無損檢測儀器設備內部校準的有效性

魏芳坤

（安徽唯嵩光電科技有限公司，安徽 合肥 230031）

0 引言

無損檢測儀器，是指對材料或工件實施一種不損害或不影響其未來使用性能或用途的檢測儀器。其能夠通過對物品進行不直接接觸檢測，這樣的檢測方法能夠在一定程度上有效保護物品安全，不對物品造成傷害，同時這也不會影響物品后續的應用性能。隨著信息技術的不斷發展，無損檢測儀器也得到了迅速發展。目前無損檢測技術在各行各業都有應用，為人們在工作生活當中提供了安全可靠的數據支撐，通過采取設備以及規范方法，定期對設備無損情況進行檢測，從而有效實現相關設備內部精準性提升，確保相關設備能夠發揮自身正常功能。另外有一些設備在實際應用過程當中相對比較特殊，例如航天航空器材或是建筑結構方面的檢測，檢測的主要目的是為了能夠有效實現安全穩定可靠，在有效應用無損檢測儀器設備進行檢測過程當中，目前檢測人員需要進一步保證將相關無損檢測數據的實際情況進行量值溯源，從而將其進一步作為基本條件，在我國相關委員會指導意見當中對于如何保障量值溯源有效性也具有相對明確的規定[1]。針對常規無損檢測儀器設備內部校準或核查實施進行研究，以期對我國無損檢測儀器設備內部校準措施提供參考借鑒。

1 有效的量值溯源

在無損檢測過程中無損檢測儀器作為一種計量工具，其有效性需要采取量值溯源來進行確認，一般來說量值溯源采取方法主要是以自下而上或是自上而下的形勢進行，前者主要是通過企業對自身客戶負責的一種表現，按照市場基本量值溯源標準來進行檢測，在實際應用過程當中這一方法能夠充分符合市場經濟需求，從而為企業、客戶提供高質量產品。而后者則主要是由政府相關部門來進行量值溯源工作，從而促進計劃經濟工作開展。量值溯源是儀器測量結果可信度保障的重要基礎，無損檢測儀器能夠對設備的內部是否符合當前國家方面標準以及相關規范進行核實檢測，在檢測校準完成之后需要出具相對應的合格證書，一般來說會由專門的計量檢定機構來完成，在進行量值溯源過程當中需要滿足儀器檢測的各方面需求，在量值溯源上依據國家《量值溯源要求》能夠在一定程度上有效了解到量值溯源檢測的一致性情況，通過對一致性數據進行分析得出結果。這一過程主要建立在對應的無損檢測儀器測量數據結果上，需要在應用過程將量值溯源當作實際測量結果可信度載體來進行。除此之外，還需要從另一個角度來進行考慮，不能夠從單方面理解有效的量值溯源工作，對結果有效一定影響的儀器設備進行校準，例如在儀器設備投入到使用之前需要提前做好相對應的校準以及核查工作，才能夠在一定程度上滿足基本兩只溯源要求及相關規范[2]。

為了能夠在實踐應用過程當中保障無損檢測數據準確無誤，通過以量值溯源作為基礎進行檢測能夠很好地幫助企業或是政府方面進行檢測工作，在我國認可委員會《量值溯源要求》當中就有體現，量值溯源一致性是國際之間相互承認測量結果的重要前提，量值溯源能夠作為測量結果可信性的基礎。在實驗室認可檢驗當中設備在投入服務或是建設前應當進行相關校準以及核查工作，從而證實其能夠滿足相關實驗室規范基本要求以及標準規范[3]。

2 校準檢測儀器設備

在無損檢測儀器設備有效性檢測過程當中，一般來說大部分采取量值溯源方法當中的自下而上進行檢測，主要是依托企業自身或是高校實驗室等進行有效校準，一般來說我們稱其為自校準，目前更加習慣稱之為內部校準，這一方法在實踐應用過程當中進一步拓展了檢測手段以及相對應的要求標準。在實踐應用過程當中相對于外部校準，主要是由CNAS 承認的量值溯源機構負責。無損檢測儀器在應用過程當中對于檢測實驗室需要滿足相關基本要求，需要在實踐應用過程當中做好滿足內部校準基本條件。基本條件的滿足包括對儀器設備檢測工作環境開展，滿足方法實施的高質量設施，在實踐應用過程當中需要提前進行建設，另外還需要校準儀器應用人員滿足基本條件，需要確保實驗人員具備高水平以及相對應無損檢測儀器設備應用理論知識等等。同時企業或是單位方面需要給予這一類實驗操作人員一定的實操技能培訓，能夠在一定程度上對檢測校準儀器有一定的熟悉程度。在校準檢測儀器設備的條件準備過程當中，還需要進一步確保使用的各類儀器能夠達到使用標準，使用的方法應當按照國家以及行業所頒布的規定文件來執行，如若在應用過程當中缺乏相對應的標準則可以通過咨詢相關行業專家，針對實際情況進行操作方法編制，但是在實踐應用過程當中這些方法的實際使用需要采取措施進一步驗證其可行性，不能夠任意而為之，校準相對應檢驗儀器設備一般來說僅檢測法律所規定范圍內的無特殊要求相關儀器，需要在檢測過程當中嚴格按照標準來執行，保留好相對應的檢測記錄，最好做好記錄備份工作，同時保留信息以及各種溯源信息[4]。

