石紅 舒曉蓮 / 上海市計量測試技術(shù)研究院

計量比對組織與實施中需關(guān)注的問題

石紅 舒曉蓮 / 上海市計量測試技術(shù)研究院

0　引言

計量比對是指在規(guī)定條件下，在相同量的計量基準、計量標準所復(fù)現(xiàn)或保持的量值之間進行比較、分析和評價的過程，簡稱比對。也就是指兩個或兩個以上實驗室，在一定時間范圍內(nèi)按照預(yù)先規(guī)定的條件，測量同一性能穩(wěn)定的傳遞標準，通過分析測量結(jié)果的量值確定量值的一致程度，確定實驗室的測量結(jié)果是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，從而判斷實驗室量值傳遞的準確性活動。比對能考察實驗室測量量值和出具測量結(jié)果的準確一致程度；考核實驗室在計量基準、計量標準、環(huán)境條件、人員水平、檢測方法、數(shù)據(jù)處理、管理能力等方面的實際水平和能力。

上海市計量測試技術(shù)研究院作為主導(dǎo)實驗室組織實施過全國、大區(qū)和地方的比對，也作為參比實驗室參加過全國和大區(qū)的比對。多年的比對實踐表明，為使比對順利有效開展，在組織與實施過程中需重點關(guān)注以下幾個方面。

1　比對的策劃及前期技術(shù)工作

主導(dǎo)實驗室在比對項目申報時就應(yīng)做好前期的策劃，包括比對項目的目的、意義，比對量值、參考值的確定、傳遞標準選擇、傳遞方式，以及參比實驗室數(shù)量及條件等。

1.1傳遞標準選擇

針對比對中最重要、最關(guān)鍵的傳遞標準——在測量標準相互比較中用作媒介的測量標準，在選擇時需充分考慮其適宜性、穩(wěn)定性，除了根據(jù)比對項目選擇合適的傳遞標準，還要考慮傳遞標準的自身特性以及參比實驗室所建計量標準的準確度等級和測量范圍。如扭矩扳子量值比對項目，參比實驗室日常開展工作的扭矩扳子有預(yù)置式、指針式和數(shù)顯式，主導(dǎo)實驗室在選擇時考慮到預(yù)置式的重復(fù)性、復(fù)現(xiàn)性差，而數(shù)顯式重復(fù)性好，但長時間使用散熱不佳，會引起示值偏差，因此選擇穩(wěn)定性、重復(fù)性都較好的指針式扭矩扳子作為傳遞標準。又如華東地區(qū)直流標準電阻量值比對項目，參比實驗室所建計量標準有一等或二等直流電阻標準裝置，主導(dǎo)實驗室選取了阻值為0.01 Ω、1 Ω及10 kΩ的一等標準電阻作為傳遞標準。因為0.01 Ω標準電阻可反映各實驗室低值電阻的測量能力，10 kΩ標準電阻可反映各實驗室高值電阻的測量能力，1 Ω標準電阻的選取基于其與華東地區(qū)社會公用計量標準裝置的主標準器具有相同的名義值，測量不確定度最小。傳遞標準的選擇關(guān)系到整個比對的有效性。

1.2參考值確定

確定參考值的來源主要有兩種方式：一是以權(quán)威實驗室的量值作為參考值；二是由多個實驗室的量值得到參考值。采用何種方式取決于比對條件和參比實驗室的技術(shù)能力。通常情況下，優(yōu)先選擇以權(quán)威實驗室的量值作為參考值。如全國0.05級數(shù)字壓力計比對，參考值由主導(dǎo)實驗室作為權(quán)威實驗室，采用0.005級活塞式壓力計標準裝置對傳遞標準進行測量來確定。如果不存在公認的權(quán)威實驗室，則由多個參比實驗室的量值根據(jù)不同情況采用不同的方法計算得到。情況一：如果各參比實驗室參與比對的計量標準的準確度等級相同，參與比對量值的測量不確定度接近時，采用算術(shù)平均法計算參考值。例如全國二等標準補償式微壓計量值比對，比對參考值由每組9個參比實驗室的試驗結(jié)果與主導(dǎo)實驗室比對前的試驗結(jié)果共10組數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值確定。情況二：如果各參比實驗室所建計量標準的準確度等級不同，參與比對量值的測量不確定度有顯著差異時，則采用加權(quán)平均法計算參考值。例如標準水銀溫度計量值比對，由于各實驗室分別采用一等或二等鉑電阻溫度計標準裝置參加比對，因此，比對參考值采用各實驗室的加權(quán)平均值。參考值確定的合理性關(guān)系到整個比對結(jié)果的量化評價準確性。

