計量校準結果有效性評定

陸 奇

（國核電站運行服務技術有限公司，上海 200233）

0 引言

儀器計量校準是在一定的條件（如：溫度、濕度、噪聲等）下，為確定使用的計量器具所示值與國家標準數值所復現的操作。儀器計量校準結果是用計量器測量值來給定相關參數的修正值來表達，確定測量儀器的數值是否準確性，這些結果一般都會出現在儀器計量校準報告中，提供給企業的使用者。儀器計量校準關系著儀器的質量，誤差大的儀器在檢測服務中很容易出現誤判，給企業帶來不可估量的損失。

1 計量結果評定意義

儀器計量校準可以保證質量體系持續有效的運行，很多體系認證、企業外審、客戶評審、內部自查等都涉及到企業儀器計量校準。依據JJF 1094—2002《測量儀器特性評定》要求，需要對計量的數據或示值誤差是否滿足其計量特性進行評定，評定的方法根據實際情況有多種選擇。但實際情況是很多企業對于第三方提供的校準報告不知道為什么要評定，如何進行評定。

簡單講，校準相當于對測量設備進行“體檢”，“體檢”后必須給出體檢結果（校準報告）?！绑w檢”后的測量設備還須“應聘上崗”。計量評定就是將測量設備的“體檢報告”給出的計量特性與擬聘崗位標準（實際使用的計量要求）相比較，滿足要求的簽發“聘書”（合格標識）允許使用，不滿足要求告之“拒聘”（提供“禁用”標識）。

2 計量結果評定原則

通常的計量活動，最終都會以計量報告的形式提供給企業，校準機構一般會在計量報告中注明計量時參照的技術規范要求，并根據該技術規范要求對儀器的外觀、示值誤差、穩定性、重復性、精度等級等進行評判，最終提供一個肯定的結果或者相應的誤差及不確定度。對于給出的結果，要根據儀器的性能指標、使用場所的要求來評定是否符合要求，最終進行明確標識。

3 檢定證書評定

對于檢定證書，計量機構通常會給出符合性結論，對于不通過的給出檢定結果通知書。僅需確認報告本身有沒有錯，例如編號、型號是否有誤，檢定方法是否有誤，檢定標準器是否有問題等文字性的問題；確認報告內容是否齊全；確認被校設備的示值誤差（可能性能指標）是否符合自己的要求（比如檢定的玻璃溫度計示值誤差為0.28 ℃，規程規定的誤差為0.3 ℃，檢定是合格的，但自己的要求是0.2 ℃，顯示計量確認時是不符合要求的）。

4 校準證書評定

校準證書也需核對證書本身有沒有錯，包括名稱、型號、編號等信息，計量機構校準證書一般不做符合性判定，僅出具校準結果與測量不確定度，在客戶有要求且明確判定依據（標準）的情況下，可對校準結果的符合性做出判定，即可以給出一定的結論。校準報告一般會提供示值的最大誤差和擴展不確定度兩個數據，有效性判定就根據這兩個數據進行。

評定方法如下：校準證書提供校準點的示值誤差、校準結果的擴展不確定度U 及置信因子k（通常k=2）。依據JJF 1094—2002《測量儀器特性評定》要求，示值誤差的不確定度U 和被測定測量儀器最大允許誤差絕對值MPEV（對給定的測量儀器，規范、規程等允許的誤差極限值）的比值小于等于1/3，即U≤1/3MPEV。若被測儀器的示值誤差Δ≤MPEV 時，則確認被測儀器合格，其中Δ 是被測儀器最大示值誤差的絕對值，當Δ＞MPEV時，則確認被測儀器不合格。

示值誤差的不確定度U 和被測儀器最大允許誤差絕對值MPEV 的比值大于1/3，即U＞1/3MPEV。若Δ 小于等于MPEV 與U 的差值時，即Δ≤MPEV-U，則確認被測儀器合格。若被測儀器滿足Δ＞MPEV-U，則確認被測儀器不合格。若被測儀器的示值誤差不屬于以上兩種情況，即不滿足不合格判定又不滿足合格判定，位于待定區域，即MPEV+U＞Δ＞MPEV-U，建議對計量過程做相應的調整（可以用增加準確度的方法），具體包括調整完善計量環境、增加計量次數、用更高精度的標準器等，使示值誤差的不確定度U 和被測定的測量儀器的最大允許誤差絕對值MPEV 比值小于等于1/3。

若校準證書提供的測量不確定度，基本上是測量儀器顯示值最大允許誤差的1/3～1/10，則測量標準的不確定度對于測量結果不確定度的影響可以忽略，即根據測量儀器示值誤差Δ 的絕對值與其MPEV 的對比就可以判別是否合格。當｜Δ｜≤MPEV 時，則確認被測儀器合格；當｜Δ｜＞MPEV 時，則確認被測儀器不合格。

5 校準證書評定示例

5.1 紅外測溫儀

測溫儀型號FLUKE59，主要參數有2 個，測溫范圍：-18～275 ℃，準確度：讀數的±2%或±2 ℃。委托第三方計量機構對該紅外測溫儀進行校準，具體參數及分析數據見表1。

表1 紅外測溫儀校準數據

根據最大誤差法計算，50 ℃時，U/MPEV=1/4＜1/3，判定合格；150 ℃和200 ℃時，U/MPEV=1/2＞1/3，就要考慮｜Δ｜值，根據表格顯示200 ℃時｜Δ｜值最大，按照公式計算1.5＜4-2，且｜Δ｜＜U。綜上，本計量設備判定合格。

5.2 數字式溫濕度計

溫濕度計型號VC230，包括濕度和溫度的測量，溫度測量范圍：0～50 ℃，測量精度：±1.0 ℃；濕度測量范圍：30%RH～90%RH，測量精度：±5%（40%～80%）。委托第三方計量機構對該數字式溫濕度計進行校準，具體參數及分析數據見表2。

溫度判定：根據最大誤差法計算，3 個實測點U/MPEV＞1/3，要看｜Δ｜值，根據表格顯示40 ℃時｜Δ｜值最大，按照公式計算0.4＜2-0.7，且｜Δ｜＜U，判定合格。

濕度判定：根據最大誤差法計算，3 個實測點U/MPEV＜1/3，且｜Δ｜＜U，判定合格。

溫度與濕度部分都合格，判定此設備計量合格。

表2 數字式溫濕度計校準數據（溫度濕度）

5.3 照度計

照度計是檢測光照強度的儀器，檢測范圍0.1～199.9×103，相對示值誤差＜±4%。送第三方計量結果見表3。

表3 照度計校準數據

根據最大誤差法計算，標準值是50 lx 時相對示值誤差10%，但誤差＞｜Δ｜，故判斷本計量設備不合格。

6 出具有效性評價表

對計量證書的數據按照標準進行評定后，得出設備的使用性能是否滿足當前的使用需求，根據不同的情況出具不同的評價表，并用直觀的方法進行標識，通常使用三色標簽。對于是否合格的設備都有對應的標簽進行管理，合格的采用綠色標簽，限用或降級使用的用黃色標簽，不合格的用紅色標簽。

7 結論

計量是質量的保證，沒有精確的計量儀器和測量方法，就難以保證產品的質量和效益的提高。至于被測儀器是否滿足使用要求，需要相應人員根據計量報告的數據和實際使用的參考標準進行判斷，它區別于檢定證書可以直接使用。

校準結果的判定是計量的最后一步，也是極其重要的一步，近年來更是作為很多檢測機構資質認定評審的必要條件之一，做好這一步不僅可以合理有效的利用計量報告的內容，更能提高檢測實驗室的管理水平和能力。