紡織品實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量管理

歐陽(yáng)玉魁，周 淵，成 靜

（上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院，上海 200042）

0 引言

紡織品實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)設(shè)備多種多樣，維護(hù)所有設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及有效使用是確保實(shí)驗(yàn)室獲得準(zhǔn)確檢測(cè)結(jié)果的前提。要保證這些檢測(cè)設(shè)備的有效運(yùn)作，對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行計(jì)量管理是至關(guān)重要的。由于紡織實(shí)驗(yàn)室的大部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)源于檢測(cè)設(shè)備，因而應(yīng)按規(guī)定的程序、法規(guī)或要求及時(shí)對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行計(jì)量檢定，以確保設(shè)備有效運(yùn)行，獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，最終降低因儀器設(shè)備的不穩(wěn)定性而產(chǎn)生的誤差。因此，對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行計(jì)量管理，可以掌握設(shè)備的工作性能狀況，提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性，盡可能避免或降低實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果存在的風(fēng)險(xiǎn)性。

1 設(shè)備計(jì)量管理的重要性

檢測(cè)設(shè)備因長(zhǎng)期的超負(fù)荷工作在使用過(guò)程中會(huì)使所測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)生偏離，最終可能會(huì)造成測(cè)試結(jié)果的不確定性，引發(fā)一系列的損失。中國(guó)合格評(píng)定委員會(huì)（CNAS）依據(jù)CNAS-CL01∶2018《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則》、CNAS-CL06∶2014《檢測(cè)結(jié)果的溯源性要求》及CNAS-TRL-006∶2018《輕紡實(shí)驗(yàn)室測(cè)量設(shè)備的計(jì)量溯源或核查工作指南》等準(zhǔn)則要求，對(duì)于認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)設(shè)備及其計(jì)量管理也提出了明確的要求。因此，為了減少或避免因設(shè)備儀器產(chǎn)生的檢測(cè)結(jié)果誤差，必須對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行計(jì)量管理。

計(jì)量管理最常見(jiàn)的形式主要包括計(jì)量檢定和計(jì)量校準(zhǔn)兩部分。其中，計(jì)量檢定是強(qiáng)制性的，是按照檢定程序進(jìn)行的；而計(jì)量校準(zhǔn)不是強(qiáng)制性的，通常由用戶(hù)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行溯源，可根據(jù)公司生產(chǎn)的實(shí)際情況自行確定設(shè)備的校準(zhǔn)時(shí)間、測(cè)量項(xiàng)目及校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。進(jìn)行設(shè)備的計(jì)量管理，既可以確保檢測(cè)儀器量值的準(zhǔn)確性，又能保證實(shí)驗(yàn)室的日常管理有序進(jìn)行。

2 設(shè)備的計(jì)量管理

2.1 計(jì)量計(jì)劃的制定

制定一份清晰、完整的設(shè)備計(jì)量計(jì)劃，對(duì)計(jì)量管理尤為重要。然而，并不是所有的檢測(cè)設(shè)備都需要列入計(jì)量計(jì)劃?rùn)z定。那些在檢測(cè)試驗(yàn)中只起輔助作用，且對(duì)試驗(yàn)結(jié)果幾乎無(wú)直接影響的設(shè)備無(wú)需列入計(jì)量計(jì)劃中。比如：在物理試驗(yàn)中，只用于觀察纖維狀態(tài)的顯微鏡、為試驗(yàn)進(jìn)行前處理所用撕布機(jī)等設(shè)備，就無(wú)需列入設(shè)備的計(jì)量計(jì)劃中，這類(lèi)設(shè)備通常只需在使用前確認(rèn)他們的完好性即可。而對(duì)于那些對(duì)檢測(cè)結(jié)果有直接影響的設(shè)備，例如：ICI滾筒式起毛起球儀、摩擦色牢度儀、汗?jié)n色牢度烘箱等，就必須列入每年的計(jì)量計(jì)劃中。

