UL DAP要求解析和UL认可实验室建设

杨 斌， 杨广凌

(1.东莞辰达电器有限公司，广东东莞 523160;2.华南理工大学，广东广州 510640)

0 引言

实验室国际标准IEC/ISO17025《检测和校准实验室能力的通用要求》［1-2］的出现，为世界各国进行检测和校准活动提供了一个统一的平台，对加强实验室测试结果国际互认，加快世界贸易发展起到了积极作用［3-4］。作为世界上最有影响力的安规认证和检测机构之一，美国UL实验室也发展了一套完整的产品认证和体系评价系统。为了进一步提升其全球竞争力以及与世界各国实验室体系保持连贯性和一致性，UL提出了其对合作实验室的DAP计划，更加详细、更具操作性地规范了实验室的环境设施条件、人员资格条件、仪器设备要求、易耗品的控制、记录和报告控制等各项控制要求。

UL的DAP(Data Acceptance Program)计划，是因应IEC/ISO导则65和IEC/ISO17025对实验室的要求而作出的相应调整，其各项内容已相继于2009年1月1日前开始生效执行。DAP计划取代了UL之前的CIP(Client Interactive Program)客户互动计划，它直接影响了 CIP计划中的WTDP(Witness Test Data Program)、CTDP(Client Test Data Program)、TPTDP(Third Party Test Data Program)和TCP(TotalCertification Program)四种模式，是CIP计划的强化和拓展。

表1 UL DAP测试计划的模式

1 UL DAP测试计划

UL DAP测试计划的四种模式内容见表1。

2 UL DAP内容重点介绍

UL DAP计划要求其参与者基于IEC/ISO17025标准建立一套实验室运作体系，内容包括试验设备、环境设施、人员资格、试验标准、试验程序、试验记录和结果报告程序等。DAP关注的重点内容，主要在于:

(1)环境设施条件。包括实验室环境条件、电源质量要求等;

(2)仪器设备控制要求和量值溯源要求。包括仪器精度和仪器选择、仪器计量要求、计量证书分析、实验室耗材管理、热电偶线的接受条件等;

(3)实验室运作管理要求。试验记录试验报告及相关要求、实验室体系审核要求、申诉程序等。

3 UL DAP内容条款解析

3.1 实验室环境条件

实验室环境条件对试验结果的准确性和一致性有直接的影响，试验过程中应依照试验要求监控和记录实验室环境条件，试验应在试验标准或试验程序规定的受控环境条件下进行，具体参数见表2。

表2 试验环境条件及参数［5］

(1)温度注解。①环境温度测量应用校验过的指示器如热电偶测温仪或水银温度计等来进行;②用热电偶测环境温度时，由于有空气流动，热电偶尖处的温度读数会有波动，使热电偶尖附着一热容体可以减少瞬时波动(如在3 min内)，该热容体可以是一枚硬币或一玻璃管矿物油，可予以悬挂以减少接触;③环境温度热电偶应离开被测样品以避免热效应并给出不实读数;④可接受校验过的水银温度计，它通常具有足够的质量以防止温度读数瞬时波动。

(2)湿度注解。① 可以用湿度计或干湿球温度计及湿度对照表来测量湿度;②可能情况下，最好在与被测样品距地面等高处测量，在同一点更好，特别是在环境箱或环境房内进行测试时。

(3)大气压力注解。①要求有大气压力值时，建议气压表位于测试区域;② 若不可行，也可由气象等部门获取大气压读数值。多数情况下该气象资料已经足够，但某些关键测试条件会要求使用气压表，因为局部大楼控制环境或自然变化会使气象站数据与实际测试地点的不同。

(4)其他潜在环境影响因素。必要时，要对其他相关环境条件进行监察和记录，如:① 电子放电或磁场;② 测量设备电力供应;③ 空气流动;④ 振动;⑤光照和反射;⑥生物污染;⑦灰尘。

