宁德霞浦县实验室器具计量校准机构

仪器校准及仪器校正的一些常识你知道吗？
    相信大家在平时仪器校正以及仪器校准的时候肯定注意到了它的基本问题，对于它的一些常识也肯定是有了解的。但是它的有一些常识却未必知道，如果是能够更加全面的了解的话，那么在平时的工作中肯定是百利而无一害的，所以下面我们世通就为大家讲解一些关于他们的常识，希望对大家有一定的帮助。
    仪器校准及仪器校正和其它与临床检验结果有关仪器计量器具都应事先经仪器校正方能进入实际应用，所有能够溯源到国家基准的仪器或器具都应到国家的有关部门进行仪器校准，对于那些无法直接溯源的较复杂的仪器设备，实验室应要求生产厂商根据有关规定定期对仪器进行校准。同时实验室还应根据有关技术要求或厂家说明选用相应校准品对检验仪器进行校准。仪器校准在经典仪表管理中一直使用"校验"这一名词，现在在仪器计量管理中，称为"仪器校准"。
    仪器校正(Calibration)是确定计量器具示值误差(必要时也包括确定其他计量性能)的全部工作。
仪器校正与检定的异同
    仪器校正和检定是两个不同的概念，但两者之间有密切的联系。仪器校正一般是用比被校计量器具精度高的计量器具(称为标准器具)与被校计量器具进行比较，以确定被校计量器具的示值误差，有时也包括部分仪器计量性能，但往往进行校准的仪器计量器具只需确定示值误差，如果仪器校正是检定工作中示值误差的检定内容，那样准可说是检定工作中的一部分，但仪器校正不能视为仪器检定，况且仪器校正对条件的要求也不如仪器检定那么严格，仪器校正工作可在生产现场进行，而检定则须在检定室内进行。有人把仪器校正理解为将计量器具调整到规定误差范围的过程，这是不够确切的。虽然仪器校正过程中可以调整，但调整又不等于校准。
计量器具与仪器设备的校验

    由于计量器具与设备的不断使用，性能会发生漂移。因此，对这些器具与设备进行科学、必要的仪器校准或仪器校正流程，确保它们在生产等工作中能保持正常的工作状态。根据这些器具与设备的分类及重要性，对它们的校验分为强制性校验、第三方校验与企业自行的校验。

    ，一般而言，A类计器具与设备应按国家检定规程要求向计量行政部门申请检定。对经计量行政部门授权开展自检的企业，也应严格按国家检定规程要求安排检定。暂无检定规程的计量器具，企业应依照国家有关规定自行制定校验或比对方法，并报当地计量行政主管部门备案。凡使用强制检定计量器具的企业，应设专职或兼职人员进行检验管理，以严格按规程实施周期检定，并监督检查使用情况。使用标准物质的企业，应严格加以保管和进行操作。

    其次，对于B级计量器具和设备，一般都要进行有资质的单位所进行的第三方企业进行仪器校准或仪器校正，对于连续性运转装置上拆卸不使的计量器具，根据有关检定规程，可随设备检修周期同步安排检定周期，但在日常运转中，严格监督检查。对准确度要求较高，但性能稳定，使用不频繁的计量器具检定周期可适当延长。所延长的时间应以计量器具可靠性为原则。对使用频次高和需确保使用精度的计量器具，应酌情缩短检定周期。通用计量器具时，按其实际使用需要，根据检定规程要求，可适当减少检定项目或只做部分项目的检定，但检定证书应注明准许使用范围和使用地点，并在计量器具的明显位置处标贴限用标志。

    第三，对于C级计量器与设备，一般企业采用自行进行仪器校准或仪器校正的办法，对一些准确度无严格要求，性能不易改变的低值易耗的或作为工具使用的计量器具，可实行一次性检定。非生产关键部位起指示作用、使用频率低、性能稳定而以及连续运转设备上固定安装的计量器具，可以实行有效期管理，或延长检定周期，一般控制在2～4个周期内。用于非生产方面的计量器具严禁流人生产和其他领域使用。对列入C级管理范围的其余计量器具，可根据计量器具类别和使用情况，实行监督性管理。

