第一节 仪器设备计量溯源
为保证检测数据的准确可靠,《检验检测机构资质认定能力评价检验检测机构通用要求》规定,对检验检测结果有重要影响的仪器的关键量或值,应制定校准计划。设备(包括用于抽样的设备)在投人服务前应进行校准或核查,以证实其能够满足检验检测的规范要求和相应标准的要求。
一、计量溯源的有关概念
计量标准:为了定义、实现、保存或复现量的单位或一个或多个量值,依据一定标准技术文件,建立的一套用作参考的实物量具、测量仪器、参考(标准)物质或测量系统。
计量参数:指除外观质量等目测、手感项目外的影响仪器设备量值准确性的技术参数。
量值传递:通过测量仪器的校准或检定,将测量标准所实现的单位量值通过各等级的测量标准传递到工作测量仪器的活动,以保证测量所得量值的准确统一。
计量溯源:指通过文件规定的不间断校准链,将测量结果与参照对象联系起来的特性。每次校准均会引入测量不确定度。
常见的溯源方式:检定、校准、验证
补充:《测量仪器特性评定》(JJF 10942002)
3 基本术语
3.1 测量仪器:单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。
3.2 实物量具:使用时以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知值的器具。
例 :a) 砝码;b) (单值或多值、带或不带标尺的)量器;c) 标准电阻;d) 量块;e) 标准信号发生器;f) 参考物质。
注:这里的给定量亦称为供给量。
3.8 稳定性 :测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。
注 :
1 若稳定性不是对时间而是对其他量而言,则应该明确说明。
2 稳定性可以用几种方式定量表示,例如:
用计量特性变化某个规定的量所经过的时间。
用计量特性经规定的时间所发生的变化。
3.9 漂移 :测量仪器计量特性的慢变化。
3.14 [测量仪器的]最大允许误差
对给定的测量仪器,规范、规程等所允许的误差极限值。
注:有时也称测量仪器的允许误差限。
3.15 [测量仪器的]重复性
在相同测量条件下,重复测量同一个被测量,测量仪器提供相近示值的能力。
4 测量仪器特性评定的基本原则
4.2 测量仪器特性评定的形式
对测量仪器特性的评定, 一般采用型式评价、检定及校准三种形式
4.2.1 型式评价
对测量仪器新产品和进口测量仪器样机进行全性能试验,对其技术资料进行全面的审查,出具型式评价报告,以确定测量仪器是否符合型式批准的计量法制管理要求和技术要求。
4.2.2 检定
检定是依照检定规程的要求,通过具体的操作,确定测量仪器的计量特性,确定其是否符合法定要求,并出具证书或加盖印记以判断其是否合格。
按照我国计量法的规定,计量检定分为强制检定和非强制检定两类,都属于法制检定。
4.2.3 校准
校准是依据校准规范或校准方法,为确定测量仪器所指示的量值与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。
校准的结果记录在校准证书或校准报告中,也可用校准因数或校准曲线等形式表示。
校准证书或校准报告一般要给出测量结果不确定度。
二、计重溯源方式
1.检定:计量器具和测量仪器的检定
检定是指评定计量器具的计量性能,确认其是否合格所进行的全部工作,包括检查、加标记和出具检定证书。
仪器检定:任何一个测量结果或计算标准的值,都可以通过一条具有规定不确定度的比较链与计量基准(国家或国际基准)联系起来,从而使准确性和一致性得到保证。
准确性:是指测量结果与被测真值的一致程度。
凡列入《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》直接用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境检测方面的器具必须定点、定期送检,如玻璃液体温度计、天平、流量计、压力表等强制检定,取得检定证书的设备均为合格设备。
