摘 要：期間核查作為檢驗檢測機構(gòu)作業(yè)指導(dǎo)書中必不可少的內(nèi)容，可有效提高檢測數(shù)據(jù)的可信度，本文闡述了期間核查的核查標(biāo)準(zhǔn)、核查對象、核查方法及判定原則，以超聲功率計的期間核查為例，介紹了核查曲線法的實施細(xì)節(jié)及注意事項，實驗證明，該方法可有效保障標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定狀態(tài)的置信度。

關(guān)鍵詞：計量，期間核查，超聲功率計

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.06.065

1 概 述

對于計量檢測檢驗機構(gòu)來說，標(biāo)準(zhǔn)裝置是否處于持續(xù)穩(wěn)定狀態(tài)是保證檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的前提，任何儀器設(shè)備由于使用頻率高、操作不當(dāng)、環(huán)境條件、試劑污染等因素，都不能保證其檢定或校準(zhǔn)狀態(tài)的持續(xù)可信度。因此，CNAS-CL01-2018《檢測和校準(zhǔn) 實 驗 室 能 力 認(rèn) 可 準(zhǔn) 則》[1]、GB /T 27025-2019《檢測和校準(zhǔn)實驗室能力的通用要求》[2]和JJF1069-2012《法定計量檢定機構(gòu)考核規(guī)范》[3]都明確規(guī)定，為保持計量標(biāo)準(zhǔn)裝置在兩次檢定校準(zhǔn)間隔內(nèi)的計量性能穩(wěn)定，需要制定程序文件定期進行期間核查[4]。

2 期間核查詳述

2.1 核查標(biāo)準(zhǔn)

核查標(biāo)準(zhǔn)的選擇需要滿足以下條件：（1）核查標(biāo)準(zhǔn)必須具有良好的穩(wěn)定性[5]，核查期間數(shù)據(jù)的變化才能反映出被核查對象的穩(wěn)定狀態(tài)，常用的核查標(biāo)準(zhǔn)包括實物量具、穩(wěn)定性良好的被測樣品、有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等；（2）核查標(biāo)準(zhǔn)需要具有被核查對象的量值和參數(shù)[6]。

2.2 核查對象

對于性能穩(wěn)定的實物量具可以不做期間核查[7]，例如：砝碼、量塊等，其他需要進行期間核查的對象包括：（1）使用頻率高、穩(wěn)定性差的測量設(shè)備；（2）需要攜帶至現(xiàn)場使用的測量設(shè)備；（3）使用環(huán)境（溫度、濕度、電磁干擾、輻射、噪聲等）較為惡劣的測量設(shè)備；（4）對準(zhǔn)確度要求較高的測量設(shè)備。

2.3 核查方法

期間核查的方法眾多，實驗室應(yīng)該根據(jù)每個計量標(biāo)準(zhǔn)的特點選擇合適的核查方法[8]，常用的期間核查方法包含以下幾種：

（1）核查曲線法

當(dāng)實驗室沒有更高等級的計量標(biāo)準(zhǔn)，但是有一個穩(wěn)定性良好的核查標(biāo)準(zhǔn)時，可以采用該方法，被核查對象剛剛完成溯源后，立即用該核查對象測量核查標(biāo)準(zhǔn)，得到的測量值作為參考值，這樣有利于確定初始校準(zhǔn)狀態(tài)，便于觀察后期的數(shù)據(jù)變化，每隔一段時間用被核查對象測量核查標(biāo)準(zhǔn)，得到測量值后繪制核查曲線，控制參數(shù)既可以選擇計量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度，也可以選擇最大允許誤差。

（2）傳遞比較法

傳遞比較法是具有溯源性的，方法可靠性較高，是實施期間核查最常用的方法，用被核查對象去測量核查標(biāo)準(zhǔn)（結(jié)果為y1，擴展不確定度為U1），然后將核查標(biāo)準(zhǔn)送到具有更高一級計量標(biāo)準(zhǔn)的實驗室進行測量（結(jié)果為y2，擴展不確定度為U2），應(yīng)滿足下列關(guān)系：

（3）比對法

由于比對法不具有溯源性，期間核查原則上應(yīng)當(dāng)采用傳遞比較法，當(dāng)采取傳遞比較法不可能實現(xiàn)的情況下才會考慮比對法，參加比對的實驗室應(yīng)當(dāng)盡可能多，并且需要具有相同的準(zhǔn)確度等級，該方法容易受到實驗室自身設(shè)備條件的限制，參加比對的實驗室數(shù)量為n，用被核查對象去測量核查標(biāo)準(zhǔn)m次，得到算數(shù)平均值y3和擴展不確定度U3，再用其他實驗室的設(shè)備對核查標(biāo)準(zhǔn)測量m次，得到所有結(jié)果的算數(shù)平均值y4作為被核查量值的最佳估計值。應(yīng)滿足下列關(guān)系：

3 醫(yī)用超聲診斷儀超聲源標(biāo)準(zhǔn)裝置期間核查實例

3.1 期間核查的意義

我院建立的醫(yī)用診斷超聲源檢定裝置，用于對（0-30）W的醫(yī)用超聲源開展量值傳遞工作，主標(biāo)準(zhǔn)器是一臺型號為UPM-DT-1的超聲功率計，測量范圍（0-20）W，不確定度U=5%（k =2），考慮到該設(shè)備需攜帶至現(xiàn)場使用，且使用頻率較高，有必要對該設(shè)備制定期間核查計劃，保持該標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)狀態(tài)的可信度。

