計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果的正確判別和確認(rèn)研究

宋冀紅

（濟(jì)南市計(jì)量檢定測試院，山東 濟(jì)南 250101）

為了滿足社會生產(chǎn)的基本需求，當(dāng)前我國市場中所采用的計(jì)量檢測設(shè)備整體技術(shù)水平得到很大提升，檢測結(jié)果準(zhǔn)確性也在很大程度上提高，但是在計(jì)量檢測設(shè)備實(shí)際應(yīng)用過程中，會受到多種因素的影響，導(dǎo)致計(jì)量結(jié)果準(zhǔn)確性不足。校準(zhǔn)結(jié)果的判別與確認(rèn)，對于計(jì)量檢測工作具有重要的意義，是保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵所在，所以需要結(jié)合計(jì)量檢測設(shè)備的特點(diǎn)，對校準(zhǔn)結(jié)果作出正確的判別與確認(rèn)，為提高計(jì)量檢測結(jié)果準(zhǔn)確性提供支持。

1 計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果的判別與確認(rèn)流程分析

1.1 校準(zhǔn)證書內(nèi)容確認(rèn)分析

校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)在對計(jì)量檢測設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)后，需要出具相應(yīng)的校準(zhǔn)證書。在判斷校準(zhǔn)結(jié)果是否準(zhǔn)確前，需要對校準(zhǔn)證書中包含的內(nèi)容進(jìn)行確認(rèn)，主要包括資質(zhì)編號、證書編號、委托單位以及送檢樣品的名稱、型號、規(guī)格、依據(jù)等，同時(shí)對校準(zhǔn)環(huán)境條件的數(shù)據(jù)、結(jié)果以及校準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)，從而判斷所選擇的校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)是否具有相應(yīng)的資質(zhì)和校準(zhǔn)條件。同時(shí)，計(jì)量檢測設(shè)備的基本信心和校準(zhǔn)依據(jù)確認(rèn)具有重要作用，在確定計(jì)量檢測設(shè)備的基本信息過程中，需要明確送檢樣品的具體名稱、規(guī)格以及編號，并保證其能夠相互對應(yīng)。

1.2 校準(zhǔn)結(jié)果確認(rèn)分析

在計(jì)量檢測設(shè)備的校準(zhǔn)證書中，一般情況下不會直接給出計(jì)量檢測設(shè)備是否合格的結(jié)論，所以需要計(jì)量檢測設(shè)備操作人員對校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，主要是因?yàn)橛?jì)量檢測設(shè)備操作人員對于設(shè)備的使用規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)方法更加明確。在對校驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)時(shí)，需要準(zhǔn)確掌握校準(zhǔn)結(jié)果是否滿足技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)方式。例如，在采用恒溫培養(yǎng)箱對水污染中溶解氧量進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，需要嚴(yán)格按照水質(zhì)相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)方法的要求，確保恒溫保養(yǎng)箱的溫度變化范圍處于±1℃范圍內(nèi)，如果超出了±1℃范圍，則說明該恒溫保養(yǎng)箱不合格。

1.3 校準(zhǔn)確認(rèn)及確認(rèn)結(jié)果的應(yīng)用分析

計(jì)量檢測設(shè)備操作人員在進(jìn)行校準(zhǔn)確認(rèn)工作過程中，需要對校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面記錄，一般情況下記錄需要以表格的形式呈現(xiàn)，將計(jì)量檢測設(shè)備的名稱、編號、型號、規(guī)格以及確認(rèn)結(jié)論等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)填寫，在管理人員審批后對其進(jìn)行歸檔，從而完成一次完整的計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果判別與確認(rèn)。

2 計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果判別與確認(rèn)錯誤的主要原因分析

計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果的判別與確認(rèn)，會受到多種因素影響而出現(xiàn)錯誤，一旦發(fā)生結(jié)果確認(rèn)錯誤，則無法保證計(jì)量檢測設(shè)備的結(jié)果準(zhǔn)確性，其具體成因如下。

2.1 計(jì)量檢測設(shè)備存在質(zhì)量問題

計(jì)量檢測設(shè)備具有較高的精度和準(zhǔn)確性要求，如果計(jì)量檢測設(shè)備自身存在質(zhì)量問題，而管理人員卻沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，則會導(dǎo)致判別與確認(rèn)結(jié)果出現(xiàn)準(zhǔn)確性不足的問題，比如發(fā)生檢定周期設(shè)定不符合實(shí)際、誤差控制標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等，都會對計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果判別與確認(rèn)產(chǎn)生負(fù)面影響。在計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)過程中，存在著校準(zhǔn)周期較長、校準(zhǔn)周期不符合計(jì)量檢測設(shè)備實(shí)際使用情況等問題，從而導(dǎo)致計(jì)量檢測設(shè)備存在的問題沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)重影響計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果準(zhǔn)確性。

