徐春禮

對檢測實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備自校準(zhǔn)的思考

徐春禮

本文對檢測實(shí)驗(yàn)室開展儀器設(shè)備自校準(zhǔn)的可行性和規(guī)范性進(jìn)行思考,論述了實(shí)驗(yàn)室自校準(zhǔn)應(yīng)具備的條件,同時(shí)對校準(zhǔn)方法和校準(zhǔn)參數(shù)的選擇、校準(zhǔn)的測量不確定度的評定也做了說明。

檢測 實(shí)驗(yàn)室 自校準(zhǔn) 可行性

按照ISO/IEC 17025:2005《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:用于檢測和/或校準(zhǔn)的對檢測、校準(zhǔn)和抽樣結(jié)果的準(zhǔn)確性或有效性有顯著影響的所有設(shè)備,包括輔助測量設(shè)備(例如用于測量環(huán)境條件的設(shè)備),在投入使用前應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)。

多年來,檢測實(shí)驗(yàn)室對于那些會(huì)影響測量結(jié)果的儀器設(shè)備基本都能做到定期送到具有資質(zhì)的計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定或校準(zhǔn),但是,隨著檢測項(xiàng)目的增加,各類新型檢測儀器設(shè)備層出不窮,國家、行業(yè)已頒布的計(jì)量檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)備檢定/校準(zhǔn)工作的需要。為保證這些測量設(shè)備計(jì)量性能(數(shù)據(jù))的可靠,就有了檢測實(shí)驗(yàn)室測量設(shè)備的“自校準(zhǔn)”。

校準(zhǔn),其定義是:在規(guī)定條件下,為確定測量裝置或測量系統(tǒng)所指示的量值,或?qū)嵨锪烤呋騾⒖嘉镔|(zhì)所代表的量值,與對應(yīng)的由標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作。顧名思義,“自校準(zhǔn)”就應(yīng)該是由儀器設(shè)備所有者自己對其開展的校準(zhǔn)活動(dòng)。筆者從保證量值溯源的可靠性角度出發(fā),就檢測實(shí)驗(yàn)室開展儀器設(shè)備自校準(zhǔn)工作的可行性和規(guī)范性提出以下幾點(diǎn)看法。

一、檢測實(shí)驗(yàn)室開展內(nèi)部自校準(zhǔn)應(yīng)具備以下條件

(1)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)編制一份可行的、具有可操作性的自校準(zhǔn)的作業(yè)指導(dǎo)書。作業(yè)指導(dǎo)書編寫應(yīng)適應(yīng)本實(shí)驗(yàn)室的情況,編寫方法可參照相應(yīng)檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范。由于自校準(zhǔn)的人員往往不是從事校準(zhǔn)工作的專業(yè)人員,自校準(zhǔn)的操作過程應(yīng)盡可能詳細(xì),每一個(gè)操作步驟都應(yīng)規(guī)范到位,不能引起歧義;編寫的自校準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書應(yīng)具有針對性和專一性,即本作業(yè)指導(dǎo)書就是針對本單位的某一特定被校準(zhǔn)設(shè)備的;自校準(zhǔn)結(jié)束后,應(yīng)給出再校準(zhǔn)時(shí)間的建議。

參照J(rèn)JF 1071—2000《國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》,自校準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書至少應(yīng)包括以下幾個(gè)組成部分:校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器、校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項(xiàng)目、校準(zhǔn)方法、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的記錄與表達(dá)、校準(zhǔn)周期、被校準(zhǔn)儀器的符合性判別、校準(zhǔn)結(jié)果不確定度的評定。

(2)實(shí)驗(yàn)室要有校準(zhǔn)用的“參考標(biāo)準(zhǔn)”器具。按照傳統(tǒng)的計(jì)量檢定量傳的要求,一般作為“參考標(biāo)準(zhǔn)”的標(biāo)準(zhǔn)器的最大允許誤差應(yīng)該優(yōu)于被檢定儀器最大允許誤差的1/3。自校準(zhǔn)要達(dá)到此要求可能比較困難,作為自校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器,其不確定度應(yīng)達(dá)到被校準(zhǔn)儀器測量不確定度的1/2,不贊成使用同等級(jí)(最大允許誤差)的標(biāo)準(zhǔn)器。此外,校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器也應(yīng)該由有資質(zhì)的檢定機(jī)構(gòu)檢定合格或經(jīng)校準(zhǔn)。