    第四，计量器具的周期校验工作要有明确的测量范围、操作条件和允许误差范围，并在校验记录中加以确定，还要预先确定校验值、校验仪器和校验方法。校验用的标准品要经过校准并具有校准证书。根据对仪器仪表已有的经验来确定校验周期，并应随时根据新的科研结果做相应的调整。

    应根据国家计量检定规程和生产使用情况，制定各种计量器具的周期校准计划，应特别注意仪器校准的量程范围与实际生产和检验用的量程范围相互一致性。

    企业内高计量标准器具，由有关部门按规定校准周期及时送国家、省市计量管理部门进行周期校准，并由企业有关部门负责保管相关文件，如校准检定证书等。

    非国家强检、企业可自检的计量器具，如压力表、温度计等，企业可经国家、省市级检定员考核，获得检定员证书资质的人员，可根据国家检定规程进行检定、校正、比正。

  仪器校准所用校准计量器具可以溯源到国际或国家校准器具的计量合格证明。校准记录应标明所用校准计量器具的名称、编号、校准效期和计量合格证明编号，确保记录的可追溯性。

    如仪器检定不能恢复原准确等级的计量器具应予以降级。不合格的计量器具及时修理，经修理后仍不合格的应停用并报废。

电子仪器校准的不确定度计算方法
    通常在一些设备仪器校准或仪器校正试验中，常使用一些大型的电测设备，进行电信号的录取及数据处理。以往，对这类非标准设备的计量检定或校准，多采用更的通用电子测量仪器作为其参考标准。但是，随着设备系统的发展，鉴定试验用测试设备的精度也越来越高，有些与现有的计量参考标准精度相当。若仍采用目前的计量标准对这些电测系统进行校准，就考虑参考标准的测量不确定度，以及在此情况下被测系统扩展不确定度的估计方法。我们将就此问题进行讨论与分析。
新的不确定度估计方法
1.一般被测系统的不确定度估计
    对于不确定度的估计可采用测量列结果的统计分布估计，并以实验标准偏差表征。同时，也可采用基于经验或参考标准仪器信息的假定概率分布估计。当参考标准与被校准系统精度相当时，测量结果统计分布估计的测量次数(样本量)引起的误差，以及参考标准自身的不确定度带来的误差将被考虑。
    新的不确定度估计方法是将参考标准与被校准系统同时对一设定的电参量进行重复测量，参考标准已经上计量检定合格，测量标准值在其技术指标所规定的置信区间内，测量结果符合正态分布，于是有不确定度

式中:t是所给置信概率下置信区间的包含因子;
    σRef是参考标准正态分布的总体标准偏差，此参数可由技术指标中所给的扩展不确定度求得;
    k是样本量修正因子，它是指在与σRef相同的置信概率的情况下，由于有限次测量而对应置信区间包含因子的修正值;
    SDUT是被校准系统统计测量的实验标准偏差;
    δ是参考标准与被校准系统统计测量的样本均值之差。
    公式(1)推导如下:
    设X1, X2分别为参考标准及被校准系统(DUT)的测量读数，X2的测量误差可简单表示为X1- X2。考虑用标准偏差来表示的标准不确定度，对于扩展不确定度，只需在各自分布的方差前乘以置信因子。
    由概率论正态分布的定义可知，方差σ2就是无穷多次测得值误差平方的平均值。有:
  

    又因为不确定度可用测量结果的统计分布来评价，对于正态分布可用标准偏差来表征。于是有:

    在式(1)中σRef是由参考标准技术说明书中的扩展不确定度按B类标准不确定度计算而得。而对于大多数电子仪器公司如HP , Fluke和Datron/Wavetek，它们给出的不确定度指标其置信概率均为99.7%，其置信区间半宽度包含因子为3。当采用这些公司的仪器作参考标准时，测量结果不确定度的置信概率也要求与之相当。而由于在实际测量中，测量次数有限，SDUT不是σ的无偏估计，当与参考标准不确定度取相同的置信概率时，对被校准系统的合成标准不确定度的置信区间半宽度进行修正。即SDUT乘以修正因子K。表1给出了95%和99%置信概率下，各种测量次数时k的取值。

