李鵬

（中電建路橋集團(tuán)有限公司試驗(yàn)檢測中心，北京 100048）

由于公路工程試驗(yàn)檢測儀器設(shè)備具有專業(yè)性特點(diǎn)，對于計(jì)量屬性準(zhǔn)確性要求較為嚴(yán)格，而使用公用校準(zhǔn)體系難以確保儀器設(shè)備發(fā)揮有效作用。因此，在計(jì)量屬性鑒定與校準(zhǔn)過程中不可根據(jù)社會(huì)公用檢定和校準(zhǔn)體系操作。此外，公路工程試驗(yàn)設(shè)備類型多樣，不同的設(shè)備有著不同的作用、計(jì)量指標(biāo)與適用范圍。所以，構(gòu)建專門的公路工程試驗(yàn)檢測儀器設(shè)備檢定和校準(zhǔn)體系成為重要研究課題，從而便于儀器設(shè)備規(guī)范化管理，確保儀器設(shè)備檢測精準(zhǔn)性與穩(wěn)定性。

1 公路工程試驗(yàn)檢測儀器設(shè)備分析

參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文件展開儀器設(shè)備檢定需要結(jié)合有關(guān)技術(shù)文件，其中包含：第一，國家計(jì)量檢定規(guī)程與校準(zhǔn)要求；第二，相關(guān)單位計(jì)量檢定規(guī)程；第三，其他部門計(jì)量檢定規(guī)程；第四，地方分布的計(jì)量檢定規(guī)程。另外，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)為“在編”過程中，表示儀器設(shè)備檢定工作現(xiàn)階段還未有可以直接參照的技術(shù)文件，不過交通運(yùn)輸部門已經(jīng)編制了該種技術(shù)文件。參照標(biāo)準(zhǔn)為“待編”時(shí)，表示儀器設(shè)備檢定與校準(zhǔn)工作當(dāng)前無可以直接參照的公開發(fā)布的技術(shù)文件，當(dāng)前交通運(yùn)輸部制定該類技術(shù)文件規(guī)劃。

因?yàn)楣肥┕ぞ哂袕?fù)雜性、系統(tǒng)性特點(diǎn)，涉及內(nèi)容較多且影響因素眾多，所以進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)也需要立足于多環(huán)節(jié)檢驗(yàn)，例如：公路路面平整度、結(jié)構(gòu)物強(qiáng)度等，就會(huì)使用到一些監(jiān)測儀器設(shè)備。伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，進(jìn)一步促進(jìn)了監(jiān)測儀器設(shè)備的自動(dòng)化體現(xiàn)，一些先進(jìn)的檢測儀器設(shè)備逐漸得到了推廣應(yīng)用。例如：路面材料強(qiáng)度儀、瀝青混合料車轍檢測儀、非金屬超聲波檢測等。此外，常用的檢驗(yàn)設(shè)備有量筒、尺、天平等，各種儀器設(shè)備共同用于公路工程試驗(yàn)檢測儀器設(shè)備體系，保障了公路工程施工效果。不過，不管公路試驗(yàn)檢測設(shè)備類型有多少種，對于以上儀器設(shè)備的計(jì)量屬性展開檢測和校準(zhǔn)時(shí)都難以擺脫“十大計(jì)量門類”范圍，也就是計(jì)量數(shù)值與函數(shù)導(dǎo)出量參數(shù)是基于幾何量、熱工、電磁、聲學(xué)、光學(xué)局域內(nèi)。構(gòu)建專業(yè)的儀器設(shè)備檢定和校準(zhǔn)體系過程中，應(yīng)確定十大計(jì)量門類是基于構(gòu)建體系的前提，成為體系結(jié)構(gòu)維持穩(wěn)固的核心。

2 檢定和校準(zhǔn)體系組織構(gòu)建

公路工程施工包含的項(xiàng)目類型較多，例如：橋梁、路面、路基等施工項(xiàng)目，其中不同施工項(xiàng)目后可以分成一些子施工項(xiàng)目，例如：砌筑防護(hù)施工、排水施工、砌體澆筑安裝等。各種施工項(xiàng)目在質(zhì)量檢驗(yàn)過程中適合應(yīng)用的儀器設(shè)備類型不一，有時(shí)一個(gè)分施工項(xiàng)目要使用多種類型儀器設(shè)備。在確認(rèn)公路工程檢測試驗(yàn)儀器設(shè)備檢定和校準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)時(shí)，若結(jié)合不同檢測狀態(tài)應(yīng)用的儀器設(shè)備參照一種計(jì)算，則容易發(fā)生重復(fù)性檢定和校準(zhǔn)，體系組織也尤為復(fù)雜，難以進(jìn)行管控。對此可以在體系組織結(jié)構(gòu)過程中盡可能的以單項(xiàng)儀器設(shè)備作為單位分類，從而確保檢定和校準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)整體性，同時(shí)避免重復(fù)檢定問題。結(jié)合專業(yè)類型劃分能夠?qū)⒃摍z定和校準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)劃分為道路工程單元、橋梁工程單元、交通工程單元、汽運(yùn)工程單元等多種。