如果采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行校準(zhǔn),因?yàn)橛凶C標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測量不確定度比較小,可以比較容易滿足要求,同時(shí)也滿足了量值溯源性的要求。

(3)實(shí)驗(yàn)室要有實(shí)施校準(zhǔn)的環(huán)境條件和人員條件。自校準(zhǔn)環(huán)境條件一般同使用條件;對于檢測實(shí)驗(yàn)來說,執(zhí)行自校準(zhǔn)的人員可能都不是計(jì)量檢定/校準(zhǔn)的專業(yè)人員,所以,實(shí)施自校準(zhǔn)的人員應(yīng)該獲得必要的有關(guān)計(jì)量校準(zhǔn)的基本知識(shí);有關(guān)量值溯源的知識(shí);有關(guān)誤差和測量不確定度的知識(shí);有關(guān)測量儀器(示值誤差)符合性評定的知識(shí)。校準(zhǔn)人員在獲得以上的培訓(xùn),經(jīng)過適當(dāng)?shù)目己撕褪跈?quán)后,方可進(jìn)行測量設(shè)備的自校準(zhǔn)。

(4)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)建立從校準(zhǔn)記錄、數(shù)據(jù)處理、校準(zhǔn)證書、檔案管理等一套有效管理制度。有效的自校準(zhǔn)管理制度是保證自校準(zhǔn)質(zhì)量的重要方面,檢測實(shí)驗(yàn)室應(yīng)從制度上加強(qiáng)自校準(zhǔn)工作過程的管理。

二、校準(zhǔn)方法和校準(zhǔn)參數(shù)的選擇

校準(zhǔn)方法首選相應(yīng)的國家或部門的檢定規(guī)程(JJG)或校準(zhǔn)規(guī)范(JJF),并且可以選擇性執(zhí)行。具體可以查閱《計(jì)量技術(shù)法規(guī)目錄》(2010版);其次選用國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的檢驗(yàn)/校準(zhǔn)部分章節(jié),如環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備基本參數(shù)檢定方法可選用GB/T 5170系列標(biāo)準(zhǔn),干燥箱可選用JB/T 5520。

其次是選擇產(chǎn)品說明書或有權(quán)威書刊中相應(yīng)的章節(jié);最后是實(shí)驗(yàn)室自己編制并稱作非標(biāo)準(zhǔn)方法。

校準(zhǔn)參數(shù)的選擇可以依據(jù)實(shí)驗(yàn)室自身的需要而確定。對于自校準(zhǔn)的儀器設(shè)備,實(shí)驗(yàn)室是否需要將校準(zhǔn)規(guī)范中所有的參數(shù)都進(jìn)行校準(zhǔn),要視檢測工作需要而定。對于檢測所需要的參數(shù),應(yīng)進(jìn)行自校準(zhǔn),對于不需要的參數(shù),可不必進(jìn)行校準(zhǔn)。

三、校準(zhǔn)的測量不確定度的評定

為了對測量儀器所得測量結(jié)果的正確性提供一種量化的聲明,自校準(zhǔn)需要通過提供測量不確定度,以獲得自校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(測量結(jié)果)的可信度。校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定,這一點(diǎn)對于很多的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)來說有一定的難度,但卻是必須的。否則,做了一項(xiàng)工作卻沒有獲得這項(xiàng)工作的有效性評價(jià),該項(xiàng)工作做得是沒有多大意義的。

總之,自校準(zhǔn)作為檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)測量設(shè)備獲得量值溯源證據(jù)一個(gè)組成部分,應(yīng)該在有計(jì)劃和有技術(shù)能力支持的狀態(tài)下實(shí)施,以保證量值溯源的可靠性。本文對檢測實(shí)驗(yàn)室開展自校準(zhǔn)的可行性和規(guī)范性的思考,希望使得自校準(zhǔn)工作真正能夠起到量值溯源的作用。

新疆哈密地區(qū)質(zhì)量與計(jì)量檢測所)