2.2 計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)方法不當(dāng)

計(jì)量檢測設(shè)備具有高精準(zhǔn)度的特點(diǎn)，如果操作人員的操作行為不當(dāng)，會導(dǎo)致計(jì)量檢測設(shè)備出現(xiàn)不同程度的損壞以及偏差，從而導(dǎo)致計(jì)量檢測設(shè)備在校準(zhǔn)過程中出現(xiàn)錯誤問題。我國當(dāng)前所使用的計(jì)量檢測設(shè)備精密程度不斷提高，對于校準(zhǔn)人員的操作規(guī)范性有了更為嚴(yán)格的要求，校準(zhǔn)人員在使用過程中，錯誤操作、失誤操作以及校準(zhǔn)環(huán)境等因素，都會對計(jì)量檢測設(shè)備的精密性造成一定的損傷，例如計(jì)量檢測設(shè)備碰撞強(qiáng)度過大、環(huán)境溫度過高、環(huán)境壓力過高等，會使計(jì)量檢測設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定的變化，進(jìn)而引起校準(zhǔn)結(jié)果失準(zhǔn)問題。

2.3 判別與確認(rèn)方法不夠科學(xué)

計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果的確認(rèn)與判別，需要嚴(yán)格依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，才能夠保證校準(zhǔn)結(jié)果準(zhǔn)確性，為后續(xù)的測量檢驗(yàn)工作提供支持。但是在部分計(jì)量檢測設(shè)備校驗(yàn)結(jié)果的確認(rèn)過程中，相關(guān)工作人員所采用的判別與確認(rèn)方法不夠科學(xué)，沒有依據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行判別，而是為了節(jié)省工作時(shí)間采用錯誤的判別與確認(rèn)方法，從而導(dǎo)致計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果準(zhǔn)確性無法得到有效保障，主要是因?yàn)橄嚓P(guān)工作人員管控意識不足而導(dǎo)致，是當(dāng)前計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果確認(rèn)工作中最為常見的問題，需要采用科學(xué)的判別與確認(rèn)方法，才能夠保證計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果準(zhǔn)確性。

3 計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)方法分析

根據(jù)國家出臺的《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》，實(shí)驗(yàn)室需要采用能夠滿足用戶需求，并適用于本次工作的校準(zhǔn)方法。但是在當(dāng)前具體工作開展過程中，部分用戶在尋求校準(zhǔn)服務(wù)時(shí)，存在著沒有采用指定校準(zhǔn)方法的問題，校準(zhǔn)方法作為進(jìn)行校準(zhǔn)而規(guī)定的技術(shù)規(guī)范，在不采用適合的校準(zhǔn)方法情況下，則會對校準(zhǔn)結(jié)果產(chǎn)生影響?，F(xiàn)階段，國家出臺的國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范大部分為計(jì)量檢定規(guī)程，但是不是國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范，校準(zhǔn)方法當(dāng)前可以分為國際標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。針對非常規(guī)的計(jì)量檢測設(shè)備，計(jì)量管理人員必須明確非常規(guī)計(jì)量檢測設(shè)備的基本使用要求，尤其是量值精準(zhǔn)性的使用需求，比如國際、國家或行業(yè)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)方法等，這些方法中如果有能過滿足實(shí)際校準(zhǔn)需求的，則需要采用該校準(zhǔn)方法，同時(shí)需要保證所采用的方法為最新標(biāo)準(zhǔn)版本規(guī)定。在國際標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及國家標(biāo)準(zhǔn)中，可能會規(guī)定多種不同的校準(zhǔn)方法，計(jì)量校準(zhǔn)人員需要依據(jù)實(shí)際工作需求，采用適合的計(jì)量方法；如果標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中沒有相應(yīng)的校準(zhǔn)方法，相關(guān)單位可以從大型技術(shù)組織或相關(guān)書籍、期刊中所公布的校準(zhǔn)方法中進(jìn)行選擇，或采用計(jì)量檢測設(shè)備制造商制定的計(jì)量方法，從而能夠有效保障計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4 計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果的正確判別與確認(rèn)分析

4.1 按照校準(zhǔn)的技術(shù)依據(jù)判別與確認(rèn)

