紡織品實驗室檢測設備的計量管理

歐陽玉魁，周 淵，成 靜

（上海市質量監督檢驗技術研究院，上海 200042）

0 引言

紡織品實驗室檢測設備多種多樣，維護所有設備的正常運轉及有效使用是確保實驗室獲得準確檢測結果的前提。要保證這些檢測設備的有效運作，對檢測設備進行計量管理是至關重要的。由于紡織實驗室的大部分數據來源于檢測設備，因而應按規定的程序、法規或要求及時對儀器設備進行計量檢定，以確保設備有效運行，獲得準確的檢測結果，最終降低因儀器設備的不穩定性而產生的誤差。因此，對檢測設備進行計量管理，可以掌握設備的工作性能狀況，提高檢測數據的可靠性，盡可能避免或降低實驗室檢測結果存在的風險性。

1 設備計量管理的重要性

檢測設備因長期的超負荷工作在使用過程中會使所測數據發生偏離，最終可能會造成測試結果的不確定性，引發一系列的損失。中國合格評定委員會（CNAS）依據CNAS-CL01∶2018《檢測和校準實驗室能力認可準則》、CNAS-CL06∶2014《檢測結果的溯源性要求》及CNAS-TRL-006∶2018《輕紡實驗室測量設備的計量溯源或核查工作指南》等準則要求，對于認證實驗室的檢測設備及其計量管理也提出了明確的要求。因此，為了減少或避免因設備儀器產生的檢測結果誤差，必須對檢測設備進行計量管理。

計量管理最常見的形式主要包括計量檢定和計量校準兩部分。其中，計量檢定是強制性的，是按照檢定程序進行的；而計量校準不是強制性的，通常由用戶根據實際需要進行溯源，可根據公司生產的實際情況自行確定設備的校準時間、測量項目及校準機構。進行設備的計量管理，既可以確保檢測儀器量值的準確性，又能保證實驗室的日常管理有序進行。

2 設備的計量管理

2.1 計量計劃的制定

制定一份清晰、完整的設備計量計劃，對計量管理尤為重要。然而，并不是所有的檢測設備都需要列入計量計劃檢定。那些在檢測試驗中只起輔助作用，且對試驗結果幾乎無直接影響的設備無需列入計量計劃中。比如：在物理試驗中，只用于觀察纖維狀態的顯微鏡、為試驗進行前處理所用撕布機等設備，就無需列入設備的計量計劃中，這類設備通常只需在使用前確認他們的完好性即可。而對于那些對檢測結果有直接影響的設備，例如：ICI滾筒式起毛起球儀、摩擦色牢度儀、汗漬色牢度烘箱等，就必須列入每年的計量計劃中。

為了便于對所有需要進行計量管理的設備進行全面的管理，在制定計量計劃時，要將設備名稱、型號、出廠序號、編號、計量周期等信息全部列入（計量計劃示例詳見表1），且對于所需要的計量方式也應標注清楚。例如：對于砝碼、天平等通用儀器，國家都有相對應的檢定規程以及推薦選擇檢定的計量方式，這樣出具的證書不但具有法制性，而且具有明確的評定等級，可使人直觀地了解儀器的完好情況，同時檢定周期也必須按照檢定規程上的要求制定；對于ICI滾筒式起毛起球儀、摩擦色牢度儀、汗漬色牢度烘箱等這些紡織類專用設備，往往只有校準規范，故需對這些設備選取校準的計量方式。對于校準周期無明確規定的儀器設備，需要根據實驗室的具體使用頻率進行制定，周期通常規定為12 個月；對于一些使用頻率較低的設備或者穩定性較好的儀器，可適當延長校準周期。

表1 紡織品實驗室設備計量計劃

2.2 計量的實施與校準證書的確認

為了保證試驗檢測數據的準確性和可靠性，需要通過具有相應資質和能力范圍的計量單位對檢測儀器進行計量檢定，以確保檢測儀器具有量值溯源性。

2.2.1 校準點的選取

與具有法制性的檢定不一樣，由于通過校準規范得到的校準參數并不能完全覆蓋檢測標準對檢測設備所要求的參數，因而在進行計量校準前，一定要向計量單位提出各設備所需的校準參量、測量范圍、最大允差等。例如，在對ICI滾筒式起毛起球測試儀提交計量參數時，根據GB/T 4802.3—2008《紡織品織物起毛起球性能的測定第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行校準的參數要求（詳見表2）。這樣的校準參數包含了校準參量、測量范圍、最大允差，在對證書進行確認時就可以一目了然。

