计量校准结果有效性评定

陆 奇

（国核电站运行服务技术有限公司，上海 200233）

0 引言

仪器计量校准是在一定的条件（如：温度、湿度、噪声等）下，为确定使用的计量器具所示值与国家标准数值所复现的操作。仪器计量校准结果是用计量器测量值来给定相关参数的修正值来表达，确定测量仪器的数值是否准确性，这些结果一般都会出现在仪器计量校准报告中，提供给企业的使用者。仪器计量校准关系着仪器的质量，误差大的仪器在检测服务中很容易出现误判，给企业带来不可估量的损失。

1 计量结果评定意义

仪器计量校准可以保证质量体系持续有效的运行，很多体系认证、企业外审、客户评审、内部自查等都涉及到企业仪器计量校准。依据JJF 1094—2002《测量仪器特性评定》要求，需要对计量的数据或示值误差是否满足其计量特性进行评定，评定的方法根据实际情况有多种选择。但实际情况是很多企业对于第三方提供的校准报告不知道为什么要评定，如何进行评定。

简单讲，校准相当于对测量设备进行“体检”，“体检”后必须给出体检结果（校准报告）。“体检”后的测量设备还须“应聘上岗”。计量评定就是将测量设备的“体检报告”给出的计量特性与拟聘岗位标准（实际使用的计量要求）相比较，满足要求的签发“聘书”（合格标识）允许使用，不满足要求告之“拒聘”（提供“禁用”标识）。

2 计量结果评定原则

通常的计量活动，最终都会以计量报告的形式提供给企业，校准机构一般会在计量报告中注明计量时参照的技术规范要求，并根据该技术规范要求对仪器的外观、示值误差、稳定性、重复性、精度等级等进行评判，最终提供一个肯定的结果或者相应的误差及不确定度。对于给出的结果，要根据仪器的性能指标、使用场所的要求来评定是否符合要求，最终进行明确标识。

3 检定证书评定

对于检定证书，计量机构通常会给出符合性结论，对于不通过的给出检定结果通知书。仅需确认报告本身有没有错，例如编号、型号是否有误，检定方法是否有误，检定标准器是否有问题等文字性的问题；确认报告内容是否齐全；确认被校设备的示值误差（可能性能指标）是否符合自己的要求（比如检定的玻璃温度计示值误差为0.28 ℃，规程规定的误差为0.3 ℃，检定是合格的，但自己的要求是0.2 ℃，显示计量确认时是不符合要求的）。

4 校准证书评定

校准证书也需核对证书本身有没有错，包括名称、型号、编号等信息，计量机构校准证书一般不做符合性判定，仅出具校准结果与测量不确定度，在客户有要求且明确判定依据（标准）的情况下，可对校准结果的符合性做出判定，即可以给出一定的结论。校准报告一般会提供示值的最大误差和扩展不确定度两个数据，有效性判定就根据这两个数据进行。

评定方法如下：校准证书提供校准点的示值误差、校准结果的扩展不确定度U 及置信因子k（通常k=2）。依据JJF 1094—2002《测量仪器特性评定》要求，示值误差的不确定度U 和被测定测量仪器最大允许误差绝对值MPEV（对给定的测量仪器，规范、规程等允许的误差极限值）的比值小于等于1/3，即U≤1/3MPEV。若被测仪器的示值误差Δ≤MPEV 时，则确认被测仪器合格，其中Δ 是被测仪器最大示值误差的绝对值，当Δ＞MPEV时，则确认被测仪器不合格。

示值误差的不确定度U 和被测仪器最大允许误差绝对值MPEV 的比值大于1/3，即U＞1/3MPEV。若Δ 小于等于MPEV 与U 的差值时，即Δ≤MPEV-U，则确认被测仪器合格。若被测仪器满足Δ＞MPEV-U，则确认被测仪器不合格。若被测仪器的示值误差不属于以上两种情况，即不满足不合格判定又不满足合格判定，位于待定区域，即MPEV+U＞Δ＞MPEV-U，建议对计量过程做相应的调整（可以用增加准确度的方法），具体包括调整完善计量环境、增加计量次数、用更高精度的标准器等，使示值误差的不确定度U 和被测定的测量仪器的最大允许误差绝对值MPEV 比值小于等于1/3。

若校准证书提供的测量不确定度，基本上是测量仪器显示值最大允许误差的1/3～1/10，则测量标准的不确定度对于测量结果不确定度的影响可以忽略，即根据测量仪器示值误差Δ 的绝对值与其MPEV 的对比就可以判别是否合格。当｜Δ｜≤MPEV 时，则确认被测仪器合格；当｜Δ｜＞MPEV 时，则确认被测仪器不合格。

5 校准证书评定示例

5.1 红外测温仪

测温仪型号FLUKE59，主要参数有2 个，测温范围：-18～275 ℃，准确度：读数的±2%或±2 ℃。委托第三方计量机构对该红外测温仪进行校准，具体参数及分析数据见表1。

表1 红外测温仪校准数据

根据最大误差法计算，50 ℃时，U/MPEV=1/4＜1/3，判定合格；150 ℃和200 ℃时，U/MPEV=1/2＞1/3，就要考虑｜Δ｜值，根据表格显示200 ℃时｜Δ｜值最大，按照公式计算1.5＜4-2，且｜Δ｜＜U。综上，本计量设备判定合格。

5.2 数字式温湿度计

温湿度计型号VC230，包括湿度和温度的测量，温度测量范围：0～50 ℃，测量精度：±1.0 ℃；湿度测量范围：30%RH～90%RH，测量精度：±5%（40%～80%）。委托第三方计量机构对该数字式温湿度计进行校准，具体参数及分析数据见表2。

温度判定：根据最大误差法计算，3 个实测点U/MPEV＞1/3，要看｜Δ｜值，根据表格显示40 ℃时｜Δ｜值最大，按照公式计算0.4＜2-0.7，且｜Δ｜＜U，判定合格。

湿度判定：根据最大误差法计算，3 个实测点U/MPEV＜1/3，且｜Δ｜＜U，判定合格。

温度与湿度部分都合格，判定此设备计量合格。

表2 数字式温湿度计校准数据（温度湿度）

5.3 照度计

照度计是检测光照强度的仪器，检测范围0.1～199.9×103，相对示值误差＜±4%。送第三方计量结果见表3。

表3 照度计校准数据

根据最大误差法计算，标准值是50 lx 时相对示值误差10%，但误差＞｜Δ｜，故判断本计量设备不合格。

6 出具有效性评价表

对计量证书的数据按照标准进行评定后，得出设备的使用性能是否满足当前的使用需求，根据不同的情况出具不同的评价表，并用直观的方法进行标识，通常使用三色标签。对于是否合格的设备都有对应的标签进行管理，合格的采用绿色标签，限用或降级使用的用黄色标签，不合格的用红色标签。

7 结论

计量是质量的保证，没有精确的计量仪器和测量方法，就难以保证产品的质量和效益的提高。至于被测仪器是否满足使用要求，需要相应人员根据计量报告的数据和实际使用的参考标准进行判断，它区别于检定证书可以直接使用。

校准结果的判定是计量的最后一步，也是极其重要的一步，近年来更是作为很多检测机构资质认定评审的必要条件之一，做好这一步不仅可以合理有效的利用计量报告的内容，更能提高检测实验室的管理水平和能力。