期間核查在砝碼檢定工作中的應用

 摘 要:本文對計量設備的期間核查的概念和方法進行了簡單地介紹和分析。結合實際情況, 重點介紹了砝碼期間核查地具體操作過程, 并討論了砝碼期間核查地重要性

 引言
在計量技術機構質量管理體系運行中, 按照 JJF1069-2003《法定計量檢定機構考核規(guī)范》的要求, 對一些關鍵的計量標準、測量設備在兩次檢定或者校準期間,應多次使用恰當?shù)男：朔椒? 以相應的校核標準進行核查, 確保計量標準和計量設備在使用期間一直維持良好狀態(tài)并獲得測量能力, 以此證明并維持技術機構及用戶對檢定/校準結果的可信度, 增強技術機構對在計量標準和測量設備保持良好狀態(tài)的自信心 。質量單位千克是七個國際基本單位之一, 而質量作為基本量也是多個量溯源的基礎。砝碼檢測的準確性直接影響了多方面量傳的準確性, 含括流量 、壓力、天平等 。保證砝碼檢測的準確性就保證了溯源的基礎, 這就要求砝碼檢測量值溯源和傳遞準確可靠。因此, 砝碼的期間核查,尤其是高等級計量標準砝碼的期間核查就尤為重要。

1 期間核查
1.1 期間核查的概念
期間核查是指對計量基準、傳遞標準或者測量儀器在兩次校準或者檢定的間隔期內進行的核查, 保持其檢定或者校準狀態(tài)的可信度 。期間核查不是一般的功能檢查, 更不是縮短檢定/校準周期, 其目的是在兩次正式校準/檢定的間隔期間防止使用不符合技術規(guī)范要求的設備。期間核查的目的是為了了解計量基準 、傳遞標準或者測量儀器的精度和準確度是否有變化, 也對從上次檢定到本次核查期間的計量基準、傳遞標準或者測量儀器的狀態(tài)做出客觀的評價, 對于通過認證認可的實驗室來說, 期間核查是一項必要的工作 。由于標準砝碼是屬于使用頻率高, 易磨損的傳遞標準, 在頻繁使用中易導致計量性能的改變, 從而直接影響到測量分析的結果的準確性和對結果的判定, 因此, 標準砝碼必須按要求進行設備期間核查計劃進行期間核查 。一般來說, 對于標準砝碼的核查周期一般在半年左右, 各實驗室也可以根據(jù)標準砝碼的使用情況適當?shù)恼{整期核查的周期 。

1.2 期間核查的方法期間核查的方法通常有三種 :溯源法、留樣比較法和對比法 。

( 1) 溯源法 :此核查方法是利用實驗室建立的高一等級計量標準對核查標準( 也就是低一等級計量標準) 進行核查。該核查方法依據(jù)相應的檢定規(guī)程或者校準規(guī)程經(jīng)行測量, 通常只做主要的技術參數(shù) 。數(shù)據(jù)記錄按照檢定規(guī)程或校準規(guī)程所規(guī)定的格式填寫。不出具證書。核查結果同樣參照檢定規(guī)程或者校準規(guī)程所規(guī)定的方法進行判定。

( 2) 留樣比較法 :此核查方法是選定某一計量性能較穩(wěn)定的被測對象作為核查樣品, 通過用被核查標準對其進行測量, 發(fā)現(xiàn)被核查計量標準的異常變化。

( 3) 對比法 :此核查方法是選定與核查標準同一精度且計量性能穩(wěn)定( 或者剛檢定合格) 的計量標準對同一砝碼( 低等級) 進行測量, 通過相互對比發(fā)現(xiàn)核查標準的異常變化.原則上, 任何一個需要期間核查的設備都可以采用上述方法中的任何一種, 但是由于每個實驗室的實際情況不同, 選擇合適的方法就成為一項很重要的工作。

1.3 核查結果的處理

在實施期間核查過程中, 若發(fā)現(xiàn)被核查計量基準 、傳遞標準或者測量儀器的技術狀態(tài)發(fā)生異常, 應及時進行分析、查找原因, 甚至重新選擇核查方法, 必要時應提前進行檢定或者校準。

