胡飛月

摘要：此文介紹了檢測數(shù)據(jù)處理對檢測結(jié)果的影響，結(jié)合在檢測中的事例，對如何在檢測中提高檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：檢測數(shù)據(jù)的處理；誤差；量值溯源；不確定度

0? ? 引言

隨著自行車和電動自行車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，越來越多的質(zhì)量檢驗機(jī)構(gòu)涉足該領(lǐng)域。無論是作為能否進(jìn)入市場的依據(jù)，還是在保護(hù)消費(fèi)者權(quán)益方面作為執(zhí)法的依據(jù)，檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性均是至關(guān)重要的因素，對受檢企業(yè)尤為如此。影響檢驗結(jié)果正確性和可靠性的因素很多，包括人員、設(shè)施和環(huán)境條件、檢測方法、設(shè)備、測量的溯源性、抽樣、檢測物品的處置等。本文僅就檢測數(shù)據(jù)的處理和檢測設(shè)備的量值溯源及檢測方法等方面的不完善，有可能對檢測結(jié)果造成的差異，由此產(chǎn)生的納偽或拒真的風(fēng)險，以及如何保證正確的量值溯源和科學(xué)的數(shù)據(jù)處理進(jìn)行探討。

1? ? 問題的提出

在檢測工作中，我們常常會遇到以下問題。

a.在鏈條破壞拉力試驗中，同批的鏈條亦存在拉斷力的差異。GB 3565—2005《自行車安全要求》規(guī)定鏈條最低破壞拉力為8 010 N[1]，GB/T 12742—1991《自行車檢測設(shè)備和器具技術(shù)條件》規(guī)定拉力試驗機(jī)的負(fù)荷精度為+1%（實則為誤差+1%）[2]。即在8 000 N時，試驗機(jī)的示值誤差為+80 N。假設(shè)檢測時鏈條的破壞拉力在7 920 N～8 080 N的范圍內(nèi)，具體某鏈條檢測結(jié)果是7 960 N，是否可將該鏈條判斷為不合格，而如果是8 040 N就將該鏈條判定為合格呢？

b.電動自行車的最高車速在國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定應(yīng)不大于25 km/h，假定檢測結(jié)果為25.4 km/h，我們判定其為超速是否正確呢？我們是否可以“四舍五入”將其判為合格呢？

這些所謂臨界值的檢測結(jié)果數(shù)據(jù)的處理，涉及合格與否的判定，幾乎在所有限定值檢測中都存在。

2? ? 檢測數(shù)據(jù)的處理

在檢測中，測得的結(jié)果與被測量的實際數(shù)值（或稱真值）總會存在一定的差別，這種差別被稱為測量誤差。測量誤差的來源有多個方面，按其性質(zhì)分為隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差兩類。隨機(jī)誤差可通過多次測量取平均值的方法來趨近于真值，而系統(tǒng)誤差的一部分可以由校準(zhǔn)提供的修正值進(jìn)行修正。

檢測數(shù)據(jù)的處理經(jīng)常涉及的有3個方面，數(shù)字修約、檢測結(jié)果修正和測量不確定度報告。

2.1? ? 保留位數(shù)和數(shù)字修約

在數(shù)據(jù)處理時，我們應(yīng)遵從檢測最終結(jié)果保留位數(shù)和數(shù)字修約的有關(guān)規(guī)定。眾所周知，檢測最終結(jié)果的位數(shù)應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，即標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的位數(shù)。

目前，部分檢驗機(jī)構(gòu)對在實驗測試和計算中得出的各種數(shù)值，仍使用傳統(tǒng)“四舍五入”數(shù)值修約法進(jìn)行數(shù)值修約，甚至存在連續(xù)“四舍五入”的錯誤。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8170—2008《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》規(guī)定，按“四舍六入五”考慮進(jìn)行數(shù)值修約。即若舍去部分大于保留末位的0.5則末位加1；若舍去部分小于保留末位的0.5則末位不變；若舍去部分等于保留末位的0.5，當(dāng)末位為奇數(shù)時則末位加1，當(dāng)末位為偶數(shù)時則末位不變[3]。

我們采用上述規(guī)則可解決諸如“最高車速25.4 km/h”“整車質(zhì)量（重量）55.4 kg”帶來的問題。

但有時一些數(shù)據(jù)處理的結(jié)果容易令人產(chǎn)生困惑。如GB 3565規(guī)定車輪的圓跳動量為2 mm，如果用百分表測試結(jié)果為0.44 mm，則修約后為0 mm。這個“0”的出現(xiàn)有些讓人難以接受，好像是不可能的。如標(biāo)準(zhǔn)將2 mm規(guī)定為? ? ? ? ? 2.0 mm即可解決此類問題。

2.2? ? 檢測結(jié)果修正

用百分比表示的測量儀器的誤差一般指“測量儀器的示值對應(yīng)輸入量的約定值之差”，即示值誤差。這個誤差是儀器在量程范圍內(nèi)均能滿足的準(zhǔn)確度。而對應(yīng)于每一個測量值的誤差則應(yīng)通過檢定或校準(zhǔn)才能獲得。正因為如此，測量用儀器必須經(jīng)過檢定或校準(zhǔn)。

例如，當(dāng)我們通過計量檢定或校準(zhǔn)得知某臺拉力試驗機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)值8 000 N時的示值是8 060 N，誤差是+60 N，那么該示值的修正值即為-60 N。如使用該試驗機(jī)進(jìn)行鏈條拉斷力實驗時的破壞拉力為8 020 N，經(jīng)修正后為7 960 N，我們就可以對該鏈條做出不合格的判定。