表2 ICI滾筒式起毛起球測試儀計量參數要求

2.2.2 校準證書的確認

由于校準證書無判定結果，對于檢測設備是否可以進行檢測試驗,還需對校準證書進行確認。在收到校準證書后，應確認校準證書是否至少滿足：校準證書應按照實驗室提供的校準要求進行校準；校準證書必須提供測量不確定信息；校準證書應該有示值誤差、修正值/修正因子、校準曲線等。當校準證書滿足上述要求后，再進行數據的確認。只有示值誤差在規定允差范圍內，才可認為該檢測設備滿足使用要求。需要注意，一旦確認檢測設備滿足試驗要求，應及時粘貼可用標識，便于設備投入正常的工作。一份ICI滾筒式起毛起球測試儀的校準證書內頁結果數據詳見表3。將內頁中的實際值與GB/T 4802.3—2008《紡織品織物起毛起球性能的測定第3部分：起球箱法》中的技術要求進行比對，可得出確認結果，詳見表4。

表3 ICI滾筒式起毛起球測試儀的校準證書結果

表4 ICI滾筒式起毛起球測試儀實際值和技術要求

綜合上述結果分析，該ICI 滾筒式起毛起球測試儀滿足實驗室的使用要求，在粘貼準用標識后可投入正常使用。若當確認結果不滿足使用要求時，應當立即停用該設備，貼上禁用標識，等待維修、報廢等進一步處理。

2.3 期間核查

一般而言，雖然校準和檢定后的設備是符合規定使用要求的，但到儀器設備下次進行計量檢定或校準的這段時間內，為確保設備性能的可信度，需要對他們進行期間核查。

2.3.1 期間核查設備的選取

在計量檢定和校準過的設備中，并不是所有的設備都需進行期間核查。在有能力進行期間核查的設備中，一般會選擇以下情況的設備進行期間核查：使用頻率高的設備，比如定性、定量中用到的顯微熱分析儀，由于其使用頻率高，在長時間高溫環境的使用中，溫度傳感器容易出現變化，使得其溫度控制漂移而出現不穩定的情況，因此應對其進行期間核查，確保最終的測試結果更穩定、可靠；使用環境相對差的設備，比如在高濕、酸性環境中的設備，容易出現腐蝕、老化等現象，最終造成測試結果不準確，如恒溫振蕩水槽就易出現這種情況；檢定或校準周期較長的設備，如羽毛絨濁度專用檢測儀，由于其使用頻率很低，設備簡單且穩定，這種設備一般會2～3 a才進行計量檢定，那么在下一次計量前的長段時間中進行一次期間核查確認其穩定性、準確性，是非常有必要的。

2.3.2 期間核查的實施

在確定好需要進行期間核查的設備后，一般會采用校準核查法、參考值核查法等方法進行期間核查。其中，校準核查法是用經過計量且滿足要求的標準器，對檢測設備的測量點進行校準核查，當所得的結果不超過最大允差時，則核查通過。例如，顯微熱分析儀可以通過經校準的溫度計對其設定值和溫度實際能達到的數值進行期間核查，核查結果詳見表5。

表5 顯微熱分析儀的期間核查結果

參考值核查法借助于標準物質或質控樣等對設備進行測試，只要測得的結果不超過最大允差，就可認為核查通過。例如：在做羽毛絨濁度專用檢測儀期間核查時，可以通過使用有效期內的標準片進行核查，結果詳見表6。可見，當核查通過后，設備可正常使用；如果核查后發現測得結果超過最大允差，則該檢測設備應立即停止檢測工作，并進行相應的維修或報廢等一系列工作，以待進一步處理。

表6 羽毛絨濁度專用檢測儀的核查結果

3 結論

儀器設備的計量管理是實驗室管理體系的重要組成部分。做好計量管理，不但能保證實驗室檢測數據的準確性和可靠性，提高工作效率，而且也是實驗室正常運作的切實、有力的保障。