计量标准期间核查实施方法探讨

李晓荣 张秀红

摘要：法定计量检定机构的计量标准或设备，都是按检定周期进行检定(校准), 但在检定周期中仍会由于各种不易发现的内外部原因使设备失准。如何及时发现这种情况以避免或减少计量标准处于失控状态, 期间核查是一种行之有效的方法。本文阐述期间核查的概念及必要性进而提出了开展期间核查工作的具体方法。

关键词：计量标准; 概念; 期间核查方法

1、期间核查的概念

期间核查是为保持计量器具校准状态的可信度，而对计量器具示值 （或修正值、修正因子） 在规定的时间间隔内，是否保持在规定的最大允许误差范围 （或扩展不确定度、准确度等级） 内的一种核查。其实质是核查在 2 次检定或校准的间隔期内，各种因素对计量器具示值 （或修正值、修正因子） 影响的变化大小。

2、实施期间核查的必要性

（1）检定或校准的间隔时间是由经验确定，在2次检定或校准的间隔期内，可能会由于仪器故障或其他因素等缓慢或不很直观的变化使计量器具失准。如果不实施期间核查，而等到下次检定、校准才发现仪器失准，在间隔期内，测量数据的质量就难以保证。

（2）在取回向上一级计量检定机构送检的计量器具时，可能因为运输等原因导致其计量性能发生变化，此时，应核查以确定计量器具初始测量状态，及长期统计数据的对比，确定器具工作状态。

（3）对计量器具的期间核查，可以检查计量器具或控制校准过程。经常性的期间核查，可以及时发现计量器具的变化，并将其控制在允许范围之内。

3、开展期间核查工作的具体方法

期间核查就是对标准设备的准确可靠进行验证的过程，因而只要是能够对标准设备的准确性进行验证的方法均可用于期间核查。一般情况下，期间核查并不需要对标准设备的所有测量功能、全部测量范围进行核查，根据其实际使用情况选取一个或数个典型测量点进行核查即可。常用方法如下：

（1）采用核查标准和统计技术控制计量标准测量设备实施过程这种方法就是JJF1033 -2008《计量标准考核规范》中规定的计量标准测量过程的统计控制方法。具体做法参照其附录C.3的要求，即首先确定一个性能稳定的测量对象（一般为实物量具）作为核查标准，通过对核查标准定期进行重复性测量，用不少于20组测量列预备数据来计算出测量平均值和标准偏差（或极差）的控制中线（CL）和上、下控制限（UCL、LCL），作出平均值-标准偏差控制图或平均值-极差控制图，以后按规定的核查间隔对核查标准进行重复性测量，在控制图上作出测量平均值及标准差（或极差）的控制曲线，并对其进行分析控制。这种做法比较繁琐，在实际工作中有时很难完成甚至无法做到。因预备数据的取得需要大量的工作和很长的时间，而标准器具一般每年都需送上级检定机构周期检定，有时在标准器检定时检定单位会对其进行准确度调整，致使前期的数据全部失效，必须重新准备预备数据制作新的控制图，使期间核查工作无法正常进行。对此，我们在实际工作中采取一种变通的做法：在标准器每次送检取回后（此时可认为是其可靠性最高之时），立即用其对核查标准进行一组重复性测量，计算出测量结果的平均值x及标准偏差s，并评定出测量结果的扩展不确定度U，直接取平均值x作为控制中线CL，以x±U为上、下控制限作出控制图，以后每到规定的核查间隔时间对核查标准进行一组重复性测量，将平均值及上、下极值用不同颜色标在控制图中作出控制曲线，并监督其是否超出控制范围，以达到对计量标准可靠性的有效控制。这种方法是进行标准设备期间核查最常用的方法，但使用这种方法的前提是被检对象必须是实物量具或存在对应于被测参数的实物量具，即具有一个量值稳定的核查标准。

（2）采用直接检定或校准的方法进行核查对机构所建立的次级计量标准或较低准确度的测量设备，如需开展期间核查，可采用高级计量标准直接检定（校准）或传递比较的方法进行。如经常带到现场工作的较低等级砝码，可在两次正常检定之间，每到规定的核查间隔时间对其量器具的测量数据质进行一次校准，将结果登记在期间核查记录中，并可以其名义值为控制中线，以其允许误差为上、下控制线作出控制图进行分析控制。

（3）采用相同等级的计量标准 、测量设备进行比对核查对于测量对象不存在可以作为核查标准的实物量具，同时又不方便进行传递比较的计量标准装置或测量设备，可考虑采用两台或多台同级标准设备相互比较的方法进行期间核查。即同时对同一测量对象进行重复测量，以相互测量示值差为测量列，通过统计分析可对两台或多台设备同时进行核查。如对试验机检定装置计量标准，可以用相同或相近量程的标准测力仪相互比对进行期间核查。如可用量程为3000N两只标准测力仪，在每次送检取回后即对它们在3000N测量点多次重复测量，获得其示值差zi的测量列，计算出其平均值z和标准偏差s。可以z为控制中线CL，分别以z±3s为上、下控制限作出控制图。以后按规定的核查间隔进行期间核查，作出控制曲线进行分析控制，如发生异常情况，两台设备均需进行确认。

4、期间核查方法的选择

原则上, 任何一个需要期间核查的设备都可以采用上述方法中的任意一种, 但由于每个实验室的实际情况不同, 选择合适的方法就成为一项很重要的工作。选择期间核查方法时, 要根据各种方法的可信度和开展核查需要花费的成本综合考虑, 选择可信度高而成本低的方法。

5、不合格的处理

在实施期间核查中, 若发现被核查计量标准器或检测设备技术状态异常, 应进行分析、查找原因,可更换核查方法及增加核查点, 必要时应提前进行检定或校准。

6、期间核查方案的制定

由于各种标准器的原理迥异, 各个实验室的具体情况也各不相同, 因此要高效率, 高标准地完成期间核查, 必须针对每个项目制定具体的方案。虽然每个具体方案都不尽相同, 但都应包括以下内容:

(1) 期间核查设备相关信息: 包括被核查标准的名称、编号、型号规格、测量范围、不确定度等; 所采取的方法中涉及到的被测对象或与被核查标准同等级的计量标准或高一级标准的名称、编号、型号规格、测量范围、不确定度等。

(2) 期间核查环境信息: 包括温度、湿度、震动等。

(3) 期间核查计划制定: 包括核查方法的确定,核查时间表的制定。

(4) 操作程序(或实施步骤)。

(5) 数据记录及分析。

(6) 判定方法及判定结论。

(7) 不合格处理。

总之期间核查方法很多，各实验室应根据测量结果的质量要求、测量结果扩展不确定度要求以及客户的要求，综合考虑质量活动的成本和风险、仪器或标准的重要程度以及实验室资源和能力等因素，确定合适的期间核查方法。■

参考文献

［1］JJF 1069—2007法定计量检定机构考核规范［S］.北京：中国计量出版社，2007.

［2］丁跃清. JJF 1033—2008 《计量标准考核规范》实施指南［M］.北京：中国计量出版社，2008.