■ 馬青松

NADCAP是由PRI（美國質(zhì)量審查協(xié)會(huì)）機(jī)構(gòu)組織的認(rèn)證，PRI是1990年由美國汽車工程師學(xué)會(huì)創(chuàng)建，致力于開發(fā)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在質(zhì)量領(lǐng)域提供認(rèn)證服務(wù)。NADCAP認(rèn)證是目前國際公認(rèn)的航空特殊工藝認(rèn)證的市場準(zhǔn)入條件，所以只有通過NADCAP認(rèn)證，才能取得國際航空生產(chǎn)制造供方的資格。近年來國內(nèi)很多航空工業(yè)承包商申請(qǐng)并通過了NADCAP項(xiàng)目。NADCAP特殊認(rèn)證項(xiàng)目包括無損檢測、焊接、EDM、化學(xué)處理、熱處理等。該協(xié)會(huì)在2012年發(fā)布推出了AMS2750E（高溫測量）標(biāo)準(zhǔn)。AMS2750E高溫測量工作是公認(rèn)的熱處理認(rèn)證中非常重要的、也是最復(fù)雜的部分。

一、儀器儀表分類

在AMS2750E高溫測量中給儀器的定義是由傳感器接受電子信息，將傳感器產(chǎn)生的電動(dòng)勢轉(zhuǎn)換為一種可用的格式；或是將傳感器的毫伏值轉(zhuǎn)化成可用于控制、監(jiān)控和記錄的溫度值，以確定、維護(hù)及記錄過程參數(shù)的儀器。

標(biāo)準(zhǔn)中將熱處理過程的儀器分為三種：即標(biāo)準(zhǔn)儀器、測試儀器和控制、監(jiān)控、記錄儀器。

（1）標(biāo)準(zhǔn)儀器 標(biāo)準(zhǔn)儀器又包含參考標(biāo)準(zhǔn)、一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

參考標(biāo)準(zhǔn)指的是按照傳感器（熱電偶）的級(jí)別對(duì)照相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，其作用主要用于一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)儀器的校準(zhǔn)。

一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)指的是對(duì)照NIST或等效的國際標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)的儀器來進(jìn)行校驗(yàn)的儀器，其作用是用于校驗(yàn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)指的是其校驗(yàn)可以直接追溯至一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)或參考標(biāo)準(zhǔn)的儀器，該儀器在規(guī)定試驗(yàn)環(huán)境中工作。

（2）測試儀器 一般是指SAT、TUS便攜式電位差計(jì)或數(shù)字儀器，以及電子數(shù)據(jù)記錄儀或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。主要用于校驗(yàn)控制、監(jiān)控和記錄儀，并進(jìn)行系統(tǒng)精度測試和溫度均勻度測試的儀器。

（3）控制、監(jiān)控、記錄儀器 控制儀器指的是與一個(gè)傳感器連接并用來控制熱處理設(shè)備（包括淬火槽和冷凍設(shè)備）溫度的儀器。這個(gè)儀器可以記錄溫度，也可以不記錄溫度。

監(jiān)控儀器指的是與控制、監(jiān)控、負(fù)載或記錄傳感器連接，顯示過程設(shè)備溫度的儀器。例如：指示器、圖表記錄儀、電子數(shù)據(jù)記錄儀或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

記錄儀器指的是與控制、監(jiān)控、負(fù)載或記錄傳感器連接，以顯示過程設(shè)備溫度數(shù)據(jù)的儀器，并生成永久的過程記錄。例如圖表記錄儀、電子數(shù)據(jù)記錄儀或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

正確使用、維護(hù)儀器儀表首先應(yīng)該對(duì)各類儀表有一個(gè)清晰完整的認(rèn)識(shí)，分清各類儀器的適用場合和管理要求。

二、儀器在校準(zhǔn)和使用中的管理要求

通過對(duì)AMS2750E標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)應(yīng)用，現(xiàn)就NADCAP認(rèn)證過程中儀器最容易產(chǎn)生不符合項(xiàng)的問題，也是日常使用、管理中值得重視的問題進(jìn)行闡述。

1. 儀器量值的溯源

在高溫測量過程用到儀器儀表必須是能將傳感器（熱電偶）輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成溫度讀數(shù)的儀器，并且其精度必須滿足規(guī)定精度或高于規(guī)定的精度，其校準(zhǔn)必須是經(jīng)過國家標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)，或能夠溯源到國際或國家標(biāo)準(zhǔn)。這里必須強(qiáng)調(diào)儀器在校準(zhǔn)時(shí)輸入和輸出一定按照規(guī)定轉(zhuǎn)換成溫度值（溫度讀數(shù)），在校準(zhǔn)證書上看到的是校準(zhǔn)溫度值對(duì)應(yīng)的結(jié)果。

