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      主營(yíng)產(chǎn)品:里氏硬度計(jì)涂層測(cè)厚儀超聲波測(cè)厚儀粗糙度儀超聲波探傷儀便攜式測(cè)振儀電火花檢漏儀氣體檢測(cè)儀便攜式內(nèi)窺鏡激光測(cè)徑儀

      對(duì)計(jì)量器具的校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)

      一、計(jì)量校準(zhǔn)的概念及目前存在的誤區(qū)

      按照J(rèn)JF1001-2011《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》之4.10的表述,校準(zhǔn)是在規(guī)定條件下的一組操作,其**步是確定由測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)提供的量值與相應(yīng)示值之間的關(guān)系,**步則是用此信息確定由示值獲得測(cè)量結(jié)果的關(guān)系,這里測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)提供的量值與相應(yīng)示值都具有測(cè)量不確定度。通常情況下校準(zhǔn)可以是上述操作的**步,即將被測(cè)量的示值與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較后,得到被測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)量值的差異,一般采用示值誤差或其修正值與相應(yīng)的測(cè)量不確定度作為校準(zhǔn)結(jié)果,這與該規(guī)范9.17中對(duì)計(jì)量檢定的表述“查明和確認(rèn)測(cè)量?jī)x器符合法定要求的活動(dòng)……”所定義的工作內(nèi)容有著本質(zhì)區(qū)別。

      檢定需要對(duì)計(jì)量器具的符合性進(jìn)行判定,判定依據(jù)包含計(jì)量器具應(yīng)有的多項(xiàng)計(jì)量性能,其法定要求通過(guò)相應(yīng)計(jì)量器具的檢定規(guī)程體現(xiàn);而校準(zhǔn)則主要以確定計(jì)量器具的量值為目的,通過(guò)具有相應(yīng)不確定度的不間斷的比較鏈,使計(jì)量器具的量值與測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)直至相應(yīng)的計(jì)量單位相聯(lián)系(比較),其結(jié)果不需要進(jìn)行符合性判定,但需給出所得校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度。但是在實(shí)際工作中,出于對(duì)計(jì)量檢定的長(zhǎng)期思維定式以及對(duì)計(jì)量校準(zhǔn)認(rèn)識(shí)上的不足,許多從事計(jì)量工作的技術(shù)人員或參與者,在對(duì)待計(jì)量校準(zhǔn)這個(gè)概念時(shí)存在一些不同的想法,影響計(jì)量校準(zhǔn)概念的普及和應(yīng)用,歸納起來(lái)有以下幾個(gè)方面。


      1.將校準(zhǔn)與調(diào)整混淆

      一些計(jì)量器具的使用者認(rèn)為,儀器經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)后就準(zhǔn)確了,當(dāng)校準(zhǔn)人員向他(她)說(shuō)明儀器示值超差后,總是認(rèn)為計(jì)量校準(zhǔn)就是要把儀器“校”準(zhǔn)了才算是校準(zhǔn),如果儀器不準(zhǔn)就應(yīng)該“?!睖?zhǔn)了,否則對(duì)所做的校準(zhǔn)工作不予認(rèn)可,在需要簽字的確認(rèn)單上不簽字,造成雙方對(duì)立。實(shí)際上計(jì)量器具使用者是錯(cuò)誤地理解了校準(zhǔn)的含義,將對(duì)儀器的超差調(diào)整與校準(zhǔn)混淆在一起,因?yàn)镴JF1001-2011之4.10就有明確說(shuō)明,即“校準(zhǔn)不應(yīng)與測(cè)量系統(tǒng)的調(diào)整(常被錯(cuò)誤稱(chēng)為自校準(zhǔn))相混淆,也不應(yīng)與校準(zhǔn)的驗(yàn)證相混淆”。