    例如:当参考标准的不确定度其置信概率为95%时，相应的置信区间半宽度为2σ。而实际测量次数为l0次，此时公式(1)中的K就不能为2，而应该是3.38.
    由公式(1)的推导可知，公式(1)的计算结果实际上表征了被测系统的扩展不确定度，其包含因子为3，置信水平为99.7%。由于被校准系统本身也是测量系统，因此用扩展不确定度比采用合成标准不确定度来描述更为恰当。
几种特殊情况下不确定度的计算
    在实际工作中，对于被测系统而言，虽然总是存在实验标准偏差。但有时由于被测系统显示位数的限制，在统计测量时，并不能观测得到。此时，公式(1)中的SDUT=0。而对于参考标准而言，即使统计观测结果的实验标准偏差为零，在公式(1)中的σRef仍将根据其技术指标所给扩展不确定度及置信概率进行计算。参考标准及被测系统的统计测量数据主要是用于获得δ值。在这种情况下，公式(1)变为:
 
    另一种情况是有时采用的参考标准，其技术指标所给出的扩展不确定度的置信概率为(如SimposonElectric公司等)。由此推算出的合成标准不确定度不是建立在统计测量基础上的，而是理论上的不确定度额定值。它实际上给出了测量标称值一定在其置信区间的大误差极限。此时，公式(1)中的项被δ项取代。公式((1)变为:
 
    式中的δ是被测系统统计测量的算术平均值与参考标准统计测量数据中的大值之差。
    对于数据传输系统以及信号放大器系统，一般来讲其本身不显示测量结果，但有时要求给其数据传输或放大倍数的扩展不确定度。此时在该类系统的输入及输出端分别并接参考标准，同时读取测试结果。
对于有一定增益的放大器，将测试结果经归一化处理后，按下式计算信号放大器系统的扩展不确定度。

式中:t是所设定置信概率下的置信区间的包含因子。
    σ1是输入端参考标准读数的标准偏差。
    σ0是输出端参考标准读数的标准偏差。
    δ是参考标准输入端、输出端读数均值归一化之差。
    尽管对放大器输入端、输出端测量结果的不确定度也可以用参考标准的技术指标所给出的扩展不确定度值进行计算，但是这样获得的结果往往偏大，而由参考标准对放大器输入端、输出端的测试数据计算出的扩展不确定度则更为客观。
2.新的不确定度计算方法的实际应用
    作为前述方法的实际应用，我们对某型弹道分析测量系统进行校准，并计算其扩展不确定度。弹道分析测量系统是模块化测试系统，主要用于内、外弹道参数的测量。
对该系统中的脉冲时间测量单元进行校准所采用的参考标准为HP54502数字存储示波器，将参考标准与被测系统并联，二者同时测量一脉冲信号源的脉冲延时输出，一共测量十次。
    从HP54502数字存储示波器的技术说明书中可知，其时间测量的扩展不确定度是:2.0%*s/div+0.01%*Δt+500ps。时基设置为500ns/div，十次重复观测读数的算术平均值为3.66720ms，则扩展不确定度U=377.2ns，又知HP公司电子仪器所给不确定度的置信概率为99.7%，所以有3σRef=377.2，即σRef=125.7ns。同时，由表1可得:k=5.59。其他测试结果如表2。

    则该系统中的脉冲时间测量单元的扩展不确定度为805.9ns(99.7%的置信概率)。
 
    我们给出一种实用的计算不确定度的方法。当对电子仪器进行校准时，遇到参考标准与被测设备精度相当的情况，采用此方法可给出较为客观的结果。同时，在计算被测设备不确定度时，由于直接引用了参考标准技术说明书提供的参数，所以为实际使用带来了方便。另外，通过对被测设备统计测试置信区间包含因子的修正，避免了由于选择测量样本量的不同，而对被测设备扩展不确定度计算的影响。