基于計(jì)量檢定規(guī)程而言，通常公路工程試驗(yàn)檢測應(yīng)用的專業(yè)計(jì)量設(shè)備與器具分為甲乙丙多種，首先，甲類適用于貿(mào)易結(jié)算和安全保護(hù)；乙類則為行業(yè)質(zhì)量監(jiān)管檢測器具；丙類則為試驗(yàn)檢測儀器設(shè)備和實(shí)物量具。此外，在區(qū)分體系結(jié)構(gòu)過程中也要對不同儀器設(shè)備展開科學(xué)、精細(xì)劃分。不過，實(shí)際上完整的公路試驗(yàn)檢測設(shè)備還包含計(jì)量檢定和校準(zhǔn)的基礎(chǔ)，即十大計(jì)量門類與檢定系統(tǒng)。將這幾大部門結(jié)合從而形成檢定和校準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)。圖1為公路鑒定技術(shù)研究。

3 公路工程試驗(yàn)檢測校準(zhǔn)體系構(gòu)建

3.1 檢定和校準(zhǔn)體系保護(hù)

圖1 公路鑒定技術(shù)研究

引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備也會(huì)造成體系表改變，要求在未來公路工程應(yīng)用中注意維持體系延伸性，動(dòng)態(tài)變化中確保穩(wěn)定性，從而保證公路工程檢測儀器設(shè)備檢定和校準(zhǔn)準(zhǔn)確性。伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，公路工程試驗(yàn)檢測儀器設(shè)備類型有了明顯改變，但檢定和校準(zhǔn)體系并未隨之改變。因此，檢定和校準(zhǔn)體系優(yōu)化成為當(dāng)務(wù)之急，有著重要作用。比如若傳統(tǒng)設(shè)備儀器難以達(dá)到公路工程試驗(yàn)檢測需求則應(yīng)被取締，在檢定和校準(zhǔn)體系中也應(yīng)取締，如此一來，體系也會(huì)發(fā)生改變。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)文件內(nèi)計(jì)量參數(shù)是對儀器設(shè)備質(zhì)量、功能與屬性的綜合分析，具體校準(zhǔn)、檢測過程中需要結(jié)合實(shí)際檢驗(yàn)工作要求選擇適合的檢驗(yàn)方法，避免導(dǎo)致資源的大量消耗。計(jì)量參數(shù)指的是除了外觀質(zhì)量觀察、手感外，制約儀器設(shè)備參數(shù)精準(zhǔn)性技術(shù)參數(shù)。參照標(biāo)準(zhǔn)作為計(jì)量檢定規(guī)程與校準(zhǔn)規(guī)范過程中，列舉根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)文件的計(jì)量技術(shù)數(shù)值。儀器設(shè)備檢定過程中，通常需要檢驗(yàn)列舉計(jì)量數(shù)值；在儀器設(shè)備校準(zhǔn)、測試過程中能夠結(jié)合儀器設(shè)備適用范圍檢驗(yàn)計(jì)量參數(shù)。不過，應(yīng)做好對檢定檢測工作要求。

3.2 檢定和校準(zhǔn)體系表現(xiàn)方式

對儀器設(shè)備檢定過程中應(yīng)依據(jù)的技術(shù)文件包括國家計(jì)量檢定規(guī)程及校準(zhǔn)規(guī)范、交通運(yùn)輸部門計(jì)量檢定規(guī)程、其他行業(yè)部門計(jì)量檢定規(guī)程。

（1）表格法。根據(jù)專業(yè)屬性和工作器具制定器具分類主表與附表，主表是基礎(chǔ)信息，把公路工程不同專業(yè)涵蓋的工作計(jì)量器具放于一個(gè)表內(nèi)，等于管理名錄。附表是不同專業(yè)計(jì)量器具解析信息，同時(shí)和不同器具檢定系統(tǒng)圖表應(yīng)用（如表1）。究其原因，公用計(jì)量檢定和校準(zhǔn)體系難以達(dá)到公路工程試驗(yàn)檢測儀器設(shè)備檢定和校準(zhǔn)要求，只有構(gòu)建專業(yè)計(jì)量基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)表，才能彌補(bǔ)儀器設(shè)備不足問題。