3.2 实验室电源质量要求

对于WTDP，由UL人员审核电源质量分析报告，并在DATASHEET中确认是否符合要求。对于其他DAP计划(CTDP/TCP/TPTDP等)，由客户分类及保存电源质量分析报告和其他相关文件。

3.2.1 电源质量分析分类

(1)常规电压电源质量分析。包括120 V，60 Hz，20 A/230 V，50 Hz，16 A/240 V，60 Hz，15 A;如需降低电路参数(如电流)以保持电源质量，则该电路限值应清晰标明以便测试人员使用。用于测试的电源容量取决于厂商输出标称值，分支电路容量取决于分支电路保护装置的标称值。应每年至少一次于测试连接处进行电源质量分析。

(2)其他电压电源质量分析。电压或电流超过上述值的电源，应在测试时进行监测，或每年至少一次进行验证，以确保符合测试标准要求。如标准未作阐述，UL认为仍有必要进行电源质量验证以保持测试质量。电路负载可以是保护装置最大标称容量值或测试样品对应负载值，如果使用测试样品负载且其值小于保护装置标称值，则该测试电路应标明限定使用范围。

3.2.2 要求客户配合提供

(1)测试电路接线图，由测试点到提供电源的第一个变压器。(2)测试区域平面图，标明电源质量分析测试点。(3)已校验仪器设备，包括电压表、电流表、总体谐波分量分析仪。

(4)电阻性负载，能够带载至要求电流。

3.2.3 电源质量分析内容［6］

(1)试验电路独立性。如果接线图分析表明试验电路与其他频繁变动负载(如空调、加热装置、制造装置等)共用同一电源时，其变动对试验电路的影响应予以确定。

试验方法:① 调整试验周期至频繁启动负载循环，可重复多次以确定其在幅度和周期上对试验电路的影响;②在空调、加热装置、制造装置、照明系统等日常工作条件下，在每个代表性试验地点测量试验电路的开路电压;③对上述装置是否影响试验电路有怀疑时，可以关闭这些装置再做测量，不可关闭时应作备注。判定条件:频繁变动负载条件下的测量电压与正常条件下的偏离不可超过±3%(或依测试标准要求)。

(2)L/N/G电压测量。①试验方法。在每个代表性试验电源输出插座或电源连接点，测量L-G，NG，L-N间开路电压。注:此试验不适用于无接地的delta系统，I-T，TN-C或T-T系统。② 判定条件:L-G间开路电压与L-N间相同，N-G间开路电压 ＜1V;注1:若L-G间开路电压与L-N间不同，该地线/零线连接可能需要维护，改善后再测试;注2:若N-G间开路电压≥1V，则接地回路阻抗太高，改善后再测试。

(3)电气调节/电路容量试验。手动调压器(自耦式或滑线式)电压调节方式的使用;对某些测试的整个过程，在连接负载后，可以通过调节自耦调压器或滑线调压器来稳压。

因动态负载引起电压变化或恶劣输电线品质影响电压稳定性时，不可手动调节变压器以作补偿。手动调压只用于长期电压变化补偿，不预作动态调节。

手动调压最小间隔为15 min。

若电压调节需在15 min内进行，其动态响应应通过更换电源或使用自动调压装置来改善。

电压调节/电路容量试验。

试验方法:① 空载电压稳定性。在代表性测试点，调节开路电压至标定值并予以记录，以15min间隔记录1 h，其间电压不可再作调节。② 满载电压稳定性。在该测试点连接负载，调整电压至标定值且负载为该点标称输出电流。若使用了自耦/滑线调压器，可按规定进行监控和调整直到热稳定。此后开始测量电压，以15 min间隔记录1 h。需要手动调节时，记录每15 min电压调节值。

判定条件:① 空载时，(Vocmax-Vnom)/Vnom和(Vnom-Vocmin)/Vnom≤±3%(或测试标准限值);② 满载时，(Vloadedmax-Vnom)/Vnom和(Vnom-Vloadedmin)/Vnom≤±3%(或测试标准限值)。

