陳 真

淺談?dòng)?jì)量確認(rèn)的程序方法

陳 真

（江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

計(jì)量確認(rèn)是測量管理體系中的重要內(nèi)容，通過計(jì)量確認(rèn)能對測量設(shè)備進(jìn)行符合性判定，確定測量設(shè)備輸出的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確可靠，這對實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量目標(biāo)有著重要的意義，因此確定一種計(jì)量確認(rèn)的程序方法較為重要，論文結(jié)合作者多年從事計(jì)量工作的經(jīng)驗(yàn)，從對計(jì)量確認(rèn)意義的理解、計(jì)量要求的識(shí)別，計(jì)量檢測驗(yàn)證以及結(jié)果判定等方面進(jìn)行闡述，形成一套完整的計(jì)量確認(rèn)開展的程序方法，來指導(dǎo)計(jì)量確認(rèn)工作的實(shí)施。

計(jì)量確認(rèn)；測量管理體系；測量設(shè)備；計(jì)量要求

1 計(jì)量確認(rèn)的意義

測量設(shè)備是開展測量工作的基本工具，其是否準(zhǔn)確關(guān)乎著產(chǎn)品質(zhì)量管理。由于測量設(shè)備在使用過程中存在不可避免的磨損、疲勞和老化等現(xiàn)象，這些都會(huì)導(dǎo)致測量設(shè)備的計(jì)量特性[1]發(fā)生變化，使得其不能穩(wěn)定在一個(gè)規(guī)定的誤差范圍內(nèi)。

為了使它們保持原來的準(zhǔn)確度，必須在使用一定的時(shí)間間隔后對它們進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)，驗(yàn)證或者調(diào)試后再校準(zhǔn)驗(yàn)證等過程后，使得測量設(shè)備在較長的一段時(shí)間內(nèi)保持滿足預(yù)期使用要求，也即計(jì)量要求[2]。一般來說，企業(yè)的測量設(shè)備會(huì)交由有相關(guān)計(jì)量資質(zhì)的第三方檢測機(jī)構(gòu)開展校準(zhǔn)/檢定[3]，如果是檢定設(shè)備，檢測機(jī)構(gòu)根據(jù)相關(guān)的檢定規(guī)程進(jìn)行檢定并對該設(shè)備進(jìn)行合格與否的判定，同時(shí)開具檢定證書或者檢定結(jié)果通知書（不合格通知書），如果收到檢定證書則認(rèn)為該設(shè)備是合格的，可以投入使用。如果收到檢定結(jié)果通知書（不合格通知書），一般來說只是確認(rèn)該設(shè)備是否還具有調(diào)整維修的價(jià)值，若有調(diào)整維修價(jià)值，在調(diào)整維修后的設(shè)備需要再次開展校準(zhǔn)/檢定。

但在實(shí)際工作中，一般除了強(qiáng)制檢定設(shè)備外，企業(yè)中大部分設(shè)備均為校準(zhǔn)設(shè)備，對于這些設(shè)備，檢測機(jī)構(gòu)會(huì)在校準(zhǔn)條件下，根據(jù)測量設(shè)備所指示的量值與對應(yīng)的由標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間的關(guān)系，出具相應(yīng)的校準(zhǔn)證書或者測試報(bào)告，該證書內(nèi)容并不對測量設(shè)備是否滿足預(yù)期使用要求進(jìn)行判定，而僅僅是給出了測量設(shè)備的示值與對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)值之間的關(guān)系。如此就必須通過計(jì)量確認(rèn)來驗(yàn)證測量設(shè)備是否滿足預(yù)期的使用要求，從而保證測量設(shè)備輸出的測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，同時(shí)為產(chǎn)品質(zhì)量的提升和改進(jìn)夯實(shí)基礎(chǔ)和指明方向。

2 計(jì)量確認(rèn)的理解

在JJF 1001—2011《通用計(jì)量術(shù)語及定義》中，“計(jì)量確認(rèn)”的定義為：“為確保測量設(shè)備處于滿足預(yù)期使用要求的狀態(tài)所需要的一組操作”[4]。預(yù)期使用要求即實(shí)際測量過程中對測量設(shè)備的計(jì)量特性要求，包括[4]測量范圍、分辨力、最大允許誤差等。這個(gè)可以從國家的法律法規(guī)、公司對產(chǎn)品技術(shù)的要求、過程質(zhì)量監(jiān)控要求等方面獲得，所以，要完成計(jì)量確認(rèn)，必須首先知道測量設(shè)備的預(yù)期使用要求才能進(jìn)行后續(xù)的操作。計(jì)量確認(rèn)通常包括[4]：校準(zhǔn)和驗(yàn)證、各種必要的調(diào)整或維修及隨后的再校準(zhǔn)、與設(shè)備預(yù)期使用的計(jì)量要求相比較以及所要求的封印和標(biāo)簽（狀態(tài)標(biāo)識(shí)），只有測量設(shè)備已被證實(shí)適合于預(yù)期使用并形成文件，計(jì)量確認(rèn)才算完成。