      2.校準(zhǔn)后,計(jì)量器具使用者要求對(duì)被校準(zhǔn)的計(jì)量器具給出符合性判定

      實(shí)際上許多接受了校準(zhǔn)服務(wù)的組織,仍沿用計(jì)量檢定的思維觀念,要求對(duì)被校準(zhǔn)的計(jì)量器具符合性進(jìn)行判定。由于校準(zhǔn)是一種面向任務(wù)的量值溯源活動(dòng),是在具有一定測(cè)量不確定度條件下得到的校準(zhǔn)結(jié)果,并且校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)文件上可能沒(méi)有相關(guān)性能指標(biāo)的說(shuō)明,即使有也可能因?yàn)閷?shí)際校準(zhǔn)活動(dòng)中所產(chǎn)生的測(cè)量結(jié)果不確定度已經(jīng)不能支持對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果的符合性判定,因此,簡(jiǎn)單地參考計(jì)量檢定方式要求計(jì)量校準(zhǔn)也提供符合性判定,所得出的判定結(jié)論可能是無(wú)效的。

      3.當(dāng)對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行符合性判定后,糾結(jié)于測(cè)量不確定度對(duì)判定可靠性的影響

      有些計(jì)量器具的校準(zhǔn)結(jié)果處在判定條件的邊緣區(qū)域,當(dāng)作出合格或者不合格的判定后,計(jì)量器具使用者又提出如果考慮到測(cè)量不確定度的影響,所作的判定是無(wú)法預(yù)知的。雖然這在計(jì)量學(xué)研究中有明確說(shuō)明,這一說(shuō)法也有其合理性,但怎樣才是科學(xué)、準(zhǔn)確、合理的結(jié)果判定需要根據(jù)具體情況得出,而不能簡(jiǎn)單下結(jié)論。

      4.給出的校準(zhǔn)結(jié)果和測(cè)量不確定度不知如何使用

      這是目前許多計(jì)量人員存在的普遍問(wèn)題,這與前述的第2項(xiàng)有一定的共性,即計(jì)量器具的使用人員在面對(duì)相應(yīng)的校準(zhǔn)證書(shū)時(shí),不能理解校準(zhǔn)證書(shū)中給出的數(shù)據(jù)信息所說(shuō)明的具體含義。由于校準(zhǔn)是不對(duì)符合性作出判定的,因此校準(zhǔn)證書(shū)通常說(shuō)明的是該計(jì)量器具在某年某月某日被校準(zhǔn)過(guò),至于它的計(jì)量性能是否滿足使用要求,需要使用者作出判斷,而不能簡(jiǎn)單地理解為經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)就可以使用了。因?yàn)橛袝r(shí)其校準(zhǔn)結(jié)果可能已經(jīng)不滿足要求了,這與計(jì)量檢定結(jié)果是有區(qū)別的,計(jì)量檢定后所獲得的檢定證書(shū)證明該計(jì)量器具在一個(gè)規(guī)定的期限內(nèi)準(zhǔn)確度是有保證的。

      5.校準(zhǔn)證書(shū)上必須有中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)(CNAS)的認(rèn)可標(biāo)志

      能否使用CNAS標(biāo)志在我國(guó)是一個(gè)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室是否通過(guò)了ISO/IEC17025:2005標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可的第三方證明,由CNAS組織給出,同時(shí)還是一個(gè)在亞太地區(qū)組織中得到互認(rèn)的說(shuō)明,其優(yōu)點(diǎn)不言而喻。但是,由于認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)是通用的管理性和技術(shù)性要求,某一計(jì)量器具的校準(zhǔn)證書(shū)上可以使用CNAS認(rèn)可標(biāo)志是因?yàn)樵撚?jì)量器具的校準(zhǔn)能力獲得了審核通過(guò)(有一定的適用要求),而通過(guò)審核的先決條件是有相應(yīng)的校準(zhǔn)依據(jù)和可提供量值溯源的標(biāo)準(zhǔn)器,而校準(zhǔn)依據(jù)通常是國(guó)家、行業(yè)、地方的校準(zhǔn)規(guī)范或檢定規(guī)程。當(dāng)涉及該計(jì)量器具沒(méi)有校準(zhǔn)依據(jù)時(shí),就無(wú)法進(jìn)行認(rèn)可,只有編制了具有說(shuō)服力的自編校準(zhǔn)方法后才可以通過(guò),這就會(huì)造成部分計(jì)量器具暫時(shí)無(wú)法獲得CNAS的認(rèn)可,但并不代表校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室不具有校準(zhǔn)能力、不能出具校準(zhǔn)證書(shū)。

