申家杰 裴志強 李曉南

摘? 要:計量法的立法宗旨,是要保障國家計量單位的統一和量值的準確可靠,為達到這一宗旨而進行的活動中最基礎、最核心的過程就是量值傳遞和量值溯源。因此,作為法定計量檢定機構,測量設備每次溯源完成后都需要對設備進行量值結果的確認,確保設備符合規程要求。只有保證檢測設備量值的準確性,才能更好的完成計量檢定校準工作。本文主要以日照市計量所社會公用計量標準,立式金屬罐容積檢定裝置儀器設備為例,講述如何根據上級檢定機構出具的證書報告,對設備進行量值溯源結果的確認。
關鍵詞:量值溯源;確認;立式金屬罐容積
1 前言
依據JJF1001 - 2011《通用計量術語及定義》,溯源性是指“通過一條具有規定不確定度的不間斷的比較鏈,使測量結果或測量標準的值能夠與規定的參考標準,通常是與國家標準或國際測量標準聯系起來的特性”。量值溯源可以通過送檢和送校來實現。計量器具只有其誤差在允許范圍內時才能放心使用。如果沒有自國家計量基準、各級計量標準、有證標準物質進行的量值傳遞或各種計量器具尋求的溯源,無法確保在允許的誤差范圍內工作。
測量結果的計量溯源性要求是全部測量設備必須具備計量溯源性,在量值溯源時,必須依照計量檢定規程/計量校準規范或有關測量方法進行。強制檢定工作計量器具、最高計量標準或社會公用計量標準等根據計量行政部門的管理要求,送有關法定計量檢定機構或授權的計量機構檢定,除強制檢定外的依法管理測量儀器,其可選擇校準/檢定服務的計量溯源性.
實驗室在得到檢定校準的證書后,應對量值溯源的結果予以確認,包括對證書所載明信息、測量數據準確性和有效性的確認,即設備名稱、編號、型號等要與證書報告一致,確認計量特性是否仍然符合要求。
校準結果獲得確認后,應更新測量儀器的量值溯源狀態標志和記錄。如果校準結果不能滿足預期的要求,實驗室應啟動不符合控制程序,追溯先前使用這些有缺陷或偏離規定極限的測量儀器進行檢測校準所造成的影響。
2 立式金屬罐容積檢定裝置主標準器及配套設備
全站儀SRX2、水準儀DSC432、鋼卷尺300m、測深鋼卷尺30m、超聲波測厚儀TIME2460、溫濕度計HTC-1、管形測力計KL-20。
3 量值溯源確認
3.1 全站儀
全站儀已成為立式金屬罐容積檢定的主流設備,其采用了程序模塊,多樣化數據采集,能自動記錄坐標數據和測量數據,能對垂直、水平兩個方向進行補償,可直接與計算機連接,實現數字化測量坐標數據上傳,直接測得立式金屬罐數據,精確、省力、高效。
對全站儀的溯源確認尤為重要,此設備的性能直接影響容積表的準確性。依據JJG168-2005立式金屬罐容量檢定規程,對全站儀的技術性能要求為:最大允許誤差為(2+2×10-6L)mm。
3.1.1全站儀測距量值確認
根據規程JJG703—2003光電測距儀檢定規程,可以獲得全站儀測距部分標稱標準差表達式為:
(式1)
a:標稱標準差固定部分,mm;
b:標稱標準比例系數,mm/km。
我所全站儀經山東省計量科學研究院檢定,根據溯源證書出具的檢定結果,直接將a=1mm,b=0.22mm/km帶入上述公式,得(1+0.22×10-6L)mm,與(2+2×10-6L)mm進行比較,從而確定全站儀測距部分符合JJG168-2005立式金屬罐容量檢定規程的技術性能要求。
3.1.2 全站儀測角量值確認
在立式金屬罐規程中對全站儀測角部分無要求,但在實際應用中,我們應當對測角部分加以重視。表-1依據 JJG100-2003全站型電子測速儀對儀器等級為I級的技術要求。
3.2 鋼卷尺
傳統測量直徑的方式是通過量具測量大容器的周長計算出直徑,此方式需要較大人力,因此現在的容積計量中很少使用。但圍尺法在測量過程中外界影響相對較小,所測得數據相對比較接近實際值,在實際應用常把測得的數據作為參考值。
依據JJG168-2005立式金屬罐容量檢定規程,對鋼卷尺的技術性能要求為:準確度等級為(1)(0~50)m為2級、(2)(0~100)m為2級、(0~150)m為2級。
依據規程JJG4-2015鋼卷尺檢定規程,普通鋼卷尺示值誤差:
I級:△=±(0.1mm+10-4L),(L為整數米)。
Ⅱ級:△=±(0.3mm+2×10-4L),(L為整數米)。
通過公式可以計算鋼卷尺標稱長度和任意兩個非連續刻度之間的示值最大允許誤差△,按不同準確度等級計算得出數據,從而與鋼卷尺校準證書進行比較,判斷鋼卷尺的技術性能要求。
我所鋼卷尺為Ⅱ級普通鋼卷尺,通過計算得出示值誤差△,并與經中國計量科學研究院校準的誤差修正值比較,在(0~50)m 范圍內最大誤差為﹢2.114mm,小于△(△=±10.3mm)。在(0~100)m 范圍內最大誤差為﹢2.303mm,小于 △(△=±20.3mm)。在(0~150)m范圍內最大誤差為﹢2.303mm,小于 △(△=±30.3mm)。經確認符合JJG168-2005立式金屬罐容量檢定規程技術性能要求。
3.3 其他設備
可直接從檢定校準證書獲得數據,與規程技術性能要求進行比較,判斷是否滿足要求。
4 結論
任何計量器具都具有不同程度的誤差。量值溯源是通過一條具有規定不確定度的不間斷的比較鏈,使測量結果或測量標準的值能夠與規定的參考標準(通常是國家計量基準或國際計量基準)聯系起來的特性。作為法定計量檢定機構,承擔著本地區的量值傳遞工作,為保障全國量值傳遞的一致性和測量結果的可信度,為國民經濟、社會發展及計量監督管理提供準確的檢定、校準數據或結果,有必要加強量值溯源工作。
參考文獻
[1]? 中國合格評定國家認可委員會CNAS-CL01-G001:2018 《檢測和校準實驗室能力認可準則》.
[2]? 國家質量監督檢驗檢疫總。JJG168-2005立式金屬罐容量.
[3]? 國家質量監督檢驗檢疫總局,JJG703—2003光電測距儀.
[4]? 國家質量監督檢驗檢疫總局,JJG100-2003全站型電子測速儀.
[5]? 國家質量監督檢驗檢疫總局,JJG4-2015鋼卷尺.
作者簡介:申家杰(1978-),男,山東日照,漢族,高級工程師,碩士,研究方向:計量測試技術。