根據(jù)測量管理體系測量過程和測量設(shè)備的要求（ISO 10012：2003，IDT）7.1.1總則可知，計(jì)量確認(rèn)包括測量設(shè)備的校準(zhǔn)和驗(yàn)證。這就說明計(jì)量確認(rèn)是一組操作，其對象是測量設(shè)備，它包含兩個(gè)過程：一是測量設(shè)備的校準(zhǔn)，其實(shí)就是計(jì)量器具量值的溯源，也就是檢測機(jī)構(gòu)檢定/校準(zhǔn)的過程；另外是測量設(shè)備的驗(yàn)證，就是通過對校準(zhǔn)后獲得的測量設(shè)備的計(jì)量特性（例如示值誤差）與預(yù)期使用要求，即測量設(shè)備的計(jì)量要求進(jìn)行比較，看其是否處于規(guī)定的允許誤差內(nèi)；若處于規(guī)定的允許誤差內(nèi)則計(jì)量確認(rèn)合格；若不處于規(guī)定的允許誤差內(nèi)，則對測量設(shè)備進(jìn)行必要的維修和調(diào)試后再次校準(zhǔn)和驗(yàn)證，以確認(rèn)其能否投入使用。

3 計(jì)量確認(rèn)的程序方法

根據(jù)計(jì)量確認(rèn)的兩個(gè)過程，梳理計(jì)量確認(rèn)開展的簡單程序如圖1所示。

圖1 簡單程序圖

3.1 計(jì)量要求的識(shí)別

計(jì)量要求是根據(jù)顧客、組織和法律法規(guī)的要求確定地對測量設(shè)備和測量過程的計(jì)量性能特性的要求。計(jì)量要求可表示為準(zhǔn)確度等級、最大允許誤差、測量范圍、穩(wěn)定性、分辨力、環(huán)境條件或操作者技能等技術(shù)指標(biāo)。

測量設(shè)備和測量過程都需要計(jì)量要求[2]。有些是針對測量設(shè)備的要求，如：最大允許誤差、測量范圍、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度等級、分辨力等；有些是針對測量過程的要求，如：最大允許誤差、測量范圍、允許測量不確定度、環(huán)境條件或操作者技能。

計(jì)量中一部分是定量的要求[2]，如：測量不確定度、測量范圍；一部分是定性的要求，如：準(zhǔn)確度、環(huán)境條件、操作者技能要求等。

要完成計(jì)量確認(rèn)，必須先識(shí)別出測量設(shè)備的計(jì)量要求。測量設(shè)備的計(jì)量要求，即測量設(shè)備的預(yù)期使用要求，它是根據(jù)法律法規(guī)和企業(yè)的質(zhì)量管理要求來確定，這就要求開展計(jì)量要求導(dǎo)出工作時(shí)要充分識(shí)別這些要求。一般來說，對于使用在能源計(jì)量、貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、環(huán)境檢測方面的測量設(shè)備，該類測量要求往往由國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)或者法規(guī)的形式提出，在提出要求的時(shí)候往往也同時(shí)提出對配置的測量設(shè)備的計(jì)量要求，企業(yè)無須另外開展計(jì)量要求導(dǎo)出只需直接采用即可。企業(yè)的質(zhì)量管理要求往往是通過工藝文件、設(shè)計(jì)圖紙、檢驗(yàn)/監(jiān)視標(biāo)準(zhǔn)等形式提出來的，這些要求不是對設(shè)備直接提出來的，需要通過開展計(jì)量要求導(dǎo)出將這些對實(shí)物的質(zhì)量管控方面要求轉(zhuǎn)化為對設(shè)備的計(jì)量要求例如測量范圍、準(zhǔn)確度等級、最大允許誤差等，測量設(shè)備的計(jì)量要求導(dǎo)出方法如表1。