2. 儀器的校準(zhǔn)

首先，AMS2750E標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定所有儀器儀表必須經(jīng)過校驗(yàn)，并且對(duì)各級(jí)儀表、各類型儀表以及不同使用條件下的儀器其校驗(yàn)周期以及校驗(yàn)精度進(jìn)行了明確規(guī)定，通過表格的形式清晰地進(jìn)行羅列。因此，在校準(zhǔn)時(shí)必須嚴(yán)格按儀表的等級(jí)、使用條件等進(jìn)行校準(zhǔn)。

其次，在校準(zhǔn)過程中，對(duì)儀器本身的特性也有明確規(guī)定。下面就容易忽略或容易出現(xiàn)不符合項(xiàng)點(diǎn)進(jìn)行分析。

（1）校準(zhǔn)前后的狀態(tài)及單位的一致性 所有儀器更改或校準(zhǔn)之前，必須記錄該儀器的“調(diào)整前狀態(tài)”，最好列表將前后狀態(tài)對(duì)應(yīng)寫出；對(duì)于儀器儀表測量參數(shù)是什么單位，輸入和輸出單位制必須一致。例如溫度儀表采用“℃”的，標(biāo)準(zhǔn)儀器和被校準(zhǔn)必須均為“℃”的單位，實(shí)際過程的電信號(hào)不能在報(bào)告中體現(xiàn)。

（2）對(duì)儀器靈敏度的校準(zhǔn) 靈敏度是儀器本身固有的特性，在校準(zhǔn)時(shí)必須進(jìn)行檢測，以保證滿足不同等級(jí)熱處理爐工作的要求；首次校準(zhǔn)時(shí)，還應(yīng)該確定儀器分辨率是否滿足AMS2750E要求，尤其是記錄紙的分辨率更是應(yīng)該關(guān)注和確定的。

（3）校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇 對(duì)不同級(jí)別的儀器其校準(zhǔn)點(diǎn)是不同的，因此校準(zhǔn)時(shí)一定要先確定儀器的類別。例如，二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)儀器和進(jìn)行現(xiàn)場測試的TUS和SAT儀器校準(zhǔn)點(diǎn)不得小于6個(gè)點(diǎn)，這些點(diǎn)應(yīng)按照實(shí)際使用量程進(jìn)行校準(zhǔn)，必須覆蓋測試用的操作范圍的最低溫度和最高溫度，以及至少4個(gè)在此范圍的用來代表正常操作區(qū)域的點(diǎn)。由此可見，校準(zhǔn)點(diǎn)選擇很關(guān)鍵。建議企業(yè)對(duì)各類儀器校準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行固定，每次校準(zhǔn)就按固定點(diǎn)校準(zhǔn)即可。

（4）對(duì)于紙質(zhì)記錄儀器每年必須進(jìn)行走紙速度的檢測，精度必須在每小時(shí)±3min之內(nèi)，測量結(jié)果必須記錄。

（5）儀表的校準(zhǔn)補(bǔ)償，在內(nèi)部程序中一定要有明確的程序規(guī)定，何時(shí)以及如何進(jìn)行補(bǔ)償，是人工還是電子補(bǔ)償，在AMS2750E中有對(duì)補(bǔ)償使用明確規(guī)定。但是對(duì)于很多供應(yīng)商一般不建議使用補(bǔ)償。筆者認(rèn)為補(bǔ)償是個(gè)雷區(qū)，一般不要采用。

（6）多通道儀器的校準(zhǔn) 許多測試和過程設(shè)備儀器都是多通道的，每個(gè)獨(dú)立通道必須校準(zhǔn)，無論是溫度測試還是其他參數(shù)測試通道，并且也必須有校準(zhǔn)前后狀態(tài)。

3. 校準(zhǔn)確認(rèn)

所有儀器校準(zhǔn)后，在現(xiàn)場使用的儀器上或附近必須貼上校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，來說明最新的校準(zhǔn)狀態(tài)。無論內(nèi)部校準(zhǔn)還是外部校準(zhǔn)，儀器的校準(zhǔn)報(bào)告都應(yīng)該由熱處理技術(shù)人員進(jìn)行確認(rèn)，以確保校準(zhǔn)的結(jié)果滿足AMS2750E標(biāo)準(zhǔn)和客戶的要求，同時(shí)還必須有質(zhì)量人員的認(rèn)可。