      二、如何走出誤區(qū),合理使用校準(zhǔn)結(jié)果

      基于上述一些對(duì)計(jì)量校準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)差異,有必要對(duì)這些造成差異的問(wèn)題作進(jìn)一步說(shuō)明,以使計(jì)量校準(zhǔn)工作能夠按照合理、正常的方式進(jìn)行下去,使計(jì)量從業(yè)人員有一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。

      1.明確校準(zhǔn)的含義和概念

      如前所述,對(duì)校準(zhǔn)的理解出現(xiàn)差異存在兩方面的問(wèn)題:一是沒(méi)有正確理解校準(zhǔn)的概念和含義,又受到一些儀器制造商對(duì)儀器示值超差調(diào)整時(shí)用到的“自校準(zhǔn)”稱(chēng)謂的影響,簡(jiǎn)單地從字面上理解“校準(zhǔn)”時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤;二是計(jì)量人員對(duì)校準(zhǔn)的理解不充分,仍舊停留在計(jì)量檢定的概念里,認(rèn)為校準(zhǔn)是檢定的另一種形式,片面去強(qiáng)調(diào)校準(zhǔn)的法制性,造成校準(zhǔn)后的結(jié)果客戶只認(rèn)可合格,一旦被校準(zhǔn)儀器超差,不能正確地進(jìn)行解釋。因此,目前應(yīng)使所有的計(jì)量人員對(duì)校準(zhǔn)概念有個(gè)客觀準(zhǔn)確的理解,都應(yīng)以計(jì)量技術(shù)規(guī)范中的“校準(zhǔn)”定義為準(zhǔn),不要受到外界各類(lèi)信息以及自身習(xí)慣性思維的引導(dǎo),影響了對(duì)計(jì)量校準(zhǔn)的正確認(rèn)識(shí),這樣才能在計(jì)量校準(zhǔn)和使用校準(zhǔn)結(jié)果中有正確的理解和評(píng)價(jià)。

      2.校準(zhǔn)結(jié)果如何使用

      計(jì)量校準(zhǔn)的目的在于量值溯源,溯源的校準(zhǔn)結(jié)果如何使用是擺在計(jì)量器具使用者面前的一個(gè)重要工作。從簡(jiǎn)單性的思維出發(fā),使用者愿意得到一個(gè)這臺(tái)儀器能否使用的結(jié)論,這是計(jì)量檢定要做的符合性判定工作,它具有簡(jiǎn)單實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。但是在科技發(fā)展的今天,測(cè)量?jī)x器的制造技術(shù)提高、更新速度加快,出現(xiàn)了大量集合多參數(shù)測(cè)量的儀器設(shè)備,從符合性判斷的前提考量,只有多參數(shù)儀器的每一個(gè)參數(shù)都滿足規(guī)定的計(jì)量性能要求后才能作出合格的判定結(jié)論。如果一個(gè)參數(shù)不合格,則整臺(tái)儀器的判定結(jié)論也是不合格,按照《計(jì)量法》的規(guī)定,不合格的計(jì)量器具是不能使用的,這在客觀上就會(huì)造成使用者的成本增加。因此簡(jiǎn)單考慮計(jì)量器具的符合性判斷需求并不是*有效的技術(shù)手段(依法強(qiáng)制管理的計(jì)量器具除外),此時(shí)計(jì)量校準(zhǔn)則可以有效地解決這一問(wèn)題。過(guò)計(jì)量校準(zhǔn)的計(jì)量器具,得到的校準(zhǔn)結(jié)果中包含了相應(yīng)的測(cè)量不確定度,一般情況下該不確定度基本是計(jì)量器具示值*大允許誤差的1/3~1/10,*差時(shí)也能達(dá)到1/2,這就說(shuō)明如果使用者在用校準(zhǔn)結(jié)果指導(dǎo)其測(cè)量工作時(shí),其測(cè)量能力已經(jīng)高于所用計(jì)量器具計(jì)量性能的3~10倍,而此時(shí)并不用考慮其符合性問(wèn)題。