比對前期技術(shù)工作主要是，對所選擇傳遞標準的穩(wěn)定性、重復(fù)性、均勻性以及運輸特性等在傳遞過程中對比對結(jié)果有影響的因素進行相關(guān)實驗，并進行合理的修正和測量不確定度評定。在穩(wěn)定性試驗中需要充分考慮各種因素所產(chǎn)生的影響，尤其是對參比實驗室較多、比對時間長，需要頻繁運輸?shù)谋葘椖?，更需關(guān)注運輸過程對傳遞標準的影響。

2　比對實施過程控制

2.1時間控制

為確保比對有序進行，無論主導(dǎo)實驗室還是參比實驗室只有按比對實施方案中規(guī)定的時間節(jié)點做好各自工作，才能確保不影響整個比對進程。參比實驗室除了準時接收和交送傳遞標準，還要在規(guī)定時間完成相應(yīng)試驗，并上報比對結(jié)果數(shù)據(jù)；主導(dǎo)實驗室則應(yīng)在收到各參比實驗室上報數(shù)據(jù)后及時匯總、處理數(shù)據(jù)并編寫總結(jié)果報告。這樣才能使整個比對按預(yù)定的時間進程完成。

2.2實驗過程控制

為確保比對的有效進行，主導(dǎo)實驗室要對傳遞標準的完好性進行監(jiān)控，以便及時了解傳遞標準在各參比實驗室中的情況。一旦接到報告有異常，盡快給出處理意見并及時調(diào)整計劃。采用星形和花瓣比對方式時，還需做好對傳遞標準的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)監(jiān)控，如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)超差，就要做出是否更換傳遞標準的決定。

3　比對組織

1）比對組織者在收到計量行政部門任務(wù)批文后，需及時通知具有該比對量值傳遞能力、規(guī)定參加比對的各計量技術(shù)機構(gòu)或擬參加實驗室，并且要求各計量技術(shù)機構(gòu)回復(fù)是否參加比對。如不參加比對要書面說明理由并經(jīng)批準，因為參比實驗室的多少對比對日程安排、比對方式選擇等會有所影響。同時主導(dǎo)實驗室還要收集參比實驗室所建計量標準的測量范圍、準確度等級、所用計量標準器等信息。因為這些信息關(guān)系到傳遞標準的選擇，關(guān)系到比對測量點的確定。

2）通常一個比對項目的開展需召開兩次比對會議，比對前召開比對實施方案討論會，比對后召開比對總結(jié)會，主導(dǎo)實驗室和參比實驗室均需派員參加。比對實施方案討論會主要說明方案中的各項要求，包括比對日程、參考值、試驗方法、結(jié)果提交、結(jié)果處理和評價以及比對中的數(shù)據(jù)保密等事項，通過討論確定最終比對實施方案。比對總結(jié)會主要是通報并分析比對結(jié)果，重點分析各參比實驗室結(jié)果的差異及原因，發(fā)現(xiàn)問題并提出改進建議，最終形成比對總結(jié)報告和會議紀要。

4　結(jié)語

計量比對是政府計量行政部門加強計量基準、計量標準監(jiān)督管理的有效手段，也是實驗室對自身檢定/校準結(jié)果的有效性進行質(zhì)量監(jiān)控所采取的一種方法，因此越來越受到各方重視。比對的組織和實施需要比對組織者、主導(dǎo)實驗室及參比實驗室各方明確責(zé)任，各司其職。比對組織者負責(zé)管理，主導(dǎo)實驗室負責(zé)實施，參比實驗室按要求進行比對試驗，才能使比對工作順利有效開展，從而最終達到驗證能力、總結(jié)經(jīng)驗、提升水平的目的。

［1］ 全國法制計量管理計量技術(shù)委員會.JJF 1117-2010 計量比對［S］.北京：中國計量出版社，2010.

［2］ 王池，原遵東，林延?xùn)|.JJF 1117-2010《計量比對》實施指南［M］.北京：中國計量出版社，2011.

［3］ 樊艷霞.計量比對中參比實驗室應(yīng)注意的若干重點問題探究［J］.科技展望，2015（29）：150.

［4］ 吳坤.計量比對結(jié)果評價中參考值的確定［J］.輕工科技，2016 （3）：121-122.

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