若通過計量檢定或校準(zhǔn)得知某臺拉力試驗機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)值? ? ?8 000 N時的示值是 7 940 N，誤差是-60 N，那么該示值的修正值即為+60 N。如使用該試驗機(jī)進(jìn)行鏈條拉斷力實驗時的破壞拉力為7 960 N，經(jīng)修正后為8 020 N，似乎我們就可以對該鏈條做出合格的判定了。

上述在檢定或校準(zhǔn)中的所謂標(biāo)準(zhǔn)值是指準(zhǔn)確度比被測儀表高3～5倍的標(biāo)準(zhǔn)儀表測得的數(shù)值。對于拉力試驗機(jī)來講，該標(biāo)準(zhǔn)儀表一般為精度0.3%的測力環(huán)。所以拉力試驗機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)值仍存在+3%的誤差，即8 000 N仍有24 N的誤差存在，所以對于修正后的8 020 N的臨界值的判定不能做出合格判定，仍應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行不確定度的分析。

2.3? ? 不確定度報告

國家實驗室認(rèn)可委員會有關(guān)文件規(guī)定，當(dāng)檢測是為了將結(jié)果與限定值進(jìn)行比較而不是測量一個特定值時，必須評定不確定度。而上述不能做出合格與否判定的檢測結(jié)果也需要進(jìn)行不確定度的評定，并形成報告。

測量不確定度被定義為：“與測量結(jié)果關(guān)聯(lián)的一個參數(shù)，用于表征合理賦予被測量的值的分散性?！辈淮_定度的實質(zhì)是將各種誤差——隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差等——綜合而成的一個區(qū)間值。如果不確定度過大，則說明檢測水平低下。不確定度應(yīng)通過努力提高檢測能力來縮小?？s小不確定度的途徑是充分利用修正值進(jìn)行修正。故此要求在計量檢定或校準(zhǔn)時，相關(guān)人員給出關(guān)鍵點的檢定或校準(zhǔn)數(shù)值。

當(dāng)我們通過A類評定、B類評定并做出擴(kuò)展不確定度評定后，再按照CNAL/AR12：2003《評審和報告符合規(guī)范的規(guī)則》評價，即可對臨界值做出合理的判定了。

由于不確定度的評定需要較多文字?jǐn)⑹觯抻谄辉儋樖觥?/p>

3? ? 檢測設(shè)備的量值溯源

中國實驗室國家認(rèn)可委員會在《檢測和校準(zhǔn)實驗室認(rèn)可準(zhǔn)則》中規(guī)定了對認(rèn)可實驗室能力的要求，其中規(guī)定“當(dāng)使用外部校準(zhǔn)服務(wù)時，應(yīng)使用能夠證明資格、測量能力和溯源性的實驗室的校準(zhǔn)服務(wù)，以保證測量的溯源性。由這些實驗室發(fā)布的校準(zhǔn)證書應(yīng)包括測量不確定度和/或符合確定的計量規(guī)范聲明的測量結(jié)果”。滿足本準(zhǔn)則要求的校準(zhǔn)實驗室即被認(rèn)為是有資格的。由依據(jù)本準(zhǔn)則認(rèn)可的校準(zhǔn)實驗室發(fā)布的帶有認(rèn)可機(jī)構(gòu)標(biāo)志的校準(zhǔn)證書，是校準(zhǔn)服務(wù)報告的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)溯源性的充分說明。

目前，在檢測設(shè)備制造方面，由于資質(zhì)管理的不完善，一些既無計量器具制造許可，又無國家授權(quán)的檢測設(shè)備器具的制造商，炮制了各式各樣的檢測或測試報告。這些報告未包括測量不確定度和符合確定的計量規(guī)范聲明的測量結(jié)果，不能夠充分說明其量值溯源性。中國實驗室國家認(rèn)可委員會在新編教材中就明確指出了計量校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)對檢測設(shè)備出具的所謂“檢測報告”是不適宜的。檢測設(shè)備的使用單位從這樣的報告中得到的，僅是根據(jù)使用說明書中的指標(biāo)或參數(shù)所提供的一些單純的測量數(shù)據(jù)，無法獲知其是否將必要的量值完全覆蓋，也無法獲知測量結(jié)果的可信度。

所以計量檢定或校準(zhǔn)必須根據(jù)國家或部頒計量檢定或校準(zhǔn)規(guī)程進(jìn)行。只有經(jīng)過授權(quán)的計量檢定機(jī)構(gòu)出具的計量檢定或校準(zhǔn)證書，才能呈現(xiàn)測量儀器對測量結(jié)果的影響程度，并保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠。

4? ? 小結(jié)

本文探討了如何通過滿足規(guī)定的檢測數(shù)據(jù)處理和正確的量值溯源來提高檢測能力的途徑。本文希望通過該途徑，能夠為產(chǎn)品提供一個科學(xué)、準(zhǔn)確的檢驗結(jié)果和正確、可信的判定。提高的有效途徑還有很多，我們將繼續(xù)共同探討，以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.自行車安全要求：GB 3565—2005/ISO 4210：1996[S].北京：中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會，2005：5.

[2] 中華人民共和國國家技術(shù)監(jiān)督局.自行車檢測設(shè)備和器具技術(shù)條件：GB/T 12742—1991[S].上海：全國自行車標(biāo)準(zhǔn)化中心，1991：3.

[3] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定： GB/T 8170 —2008 [S].北京：中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會，2008：7.