世通仪器助各企业降低生产成本,功不可没
如今经济下滑的年代，很多企业纷纷主张降低各方成的成本，收敛开支，其中世通仪器也是功不可没，举例说明，世通仪器某客户，一直以来都会将企业的仪器设备进行定期校准，所以在采购，生产等环节，能够很好的控制好原材料及半成品，成品的品质，减少报废率的产生，给购买者和使用者增添了信心，不但可以降低生产成本，还能够提高企业的竞争力，一举二得。
现如今，由于仪器仪表的行业发展迅速，中国的仪器已经成为外国仪器仪表行业的主要竞争对象。企业针对于研发国际标准的仪器仪表、的仪器仪表，种类繁多，已经接近世界水平，许多国外买家纷纷投向中国市场，中国的仪器仪表行业发展潜力不可估量，而我们的担子就更重了，为了仪器的度，我们需要不断的创新。
还有部分企业，产品以出口为主，对产品的质量更要严格把关，这样对仪器的度要求就更高了，为仪器的准确度，要进行仪器校准，仪器校正，仪器外校，这就促进了仪器校准行业的发展。


选择判别和识别正规仪器校准服务机构
    随着科学技术的迅猛发展，具有多参数、测量数据自动采集和计算机处理等多功能的计量检测设备不断出现，30%的计量器具的计量特性的检定往往没有现成的国家计量检定规程可作为依据。计量技术机构采用校准的方法对其计量量值进行溯源，对其功能进行检查，出具的是计量校准证书。而计量校准证书一般不给出合格与否的结论，作为计量仪器的管理者或使用者如何对校准结果进行正确判别和确认是当前企业计量人员极为关注的问题。
 
1.仪器校准方法的正确选择
    根据国家标准GB/T 27025-2008《检测和校准实验室能力的通用要求》( ISO/IEC17025:2005,IDT )，实验室应采用满足客户需求并适用于所进行的校准方法。但目前的现状是，大部分客户在寻求仪器校准服务时均未所采用的方法。仪器校准方法是为进行校准而规定的技术规范。当前，我国发布的国家计量技术规范大部分是计量检定规程，而不是国家计量校准规范。校准方法可以是国际、区域、国家或行业技术规范发布的方法。对于非常规的计量仪器，作为企业计量管理人员要了解这些非常规的计量仪器的使用要求，特别是量值准确度的使用要求，如果有国际、区域、国家或行业技术规范发布的校准方法，这些方法又能够满足企业实际使用要求的，企业在送检时应指明所采用的校准依据。当然，所选择的方法是新有效的版本。
    国际、区域、国家或行业发布的技术规范中可能有多种校准方法，企业计量管理人员应根据实际需要指明应采用其中什么方法。当国际、区域、国家或行业发布的技术规范中没有合适的校准方法时，企业可以在的技术组织或有关科学书籍或期刊公布的，或由计量仪器制造商的方法中选择合适的方法。企业也可以提出根据自己需要而制定的校准方法。
 