      3.校準(zhǔn)結(jié)果的判斷

      在計(jì)量校準(zhǔn)過(guò)程中仍舊會(huì)有客戶提出要對(duì)被校準(zhǔn)的計(jì)量器具進(jìn)行符合性判定,并且提出了應(yīng)考慮測(cè)量結(jié)果不確定度的影響,就此出現(xiàn)了當(dāng)測(cè)量結(jié)果在邊緣區(qū)域時(shí)對(duì)判斷產(chǎn)生疑問(wèn)。當(dāng)要求符合性判定時(shí),在考慮測(cè)量不確定度的影響時(shí)通常有以兩種方式:

      (1)將測(cè)量不確定度的影響考慮到判定條件中,即縮小用于符合性判斷的區(qū)間,以達(dá)到消除不確定度影響的目的,但該方法實(shí)際上是加嚴(yán)了判定條件,容易增加合格計(jì)量器具的誤判概率,其具體做法可由式(1)說(shuō)明。

      -MPE+U(y)≤E≤MPE-U(y) (1)式中:U(y)——具有一定包含概率的測(cè)量結(jié)果的不確定度;E——示值誤差;MPE——示值*大允許誤差。

      (2)按判定條件的1/3~1/10的比例選擇測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),或者說(shuō)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展不確定度或*大允許誤差為被檢計(jì)量器具*大允許誤差的1/3~1/10,這時(shí)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定度的影響就可忽略,即測(cè)量結(jié)果受測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的影響可不再考慮,其具體原因可通過(guò)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度和被校準(zhǔn)計(jì)量器具的不確定度的相互關(guān)系說(shuō)明。

      通常,測(cè)量結(jié)果的測(cè)量不確定度Ut至少包含測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度Us和被校準(zhǔn)計(jì)量器具的不確定度Ux兩項(xiàng),即


      對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響<0.06;當(dāng)Us/Ux=1/10時(shí),


      1.005Ux, Us對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響<0.005。

      同時(shí)JJF1094-2002《測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定》之5.3.1.4明確規(guī)定:示值誤差的測(cè)量不確定度U95與被評(píng)定測(cè)量?jī)x器的*大允許誤差的優(yōu)良值MPEV之比小于或等于1/3時(shí),進(jìn)行符合性判定時(shí),則不考慮示值誤差的測(cè)量不確定度的影響,當(dāng)這種評(píng)定是用于型式評(píng)價(jià)和仲裁鑒定時(shí),必要時(shí)U95與MPEV之比也可取小于或等于1/5。對(duì)于U95的確定,也可以用包含因子k=2的擴(kuò)展不確定度U代替。由此看來(lái),當(dāng)測(cè)量結(jié)果的不確定度小于或等于被校準(zhǔn)計(jì)量器具的1/3時(shí),進(jìn)行符合性判定的過(guò)程中不需要再考慮測(cè)量不確定度的影響,即使測(cè)量結(jié)果處于邊緣區(qū)域,造成誤判的概率也不會(huì)超過(guò)6%(1/3時(shí))或0.5%(1/10時(shí)),此時(shí)不要再糾結(jié)于測(cè)量不確定度的影響。

      4.校準(zhǔn)證書(shū)的確認(rèn)和使用

      經(jīng)校準(zhǔn)的儀器都會(huì)有一份對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)證書(shū),與檢定證書(shū)不同,校準(zhǔn)證書(shū)上缺少了對(duì)符合性的判定,多出來(lái)校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度(主要是示值誤差的),所以拿到校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)核對(duì)具體內(nèi)容和數(shù)據(jù),確認(rèn)校準(zhǔn)證書(shū)對(duì)應(yīng)的計(jì)量器具是否能夠滿足使用要求。

