材料試驗機計量檢定裝置的期間核查方法探討

宋偉

摘 要：為了確保材料試驗機的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，采用期間核查是一項有效的措施，其能夠促使形成數(shù)據(jù)的精確性提高，以此為后續(xù)工作打下堅實的基礎(chǔ)，但是從現(xiàn)狀上來看，該項技術(shù)的應(yīng)用存在巨大的缺陷，即缺乏相關(guān)的可操作性技術(shù)，致使材料試驗機計量檢定裝置的功能難以得到實現(xiàn)，基于此本文針對材料試驗機計量檢定裝置的現(xiàn)狀，闡述材料試驗機計量檢定裝置的期間核查方法開展。

關(guān)鍵詞：材料試驗機；計量檢定裝置；核查方法

材料試驗機其本身屬于針對各項領(lǐng)域材料進行檢驗的設(shè)備之一，較為常見的類型有萬能材料試驗機、硬度計、沖擊機等等，通過材料試驗機，可以確?，F(xiàn)代許多領(lǐng)域材料的質(zhì)量，但是要確保材料質(zhì)量，材料試驗機的計量裝置具有重大的意義，因該裝置的主要功能，是針對材料的質(zhì)量進行檢驗、記錄，所以該裝置出具的數(shù)據(jù)是否精確，就影響了對材料的判斷，如此為了保障該裝置的精確性，需要采用期間核查對其進行檢測。

1 儀器設(shè)備和材料物質(zhì)核查概述

以理化檢驗中材料試驗機為例，對理化實驗的材料試驗機進行期間核查，其目的在于確保設(shè)備裝置的校準(zhǔn)，確認(rèn)當(dāng)前設(shè)備計量工作的狀態(tài)，當(dāng)此兩項處于完善時，才能確保最終計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[1]。通常情況下，材料試驗機的核查流程為：兩次正規(guī)的檢定、校準(zhǔn)間隔的期間，在此流程當(dāng)中，需要依照國家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程進行核查，例如在CNASCL01：2006認(rèn)可準(zhǔn)則中，第5.5.10條款內(nèi)明確表示：在通過期間核查方法確認(rèn)設(shè)備狀態(tài)的準(zhǔn)確性時，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定的流程開展。另外，關(guān)于材料試驗機核查的要求方面，根據(jù)規(guī)定的說明得知，當(dāng)材料試驗機處于使用頻率較高、設(shè)備性能不穩(wěn)定、長期沒有核查檢定、檢測數(shù)據(jù)存在爭議、設(shè)備出現(xiàn)故障、排出設(shè)備故障之后、校準(zhǔn)值波動較大、拆卸時、無需校準(zhǔn)時、設(shè)備使用環(huán)境惡劣時、設(shè)備遭受一定沖擊時，需要對設(shè)備進行期間核查。

關(guān)于材料試驗機的檢定、校準(zhǔn)、核查，此三者之間存在一定的差異，詳細來說關(guān)于設(shè)備的檢定、校準(zhǔn)是依照國家法定機構(gòu)授權(quán)的部門來進行的，而對設(shè)備進行核查則無需法定授權(quán)，只需相關(guān)人員具備相應(yīng)的專業(yè)水平。通過上述可以看出，設(shè)備的檢定、校準(zhǔn)包含了法律性質(zhì)，所以該兩項流程的執(zhí)行具備著一定的強制性，而核查方面則不存在強制性，但核查依舊是認(rèn)可設(shè)備狀態(tài)的有效依據(jù)，因此核查方法對于材料試驗機的重要性依然強烈。

而當(dāng)需要對材料試驗機進行期間核查時，就需要相應(yīng)的核查方法作為支撐，但是基于現(xiàn)狀分析，許多核查工作當(dāng)中，關(guān)于核查方法的應(yīng)用相對缺乏，無法有效、合理的對材料實驗設(shè)備進行核查，從而對降低了對材料設(shè)備試驗機狀態(tài)的了解，不利于之后材料相關(guān)領(lǐng)域工作的質(zhì)量。