3.2 核查標(biāo)準(zhǔn)

核查標(biāo)準(zhǔn)首先要具有可被核查對象測量的某一特征參數(shù)，其次需要選擇一個性能比較穩(wěn)定的實物量具作為核查標(biāo)準(zhǔn)，我院使用的超聲功率計的測量方法為輻射力法，作為IEC推薦首選的聲功率測量方法，輻射力法可以不考慮超聲波進場與遠(yuǎn)場的限制，通過測定作用在被測聲場中的障礙物（靶）上的輻射壓力，而計算出超聲換能器發(fā)射的聲功率[9]。在超聲功率計的錐形靶臂上放置有一個1克的校準(zhǔn)砝碼（等于14.65瓦特），可以選擇該實物量具作為核查標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 核查周期

期間核查的時間間隔沒有明確的規(guī)定，核查周期一般不超過檢定周期的一半，可以根據(jù)儀器的使用年限、使用頻率、環(huán)境條件、設(shè)備狀態(tài)等因素綜合考慮，考慮到我院使用的超聲功率計使用比較頻繁，每隔一個月進行一次核查，保證計量標(biāo)準(zhǔn)檢定狀態(tài)的持續(xù)可信。

3.4 核查方法

實驗室不具有更高等級的計量標(biāo)準(zhǔn)，因此，采用核查曲線法較為合適。超聲功率計經(jīng)中國測試技術(shù)研究院檢定合格后，立即用其對核查標(biāo)準(zhǔn)進行測量，防止引入因儀器不穩(wěn)定等因素帶來的誤差。進行10次重復(fù)測量取平均值，得到參考值x0，在規(guī)定條件下保存好該核查標(biāo)準(zhǔn)。每隔一個月在相同環(huán)境下，用同樣的方法進行測量，得到 x1、x2、x3…，xn，用計量標(biāo)準(zhǔn)的擴展不確定度U作為核查控制的上、下限，繪制核查曲線。

3.5 核查數(shù)據(jù)及結(jié)果

3.5.1 參考值

該超聲功率計每年1月中旬左右送往上級計量檢定機構(gòu)進行溯源，檢定合格后取回實驗室并通電預(yù)熱兩小時，待環(huán)境溫度穩(wěn)定在（25±2）℃，相對濕度低于80%以后，開始用超聲功率計對校準(zhǔn)砝碼進行首次測量，重復(fù)測量10次，得到的平均值即為參考值x0，測量結(jié)果如表1所示。

3.5.2 核查數(shù)據(jù)

從2月份開始每隔一個月左右進行一次后續(xù)核查，環(huán)境溫度保持在（25±2）℃，環(huán)境濕度小于85%RH，每次核查時，將超聲功率計放置在同一水平臺面上，避免由臺面水平差導(dǎo)致的測量誤差，這樣可以保證每次核查時的數(shù)據(jù)變化都是由超聲功率計自身穩(wěn)定性所致，盡量減少其他因素的干擾，從而確保期間核查的可靠性。

3.5.3 核查曲線圖

利用核查數(shù)據(jù)，以時間為橫坐標(biāo)功率為縱坐標(biāo)，繪制超聲功率計期間核查圖，中心線為首次測量確定的參考值x0（15.01W），以計量標(biāo)準(zhǔn)的擴展不確定度U 確定期間考核的上下限，醫(yī)用診斷超聲源檢定裝置的相對擴展不確定度為U r el=10 %，則U =1.501W，因此核查控制的上限為x0+U =16. 51W，下限為x0-U =13.51W。

3.5.4 核查結(jié)果

由圖1可見，超聲功率計14.65W這個核查點，核查曲線始終控制在[x0-U，x0+U ]區(qū)間內(nèi)，說明計量標(biāo)準(zhǔn)在兩次檢定周期之間是處于穩(wěn)定狀態(tài)的，使用該計量標(biāo)準(zhǔn)開展量值傳遞所得的數(shù)據(jù)是可信的。

4 結(jié) 論

期間核查作為確保計量標(biāo)準(zhǔn)始終處于可控狀態(tài)的一種有效手段，對于保障計量檢測機構(gòu)檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性必不可少，通過定期監(jiān)視期間核查曲線的走向，可以在下次檢定周期之前及時發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)裝置計量性能的變化，必要時可以采取糾正預(yù)防措施，有效提高檢驗檢測機構(gòu)的工作質(zhì)量，實驗室應(yīng)將期間核查制度化、文件化，將期間核查納入程序文件，并制定詳細(xì)的操作流程，列出明確的判定原則。本文歸納了一些常用的期間核查方法，對于不同的標(biāo)準(zhǔn)裝置應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的期間核查方法，筆者通過實例講解了核查曲線法的具體操作步驟，該方法具有通用性強，操作簡單，便于長期監(jiān)測等優(yōu)點，為檢驗檢測機構(gòu)開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)裝置的期間核查提供參考。

參考文獻

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作者簡介

孫東紅，碩士研究生，工程師，主要從事醫(yī)學(xué)化學(xué)類設(shè)備的計量檢驗檢測工作。

向飛，通信作者，本科，助理工程師，主要從事計量檢定與質(zhì)量檢驗工作。

（責(zé)任編輯：張瑞洋）