陸 奇
(國(guó)核電站運(yùn)行服務(wù)技術(shù)有限公司,上海 200233)
儀器計(jì)量校準(zhǔn)是在一定的條件(如:溫度、濕度、噪聲等)下,為確定使用的計(jì)量器具所示值與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值所復(fù)現(xiàn)的操作。儀器計(jì)量校準(zhǔn)結(jié)果是用計(jì)量器測(cè)量值來(lái)給定相關(guān)參數(shù)的修正值來(lái)表達(dá),確定測(cè)量?jī)x器的數(shù)值是否準(zhǔn)確性,這些結(jié)果一般都會(huì)出現(xiàn)在儀器計(jì)量校準(zhǔn)報(bào)告中,提供給企業(yè)的使用者。儀器計(jì)量校準(zhǔn)關(guān)系著儀器的質(zhì)量,誤差大的儀器在檢測(cè)服務(wù)中很容易出現(xiàn)誤判,給企業(yè)帶來(lái)不可估量的損失。
儀器計(jì)量校準(zhǔn)可以保證質(zhì)量體系持續(xù)有效的運(yùn)行,很多體系認(rèn)證、企業(yè)外審、客戶評(píng)審、內(nèi)部自查等都涉及到企業(yè)儀器計(jì)量校準(zhǔn)。依據(jù)JJF 1094—2002《測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定》要求,需要對(duì)計(jì)量的數(shù)據(jù)或示值誤差是否滿足其計(jì)量特性進(jìn)行評(píng)定,評(píng)定的方法根據(jù)實(shí)際情況有多種選擇。但實(shí)際情況是很多企業(yè)對(duì)于第三方提供的校準(zhǔn)報(bào)告不知道為什么要評(píng)定,如何進(jìn)行評(píng)定。
簡(jiǎn)單講,校準(zhǔn)相當(dāng)于對(duì)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行“體檢”,“體檢”后必須給出體檢結(jié)果(校準(zhǔn)報(bào)告)?!绑w檢”后的測(cè)量設(shè)備還須“應(yīng)聘上崗”。計(jì)量評(píng)定就是將測(cè)量設(shè)備的“體檢報(bào)告”給出的計(jì)量特性與擬聘崗位標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)際使用的計(jì)量要求)相比較,滿足要求的簽發(fā)“聘書”(合格標(biāo)識(shí))允許使用,不滿足要求告之“拒聘”(提供“禁用”標(biāo)識(shí))。
通常的計(jì)量活動(dòng),最終都會(huì)以計(jì)量報(bào)告的形式提供給企業(yè),校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)一般會(huì)在計(jì)量報(bào)告中注明計(jì)量時(shí)參照的技術(shù)規(guī)范要求,并根據(jù)該技術(shù)規(guī)范要求對(duì)儀器的外觀、示值誤差、穩(wěn)定性、重復(fù)性、精度等級(jí)等進(jìn)行評(píng)判,最終提供一個(gè)肯定的結(jié)果或者相應(yīng)的誤差及不確定度。對(duì)于給出的結(jié)果,要根據(jù)儀器的性能指標(biāo)、使用場(chǎng)所的要求來(lái)評(píng)定是否符合要求,最終進(jìn)行明確標(biāo)識(shí)。
對(duì)于檢定證書,計(jì)量機(jī)構(gòu)通常會(huì)給出符合性結(jié)論,對(duì)于不通過(guò)的給出檢定結(jié)果通知書。僅需確認(rèn)報(bào)告本身有沒(méi)有錯(cuò),例如編號(hào)、型號(hào)是否有誤,檢定方法是否有誤,檢定標(biāo)準(zhǔn)器是否有問(wèn)題等文字性的問(wèn)題;確認(rèn)報(bào)告內(nèi)容是否齊全;確認(rèn)被校設(shè)備的示值誤差(可能性能指標(biāo))是否符合自己的要求(比如檢定的玻璃溫度計(jì)示值誤差為0.28 ℃,規(guī)程規(guī)定的誤差為0.3 ℃,檢定是合格的,但自己的要求是0.2 ℃,顯示計(jì)量確認(rèn)時(shí)是不符合要求的)。
校準(zhǔn)證書也需核對(duì)證書本身有沒(méi)有錯(cuò),包括名稱、型號(hào)、編號(hào)等信息,計(jì)量機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)證書一般不做符合性判定,僅出具校準(zhǔn)結(jié)果與測(cè)量不確定度,在客戶有要求且明確判定依據(jù)(標(biāo)準(zhǔn))的情況下,可對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果的符合性做出判定,即可以給出一定的結(jié)論。校準(zhǔn)報(bào)告一般會(huì)提供示值的最大誤差和擴(kuò)展不確定度兩個(gè)數(shù)據(jù),有效性判定就根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行。
評(píng)定方法如下:校準(zhǔn)證書提供校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差、校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度U 及置信因子k(通常k=2)。依據(jù)JJF 1094—2002《測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定》要求,示值誤差的不確定度U 和被測(cè)定測(cè)量?jī)x器最大允許誤差絕對(duì)值MPEV(對(duì)給定的測(cè)量?jī)x器,規(guī)范、規(guī)程等允許的誤差極限值)的比值小于等于1/3,即U≤1/3MPEV。若被測(cè)儀器的示值誤差Δ≤MPEV 時(shí),則確認(rèn)被測(cè)儀器合格,其中Δ 是被測(cè)儀器最大示值誤差的絕對(duì)值,當(dāng)Δ>MPEV時(shí),則確認(rèn)被測(cè)儀器不合格。