      (1)對(duì)證書(shū)上的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)逐個(gè)進(jìn)行辨識(shí),特別是要對(duì)誤差量與儀器說(shuō)明書(shū)中提供的計(jì)量特性要求進(jìn)行對(duì)照,看是否滿足要求,如果不滿足要求則需要確認(rèn)實(shí)際的計(jì)量特性是否滿足使用要求。比較簡(jiǎn)單的方法就是看看該誤差量是否還能達(dá)到被測(cè)對(duì)象允許誤差的1/3,如果達(dá)不到就需要考慮對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正使用或者對(duì)計(jì)量器具進(jìn)行維修,當(dāng)然維修后還需要重新進(jìn)行校準(zhǔn)。

      (2)如果在平時(shí)的測(cè)量工作中需要使用校準(zhǔn)證書(shū)中測(cè)量結(jié)果的修正值,則應(yīng)對(duì)證書(shū)中給出的測(cè)量不確定度進(jìn)行確認(rèn),一方面測(cè)量不確定度是否**,是否涵蓋了相應(yīng)的測(cè)量點(diǎn),如果不能涵蓋,則使用修正值要謹(jǐn)慎;另一方面其評(píng)定結(jié)果是否能夠滿足使用要求,即測(cè)量不確定度能否達(dá)到被測(cè)對(duì)象允許誤差的1/3,是后續(xù)能否有效使用測(cè)量結(jié)果修正值的前提,如果達(dá)不到則在結(jié)果判定上就相對(duì)復(fù)雜。

      (3)確認(rèn)計(jì)量器具校準(zhǔn)前提出的特殊要**否在校準(zhǔn)證書(shū)中體現(xiàn),這是計(jì)量校準(zhǔn)有別于計(jì)量檢定的一個(gè)主要特點(diǎn)。由于校準(zhǔn)是一種簡(jiǎn)單實(shí)用的量值溯源方法,其具體校準(zhǔn)內(nèi)容應(yīng)該與計(jì)量器具的實(shí)際使用要求一致或近似,這樣所提供的校準(zhǔn)結(jié)果才可以為使用者進(jìn)行實(shí)際測(cè)量工作提供便利,即校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)覆蓋實(shí)際測(cè)量工作中的測(cè)量參數(shù)和量值范圍。因此,使用者可以將計(jì)量器具的實(shí)際使用要求轉(zhuǎn)化成計(jì)量校準(zhǔn)需要解決的具體任務(wù),以特殊要求的形式提出并經(jīng)雙方確認(rèn)(不排除特殊要求中的部分或全部?jī)?nèi)容與正常校準(zhǔn)一致),這些特殊要求可以是計(jì)量器具的相應(yīng)測(cè)量參數(shù)、量程、測(cè)量點(diǎn)等具體內(nèi)容,如果這些要求在計(jì)量校準(zhǔn)時(shí)能夠得到滿足,則會(huì)給實(shí)際測(cè)量工作帶來(lái)便利。

      (4)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)的計(jì)量器具,校準(zhǔn)條件的控制應(yīng)盡可能與實(shí)際使用條件保持基本一致,這是面向任務(wù)校準(zhǔn)的要求。正常情況下計(jì)量器具的校準(zhǔn)規(guī)范中會(huì)有對(duì)校準(zhǔn)條件(環(huán)境條件)的具體規(guī)定,校準(zhǔn)工作應(yīng)在滿足這一條件下進(jìn)行,此時(shí)的測(cè)量不確定度可以按照預(yù)期的要求給出,但是很多計(jì)量器具(特別是工作用計(jì)量器具)的使用條件與要求的校準(zhǔn)條件存在差異,造成校準(zhǔn)條件下獲得的校準(zhǔn)結(jié)果在實(shí)際使用條件下使用時(shí),需要使用者對(duì)這一條件差異帶來(lái)的量值變化進(jìn)行評(píng)估或修正,如溫度誤差的評(píng)估或修正等。這


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