2 材料試驗機核查方法種類介紹

2.1 依照國家檢定規(guī)程對材料試驗機進行核查

此方法的基礎(chǔ)主要是依照國家檢定規(guī)程對材料試驗機進行核查，具體流程為：首先應(yīng)當(dāng)注重正式核查之前的準(zhǔn)備工作，在核查所需條件健全的情況下，利用穩(wěn)定性能良好的標(biāo)準(zhǔn)測力儀對材料試驗機進行核查，核查的標(biāo)準(zhǔn)以測力儀測試后的數(shù)值結(jié)果作為評定主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。在正式的核查中，基于材料試驗機核查范圍的差異性，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際核查不表而選取不同的試驗力，而為了確保試驗力的準(zhǔn)確性，可以逐步增加試驗力的方式來確認(rèn)其準(zhǔn)確數(shù)值，如測 50、100、150 k N 等，為了減少誤差，最終開始正式的核查。正式核查中應(yīng)當(dāng)在每個核查點至少采集 3 次核查數(shù)據(jù)，然后以3次核查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對每個點的算術(shù)平均值進行計算，進而以平均值來進行材料試驗機的判定。此外，在整個期間核查的過程中，標(biāo)準(zhǔn)測力儀應(yīng)經(jīng)國家計量部門的檢驗，以及必須在有效使用期內(nèi)，否則將會影響到核查的結(jié)果。

2.2 樣品規(guī)程核查法

以萬能材料試驗機為例，通過拉伸試樣核查試驗機進行測試，其6根同值的樣品，從而得出樣品的彎曲強度數(shù)值、抗拉伸強度數(shù)值[3]。通過值數(shù)結(jié)果的現(xiàn)象，如果結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于樣品的偏差，那么該測試則顯示合格，相反則不合格。此外，再以沖擊試驗機為例，首先參考《擺錘式?jīng)_擊試驗機》中對計量檢定流程的規(guī)定，對初始位能、回零差、能量損失、試樣支座跨距、擺錘刀刃中心線、砧座支承中心之間的偏差進行核查以外，還要采用6根同值的沖擊試樣進行核查，核查中在沖擊之后，計算試驗機受沖擊后數(shù)值的平均值與數(shù)值差，同樣如果所得結(jié)果即核查試樣的數(shù)值差小于試樣的數(shù)值差，那么沖擊試驗機合格，相反則不合格。

2.3 內(nèi)控樣核查法

內(nèi)控樣是指在核查過程中，通過類似方差分析法檢驗后，材質(zhì)均勻、尺寸相同的材料，而在對內(nèi)控樣進行核查是，往往需要大批量的內(nèi)控樣，因此在正式的核查之前，需要通過方差分析法檢驗原始材料質(zhì)量，然后大批量的制作尺寸相同的內(nèi)控樣。在前置工作完善的基礎(chǔ)上進行核查工作，首先基于內(nèi)控樣屬于個人制作，所以必須通過統(tǒng)計了解內(nèi)控樣數(shù)值的允許誤差，而后依照允許區(qū)間與核查結(jié)果進行對比來了解核查結(jié)果。對核查結(jié)果的判定，需要建立在一定置信概率下，通過此概率計算得到標(biāo)樣檢測值的容許區(qū)間，如果核查結(jié)果顯示平均值落在區(qū)間之內(nèi)則說明核查合格，相反核查不合格。

2.4 利用能力參數(shù)實驗比率值進行核查

首先運用此方法的核查，需要建立在公式（2）上：公式（2）En=χ-XU21+U2ref，公式當(dāng)中X代表試驗設(shè)備在政府計量校準(zhǔn)之后利用勻質(zhì)材料試樣，在針對多次的檢測的平均值，因此X也被成為參考值，而χ則代表設(shè)備在使用較長一段時間之后，對該設(shè)備多次核查的數(shù)據(jù)對比平均值，因此χ也被稱為核查值，另外Uref為參考值的擴展不確定度，UI為期間核查時核查值的不確定度。