示值誤差的不確定度U 和被測(cè)儀器最大允許誤差絕對(duì)值MPEV 的比值大于1/3,即U>1/3MPEV。若Δ 小于等于MPEV 與U 的差值時(shí),即Δ≤MPEV-U,則確認(rèn)被測(cè)儀器合格。若被測(cè)儀器滿足Δ>MPEV-U,則確認(rèn)被測(cè)儀器不合格。若被測(cè)儀器的示值誤差不屬于以上兩種情況,即不滿足不合格判定又不滿足合格判定,位于待定區(qū)域,即MPEV+U>Δ>MPEV-U,建議對(duì)計(jì)量過(guò)程做相應(yīng)的調(diào)整(可以用增加準(zhǔn)確度的方法),具體包括調(diào)整完善計(jì)量環(huán)境、增加計(jì)量次數(shù)、用更高精度的標(biāo)準(zhǔn)器等,使示值誤差的不確定度U 和被測(cè)定的測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差絕對(duì)值MPEV 比值小于等于1/3。
若校準(zhǔn)證書提供的測(cè)量不確定度,基本上是測(cè)量?jī)x器顯示值最大允許誤差的1/3~1/10,則測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度對(duì)于測(cè)量結(jié)果不確定度的影響可以忽略,即根據(jù)測(cè)量?jī)x器示值誤差Δ 的絕對(duì)值與其MPEV 的對(duì)比就可以判別是否合格。當(dāng)|Δ|≤MPEV 時(shí),則確認(rèn)被測(cè)儀器合格;當(dāng)|Δ|>MPEV 時(shí),則確認(rèn)被測(cè)儀器不合格。
測(cè)溫儀型號(hào)FLUKE59,主要參數(shù)有2 個(gè),測(cè)溫范圍:-18~275 ℃,準(zhǔn)確度:讀數(shù)的±2%或±2 ℃。委托第三方計(jì)量機(jī)構(gòu)對(duì)該紅外測(cè)溫儀進(jìn)行校準(zhǔn),具體參數(shù)及分析數(shù)據(jù)見表1。
表1 紅外測(cè)溫儀校準(zhǔn)數(shù)據(jù)
根據(jù)最大誤差法計(jì)算,50 ℃時(shí),U/MPEV=1/4<1/3,判定合格;150 ℃和200 ℃時(shí),U/MPEV=1/2>1/3,就要考慮|Δ|值,根據(jù)表格顯示200 ℃時(shí)|Δ|值最大,按照公式計(jì)算1.5<4-2,且|Δ|<U。綜上,本計(jì)量設(shè)備判定合格。
溫濕度計(jì)型號(hào)VC230,包括濕度和溫度的測(cè)量,溫度測(cè)量范圍:0~50 ℃,測(cè)量精度:±1.0 ℃;濕度測(cè)量范圍:30%RH~90%RH,測(cè)量精度:±5%(40%~80%)。委托第三方計(jì)量機(jī)構(gòu)對(duì)該數(shù)字式溫濕度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn),具體參數(shù)及分析數(shù)據(jù)見表2。
溫度判定:根據(jù)最大誤差法計(jì)算,3 個(gè)實(shí)測(cè)點(diǎn)U/MPEV>1/3,要看|Δ|值,根據(jù)表格顯示40 ℃時(shí)|Δ|值最大,按照公式計(jì)算0.4<2-0.7,且|Δ|<U,判定合格。
濕度判定:根據(jù)最大誤差法計(jì)算,3 個(gè)實(shí)測(cè)點(diǎn)U/MPEV<1/3,且|Δ|<U,判定合格。
溫度與濕度部分都合格,判定此設(shè)備計(jì)量合格。
表2 數(shù)字式溫濕度計(jì)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(溫度濕度)
照度計(jì)是檢測(cè)光照強(qiáng)度的儀器,檢測(cè)范圍0.1~199.9×103,相對(duì)示值誤差<±4%。送第三方計(jì)量結(jié)果見表3。
表3 照度計(jì)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)
根據(jù)最大誤差法計(jì)算,標(biāo)準(zhǔn)值是50 lx 時(shí)相對(duì)示值誤差10%,但誤差>|Δ|,故判斷本計(jì)量設(shè)備不合格。
對(duì)計(jì)量證書的數(shù)據(jù)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定后,得出設(shè)備的使用性能是否滿足當(dāng)前的使用需求,根據(jù)不同的情況出具不同的評(píng)價(jià)表,并用直觀的方法進(jìn)行標(biāo)識(shí),通常使用三色標(biāo)簽。對(duì)于是否合格的設(shè)備都有對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽進(jìn)行管理,合格的采用綠色標(biāo)簽,限用或降級(jí)使用的用黃色標(biāo)簽,不合格的用紅色標(biāo)簽。
計(jì)量是質(zhì)量的保證,沒(méi)有精確的計(jì)量?jī)x器和測(cè)量方法,就難以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和效益的提高。至于被測(cè)儀器是否滿足使用要求,需要相應(yīng)人員根據(jù)計(jì)量報(bào)告的數(shù)據(jù)和實(shí)際使用的參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷,它區(qū)別于檢定證書可以直接使用。
校準(zhǔn)結(jié)果的判定是計(jì)量的最后一步,也是極其重要的一步,近年來(lái)更是作為很多檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定評(píng)審的必要條件之一,做好這一步不僅可以合理有效的利用計(jì)量報(bào)告的內(nèi)容,更能提高檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的管理水平和能力。