三、儀器不符合認(rèn)證要求的原因分析

在熱處理NADCAP認(rèn)證過程中，由儀器導(dǎo)致的不符合項(xiàng)很多，究其原因主要有以下幾個(gè)方面：

（1）企業(yè)儀器的校準(zhǔn)送外部檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)，而外部檢測機(jī)構(gòu)對(duì)AMS2750E的標(biāo)準(zhǔn)不熟悉，或一知半解。仍然是按照國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)，導(dǎo)致儀器校準(zhǔn)溫度點(diǎn)、校驗(yàn)精度、校準(zhǔn)周期等產(chǎn)生錯(cuò)誤?；蛲獠繖z測機(jī)構(gòu)人員的變動(dòng)，由于沒有程序的規(guī)定導(dǎo)致后續(xù)的校準(zhǔn)不符合要求。

（2）儀器校準(zhǔn)狀態(tài)的管理不到位，標(biāo)識(shí)不夠清晰、記錄又不完整。特別是記錄儀器和控制儀器的協(xié)調(diào)一致性。

（3）儀器校準(zhǔn)人員或管理人員多年來受國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)以及校準(zhǔn)工作習(xí)慣影響，錯(cuò)誤地認(rèn)為按照國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)，僅精度滿足AMS2750E就可以了，導(dǎo)致校準(zhǔn)證書中缺少必要的校準(zhǔn)信息。

（4）沒有對(duì)校驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行細(xì)致的審核 在AMS2750E中有詳細(xì)列出校驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包括的項(xiàng)目，應(yīng)該逐項(xiàng)進(jìn)行核對(duì)。

四、對(duì)儀器設(shè)備使用管理的幾點(diǎn)建議

為防止或減少不符合項(xiàng)的發(fā)生、以及正確使用維護(hù)儀器設(shè)備，這里就自己工作體會(huì)給企業(yè)和從事高溫測量工作人員幾點(diǎn)建議：

（1）高溫測量工作一定專人管理，建立儀器使用管理臺(tái)賬（或電子信息記錄），并記錄每臺(tái)儀器校準(zhǔn)的信息和時(shí)間。

（2）按照AMS2750E標(biāo)準(zhǔn)要求使用的儀器，應(yīng)設(shè)置特殊或明確標(biāo)識(shí)，便于使用人員區(qū)分使用、校準(zhǔn)人員按照AMS2750E標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)。特別是目前國內(nèi)大都是從事航空工業(yè)的企業(yè)進(jìn)行NADCAP認(rèn)證，原來軍品體系下的儀器管理與AMS2750E有明顯區(qū)別。

（3）送外部檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)的儀器，建議最好是設(shè)計(jì)編制一套“儀器儀表校驗(yàn)信息傳遞表”和“儀器儀表校驗(yàn)證書確認(rèn)表”。將儀器儀表校準(zhǔn)信息完整、準(zhǔn)確地傳遞給校驗(yàn)機(jī)構(gòu)，校準(zhǔn)完成后對(duì)校準(zhǔn)證書內(nèi)容進(jìn)行逐項(xiàng)確認(rèn)，形成一個(gè)校驗(yàn)過程閉環(huán)。

（4）對(duì)AMS2750E高溫測量標(biāo)準(zhǔn)的理解需要加強(qiáng)培訓(xùn)學(xué)習(xí)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，要不斷學(xué)習(xí)和實(shí)踐反復(fù)進(jìn)行，理論和實(shí)際應(yīng)該相互支撐。

（5）高溫測量工作是熱處理NADCAP認(rèn)證項(xiàng)目中最復(fù)雜、煩瑣的檢測工作，AMS2750E標(biāo)準(zhǔn)也是相對(duì)比較難理解的標(biāo)準(zhǔn)。因此，加入熱處理NADCAP認(rèn)證的航空企業(yè)，應(yīng)該配置高素質(zhì)的人員從事高溫測量工作，以保證高溫測量工作的持續(xù)有效運(yùn)行。

五、結(jié)語

隨著熱處理NADCAP特種工藝認(rèn)證進(jìn)入中國企業(yè)，我國的高溫測量技術(shù)也將推向一個(gè)新的高度。AMS2750標(biāo)準(zhǔn)在企業(yè)內(nèi)熟練運(yùn)用掌握需要一個(gè)較長的實(shí)踐過程，也是我們高溫測量技術(shù)人員長期努力的工作方向。

[1] AMS 2750E，Pyrometry[S].