带载频率稳定性测试

试验方法(注:多数情况下，工业化国家的电网频率稳定性可以接受):①空载频率。在代表性测试点，测量开路(正弦)电压的频率值并予以记录。②满载频率。在该测试点连接负载，调整电压至标定值且负载为该点标称输出电流。若使用了自耦/滑线调压器，可按规定进行监控和调整直到热稳定。此后开始测量频率(如用频率计或示波器)，记录起始和1 h后的频率值。注:有些电源为230 V 50 Hz 10 A max，该电源可以使用但应予记录。

判定条件:满载时，(Floadedmax-Fnom)/Fnom和(Fnom-Floadedmin)/Fnom≤±2%(或测试标准限值)

总体谐波分量(THD)测试［7］(见表3)。

试验方法:①使用总体谐波分量分析仪，在代表性测试点测量开路电压的谐波分量。② 在该测试点连接标称负载，不必调整电压。测量起始和1 h后的谐波分量。

注:有些电源为220 V 50 Hz 10 A max，该电源可以使用但应予记录。

判定条件:空载和满载时THD值均 ≤±5%(或测试标准限值)如各方同意，也可接受THD＞5%，相关意见要文件化，并维持测试标准要求。

表3 总体谐波分量(THD)测试参数表

测试时应注意:①电源分析测试点的选择应使其距离电源变压器或转换器最远;②可能情况下应首先进行试验电路独立性测试;③带载频率稳定性测试针对使用频率变换器的电源。

3.3 仪器精度和仪器选择

仪器精度选择的依据，源自以下四项要求:书面测试标准或协议要求/表4默认精度表/联络UL确定类似仪表精度/设备制造商或校验证书标明精度。

仪器选择的确认，会在UL人员到访前或到访中进行，不符合的仪表不能用于数据采集。

对WTDP，UL人员会在测试之前进行仪器校验证书和其他相关文件的审核。

对其他DAP程序(CTDP/TCP/TPTDP等)，实验室要对相关测试仪器资料保存备索，可用电子或书面形式，保存期应符合CTDP/TCP实验室协议(L-56)。①测量仪器的精度误差要求，是用于确保获取数据的准确性和测试结果的重复性，该表适用于测试标准或文件没有对测试测量规格作详细规定时。其精度要求通常为下述条件之一:CTL 251A仪器精度误差限值表/上表未包括的仪表取其满量程的(0.1%作为默认值/仪器制造商规格要求［9］。② 测温仪备注:热电偶法测温仪，其温度指示应符合相应的由NIST接受的国际温度标尺所规定的热电压对照表。热电阻法测温仪，应符合DIN43760、IEC751或BS1904规定的电阻-温度对照表，并依据这些标准进行测量。热电偶的用法，应符合 CTL OP-0108(http:∥www.iecee.org/ctl/operational/ctl-op-108-ed1.pdf)。热电偶线的误差应符合限值，可依据 CTL OP-0109(http:∥www.iecee.org/ctl/operational/ctl-op-109-ed1.pdf)。测温仪应符合测量仪表基本应用的精度要求，热电偶校验误差不包括在此表容差中。③称重仪备注:重量基子最好采用不锈钢材质;小于0.01lb(4.5 4 g)的基子应采用不锈钢、钽、镍铬合金或其他不用表面防护处理就足够抗腐蚀和氧化的材质;0.01lb(4.54 g)≤W＜10lb(4.54 kg)时，采用的材质和加工方法应可防止校验误差及由于腐蚀和破损而引至的数据失效。

表4 实验室测量仪器精度误差限值表［8］

3.4 仪器计量要求(自校验及非认可校验服务提供商校验要求)