仪器设备计量检定的依据是计量检定规程。
《计量法实施细则》规定:计量检定工作应符合经济合理、就地就近原则,不受行政区和部门管辖的限制。
2. 校准:第一步确定由测量标准提供的量值与相应示值之间的关系,第二步用此信息确定由示值获得测量结果的关系。
校准可以用文字说明、校准函数、校准图、校准曲线或校准表格的形式表示,特殊情况,可以包含具有测量不确定的修正值或修正因子。
(校准:在规定条件下,为确定计量器具示值误差的一组操作。)
设备校准周期以及后续校准周期的调整,一般均由实验室(设备使用者)自己来确定。即使校准证书给出的校准周期的建议,也不宜直接使用。
并非试验室的每台设备都需要校准,试验室应评估该设备对最终结果的影响,分析其不确定度对总不确定度的贡献,合理地确定是否需要校准。
对于不需要校准的设备,试验室应核查其状态是否满足要求。
3. 自校准:利用测量设备自带的校准程序或功能或设备厂商提供的没有溯源证书的标准样品的校准活动,通常其不是有效的量值溯源活动。
“内部校准”与“自校准”是不同的术语。
4. 自校验(内部校准)
(4)在实验室或其所在组织内部实施的。使用自有设备和测量标准为事先获认可的检验检测活动相关的测量设备的量值溯源而实施的校准。校准结果仅用于内部需要。
(6)内部校准的校准证书可以简化,或不出具证书,但校准记录的的内容应符合校准方法和认可准则的要求。
范围:对于未列入强制检定目录的仪器设备,可以检定 ,也可以校准。
收到校准证书后,实验室应进行计量确认,确认的内容包括校准结果的完整性,校准结果与所开展项目方法要求及使用要求的符合性判定。
5.验证
“提供客观证据证明测量仪器满足规定的要求”,前提是已知规定和使用要求,其次是获得是否满足要求的客观证据。
通过验证进行溯源的有:
未经定型的专用检测设备。
借用的非永久性控制的设备。
无量值输出的工具类仪器设备,自行维护。
暂不能溯源到国家基准的设备。
计算机软件。
验证方法:无论何种软件都应进行验算确认,尤其是仪器设备自带的计算软件,应进行评审、验证、确认。
脱模器、摇筛机、取芯机等属于功能性验证,正常者贴绿标。
玻璃器皿用作量具提供数据时时必须检定,用作器具做盛水等用时可不检定。
量筒、滴定管等有刻度的玻璃器皿易碎,首次检定终身使用。
检定和校准的区别
计量溯源 |
校准 |
检定 |
法律性 |
不具法制性 |
具有法制性 |
作用 |
确定示值误差 |
对测量器具的计量特性及技术要求的全面 评定 |
依据 |
校准规范、校准方法 |
检定规程 |
结果 |
不判定合格与否,给出某一特性是否符合预期的要求 |
对器具作出合格与否的结论 |
形式 |
校准证书或校准报告 |
检定证书或不合格通知书 |
四、仪器设备的标识管理
检验检测机构所有的仪器设备实施标识管理,所有的仪器设备及其软件、标准物质均应有明显的标识来表明其标准状态。除表明计量检定/校准合格证校准状态标识外,还应有资产管理标识卡,一般为蓝色。
状态 |
颜色 |
结果 |
合格 |
绿 |
符合要求 |
准用 |
黄 |
存在缺陷,但在限定范围内可以使用 |
停用 |
红 |
目前状态不能用,但经校准或核查、修复后可以使用 |
停用设备一般包括:
① 仪器设备损坏者。
② 仪器设备经校准、检定或比对不合格者。
③ 仪器设备性能暂时无法确定者。
④ 仪器设备超过周期未校准、检定或比对者。
⑤ 不符合检验检测技术规范规定的使用要求者。
仪器状态合格证标识的格式内容(参考)如下:
① 检定/校准日期。
② 检定/校准单位。
③ 设备自编号。
④ 有效期。
3.常见标识:
路强仪标识:贴应力环上,同时标明应力环的编号;或者贴在传感器上。
玻璃器皿标识:先编号,做到每个仪器对应唯一的编号;讲编号与标识一一对应,标识集中贴在墙面或塑料文件夹中。
水泥混凝土试模、钢尺标识:抽查编号后通过使用吊牌张贴标识。
负压筛析仪标识:包括负压筒和筛子,两部分应分别校准,分别贴标识。(只有在筛孔符合要求的情况下,才能用筛余系数对误差进行校准)