2 實例分析
本文針對本實驗室 1kg E 1 等級基準砝碼 0029 進行核查。由于該砝碼為本實驗室等級砝碼, 所以對其核查方法采用留樣比較法 。在該測量過程中, 本人選用本實驗室計量性能較好的 E 2 等級砝碼 0300 作為被核查樣品進行測量 。參照 JJG99-2006《砝碼》中測量要求, 檢64  《計量與測試技術》2012 年第 39 卷第 1 期定E 2 等級砝碼時采用分量組合比較的測量模式, 即一整套砝碼與一個或多個標準砝碼比較進行檢定, 這種方法要求對每一個砝碼進行多次測量 。這些測量過程中, 砝碼的組合不同, 而其標稱值相同的情況下進行比較 。采用這種方法, 只需要一個標準砝碼, 還要選擇適當?shù)恼{整計算公式以避免傳遞誤差, 折算質量修正值具體的計算過程參照 JJG99 -2006《砝碼》 。計算過程中, 被核查 E 1等級基準砝碼 0029 的折算質量修正值-0.34 mg 來源自中國計量科學研究院所處出具的證書。本例采用分量組合的測量模式, 所用的測量儀器為質量比較儀 XP56C 和
AX1005, 得到具體測量數(shù)據(jù)如表 1、表 2:表1標稱值量值/g 500 200 200 ＊ 100 50 2020 ＊10 5 22 ＊1
修正值/mg -0.1 0.0 -0.1 +0.01 +0.03 -0.04 +0.01 0.00 +0.01 +0.011 +0.015 -0.005
最大允許誤差/ mg 0.8 0.3 0.3 0.16 0.10 0.08 0.08 0.06 0.05 0.04 0.04 0.03
表2標稱值量值/g 500 200 200 ＊ 100 50 20 20 ＊ 10 5 2 2 ＊ 1
修正值/mg -0.1 0.0 0.0 +0.02 +0.03 -0.04 +0.02 0.00 +0.01 +0.010 +0.016 -0.005
最大允許誤差/ mg 0.8 0.3 0.3 0.16 0.10 0.08 0.08 0.06 0.05 0.04 0.04 0.03
上述兩個表格分別紀錄了以 1kgE 1 等級基準砝碼0029 核查標準為量傳基準, 測量 E 2 等級砝碼 0300 所得數(shù)據(jù)。其中表 1 為基準砝碼 0029 送檢合格后立即測量E 2 等級砝碼 0300 所得數(shù)據(jù);表 2 為基準砝碼 0029 送檢合格半年后, 再次測量 E 2 等級砝碼0300 所得數(shù)據(jù) 。從表 1和表 2 可看出, 兩次檢定結果的折算質量修正值都在砝碼的最大允許誤差范圍內。JJG 99-2006《砝碼》檢定規(guī)程中表述 : 在規(guī)定地準確定范圍內, 任何一個質量標稱值為m 0 的單個砝碼, 其相鄰兩個周期內的檢定結果之差不得超過該砝碼最大允許誤差的三分之一 , 因此通過第二組數(shù)據(jù)減組可得表 3數(shù)據(jù), 可以得出兩組數(shù)值之差都在該砝碼最大允許誤差的三分之一范圍內。表3標稱值量值/g 500 200 200 ＊ 100 50 20 20 ＊ 10 5 2 2 ＊ 1
兩組數(shù)值之差/mg 0.0 0.0 +0.1 +0.01 0.00 0.00 +0.01 0.00 0.00 -0.001 +0.001 0.000
最大允許誤差的三分之一/ mg0.27 0.10 0.10 0.05 0.03 0.03 0.03 0.02 0.02 0.013 0.013 0.010通過分析以核查標準 1kg E 1 等級基準砝碼 0029 作為量傳基準, 對穩(wěn)定性能較好的 E 2 等級砝碼 0300 作為核查樣品測量所得數(shù)據(jù)可看出, E 2 等級砝碼 0300 兩次測量結果既滿足準確度要求, 又滿足穩(wěn)定性要求, 則可得出核查標準 1kg E 1 等級基準砝碼 0029沒有異常變化, 其計量性能較穩(wěn)定, 具有良好的可信度。

3 結論
綜上所述, 檢測實驗室硬正確認識和理解對計量基準 、傳遞標準或者測量儀器期間核查的重要性, 并根據(jù)各實驗室的具體情況制定相應程序和核查計劃, 選擇合適的核查方法及核查標準, 使設備的期間核查能夠按計劃有序的進行。這樣才能有效的完成設備的期間核查, 保證兩次檢定之間設備的準確度, 從而樹立實驗室的信心,確保檢測結果的可靠性 。由于砝碼是質量量值的載體 、眾多物理量值的溯源量, 其穩(wěn)定性將影響質量量值的傳遞和其他物理量的準確性, 砝碼使用過于頻繁, 容易造成砝碼的嚴重磨損, 溫度變化過大, 環(huán)境條件惡劣, 這都會使砝碼的數(shù)值不穩(wěn)定, 這就要求我們定期對砝碼進行期間核查, 或者根據(jù)實際情況適當?shù)目s短被檢砝碼的檢定周期, 直至砝碼的穩(wěn)定性滿足規(guī)程要求