表1 測量設(shè)備計(jì)量要求主要指標(biāo)的選擇原則

序號參數(shù)選擇原則 1測量范圍所選測量設(shè)備的測量范圍應(yīng)覆蓋其預(yù)期使用要求的范圍，若所選的測量設(shè)備測量范圍過小則無法完整地測量出所需量值，若所選的測量設(shè)備測量范圍過大，那對于最大允許誤差采用引用誤差（滿量程誤差）的測量設(shè)備來說，其在所使用的測量點(diǎn)的誤差率是較大的，存在測不準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn) 2最大允許誤差一般選取測量儀器的最大允差為質(zhì)量管控允差的三分之一到十分之一之間，具體選擇哪個(gè)值需要根據(jù)該設(shè)備的重要度，如果為關(guān)鍵設(shè)備其準(zhǔn)確度要求很高的可以選擇十分之一，對于一般普通的測量設(shè)備其準(zhǔn)確度要求不高的可以選擇三分之一即可 3儀器分辨力由于我們目前絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)都采用十進(jìn)制，一般來說測量設(shè)備的分辨力比質(zhì)量管控的允許公差低一個(gè)數(shù)量級，即十分之一即可

測量設(shè)備計(jì)量要求導(dǎo)出的作用有兩個(gè)，一是為測量設(shè)備的配備選型提供信息，另外便是為后面的計(jì)量確認(rèn)工作開展提供標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，因此，測量設(shè)備的計(jì)量要求導(dǎo)出識(shí)別是關(guān)鍵，如果這一步驟存在問題，后續(xù)的工作將存在風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 測量設(shè)備的校準(zhǔn)

作為計(jì)量確認(rèn)的一個(gè)過程，校準(zhǔn)是在規(guī)定條件下，為確定測量儀器或測量系統(tǒng)所指示的量值，或?qū)嵨锪烤呋騾⒖嘉镔|(zhì)（標(biāo)準(zhǔn)物質(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[2]。校準(zhǔn)是計(jì)量確認(rèn)的一個(gè)重要過程，校準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)覆蓋工藝要求，通過校準(zhǔn)結(jié)果能夠獲得測量設(shè)備的誤差等信息。

在這里，校準(zhǔn)應(yīng)與檢定區(qū)別開來，檢定是查明和確認(rèn)計(jì)量器具是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標(biāo)記和（或）出具檢定證書，也即檢定是為評定測量設(shè)備是否符合法定要求，確定其是否合格所進(jìn)行的全部工作，檢定具有法制性，其目的是查明和確認(rèn)計(jì)量器具是否符合法定要求的程序[2]，其依據(jù)是按照法定程序?qū)徟嫉挠?jì)量檢定規(guī)程，其直接對設(shè)備進(jìn)行了合格與否的判定。

而校準(zhǔn)方法依據(jù)的是國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范，也可采用由知名的技術(shù)組織、有關(guān)科學(xué)書籍或者期刊公布的，設(shè)備制造商指定的，或者試驗(yàn)室自編的校準(zhǔn)方法。校準(zhǔn)不對設(shè)備進(jìn)行合格與否的判定，但會(huì)確定被校準(zhǔn)對象的指示值與對應(yīng)的由計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間的關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)量值的溯源，測量設(shè)備是否能滿足預(yù)期使用要求，是否能夠投入使用就需要通過驗(yàn)證來確認(rèn)。

在經(jīng)檢定/校準(zhǔn)過后會(huì)收到相應(yīng)的證書，梳理了常見的各類證書并對它們之間的區(qū)別進(jìn)行了整理，如表2。

表2 各類證書對比表

證書名稱技術(shù)文件合格判定有效期 檢定證書檢定規(guī)程合格、限用、準(zhǔn)用等按檢定規(guī)程或使用需要給出 校準(zhǔn)證書校準(zhǔn)規(guī)范、檢定規(guī)程、其他技術(shù)文件無判定只有校準(zhǔn)時(shí)間，沒有有效期，有建議下次溯源時(shí)間 測試報(bào)告說明書、其他技術(shù)文件無判定只有測試時(shí)間，沒有有效期

3.3 計(jì)量驗(yàn)證

在開始對測量設(shè)備進(jìn)行符合性判定時(shí)候，首先查閱檢測機(jī)構(gòu)出具的校準(zhǔn)證書或測試報(bào)告中，此次校準(zhǔn)過程中的測量不確定度是多少，并與被評定測量設(shè)備的最大允許誤差絕對值MPEV進(jìn)行比較。

3.4 計(jì)量確認(rèn)記錄及加測量設(shè)備計(jì)量標(biāo)簽

通過將校準(zhǔn)得出測量設(shè)備的實(shí)際計(jì)量特性值與預(yù)期的使用要求的比較，可以判定設(shè)備是否合格，該過程需要形成完整的記錄，計(jì)量確認(rèn)記錄應(yīng)注意如下：

