最高表面温度比对试验分析

摘  要：本文选定德国PTB实验室设计的最高表面温度测试计划中的留样进行一次人员比对试验，介绍了最高表面温度试验项目的确定，利用方式进行人员比对数据分析，查找人员试验操作和技术水平带来的测量误差，总结测试经验，消除实验室系统误差提升实验室测量技术水平。

關键词：最高表面温度测试;人员比对;评定方式

中图分类号：TM564文献标识码：A文章编号：1671-2064（2019）16-0000-00

0引言

测试过程中除了仪器本身的测量误差外，人员操作和技术水平带来的误差也直接影响到测试结果。根据ISO/IEC 17025 -2005对实验室的质量控制要求，实验室人员比对试验一直是用于对检测人员能力评价的重要措施，实验室应建立人员比对活动计划，设计人员比对项目，尤其针对重点测试项目和新开展的测试项目。通过人员比活动，分析比较测试数据来发现人员操作和技术水平带来的测量误差，以保证实验室测量结果的准确和可靠，以便后期制定相应的改进和纠正措施，消除试验室的系统误差。

1 人员比对试验项目的确定

1.1项目选择

最高表面温度是防爆电气产品的重要安全项目之一，测试的最高表面温度将用于确认防爆电气产品的TI～T6温度组别，温度测量的偏差将导致温度组别划分错误。要进行科学的人员比对试验，需要对试验项目进行合理的选择与设计，排除试验方法、仪器带来的系统误差。本文采用德国PTB实验室设计的最高表面温度项目（“Temperature Classification – Test Round 2013”）的留样进行一次人员比对试验，识别检测人员的差异。测试主要依据ISO/IEC 17025、ISO/IEC 17043、IEC 60079-0标准和IECEx体系操作文件OD 012^[1]。

1.2测试要求

测试样品由一个加热暗盒、三种不同恒定电瓦数的加热器件、加热控制器组成，如图1示。测试样品设置了不锈钢、铜，塑料（聚碳酸酯）和玻璃四个加热测试面，以及在控制器中设置了Level1、Level2、Level3三个不同的加热功率。为确认人员对比测试的一直性，选择了铜的测试面，确定铜测试面的固定点位，且热电偶统一采取胶粘方式与测温表面固定，加热功率设定为Level2，避免人员测试点位和加热功率不同带来的温度偏差。最高表面温度统一采用同一T型热电偶和FLUKE6205A温度记录仪进行测试，当温度升高时，认为已达到最终温度不超过2 K / h时判定温度稳定^[2]。

1.3测试计划

本次测试计划选取了5名测试人员进行比对试验，测试人员都具备试验上岗资格，为观察人员上的差别，在人员上进行了不同状态的选择，人员选择情况如表1。测试时固定测试场所，对测试场所的环境温度、自然风流动、环境热源采取一定的控制措施，以尽可能的消除外部环境对测试数据的影响，来发现人员测试不一致的问题。

2 测试数据分析

测试的留样通过能力验证项目的数据分析，给出了测量不确定度，以及实验室对测量仪表也给出了不确定度，根据 CNAS—GL02《能力验证结果的统计处理和能力评价指南》，选择采用评定方式进行测试分析^[3]。按照公式：

式中：

，---实验室的测量结果和扩展不确定度;

---参考实验室的测量结果和扩展不确定度;

的包含因子。

若≤1，则判定结果为满意，>1则判定结果为不满意。

对5名比对人员的测试数据经汇总后形成表2：

通过分析数据发现5#测试员的数据偏离了测试结果，最大值与最小值间偏差达到了4.99K。

3 比对试验的总结

根据实验数据中的比对结果，调取实验原始记录和试验过程照片记录，通过分析比对发现以下问题：（1）热电偶的连接点：检查过程发现5#测试员的热电偶的连接点在测试点为未能分开，过于绞合在一起，造成测试上的误差;（2）热电偶结与表面之间的热接触：在将热电偶胶粘在测试表面之前，必须确保热电偶结直接垂直于表面热接触，减少胶粘材料热传递的阻力;（3）温度记录与判定：在温度的最终数值的判定上，2#、3#，4#实验员将温度读数间隔设置为每20min记录一次，比1#实验员设置的每30min记录一次，数据更加接近中值;（4）2#实验员在加热控制的电源端增加了稳压器，减少了加热电源受电网电压波动的差异影响^[4]。

4 结语

通过本次人员比对试验，发现5名测试人员中经验较少的测试员产生的误差偏大，虽经验丰富但偶尔测试的人员测试误差略偏大，分析原因主要产生在人员的操作上。利用能力验证项目的留样减少了比对样品误差的不确定性，可以结合能力验证统计数据采用评定方式来评价人员比对结果。实验室的人员比对活动有利的分析了人员误差，可以不断的完善测试方法，对提升测试水平有很好的帮助。

参考文献

[1]龙再萌.IECEx体系对我国防爆产品安全认证发展的借鉴与启示[J].中国标准化，2019（06）：215-216+218.

[2]夏文刚.组态控制在动热稳定试验装置中的应用[J].电工电气，2013（08）：34-36.

[3]陈苔，吴佳佳，王达.实验室人员比对分析方法的讨论[J].计量与测试技术，2012，39（10）：44+46.

[4]夏文刚，王彩燕，陈洪飞.基于PIC18F452的自动稳流装置[J].工矿自动化，2007（01）：104-105.

收稿日期：2019-07-12

作者简介：龙再萌（1987—），女，汉族，江苏徐州人，工程硕士，工程师，研究方向：防爆电气产品检测及实验室质量体系建设。