仪器的计量对测量数据质量和试验重复性有着直接影响，合格评定条件要求可能情况下追溯到国家标准和国际单位制。对于某些专业仪器或不存在合格校验服务时，DAP客户若对其测试仪器进行自行校验，或利用了非认可校验服务提供商，该校验的要求和细则，可参见 DAP– In-house calibration requirements(and use of Non-Accredited Calibration Service Providers)［10］。

3.5 计量证书分析

仪器的计量(包括计量标准)应可追溯至国家标准，计量服务提供商应通过ISO17025认可。

用于控制关键测试功能或获取测试数据的所有测试测量仪器都应有计量证书，该证书应包含ISO17025规定的各项信息(见表5)。

当计量由非认可实验室完成时:①若可以找到认可计量实验室，则客户需分析阐述使用非认可实验室的适当性。参见附录B 00-OP-C0038内部校验要求(非认可计量服务提供商的使用)。②若找不到认可计量实验室，则客户需确保计量实验室通过评审(文件审核和现场访问)以获取追溯性，其校验报告应等同于认可校验报告，提供校验数据和测量不确定度。③若计量由原始仪器厂家(OEM)进行，则客户需表明只有OEM可以进行和/或没有适用的认可实验室，同时应符合前一条款以确保可追溯至国家标准。

表5 计量证书包含信息［11］

对于WTDP实验室，UL会要求提交所用仪器证书和相关文件并置于UL文件保存系统中;对于其他DAP程序(CTDP/TCP/TPTDP等)，客户可自行检索和保存此类文件(可用电子档)，保存期限与L-56协议一致。

应有程序和记录规定校验证书何时失效以及重新校验如何确认。

注:对于内部客户，只要是准确清晰明确客观的，ISO17025允许使用内部简化报告形式，但相关信息应予以保留并可于需要时提交，保存期限按‘证书、认证表格和其他文件’要求或L-56协议要求。

以下三种标识可以接受:ILAC MRA–国际实验室评定组织;APLAC MRA–亚太实验室评定委员会;EAC MRA–欧洲评定组织。

3.6 实验室耗材管理

对于实验室关键耗材应提供采购、接收、验证和存储等相关信息［12］:

(1)耗材采购。确定材料失效日期/使用寿命;应有文件化的程序规定需要特殊操作、存储或处置的关键耗材;要求供应商提供符合性证明(COC);采购时完整地确定所需耗材以确保收到适当的材料。

(2)耗材验证。收到后，检查物料并审核相关证书等;验证“所得即所订”:① 收到的物料与规格要求中的供应商/厂家型号和描述一致;② 研究表明该物料满足规格要求;若有疑问，应联络供应商。

(3)耗材存储。存储的物料应标示以下信息:耗材ID标识/物料描述和详细规格(可能时)/失效期/任何特殊的存储条件;

对于WTDP实验室，UL会于测试前审核耗材COC和相关文件;对于其他 DAP程序(CTDP/TCP/TPTDP等)，客户可自行检索和保存此类文件(可用电子档)，保存期限与L-56协议一致。

3.7 热电偶线的接受条件

热电偶的精度直接影响到测试数据质量和重复性，其精度应符合:① ASTM E230《标准规格和热电动势》中的特别限值表［13］或② ANSI MC96.1《测温热电偶》［14］或③ IEC60584-2或 JIS C 1602;《IEC误差等级 1、2 或 3》［15］。

对于WTDP实验室，对热电偶线及其加工确认，以及供应商预加工的热电偶，UL会于测试前审核其COC和相关记录;对于其他DAP程序(CTDP/TCP/TPTDP等)，对每卷热电偶线或在用热电偶，客户可自行检索和保存其证书和文件(可用电子档)。

3.8 试验记录、试验报告及相关要求

DAP客户应遵守数据记录和报告的相关要求，确保信息记录细致准确并描述充分，提供产品评价所需的所有信息和观察现象。

3.9 实验室运作体系整体审核要求

实验室的运作体系，是按照IEC/ISO17025要求来建立和维持的，主要分为管理体系要求和技术要求，管理体系要求覆盖了IEC/ISO9000的各项相关要求，技术要求则专门适用于检测或校准实验室。