校準(zhǔn)單位一般在校準(zhǔn)證書中會明確標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)的技術(shù)數(shù)據(jù)，如果所采用的為國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在判別與確認(rèn)時(shí)按照該標(biāo)準(zhǔn)要求即可，判別與確認(rèn)校準(zhǔn)結(jié)果是否符合這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求以及是否滿足使用要求。技術(shù)要求主要包括計(jì)量檢測設(shè)備的示值誤差、準(zhǔn)確定等級、計(jì)量重復(fù)性、響應(yīng)特性、鑒別力、分辨力、穩(wěn)定性以及響應(yīng)時(shí)間等計(jì)量需求。若按照技術(shù)組織或?qū)W術(shù)期刊發(fā)布的方法，或者采用計(jì)量檢測設(shè)備制造商提供的校準(zhǔn)方法，這些校準(zhǔn)方法中可能不包括全部的計(jì)量檢測特征，所以需要按照校準(zhǔn)結(jié)果分析是否能夠滿足使用需求，依據(jù)使用要求對結(jié)果進(jìn)行判別與確認(rèn)。校準(zhǔn)工作的主要目的是確定計(jì)量檢測設(shè)備示值與對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系，所以校準(zhǔn)通常采用被校準(zhǔn)計(jì)量檢測設(shè)備更高一級的計(jì)量檢測設(shè)備，通過等級更高計(jì)量檢測設(shè)備的約定真值和被校準(zhǔn)計(jì)量檢測設(shè)備示值進(jìn)行比較，從而明確被校準(zhǔn)計(jì)量檢測設(shè)備示值存在的誤差。計(jì)量檢測設(shè)備示值誤差主要包括3種：（1）絕對誤差。△=x-x0（2）相對誤差。Δ=（△/x0）×100%（3）引用誤差。Δ=（△/xN）×100%

在上述公式中，x為被檢測計(jì)量檢測設(shè)備的示值；x0表示計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的量值，也就是約定真值；xN表示引用值，通常為被檢測計(jì)量檢測設(shè)備標(biāo)稱范圍內(nèi)的量程或上限。在對校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行判別和確認(rèn)時(shí)，通過查看校準(zhǔn)證書出具的實(shí)質(zhì)誤差校準(zhǔn)結(jié)果，判斷其是否符合校準(zhǔn)依據(jù)中規(guī)定的最大允許誤差要求，也就是上述示值誤差的絕對值小于或等于最大允許誤差，則判斷為符合使用要求。

4.2 按照校準(zhǔn)采用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)判別和確認(rèn)

校準(zhǔn)證書都會說明校準(zhǔn)時(shí)采用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度等級，或最大允許誤差、測量范圍等多項(xiàng)技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)。判別和確認(rèn)計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果時(shí)，需要檢查校準(zhǔn)證書中呈現(xiàn)的上述信息，明確校準(zhǔn)證書出具的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度等級，或最大允許誤差，是否高于或優(yōu)于被檢測計(jì)量檢測設(shè)備的準(zhǔn)確度等級或最大允許誤差要求，較差所采用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)測量范圍需要覆蓋被檢測計(jì)量檢測設(shè)備的測量范圍。

4.3 按照校準(zhǔn)結(jié)果測量不確定度判別和確認(rèn)

在校準(zhǔn)證書中會呈現(xiàn)出校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度，對于判別與確定具有重要作用。計(jì)量檢測設(shè)備示值誤差測量的擴(kuò)展不確定度（k=2）與被檢測計(jì)量檢測設(shè)備的最大允許誤差絕對值之比，需要小于或等于1:3，也就是U≤1/3丨MPE丨。在該過程中需要注意，需要計(jì)算的為校準(zhǔn)結(jié)果測量的不確定度和被檢測計(jì)量檢測設(shè)備最大允許誤差之比，而不是與校準(zhǔn)結(jié)果的比，主要是校準(zhǔn)結(jié)果測量不確定度大于校準(zhǔn)結(jié)果為正常現(xiàn)象。