表1，表格法（1～5表示海運(yùn)、河運(yùn)、航空、公路、鐵路5種交通運(yùn)輸方式優(yōu)劣的大體排序（“1→5”表示“優(yōu)→劣”)。

（2）圖形方法。通過圖形方法把檢定和校準(zhǔn)體系完整的表現(xiàn)出來，即是利用圖形表展現(xiàn)體系結(jié)構(gòu)。對此，把計(jì)量檢定和校準(zhǔn)基礎(chǔ)編制為一區(qū)，把檢定系統(tǒng)分成二區(qū)，把公路工程專業(yè)范圍計(jì)量器具分為三區(qū)。圖形方法表達(dá)方式中，一區(qū)與二區(qū)存在交叉重復(fù)部分作為計(jì)量基準(zhǔn)；二區(qū)與三區(qū)重復(fù)交叉部分作為工作計(jì)量器具。利用該種交叉重復(fù)把幾個(gè)部分銜接，從而生成檢定和校準(zhǔn)體系組織結(jié)構(gòu)。二區(qū)集中于分析計(jì)量基準(zhǔn)、工作計(jì)量器具、計(jì)量指標(biāo)的傳遞和溯源，將其作為體系的關(guān)鍵。同時(shí)，因?yàn)樾枰Y(jié)合儀器設(shè)備改變而做出相應(yīng)改變，所以該部分在其體系動(dòng)態(tài)范圍。反之，一區(qū)則為單位量值且較為穩(wěn)定；三區(qū)更為穩(wěn)定，主要由于三區(qū)工作計(jì)量器具區(qū)分保持不變。不過，儀器設(shè)備數(shù)量將會(huì)結(jié)合需求而改變。

表1

3.3 設(shè)備命名和編號(hào)設(shè)計(jì)

名稱命名通常由主題詞、測量目標(biāo)、多個(gè)基本特征詞構(gòu)成；主題詞由反映計(jì)量器形貌的詞語組成，比如：儀、表、計(jì)等。測量目標(biāo)則是通過被測目標(biāo)涵蓋可檢測的量與修飾被測目標(biāo)的定語構(gòu)成?；A(chǔ)特征包含測量原理、特征描述，主要作用是區(qū)分不同用途，排列順序?yàn)榛咎卣髟~在前，主題詞在后，測量對局居中。比如：擺式摩擦系數(shù)測定儀，其中主題詞語為“儀”，測量目標(biāo)為“摩擦系數(shù)測定”、基本特征詞為“擺式”。或者恒溫恒養(yǎng)護(hù)箱，“箱”則為基本特征；“養(yǎng)護(hù)”為測量目標(biāo)；“恒溫”為基本特征詞。

通常計(jì)量器具根據(jù)5個(gè)段共8位字符編碼于體系表內(nèi)序列，一段位是一位數(shù)字（1—9）；其中，1—4為道路、交工、汽運(yùn)4各專業(yè)編號(hào)，5—9為備用代碼。二段位是一位字母，A、B、C是器具的3個(gè)管理類型，D—Z是備用編碼。三段位是3位數(shù)字（001—999），表征不同的測量目標(biāo)類型。四段位是兩位數(shù)字（01—99），劃分為三區(qū)段，一區(qū)段（0．1—49）表示常規(guī)計(jì)量器具的10個(gè)專業(yè)類別。二區(qū)段（50—89）是專業(yè)類型發(fā)展備用代碼。三區(qū)段（90—99）屬于自動(dòng)以碼位。五段位是一位數(shù)字（0—9）表示相同測量目標(biāo)使用各種原理特征。比如：照度計(jì)編碼是5B141350。其中，一段位為公路專業(yè)交工5；二段位為管理類別B；三段位為測量目標(biāo)，照度計(jì)141；四段位是計(jì)量專業(yè)門類35光學(xué)；五段位是工作原理“常用”。

4 結(jié)語

以上對公路工程試驗(yàn)檢測儀器設(shè)備檢定和校準(zhǔn)分析，立足于結(jié)構(gòu)、形式、名稱、編號(hào)等不同方面進(jìn)行研究，提出構(gòu)建完善的體系。公路工程施工中，標(biāo)準(zhǔn)的檢測儀器設(shè)備檢定和校準(zhǔn)體系可以提升施工水平與工程效果，從而更好的推動(dòng)工程計(jì)量迅速發(fā)展。上文分別從公路工程試驗(yàn)檢測儀器設(shè)備分析、檢定和校準(zhǔn)體系組織構(gòu)建、表現(xiàn)方式、儀器設(shè)備名稱與器具編號(hào)、檢定和校準(zhǔn)體系保護(hù)，五方面進(jìn)行分析，希望對公路工程試驗(yàn)檢測儀器設(shè)備檢定與校準(zhǔn)體系起到幫助性作用。

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