而在之后應(yīng)當(dāng)對設(shè)備進行兩次以上的核查，而且在多次核查的基礎(chǔ)上，要確保做到被核查儀器、測量方法、測量人員和測量的環(huán)境等條件完全相同，以此至少確保兩次以上的測量結(jié)果的擴展不確定度是相同的。此時通過對核查結(jié)果的對比，如果En小于1則說明結(jié)果合格相反則不合格。

3 材料試驗機核查方法的應(yīng)用原則

3.1 材料試驗機核查方法應(yīng)用準(zhǔn)確性原則

材料試驗機核查方法所產(chǎn)出的數(shù)據(jù)，其功能在于確認(rèn)該材料試驗機的狀態(tài)是否完好，因此核查方法所出具的數(shù)據(jù)，就必須要強調(diào)高精度的準(zhǔn)確性，這也是材料試驗機核查方法應(yīng)用的原則之一[4]。當(dāng)準(zhǔn)確性原則不被滿足時，材料試驗機的狀態(tài)判定就會出現(xiàn)誤差，從而當(dāng)此材料試驗機被實際應(yīng)用之后，其工作的結(jié)果難免會與數(shù)據(jù)對應(yīng)的質(zhì)量存在誤差，因此基于材料試驗機的多種類特點對其進行準(zhǔn)確性的核查，能夠有效的提高社會整體的發(fā)展。

3.2 材料試驗機核查方法應(yīng)用對比性原則

任何形式的核查方法，其數(shù)據(jù)都需要綜合進行對比之后，才能確認(rèn)數(shù)據(jù)是否達到規(guī)程要求，由此可見在進行期間核查時，必須遵守對比性的原則。要實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的對比，就需要對設(shè)備進行多次的核查，此點在任何核查方法當(dāng)中都是必須存在的重點，基于多次數(shù)據(jù)的對比，能夠有效的了解到數(shù)據(jù)之間的誤差，對于設(shè)備狀態(tài)質(zhì)量能夠更好的進行了解。此外關(guān)于數(shù)據(jù)的對比，還涉及到數(shù)值允許誤差，此兩項屬于核查數(shù)據(jù)的合理波動范疇，也是判定設(shè)備質(zhì)量的重要指標(biāo)。

3.3 材料試驗機核查方法應(yīng)用合理誤差原則

基于目前社會的科技水平上來看，不可能每一臺材料試驗機都能達到完善的狀態(tài)，隱藏在核查時，其質(zhì)量數(shù)據(jù)會出現(xiàn)誤差是時合理的，因此在進行期間核查時其允許誤差就屬于誤差波動的范圍，當(dāng)核查數(shù)據(jù)存在與允許誤差范圍之內(nèi)，均可認(rèn)定該材料試驗機合格，如果超過此范圍那么才可以認(rèn)定材料試驗機不合格。此點原則上，目前有許多核查工作對其都存在誤解，認(rèn)為誤差只要存在即是不合格，因此通過上述可以了解到核查方法中的合理誤差原則，以此加強自身對材料試驗機核查方法應(yīng)用的認(rèn)知。

4 核查方法在材料試驗機當(dāng)中的常見應(yīng)用

4.1 材料試驗機數(shù)值檢測核查應(yīng)用

基于材料試驗機的多種類，其中不少的材料試驗機所對應(yīng)的檢測材料要求承載力，例如建筑工程材料中的混凝土、鋼筋等等，通過相應(yīng)類型的材料試驗機，理論上能夠準(zhǔn)確的得知該材料的相應(yīng)數(shù)值，而核查方法則是針對此類材料試驗機，對于數(shù)值的檢驗準(zhǔn)確度進行判定，下圖材料試驗機數(shù)值檢測。

基于準(zhǔn)確性原則，期間核查能夠判定此類材料試驗機，是否還具備準(zhǔn)確檢驗相應(yīng)材料數(shù)值的能力，如果材料試驗機不具備此能力，那么則不應(yīng)當(dāng)繼續(xù)使用。此外，材料試驗機數(shù)值的檢測方面其檢驗的規(guī)程，應(yīng)當(dāng)依照國家相關(guān)規(guī)定來制定，所以核查方法當(dāng)中對設(shè)備數(shù)值核查的允許誤差也應(yīng)當(dāng)與此類規(guī)定為主。