4.4 按照計(jì)量儀器的不同特點(diǎn)進(jìn)行判別與確定

計(jì)量檢測設(shè)備的不同計(jì)量特點(diǎn)，包括測量重復(fù)性、靈敏度、分辨力以及漂移特性等，斗魚計(jì)量檢測設(shè)備的示值誤差具有直接關(guān)系，各特點(diǎn)之間相互關(guān)聯(lián)、相互影響，比如重復(fù)性誤差若高于示值誤差，則說明計(jì)量檢測設(shè)備不夠穩(wěn)定，則不能正常使用。通常情況下，計(jì)量檢測設(shè)備重復(fù)性誤差不能大于示值最大允許誤差的1/5。在委托方不具有特殊要求的情況下，一般校準(zhǔn)單位在校準(zhǔn)證書中不會出現(xiàn)計(jì)量檢測設(shè)備測量重復(fù)性誤差等特點(diǎn)。因此，相關(guān)人員可以對計(jì)量檢測設(shè)備進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)檢測，在重復(fù)試驗(yàn)檢測中，采用該計(jì)量檢測設(shè)備對相對穩(wěn)定的北側(cè)對象進(jìn)行多次獨(dú)立的重復(fù)測量，如果得到的多次測量結(jié)果為yi（i=1,2，……n），則重復(fù)性s（yi）可以使用貝塞爾達(dá)公式進(jìn)行計(jì)算，重復(fù)測量次數(shù)要求不低于10次。貝塞爾達(dá)公式如圖1所示。

圖1 貝塞爾達(dá)公式

4.5 校準(zhǔn)結(jié)果測量不確定度的應(yīng)用

在對計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)后，需要對所提供的測量不確定度進(jìn)行合理應(yīng)用，但是部分檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)對于不確定度的合理應(yīng)用方法不夠明確。校準(zhǔn)證書所呈現(xiàn)的測量不確定度為校準(zhǔn)結(jié)果測量值的不確定度，應(yīng)用的關(guān)鍵為該計(jì)量檢測設(shè)備在使用過程中，是否采用校準(zhǔn)數(shù)值并對其進(jìn)行修正。比如，標(biāo)準(zhǔn)砝碼證書中所呈現(xiàn)的不同質(zhì)量砝碼實(shí)際值和測量不確定度，在采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢定或校準(zhǔn)等級更低的砝碼時(shí)，需要采用的為標(biāo)準(zhǔn)砝碼的實(shí)際數(shù)值，而不是標(biāo)準(zhǔn)稱值，所以在對測量結(jié)果不確定度進(jìn)行分析時(shí)，需要直接應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)砝碼的測量不確定度；若測量結(jié)果不能進(jìn)行修正，那么測量結(jié)果的不確定度則不具有使用意義，比如游標(biāo)卡尺校準(zhǔn)證書所給出的校準(zhǔn)結(jié)果測量不確定度，但是因?yàn)樵谑褂糜螛?biāo)卡尺過程中不確定度不能進(jìn)行修正，所以在分析使用游標(biāo)卡尺測量工作時(shí)引入不確定度，不能采用游標(biāo)卡尺校準(zhǔn)證書給出的測量結(jié)果不確定度，而是需要使用游標(biāo)卡尺的最大允許誤差。

4.6 判別與確定的優(yōu)化措施分析

校準(zhǔn)人員的操作不當(dāng)是導(dǎo)致計(jì)量檢測設(shè)備出現(xiàn)判別與失誤問題的最主要因素，且容易對計(jì)量檢測設(shè)備造成較大損壞。為此，需要規(guī)范相關(guān)人員的操作行為，制定科學(xué)完善的計(jì)量檢測設(shè)備判別和確定規(guī)章制度，可以從以下幾個方面開展：（1）制定完善的計(jì)量檢測設(shè)備確定和判別標(biāo)準(zhǔn)，確保工作人員都能夠明確計(jì)量檢測設(shè)備的正確校準(zhǔn)方法，以規(guī)章制度約束工作人員的操作行為。（2）加強(qiáng)計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)工作培訓(xùn)，為工作人員講解計(jì)量檢測設(shè)備具正確的校準(zhǔn)流程、校準(zhǔn)方法以及校準(zhǔn)注意事項(xiàng)，提高使用人員操作計(jì)量器具的能力和水平，使其能夠具有熟練的計(jì)量器具操作能力，在操作過程中注意關(guān)鍵因素，從而能夠防止出現(xiàn)計(jì)量檢測設(shè)備確定與判別內(nèi)因人為因素出現(xiàn)錯誤的問題。

5 結(jié)語

綜上所述，本文全面闡述了計(jì)量檢測設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果正確判別與確定的流程，并對該項(xiàng)工作存在的問題進(jìn)行分析，最后提出多項(xiàng)有效的正確方法和優(yōu)化措施，希望能夠?qū)τ?jì)量檢測設(shè)備檢測相關(guān)工作起到一定的借鑒和幫助作用。