結

根據實驗數據中的比對結果，調取實驗原始記錄和試驗過程照片記錄，通過分析比對發現以下問題：（1）熱電偶的連接點：檢查過程發現5#測試員的熱電偶的連接點在測試點為未能分開，過于絞合在一起，造成測試上的誤差;（2）熱電偶結與表面之間的熱接觸：在將熱電偶膠粘在測試表面之前，必須確保熱電偶結直接垂直于表面熱接觸，減少膠粘材料熱傳遞的阻力;（3）溫度記錄與判定：在溫度的最終數值的判定上，2#、3#，4#實驗員將溫度讀數間隔設置為每20min記錄一次，比1#實驗員設置的每30min記錄一次，數據更加接近中值;（4）2#實驗員在加熱控制的電源端增加了穩壓器，減少了加熱電源受電網電壓波動的差異影響^[4]。

4 結語

通過本次人員比對試驗，發現5名測試人員中經驗較少的測試員產生的誤差偏大，雖經驗豐富但偶爾測試的人員測試誤差略偏大，分析原因主要產生在人員的操作上。利用能力驗證項目的留樣減少了比對樣品誤差的不確定性，可以結合能力驗證統計數據采用評定方式來評價人員比對結果。實驗室的人員比對活動有利的分析了人員誤差，可以不斷的完善測試方法，對提升測試水平有很好的幫助。

參考文獻

[1]龍再萌.IECEx體系對我國防爆產品安全認證發展的借鑒與啟示[J].中國標準化，2019（06）：215-216+218.

[2]夏文剛.組態控制在動熱穩定試驗裝置中的應用[J].電工電氣，2013（08）：34-36.

[3]陳苔，吳佳佳，王達.實驗室人員比對分析方法的討論[J].計量與測試技術，2012，39（10）：44+46.

[4]夏文剛，王彩燕，陳洪飛.基于PIC18F452的自動穩流裝置[J].工礦自動化，2007（01）：104-105.

收稿日期：2019-07-12

作者簡介：龍再萌（1987—），女，漢族，江蘇徐州人，工程碩士，工程師，研究方向：防爆電氣產品檢測及實驗室質量體系建設。