2.仪器校准结果的正确判别和确认
   1)根据校准的技术依据判别和确认
    仪器校准机构通常在校准证书中注明校准的技术依据。如果依据的是国际、区域、国家或行业发布的技术规范，判别和确认时可对照所依据技术规范的技术要求，判别和确认校准结果是否符合相应的技术规范的要求，是否满足使用的要求。这些技术要求主要包括仪器的[示值]误差或准确度等级、测量重复性、响应特性、鉴别力、分辨力、稳定性、灵敏度、漂移、响应时间等计量特性。如果依据的是的技术组织或有关科学书籍或期刊公布的，或由计量仪器制造商的方法，这类校准方法可能不包含或不完全包含计量特性的所有要求，那么应根据校准的结果分析是否满足使用的要求，根据使用要求进行判别和确认。
    校准是为确定计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。因此，校准时一般采用比被检计量仪器高一等级的计量标准提供的约定真值与被检计量仪器的示值进行比较来确定仪器的示值误差。示值误差主要有三种表示形式:
    (1)误差:Δ=x-x0
    (2)相对误差:δ=(Δ/x0)×
    (3)引用误差:δ=(Δ/xN)×
    上列式中x为被检仪器的示值;x0为计量标准复现的量值，即约定真值;xN为引用值，一般为被检仪器标称范围的上限或量程。在判别和确认时，直接看校准证书出具的示值误差校准结果是否符合校准依据规定的大允许误差的要求，即上述示值误差的值小于或等于大允许误差时判别为符合使用要求。
   2)根据校准时所采用的计量标准判别和确认
    校准证书都应表明校准时所采用的计量标准的准确度等级或者大允许误差、测量范围等技术参数的信息。判别和确认时检查校准证书所列出的计量标准的准确度等级或大允许误差是否或优于被检计量仪器的准确度等级或大允许误差的要求。检查所采用的计量标准的测量范围是否覆盖了被检仪器的测量范围。
   3)根据校准结果测量不确定度判别和确认
    校准证书注明了校准结果测量的不确定度。示值误差测量的扩展不确定度(k=2)与被检计量仪器的大允许误差的值之比，应小于或等于1:3，应注意，是校准结果测量的不确定度与被检计量仪器的大允许误差之比，而不是与校准结果之比。校准结果测量的不确定度大于校准结果是很正常的。
   4)根据计量仪器的不同特性判别和确认
    计量仪器不同的计量特性如仪器的测量重复性、灵敏度、分辨力、漂移等特性与仪器的示值误差有一定的关联，它们之间有一定的匹配，例如重复性误差如果大于示值误差，表明仪器不稳定，不能正常使用。一般情况下，仪器的测量重复性误差不应大于仪器示值大允许误差的1/5。
    在客户没有特殊要求的情况下，通常校准机构在校准证书上不出具仪器测量重复性误差等特性的。为此，使用者可以自己作重复性试验。在重复性条件下，用该计量仪器对相对稳定的被测对象进行n次的立重复测量，若得到的各次测量结果为yi(i=1,2,.....n),
则其重复性s(yi)可用贝塞尔公式计算:
 
    式中:Y一n次测量结果的算术平均值;
         n一重复测量次数，一般应不少于10次。
 
3.仪器校准结果测量不确定度的正确应用
    计量仪器校准结果确认后，对其提供的测量不确定度如何正确应用，普遍存在一个误区。校准证书列出的测量不确定度是校准结果测量值的不确定度。关键是看该计量仪器在使用时是否使用校准值并加以修正。例如，标准砝码证书上列出不同质量砝码的实际值和测量不确定度，当采用标准砝码检定或校准低一等级砝码时，使用的是标准砝码的实际值而不是标称值，因此在分析测量结果不确定度时，应直接引用标准砝码测量的不确定度。如果测量结果不能修正的，其测量结果的不确定度是毫无使用意义的。例如，游标卡尺校准证书上列出校准结果的测量不确定度，但由于使用游标卡尺时不可能进行修正，在分析使用游标卡尺测量工件所引入的不确定度时，不能用游标卡尺校准证书上列出校准结果的测量不确定度，而应使用游标卡尺的大允许误差。



世通提高纺织仪器校准规范性,助企业产品质量更上一层
发布时间：2014-10-26 16:57:14  浏览：391 次
   随着纺织产品各项工艺指标检测的需要，新型、纺织仪器层出不穷。原国家纺织部颁发的一些检定规程，现已远远不能满足纺织仪器检定工作的需要。那么，如何这些国内外的纺织仪器为生产和质量提供准确、可靠的计量测试数据，这就是摆在我们企业计量人员而前的一个重要课题。为确保这些新型纺织测试仪器的精度满足于产品质量的需要，经调研、试验、实践，我们制订出了纺织行业中部《纺织计量仪器自校规范》和《纺织检具自校规范》。从而达到对纺织行业所有与生产质量相关的测量和监控装置都进行规范的管理和有效控制。
 