4.2 當(dāng)材料試驗機進行長期工作后的核查應(yīng)用

部分材料試驗機因為需要長期對各種材料進行檢測，所以通常情況下此類材料試驗機需要進行長期、高頻的工作，而此工作模式會迅速的降低設(shè)備的準(zhǔn)確性，因此為了始終保持材料試驗機的檢測準(zhǔn)確度，因此期間核查也會定期的對此類材料試驗機使用[5]。材料試驗機因為本身屬于高精度的設(shè)備，所以在實際的使用上，長時間的運作會迅速的消耗其狀態(tài)，而為了了解設(shè)備在此前提下的狀態(tài)，期間核查的功能價值就被體現(xiàn)，所以某種層面上來說期間核查對于材料試驗機的狀態(tài)維護上而言，還具有一定的維護功能。

4.3 當(dāng)材料試驗機達到核查期限時的應(yīng)用

一般來說為了維持材料試驗機的狀態(tài)，不論材料試驗機狀態(tài)是否出現(xiàn)波動，都應(yīng)當(dāng)在達到相應(yīng)時限時對其進行期間核查，以此對材料試驗機的狀態(tài)形成保障。通常情況下，當(dāng)一臺材料試驗機在通過相關(guān)機構(gòu)的校準(zhǔn)、檢定之后，其需要期間核查的時限為5至6個月，而部分的材料試驗機本身數(shù)據(jù)大規(guī)模、高頻率工作的設(shè)備，所以此類材料試驗機的核查時限應(yīng)當(dāng)更短，通過上述可以了解到，雖然在廣泛的角度上對材料試驗機的核查有具體的時限界定，但是基于工作形式的不同，具體的時限應(yīng)當(dāng)依照實際情況而制定，但建議不要超過5至6個月。

4.4 當(dāng)材料試驗機被拆裝之后的核查應(yīng)用

材料試驗機本身存在這一定的規(guī)模，基于此為了靈活的將其使用，往往會將該設(shè)備進行拆卸，之后再運輸至實際場地后組裝進行工作，而拆裝很容易導(dǎo)致材料試驗機的狀態(tài)下降，因此在拆裝之后不宜立刻投入到實際的工作當(dāng)中，而是應(yīng)當(dāng)在第一時間應(yīng)用期間核查對其進行核查，確認(rèn)拆裝之后該設(shè)備是否還具備合格的檢測能力、其狀態(tài)是否存在超出合理范圍的偏差。材料試驗機進行拆卸之后，其必然會產(chǎn)生一定的波動，基于其屬于高精度的設(shè)備，波動很可能會導(dǎo)致原本校準(zhǔn)的精度出現(xiàn)偏差，同時在運輸?shù)墓こ讨兴a(chǎn)生的波動更大，總體而言拆裝材料試驗機，導(dǎo)致校準(zhǔn)偏差的概率極高，因此為了確保工程材料的質(zhì)量，使用期間核查對拆裝之后的材料試驗機進行核查，是一項必然需要的工作。

5 結(jié)語

現(xiàn)代許多行業(yè)領(lǐng)域中，其為了確保材料的質(zhì)量，會運用材料試驗機對其進行檢測，而材料試驗機要實現(xiàn)高質(zhì)量的檢測數(shù)據(jù)，其本身的精確性方面有極高的要求，通常情況下為了確保材料試驗機的精確性，會采用相應(yīng)的核查方法對其進行核查，但是基于現(xiàn)狀上來看，現(xiàn)代對于核查方法的應(yīng)用認(rèn)知存在這不足和誤差，因此本文簡要分析了幾種常見的期間核查方法，希望可以對現(xiàn)代各行業(yè)領(lǐng)域的材料試驗機核查起到幫助。

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