為了便于對(duì)所有需要進(jìn)行計(jì)量管理的設(shè)備進(jìn)行全面的管理，在制定計(jì)量計(jì)劃時(shí)，要將設(shè)備名稱(chēng)、型號(hào)、出廠序號(hào)、編號(hào)、計(jì)量周期等信息全部列入（計(jì)量計(jì)劃示例詳見(jiàn)表1），且對(duì)于所需要的計(jì)量方式也應(yīng)標(biāo)注清楚。例如：對(duì)于砝碼、天平等通用儀器，國(guó)家都有相對(duì)應(yīng)的檢定規(guī)程以及推薦選擇檢定的計(jì)量方式，這樣出具的證書(shū)不但具有法制性，而且具有明確的評(píng)定等級(jí)，可使人直觀地了解儀器的完好情況，同時(shí)檢定周期也必須按照檢定規(guī)程上的要求制定；對(duì)于ICI滾筒式起毛起球儀、摩擦色牢度儀、汗?jié)n色牢度烘箱等這些紡織類(lèi)專(zhuān)用設(shè)備，往往只有校準(zhǔn)規(guī)范，故需對(duì)這些設(shè)備選取校準(zhǔn)的計(jì)量方式。對(duì)于校準(zhǔn)周期無(wú)明確規(guī)定的儀器設(shè)備，需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的具體使用頻率進(jìn)行制定，周期通常規(guī)定為12 個(gè)月；對(duì)于一些使用頻率較低的設(shè)備或者穩(wěn)定性較好的儀器，可適當(dāng)延長(zhǎng)校準(zhǔn)周期。

表1 紡織品實(shí)驗(yàn)室設(shè)備計(jì)量計(jì)劃

2.2 計(jì)量的實(shí)施與校準(zhǔn)證書(shū)的確認(rèn)

為了保證試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，需要通過(guò)具有相應(yīng)資質(zhì)和能力范圍的計(jì)量單位對(duì)檢測(cè)儀器進(jìn)行計(jì)量檢定，以確保檢測(cè)儀器具有量值溯源性。

2.2.1 校準(zhǔn)點(diǎn)的選取

與具有法制性的檢定不一樣，由于通過(guò)校準(zhǔn)規(guī)范得到的校準(zhǔn)參數(shù)并不能完全覆蓋檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢測(cè)設(shè)備所要求的參數(shù)，因而在進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)前，一定要向計(jì)量單位提出各設(shè)備所需的校準(zhǔn)參量、測(cè)量范圍、最大允差等。例如，在對(duì)ICI滾筒式起毛起球測(cè)試儀提交計(jì)量參數(shù)時(shí)，根據(jù)GB/T 4802.3—2008《紡織品織物起毛起球性能的測(cè)定第3部分：起球箱法》中的5.1 及5.2 條款，可以知道起毛起球儀進(jìn)行校準(zhǔn)的參數(shù)要求（詳見(jiàn)表2）。這樣的校準(zhǔn)參數(shù)包含了校準(zhǔn)參量、測(cè)量范圍、最大允差，在對(duì)證書(shū)進(jìn)行確認(rèn)時(shí)就可以一目了然。

表2 ICI滾筒式起毛起球測(cè)試儀計(jì)量參數(shù)要求

2.2.2 校準(zhǔn)證書(shū)的確認(rèn)

由于校準(zhǔn)證書(shū)無(wú)判定結(jié)果，對(duì)于檢測(cè)設(shè)備是否可以進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn),還需對(duì)校準(zhǔn)證書(shū)進(jìn)行確認(rèn)。在收到校準(zhǔn)證書(shū)后，應(yīng)確認(rèn)校準(zhǔn)證書(shū)是否至少滿(mǎn)足：校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)按照實(shí)驗(yàn)室提供的校準(zhǔn)要求進(jìn)行校準(zhǔn)；校準(zhǔn)證書(shū)必須提供測(cè)量不確定信息；校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)該有示值誤差、修正值/修正因子、校準(zhǔn)曲線(xiàn)等。當(dāng)校準(zhǔn)證書(shū)滿(mǎn)足上述要求后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)的確認(rèn)。只有示值誤差在規(guī)定允差范圍內(nèi)，才可認(rèn)為該檢測(cè)設(shè)備滿(mǎn)足使用要求。需要注意，一旦確認(rèn)檢測(cè)設(shè)備滿(mǎn)足試驗(yàn)要求，應(yīng)及時(shí)粘貼可用標(biāo)識(shí)，便于設(shè)備投入正常的工作。一份ICI滾筒式起毛起球測(cè)試儀的校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)結(jié)果數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表3。將內(nèi)頁(yè)中的實(shí)際值與GB/T 4802.3—2008《紡織品織物起毛起球性能的測(cè)定第3部分：起球箱法》中的技術(shù)要求進(jìn)行比對(duì)，可得出確認(rèn)結(jié)果，詳見(jiàn)表4。