3.4.1基本信息確認(rèn)

溯源證書記載信息是否準(zhǔn)確；包括實(shí)驗(yàn)室名稱、設(shè)備名稱、型號、儀器編號、證書上的相關(guān)日期、出具證書的機(jī)構(gòu)名稱與印章一致性等。

表3 測量儀器計(jì)量確認(rèn)記錄表

基本信息儀器名稱 型號 管理編號（或出廠編號） 證書編號 溯源日期 有效期至 溯源單位 溯源依據(jù)

3.4.2依據(jù)校準(zhǔn)證書給出的內(nèi)容計(jì)算示值誤差

測量儀器示值誤差表示的三種主要形式：

（1）絕對誤差，示值誤差可以用絕對誤差來表示為：△=－0，其中x為被評定測量儀器的示值； x0為測量標(biāo)準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的量值，即約定真值或參考量值。

計(jì)算示值誤差重點(diǎn)是需要識(shí)別哪一個(gè)是約定真值，并根據(jù)上述方法計(jì)算出示值誤差。

3.4.3計(jì)算的示值誤差與計(jì)量要求比較

經(jīng)過驗(yàn)證如果設(shè)備合格，需要在設(shè)備上粘貼合格計(jì)量標(biāo)簽并投入日常使用，如果設(shè)備不合格則需要加上維修或者禁用計(jì)量標(biāo)簽，以防止現(xiàn)場的非預(yù)期誤用。對確認(rèn)不合格的測量設(shè)備則需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇處置，例如是否可以降級使用在其他預(yù)期使用要求不高的測量過程中，是否存在維修價(jià)值等方面綜合考慮對設(shè)備的處置，若設(shè)備維修則維修后需要重新再校準(zhǔn)驗(yàn)證，直到確認(rèn)合格方可投入使用。

表4 計(jì)算的示值誤差與計(jì)量比較

指示值/mm實(shí)際值/mm示值誤差/mm 計(jì)量要求/mm確認(rèn)結(jié)果 結(jié)論意見： 驗(yàn)證人員： 日期： 校對人員： 日期： 批準(zhǔn)： 日期：

注：校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證：（以下指示值、實(shí)際值引自****編號的《校準(zhǔn)報(bào)告》）。

4 結(jié)束語

計(jì)量確認(rèn)過程中計(jì)量要求的識(shí)別是關(guān)鍵，校準(zhǔn)和驗(yàn)證是核心，本文從計(jì)量確認(rèn)開展的意義、計(jì)量確認(rèn)的理解以及計(jì)量確認(rèn)的程序方法三大方面對計(jì)量確認(rèn)進(jìn)行了詳細(xì)論述，可供從事計(jì)量相關(guān)崗位工作人員參考，一起努力把計(jì)量工作做得更好。

[1] 全國法制計(jì)量技術(shù)委員會(huì).測量儀器特性評定:JJF1094—2002[S].國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,2002.

[2] 中國計(jì)量測試學(xué)會(huì).二級注冊計(jì)量師基礎(chǔ)知識(shí)及專業(yè)實(shí)務(wù)[M].北京:中國質(zhì)檢出版社,2017.3.

[3] 范巧成.計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí):第3版[M].北京:中國質(zhì)檢出版社?中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2014.2.

[4] 全國法制計(jì)量管理計(jì)量技術(shù)委員會(huì).通用計(jì)量術(shù)語及定義:JJF1001—2011[S].國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,2011.

The Procedure and Method of Measurement Confirmation

CHEN Zhen

( Technology Center of Jianghuai Automobile Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )

Metrological confirmation is an important part of the measurement management system. Thro- ugh metrological confirmation, we can judge the conformity of measurement equipment and determine whether the output data of measurement equipment is accurate and reliable, which is of great significance to achieve the quality goal of products. Therefore, it is important to determine a procedure and method of metrological confirmation. Combined with author’s many years of experience in metrological work, this paper expounds the significance of measurement confirmation, the identification of measurement require- ments, measurement detection and verification and result judgment, and forms a complete set of procedures and methods for measurement confirmation to guide the implementation of measurement confirmation.

Measurement confirmation; Measurement management system; Measurement equipment; Measurement requirements

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1671-7988(2022)01-189-04

U467.4

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1671-7988(2022)01-189-04

CLC NO.:U467.4

陳真，就職于江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2022.001.043