千分表、百分表标识:应贴在背面,且标识编号、校准报告中的设备编号、出厂编号要一致。
补充:《测量设备校准周期的确定和调整方法指南》(RB/T034—2020)
3 术语和定义
3. 1校准周期
校准间隔
对设备进行连续校准的时间间隔 。
3.2测量可靠性
设备的计量特性满足规范要求的概率 。
3.3测量可靠性目标
与质量 、成本和逻辑目标相当的测量可靠性水平 ,或设备在使用中其计量特性维持在可接受范围内的最小可接受概率 。
3.4 核查标准
6.2.2.2 若设备期间核查的有效性较强 ,机构可根据核查结果调整设备的后续校准周期 ,周期调整的方法如下 :
a)被核查设备的稳定性好 、核查结果未超出预先设定的判据(如所需最大允许误差) ,则后续的校准周期可延长或维持不变 。
b)被核查设备的稳定性差 、核查结果超出预先设定的判据 ,则后续的校准周期应缩短或立即校 准 ,对设备的性能做进一步验证 。
6.4反应调整法
6.5期间核查法
6.5. 1期间核查法适用于机构已配置有效核查标准的情况 。若核查标准的准确度等级高或核查标准的稳定性好 ,机构可根据期间核查结果来调整设备后续校准周期 。
6.5.2基于检测/校准方法要求和使用需求 ,机构可选择重要参数及关键测量点对设备进行期间核查 。
6.5.3期间核查法适用于具有单一值或测量范围较小的设备 ,如实物标准 。对于多参数 、宽范围 、多功 能的测量设备 ,期间核查不能全面反映设备的性能 ,机构不宜仅根据核查结果而将设备的校准周期确定得过长 。
附 录 C (资料性附录)
期间核查法应用示例
C. 1根据 GB/T 231. 1—2018的要求 ,使用布氏硬度计进行硬度试验前 , 每次均需通过标准硬度块对所使用的范围和标尺进行核查 ,并记录核查结果 。
C. 2若测量的硬度(平均)值与标准硬度块的标准值的差值在 GB/T 231. 2—2012 中表 2 给出的允许误差之内 ,则满足要求 ;否则 ,不满足要求 。
C.3期间核查结果的处理 :
a)若每次核查结果都满足要求且上次校准后硬度计的稳定性较好 ,则可延长校准周期 。
b)若核查结果不满足要求 ,应检查压头 、试台和硬度计的状态 ,然后再进行重复性试验 ;若硬度计的示值误差仍超差 ,应及时进行再校准 。
C.4机构应保存每次核查结果以监控硬度计的再现性和稳定性 。
【2020单选】( )在规定条件下,为确定计量仪器或测量系统示值,或实物量具或标准物质所代表的值,与相对应的被测量的已知值之间关系的一组操作。
A.检定 B.校准 C.检测 D.测试
答案:B
【多选】仪器设备经过检定、校准、验证后,贴停用证的是指( )。
A.检验仪器设备损坏者 B.降级使用者
C.检测仪器设备性能无法使用者 D.检测仪器设备超过检定周期者
答案:ACD
【2022单选】某测量仪器的校准证书上显示:△=3.2mm,U=0.2mm,k=2,则以下理解正确的是( )。
A.该仪器的示值误差为0.2mm B.仪器示值误差可表示为:(3.2±0.1)mm
C.示值误差的标准不确定度为0.2mm D.示值误差的扩展不确定度为0.2mm
答案:D
解析:该仪器校准时误差为3.2mm,扩展不确定度为0.2mm
包含因子k=2
【2022判断】自校准是利用测量设备自带的校准程序进行的校准活动,经内部质量管理体系评审,可作为有效的量值溯源依据。( )
答案:错误
【2023判断】检定证书、校准证书、检测报告均可作为测量仪器计量溯源的依据。( )
答案:错误
【2024单选】根据《测量设备校准周期的特点和调整方法指南》(RB/T034-2020),下列仪器设备中,适合延长后续校准周期的是( )。
A.使用频率较高的仪器 B.使用过程中可能存在磨损的仪器
C.车载条件下使用的数字化仪器 D.历次校准结果比较稳定的实物量具
答案:D
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