表3 ICI滾筒式起毛起球測(cè)試儀的校準(zhǔn)證書(shū)結(jié)果

表4 ICI滾筒式起毛起球測(cè)試儀實(shí)際值和技術(shù)要求

綜合上述結(jié)果分析，該ICI 滾筒式起毛起球測(cè)試儀滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)室的使用要求，在粘貼準(zhǔn)用標(biāo)識(shí)后可投入正常使用。若當(dāng)確認(rèn)結(jié)果不滿(mǎn)足使用要求時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即停用該設(shè)備，貼上禁用標(biāo)識(shí)，等待維修、報(bào)廢等進(jìn)一步處理。

2.3 期間核查

一般而言，雖然校準(zhǔn)和檢定后的設(shè)備是符合規(guī)定使用要求的，但到儀器設(shè)備下次進(jìn)行計(jì)量檢定或校準(zhǔn)的這段時(shí)間內(nèi)，為確保設(shè)備性能的可信度，需要對(duì)他們進(jìn)行期間核查。

2.3.1 期間核查設(shè)備的選取

在計(jì)量檢定和校準(zhǔn)過(guò)的設(shè)備中，并不是所有的設(shè)備都需進(jìn)行期間核查。在有能力進(jìn)行期間核查的設(shè)備中，一般會(huì)選擇以下情況的設(shè)備進(jìn)行期間核查：使用頻率高的設(shè)備，比如定性、定量中用到的顯微熱分析儀，由于其使用頻率高，在長(zhǎng)時(shí)間高溫環(huán)境的使用中，溫度傳感器容易出現(xiàn)變化，使得其溫度控制漂移而出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，因此應(yīng)對(duì)其進(jìn)行期間核查，確保最終的測(cè)試結(jié)果更穩(wěn)定、可靠；使用環(huán)境相對(duì)差的設(shè)備，比如在高濕、酸性環(huán)境中的設(shè)備，容易出現(xiàn)腐蝕、老化等現(xiàn)象，最終造成測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確，如恒溫振蕩水槽就易出現(xiàn)這種情況；檢定或校準(zhǔn)周期較長(zhǎng)的設(shè)備，如羽毛絨濁度專(zhuān)用檢測(cè)儀，由于其使用頻率很低，設(shè)備簡(jiǎn)單且穩(wěn)定，這種設(shè)備一般會(huì)2～3 a才進(jìn)行計(jì)量檢定，那么在下一次計(jì)量前的長(zhǎng)段時(shí)間中進(jìn)行一次期間核查確認(rèn)其穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性，是非常有必要的。

2.3.2 期間核查的實(shí)施

在確定好需要進(jìn)行期間核查的設(shè)備后，一般會(huì)采用校準(zhǔn)核查法、參考值核查法等方法進(jìn)行期間核查。其中，校準(zhǔn)核查法是用經(jīng)過(guò)計(jì)量且滿(mǎn)足要求的標(biāo)準(zhǔn)器，對(duì)檢測(cè)設(shè)備的測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)核查，當(dāng)所得的結(jié)果不超過(guò)最大允差時(shí)，則核查通過(guò)。例如，顯微熱分析儀可以通過(guò)經(jīng)校準(zhǔn)的溫度計(jì)對(duì)其設(shè)定值和溫度實(shí)際能達(dá)到的數(shù)值進(jìn)行期間核查，核查結(jié)果詳見(jiàn)表5。

表5 顯微熱分析儀的期間核查結(jié)果

參考值核查法借助于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或質(zhì)控樣等對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，只要測(cè)得的結(jié)果不超過(guò)最大允差，就可認(rèn)為核查通過(guò)。例如：在做羽毛絨濁度專(zhuān)用檢測(cè)儀期間核查時(shí)，可以通過(guò)使用有效期內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)片進(jìn)行核查，結(jié)果詳見(jiàn)表6?？梢?jiàn)，當(dāng)核查通過(guò)后，設(shè)備可正常使用；如果核查后發(fā)現(xiàn)測(cè)得結(jié)果超過(guò)最大允差，則該檢測(cè)設(shè)備應(yīng)立即停止檢測(cè)工作，并進(jìn)行相應(yīng)的維修或報(bào)廢等一系列工作，以待進(jìn)一步處理。

表6 羽毛絨濁度專(zhuān)用檢測(cè)儀的核查結(jié)果

3 結(jié)論

儀器設(shè)備的計(jì)量管理是實(shí)驗(yàn)室管理體系的重要組成部分。做好計(jì)量管理，不但能保證實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，提高工作效率，而且也是實(shí)驗(yàn)室正常運(yùn)作的切實(shí)、有力的保障。