休哈特控制图在期间核查中的应用分析

摘 要 振动标准装置作为振动专业量值溯源和量值傳递的最高标准。主要用于振动传感器加速度、速度、位移传感器的校准工作。为了保证测量设备在整个校准周期内的受控状态，必须采用适当的方法在两次校准周期内进行核查。保持振动校准装置良好的检定状态和可信度，保证量值溯源结果的完整和准确性。常用的期间核方法有多台设备比较法、两套设备比较法、实验室间比对法和同一设备比对法。而上述方法只能得到两次校准周期内设备状态的变化情况，为了监视设备长期的变化过程。本文介绍通过建立休哈特控制图监视设备长期稳定性，保证标准装置在整个测量过程的受控状态。

关键词 控制图;期间核查;振动标准装置;平均值;标准偏差

1休哈特控制图的种类

休哈特控制图的种类很多。常用的有平均值-中位值控制图、平均值-极差值控制图和平均值-标准差准控制图。

平均值-中位值控制图用于判断测量过程中是否受到不受控的系统效应的影响，平均值值-极差控制图用于判断测量过程是否受到不受控的随机效应的影响，由于平均值-标准偏差控制图和中位值—极差控制图相比，具有更高的检出率的优点，本文介绍用平均值—标准偏差控制图对中频振动标准装置进行期间核查，监测中频振动标准装置在测量过程中的变化情况。

2建立控制图基础数据

选取B&K加速度传感器套组作为核查标准将振动标准装置作为被核查对象。

实验室2015年2月开始到2018年8月，在相同的条件下（频率为160Hz，加速度幅值为100m/s2），每半年使用振动标准装置测量一组核查对象的值，每组测量进行n次，共得到m组测量结果。测量和计算结果如表1。

3控制图设计原理

根据GB/T4091-2001[1]常规控制图控制限公式，平均值-标准差准控制图中，将子组间的平均值和实验标准差的平均值作为控制中心限。测量结果位于分布中心附近 区间的概率高达99.73%，所以将该区域作为需要控制的区域，以分别作为控制上限（）以作为控制下限（）。控制图中分为6个区，每个区的宽度相当于中正态分布中准偏差，6 个区自上而下记作为a，b，c，c，b，a。

4确定核查控制线

由统计控制图设计原理可以看出，用平均值-标准偏差控制图对振动标准装置进行核查时，应根据获得测量数据计算：每次测查测量加速度传感器的灵敏度子组的平均值，计算每个子组的试验标准偏差s，计算不同时间各子组间的平均值和实验标准差的平均值。

根据GB/T4091-2001可以得到平均值控制图的控制极限、控制上限和控制下限公式。标准偏差值控制图的控制极限、控制上限和控制下限公式。

5绘制核查结果

控制图的纵坐标为所采用的统计控制量，横坐标为时间坐标。在图上画出控制中心限、控制上限和控制下限。根据表1标出各组数据，将各点连成折线，完成振动标准装置控制图[2]，如图l和图2所示。

6核查结果异常情况的判定

控制图异常分析的主要表现分为测量点超出控制界限和测量点的分布不随机两类。建立平均值-标准的控制图，对于中频振动标准装置平均值-标准偏差控制图异常的判断。

7振动标准装置核查结果

由振动标准装置平均值控制图和标准振动标准装置标准值控制图可以看出，平均值—标准偏差控制图在核查周期内都没有出现异常，振动标准装置在整个测量过程测量受控，校准结果真实可靠。

根据多年数据建立的分析控制图，可以方便振动标准装置的测量过程进行异常判断，一旦出现异常，立即寻找原因并尽快消除，保证标准装置测量结果。

8结束语

休哈特控制图在振动标准装置中的期间核查中的应用，保证了振动标准装置在测量过程中量值传递的准确、可靠。

参考文献

[1] GB/T4091-2001.常规控制图[S].北京：中国标准出版社，2001.

[2] JJG232-2008.压电加速度计检定规程[S].北京：中国标准出版社， 2008.

作者简介

于雪莲（1982-），女;毕业院校：沈阳化工大学，专业：自动化，学历：本科，现就职单位：中国航发沈阳发动机研究所，研究方向：振动计量。

共同完成：孔庆有、刘业路、吴红肖、陈龙。