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浅谈企业计量标准的建立与管理
【来源/作者】中国计量报 【更新日期】2014-3-7 13:58:29

一、计量标准建立的目的及原则

GB/T19022-2003(IDT ISO 10012:2003)《测量管理体系?摇测量过程和测量设备的要求》7.3.2溯源性中提出:计量职能的管理者应确保所有测量结果都能溯源到SI单位标准。随着企业生产规模的扩大及自动化控制技术的应用,生产流程的连续性越来越强,对测量设备量值溯源的准确性和时效性提出了新的要求,一方面因为生产过程自动化控制对测量设备的准确性提出较高要求,需要定期溯源;另一方面由于生产的连续性对测量设备离线时间不能过长,若送外部检定机构进行量值溯源,一般情况下,路途及检定(校准)过程耗费的时间在10天左右,有些时间可能更长,难以满足企业的连续生产要求。企业为降低生产成本,对量大面广的测量设备(如压力表、游标卡尺等)也需要自行解决量值溯源;部分专用测量设备的溯源途径难以获取。企业可根据自身的需要建立和配备计量标准,以统一本企业的量值,确保企业在生产经营活动中各种(项)计量数据的准确可靠,并能逐级溯源到国家计量基准或国际基准。企业计量标准作为量值溯源的重要环节,也是企业计量管理的重要工作之一。企业建立计量标准应综合考虑经济合理、满足生产需要、解决本单位专用测量设备量值溯源途径、未来发展需要方面等原则性要求。

二、计量标准建立应注意的问题

1.计量标准准确度等级的确定

计量标准准确度等级的确定应本着“面向现在,着眼未来”的原则,既要满足目前在用测量设备量值溯源,又要考虑企业未来发展的需要。通常情况下,按照计量标准的准确度等级(最大允许误差)一般不低于被检测量设备准确度等级(最大允许误差)1/3来确定。

2.计量技术法规的确定

已有计量检定规程或校准规范的,按现行有效版本执行。对于企业使用的非强检计量器具,若无计量校准规范,应按照JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》的要求编写,校准项目应包括被校对象的计量特性,校准项目可根据被校仪器的预期用途选择使用。校准方法应包括校准的原理,优先采用国际标准或国家标准及计量技术法规中规定的方法,步骤应具体、明确。必要时,应提供校准原理示意图、公式及其所含的常数或系数等。对带有调校器的测量仪器,经校准后应规定需要采取的保护措施(如封印、封漆等),以防使用不当数据发生变化。校准规范应给出校准的原始记录样本。

3.《计量标准考核(复查)申请书》的正确填写

“测量范围”应填写该计量标准装置的测量范围,根据计量标准装置具体情况的不同,它可能与计量标准器所提供的标准量值的范围相同,也可能与计量标准器所提供的标准量值范围不同。应根据计量标准装置的具体情况填写。对无法填写测量范围的计量标准装置,可以填写该计量标准所复现的标准量值或量值范围。对于可以测量多种参数的计量标准应该分别给出每一个参数的测量范围或量值。

“不确定度或准确度等级或最大允许误差”的填写:对于不同的计量标准,可以填写不确定度,或准确度等级,或最大允许误差。具体采用何种参数表示应根据具体情况确定,或遵从本行业的规定或约定俗成。填写时必须用符号明确注明所给参数的含义。最大允许误差用符号MPE表示,其数值一般应带“±”号。例如可以写为“MPE:±0.01mg”。准确度等级一般以该计量标准所符合的等别或级别表示,可以按各专业的规定填写,例如:可以写为“X等”,“X级”。不确定度是指用该计量标准检定或校准被测对象时,该计量标准在测量结果中所引入的不确定度分量。其中不应包括由被测对象、测量方法以及环境条件等对测量结果的影响,例如:由环境效应导致的被测对象的不稳定,或由于被测对象和计量标准之间的失配而对测量结果的影响。当填写不确定度时,可以根据该领域的习惯和方便的原则,用标准不确定度或扩展不确定度来表示。标准不确定度用符号u表示;扩展不确定度有两种表示方式,分别用UUp表示,与之对应的包含因子分别用kkp表示。当用扩展不确定度表示时,应同时注明所取包含因子的数值。不确定度数值前不带“±”号,也不得用小于符号表示。当包含因子的数值是根据被测量y的分布,并由规定的置信概率p计算得到时,扩展不确定度用符号Up表示,与之对应的包含因子用kp表示。具体地说,当规定的置信概率p分别为0.95或0.99时,分别用符号U95U99以及k95k99表示。当包含因子的数值是直接取定(在绝大多数情况下取2),而不是根据被测量y的分布计算得到时,扩展不确定度用符号U表示,与之对应的包含因子用k表示。