1.纺织计量仪器自校规范
   (1)对进口的无检定规程的16类25种纺织试验仪器分别制订了不同的仪器校正方法，这些方法是我们在掌握测试仪器的性能、工作原理、操作方法的情况下并根据生产要求编写而成的。如瑞士、关国产的鸟斯特大容量(纤维)测试仪(HVI及AFIS ).鸟斯特条干仪、纱疵分级仪、单纱强力仪等，这些国际上的棉纺测试仪器，它们检测的各项工艺指标，国际上是公认的。同时它们也是产品的保护神，如何对它们进行检定并确保其测试数据的准确性，检测机构也束手无策，我们查阅大量资料并经试验，找到了性能的关键测试点，制订了以功能校验和标准棉样定期对比试验的方法来其测试数据的准确性。
   (2)织物中压透气量仪是检验高密织物布而均匀性及透气性的测量仪器，由于其性能复杂、技术参数多，我们通过用标定透气性值的标准孔板定期校验喷嘴口径并比较相应透气量误差的方法，来透气量仪检测的准确性。
   (3)国产的电子强力仪是检测纱、线条干的重要仪器，则通过定位块、标准力值祛码检验其夹持器和示值功能的正确性，来仪器检测数据的准确性。
   (4)原棉杂质分析机是检测棉花含杂率的分析仪器，通过制订允差，并用隔距片来控制各部件相对误差的方法，来该分析仪器的准确性。
   (5)分度值为0.5℃的屋型温度计是纺织行业用来监控生产车间温湿度的重要监控器具，由于这些器具分布广、使用量大，并对纺织产品的工艺质量起着至关重要的作用，很多仪器计量机构对这种较低精度一次性检定的器具不予检定，为确保其示值正确性，经过调研，我们在省气象局购买了分度值为0.2℃的干湿球温度计，作为比对该类器具的标准，按周期对仪器进行校正、维修，了其示值准确性，满足了各道工序生产车间对温湿度的要求。
 
2.纺织检具自校规范
    我们制订了用来平车、定位、校水平、校压力等10余种纺织检具的校验方法。
   (1 )标准轴、平直尺是纺织各工序用来大、小平车的检具，其各项参数的准确性，直接影响到平车质量。以前由于未纳入规范管理，加之使用和保管环境的原因，这类检具表而大多存在锈蚀，扭曲、变形的不在少数。我们针对该类检具的主要技术要求，制订了校验规范，规定了其平行度，直线度的允差，并要求机修人员定期对其校验和维护保养，使其各项精度符合规范要求，并始终处于良好工作状态，了纺织主机的平车质量及设备运行的完好性。
   (2)皮辊加压测力仪是粗、细纱机平车的检具，它可以确定佳工艺压力值，是条干均匀度、减少断头率、提高纱、线质量的测定仪器。该仪器由于生产厂家少，质量性能不稳定。我们自制工具，并借助力值祛码的校验，制订出了在纺织行业特检测皮辊测力仪的方法，经检测有60%不合格的产品，退回厂家索赔，厂家都给予了认可。经我们检测合格的皮辊测力仪为各分厂平车质量的提高起到了积极作用。
   (3)清花棉卷的质量是靠棉卷均匀度机来检测的，它的品质指标直接影响到后道工序条干的不匀率。口前，各厂家均以每米的称量指标来衡量其工艺质量，为确保条干不匀率的品质指标，进一步提高纱线的产品质量，公司将棉卷质量每米测试改为半米质量测试，并要求训一量部门将该仪器称量精度也同步提高一倍。经过调研分析，我们改制出了生产厂家也无法提高其测试精度的棉卷均匀度机，并通过自校规范，定期校验“称量”和“训一长”两个项口，使检测示值精度提高了一倍半，即将原分度值Sg提高到了2g，从而使该项工艺指标的测试参数提高了一个层次。
    经过几年的实践和努力，不断修改和完善上述自校规范，使之更符合企业生产的需要并满足质量管理体系和计量检测体系工作的要求。、准确的计量检测仪器，为生产出质量的产品奠定了坚实的基础，我们相信仪器计量技术基础工作必将在企业的生产、质量、经营活动中发挥更大的作用。