3.10 申诉程序

DAP参与者可用本程序对UL人员就标准要求适用性所作出的技术决定向UL(DAP@us.ul.com)进行申诉，本程序不适用于产品证明。

4 结语

UL DAP测试计划，为企业或第三方机构对其产品获得UL安全认证，并快速推向北美市场，提供了一种简便、快捷和高效的途径。UL品牌的全球市场美誉度，与企业或第三方机构测试能力的灵活性和广泛性的结合，为企业、社会、消费者之间搭建了一个安全、可靠、便捷、高效的桥梁。建立和维持一个符合世界主流国家要求的实验室，是中国企业提高自身水平、融入世界经济、打破技术壁垒、抢占市场先机的重要环节［16］。而实现这一目标的关键因素，则是明确管理职责、优化资源管理、提升产品实现、保证持续改善等［17-19］。

［1］IEC/ISO17025，检测和校准实验室的通用要求［S］.欧洲:国际标准化组织，2005.

［2］CNAS-CL01，检测和校准实验室能力认可准则［S］.中国:CNAS，2006.

［3］中国实验室国家认可委员会.中国实验室注册评审员培训教程［M］.北京:中国标准出版社，2001 年.1-14.

［4］中国实验室国家认可委员会.实验室认可评审员培训教程［M］.北京:中国计量出版社，2003年.3-20.

［5］UL DAP 00-OP-C0035.Laboratory Ambient Conditions［S］.US:Underwriters Laboratory.2010，1-2.

［6］CNAS-CL11，检测和校准实验室能力认可准则在电气领域的应用［S］.中国:CNAS，2011，2-3.

［7］UL DAP 00-OP-C0036.电源质量［S］.美国:UL，2010，3-6.

［8］IECEE CTL决议DSH 251B.测量仪器精度误差限值表［S］.IECEE，WWW.IECEE.ORG/CTL.

［9］UL DAP 00-OP-C0034.Equipment Accuracy/Selection［S］.US:Underwriters Laboratory.2010，3-11.

［10］UL DAP 00-OP-C0038.Equipments – In-houseCalibration Requirements［S］.US:Underwriters Laboratory.2010，1-24.

［11］UL DAP 00-OP-C0032.Calibration Certificate Analysis［S］.US:Underwriters Laboratory.2010，1-2.

［12］ULDAP 00-OP-C0033.LaboratoryConsumables［S］.US:Underwriters Laboratory.2010，1-3.

［13］ASTM E230.标准化热电偶用标准规范和温度-电动势图表［S］.US:ASTM，2003.

［14］ANSI MC96.1.测温热电偶［S］.US:ANSI，1982.

［15］IEC60584-2.IEC 误差等级1、2 或3［S］.IECEE，1982.

［16］杨 斌，魏德仙.如何筹建符合国际标准的实验室［J］.分析仪器，2010(3):70-74.

YANG Bin，WEI De-Xian.A Study on how to setup a test laboratory in conformity with international standard［J］. Analytical Instrumentation，2010(3):70-74.

［17］冯敏侠，庄中华.做好实验室建设规划，促进实验室建设发展［J］.实验室研究与探索，2012(8):423-426.

FENG Min-Xia，ZHUANG Zhong-Hua.Promoting the Development of the Laboratory with Elaborate Construction Planning［J］.Research and Exploration in Laboratory，2012(8):423-426.

［18］丰益中，陈 斌.电动工具UL实验室的建设［J］.安全与电磁兼容，2007(3):38-39.

FENG Yi-Zhong，CHEN Bin.UL Laboratory Construction of Electric Motor-operated Tools［J］.Safety ＆ EMC，2007(3):38-39.

［19］姚世全.电磁兼容标准实施指南［M］.北京:中国标准出版社，1999.