4.计量标准重复性的计算

计量标准的重复性是指在相同测量条件下,重复测量同一个被测量,计量标准提供相近示值的能力。通常用测量结果的分散性来定量地表示,即用测量列结果的实验标准差s(yi)来表示。在重复性条件下,用计量标准对常规的被检定或被校准对象进行n次独立重复测量,若得到的测量结果为yi(i=1,2……n),则其重复性

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由于被测对象也会对测量结果的分散性有影响,特别是当被测对象是非实物量具的测量仪器时。计算得到的分散性通常比计量标准本身所引入的分散性稍大。在测量结果的不确定度评定中,当测量结果由单次测量得到时,它直接就是由重复性引入的不确定度分量。当测量结果由N次(即日常检定/校准的次数)重复测量的平均值得到时,由重复性引入的不确定度分量为

被测仪器的分辨力也会对重复性测量有影响。在不确定度评定中,当重复性引入的不确定度分量大于被测仪器的分辨力所引入的不确定度分量时,可以不考虑分辨力所引入的不确定度分量。当重复性引入的不确定度分量小于被测仪器的分辨力所引入的不确定度分量时,应该用分辨力引入的不确定度分量代替重复性分量。若被测仪器的分辨力为dx,则分辨力引入的不确定度分量为0.289dx。

5.强检计量器具的计量标准应取得强检授权资质

按照《计量授权管理办法》规定,申请对本单位内部使用的强制检定的工作计量器具执行强制检定的,应向当地人民政府计量行政部门提出申请,取得强检计量器具授权检定证书后,方可开展内部计量器具强制检定工作。

三、计量标准的运行管理

为保证计量标准设备在两次检定/校准之间的时间间隔期内运行状态的可信度,应对其实施期间核查控制。

1.选择合适的核查标准

核查标准应具有需核查的参数和量值,能由被核查设备或计量标准测量;核查标准应具有良好的稳定性,某些核查标准具有足够的分辨力和良好的重复性,以便核查时能观察到被核查设备及计量标准的变化。

2.制定核查方案

包括核查标准的选用;核查点的确定;核查程序;核查频次;核查结论的判定原则;发现问题时采取的措施以及核查时其他要求等。

3.期间核查的实施

期间核查可由实验室计量人员或被核查对象的使用人员按核查方案进行。

4.核查标准量值的获得

将核查标准送上一级计量部门确认,其核查点的实际值作为标准值;或在被核查对象在检定校准后立即对核查标准进行附加测量,取其平均值作为核查标准的量值(通常取10次测量平均值)。

5.核查结果的判定

以被核查对象的最大允许误差或其扩展不确定度作为核查控制的上、下限;若核查结果的实际误差落在控制上、下限以内,被核查对象的稳定性符合要求。也可采用统计过程——控制图等方法,对被核查对象实施控制。若核查结果超出预期使用要求,应重新检定/校准,确认满足要求后使用。根据需要,确定是否需要做追溯和调整检定/校准周期。


【关键词】计量, 原则, 问题, 国家标准物质网 

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