加速度計測量審核常見問題分析

張寧寧，付強

加速度計測量審核常見問題分析

張寧寧，付強

（中國航空工業(yè)集團公司北京長城計量測試技術研究所，北京 100095）

從測量審核指定機構的角度介紹了測量審核的流程及重要性，提出了加速度計測量審核中常見的幾個問題，并給出了相應問題的解決方案。

加速度計；測量審核；CNAS；問題分析

1 引言

測量審核是能力驗證活動的一種，是合格評定機構依據(jù)中國合格評定國家認可委員會（CNAS）制定的能力驗證政策和要求，對被測物品（材料或制品）進行校準/檢測，將校準/檢測結果與參考值進行比較的活動[1]。

近幾年來，測量審核已逐漸成為合格評定機構及時獲得能力驗證的重要途徑和CNAS能力驗證計劃的重要補充，加速度計測量審核是振動實驗室能力驗證的重要補充之一，是CNAS判斷振動實驗室能力的重要技術依據(jù)。

CNAS指定的可開展測量審核的實驗室統(tǒng)稱為測量審核指定機構，分為校準和檢測兩個領域。本文從測量審核指定機構的角度提出了其在校準領域經常出現(xiàn)的問題，并給出了問題的解決方案。

2 加速度計測量審核的流程

加速度計測量審核指定機構必須滿足CNAS的能力驗證的相關政策，并按照CNAS能力驗證領域、頻次要求參加CNAS組織和承認的能力驗證活動，包括能力驗證計劃、實驗室間比對和測量審核活動[2]。

一般加速度計測量審核的校準依據(jù)壓電加速度計檢定規(guī)程[3]，參加加速度計測量審核的具體流程是：測量審核申請單位（以下簡稱申請單位）提出測量審核的申請，從測量審核指定機構（以下簡稱指定機構）獲得測量審核申請表，并填好相關信息，指定機構發(fā)出加速度計樣品，申請機構收到樣品后，按照申請的頻率和加速度范圍對樣品加速度計進行校準，隨后將樣品、原始記錄、蓋校準章的證書、蓋單位章的測量審核申請表遞交給指定機構。待指定機構相關專業(yè)人員校準、計算后，值小于1，判定加速度計測量審核結果合格，出具相關加速度計測量審核報告，簽字蓋章后遞交給測量申請單位；如果值大于等于1，判定加速度計測量審核結果不合格。申請機構在查找校準結果不理想的原因后，允許其重新申請加速度計測量審核資格，再次對樣品加速度計進行校準，具體流程如圖1所示。

圖1 測量審核流程

3 加速度計測量審核常見問題及解決方案

測量審核需要的資料包括測量審核申請表、原始記錄、校準證書、不確定度評定報告，其中常見問題包括靈敏度單位表示錯誤、加速度計單位表示錯誤、頻率范圍覆蓋不全等問題。

3.1 測量審核申請表中出現(xiàn)的問題

測量審核申請表分為上下兩部分。第一部分是對申請單位的自我描述，需要填寫申請單位的信息，包括申請實驗室單位名稱、地址、實驗室認可證書號、組織機構代碼等基本信息，如圖2所示。

第二部分是對象描述以及要申請的能力范圍，包括測量審核用樣品名稱、型號規(guī)格、生產廠家、出廠編號，依據(jù)方法的名稱及代號，示值誤差或測量不確定度，隨樣品提交的文件資料，其他說明等項目，如圖3所示。

圖2 測量審核申請單位信息

圖3 審核對象描述

審核對象描述部分中“示值誤差或測量不確定度”經常出現(xiàn)問題，例如該欄空白，所填不確定度與證書中不確定不符，頻率范圍、加速度范圍與實際做的范圍不一致等情況，不確定度對應頻率書寫錯誤示例，如圖4所示。申請表的填寫應與原始記錄、證書的頻率范圍、加速度范圍、不確定度一致。

圖4 不確定度對應頻率錯誤示例

3.2 原始記錄和校準證書中出現(xiàn)的問題

原始記錄和證書出現(xiàn)的問題基本一致，問題只出現(xiàn)在靈敏度單位的書寫格式、樣品的校準范圍等方面。

3.2.1 靈敏度單位的寫法

靈敏度和加速度的單位應該采用國際單位制，在測量審核報告中，經常看到類似的表示方法：pC/（m·s－2），Pc/（m·s－2），Pc/ m/s2，mV/（m/s－2），pC/（m/s－2），m/s2，m·s－2，如圖5所示。電壓型加速度計靈敏度的表示方法是mV/（m·s－2），電荷型加速度計靈敏度的表示方法是pC/（m·s－2），加速度的表示方法是m/s2。

圖5 靈敏度書寫錯誤示例

3.2.2 樣品的測量范圍

樣品的測量范圍是申請單位需要審核的頻率范圍及相應加速度范圍。例如某申請單位計劃申請的頻率范圍是1～2 000 Hz，在做加速度計測量審核時，只做了一個參考點160 Hz的頻率點，不符合自身的預期目標，如圖6所示，需要重新填寫測量審核申請表，再次對樣品進行校準。

圖6 測量范圍示例

3.2.3 加速度計的靈敏度數(shù)據(jù)

作為樣品的加速度計，穩(wěn)定性和重復性都比較好[4]，實際靈敏度和出廠指標差距不大。在實際工作中，接到某單位返回的樣品和校準數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)校準的結果偏差太大，因此又重新發(fā)放樣品，查找原因，延長了測量審核周期。建議申請單位在接到樣品后，根據(jù)樣品的生產廠家、型號搜索該型號加速度計的固有屬性，例如該樣品是電荷型的還是電壓型的，靈敏度在什么范圍，在申請的頻率范圍內頻響曲線是上揚還是下降等信息。如果實際校準結果與參考值差距過大，就要從校準設備、計算方法等方面進行排查。例如電荷放大器的增益擋、歸一化擋的設置是否正確，樣品在安裝時是否牢固，連接樣品和放大器的輸出線是否擰緊，計算過程中帶入的數(shù)據(jù)是否正確，記錄的數(shù)據(jù)是否同為峰值或同為有效值等等。

4 結論

加速度計測量審核是實驗室能力驗證的有效補充，是CNAS判斷實驗室能力的重要技術依據(jù)。加速度計測量審核解決以上的常見問題后，可以大大縮短加速度計測量審核的周期，為以后申請加速度計測量審核的機構和人員提供有效的參考。

［1］中國合格評定國家認可委員會.CNAS-RL02能力驗證規(guī)則［S］.2018.

［2］中國合格評定國家認可委員會.CNAS-RL06能力驗證提供者認可規(guī)則［S］.2018.

［3］中國計量科學院，中國航天科技集團公司第一計量測試技術研究所.JJG 233—2008 壓電加速度計檢定規(guī)程［S］.北京：中國計量出版社，2009.

［4］中國合格評定國家認可委員會.CNAS-GL03能力驗證樣品均勻性和穩(wěn)定性評價指南［S］.2015.

TH824.4

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.17.053

2095－6835（2019）17－0115－02

〔編輯：嚴麗琴〕