在無損檢測儀器設備校準過程中校準是一種自愿性行為，同時在進行校準過程當中主要目的是為了能夠對照相關計量標準，同時需要針對相關誤差進行分析，從而有效保障量值準確性，目前市面上有很多單位采取的還是傳統的檢定方法，因此在實踐應用過程當中為適應社會經濟發展的要求，在對檢測儀器的量值溯源工作上，需要選擇好內部校準，從而有效滿足實際量值溯源的基本應用需求。另外對于一些檢測儀器設備來說，需要提前制定相對完善的檢驗標準溯源，通過采取以標準物質進行測量可靠性檢驗，從而進一步有效提高測量可靠性。在進行相關量值溯源計量確認工作過程中，我們需要從本質角度出發，最重要的是需要做好相關校準儀器工作。在無損儀器設備使用檢測上有必要根據實際情況給出一段時間內的比較標準，即在進行測量過程當中該工具在市場價值方面所存在的誤差。校準工作主要依據比對標準的實際校準規范以及相對應的校準方法，以進一步準確執行相關任務。在選擇量值溯源方法時，根據針對實際情況，例如內部校準過程當中的環境設施及條件，有必要優先考慮在國際和國家層面上已經確定和有效應用的某些方法[5]。此外，一些公認的標準化方法，以及儀器制造商所提供的方法也可以在實踐應用過程當中作為替代方法。如果目前這些方法都不能在一定程度上有效滿足實際測試的基本需要，可以由相關檢測人員根據自己的專業自行完成相對應的技術應用編寫，同時格式化成文件，在交由專家進行確認后進一步實施。在無損檢測儀器校準過程中，目前來說仍然有兩種相對較為常用的方法。一是通過相對標準的專用設備或是相關電子設備等等，完成對儀器所持有的性能指標校準。這種校準在實踐過程當中相對來說更注重儀器的電氣性能指標的校準。二是測試整個系統，包括對儀器以及傳感器等等進行測試，完成使用條件的評估。這種方法在實踐過程當中更注重相對應檢測系統匹配后實際工作的性能指標。在驗證過程中，需要將生產過程中所規定的測量要求與儀器的實際具體測量特性進行相互比較。以進一步有效了解實際儀器的特性是否能夠在一定程度上有效滿足當前所規定的特定要求。比如相關超聲波探傷儀的水平以及垂直線性度，以及相關噪聲以及分辨率誤差能否低于檢測條件？并且可以保持在被測材料的允許誤差范圍內[6]。

3 常規無損檢測儀器設備內部校準或核查實施

3.1 射線檢測

在進行常規無損檢測儀器設備內部校準以及核查實施過程當中，射線檢測是無損檢測經常使用的方法之一，具有良好的無損效果，用于無損檢測的主要輻射源有X 射線、伽馬射線以及中子射線。另外在校準輻射探測器應用過程當中主要部分是測試部分。因此，應用射線檢測應該首先檢查物品內部幾何存在的損壞情況。如有出現損壞情況，則必須根據實際情況采取相應的維修措施，及時處理或更換；根據有關要求，曝光曲線必須每年至少檢查一次，同時在更換有關部件或進行相對應的重大修改后，也必須檢查曝光曲線情況；此外，光度計必須使用標準密度表檢查至少六個月，并參考相關標準的符合性驗證。對于標準密度膠片，有必要確保每兩年進行一次內部校準。校準方法在實際應用過程當中需要參照相關規定制定情況來選取。在應用過程當中需要對相對應觀片燈的亮度和均勻性每年在室內進行一次檢查和校準工作，從而有效保證無損檢測儀器的有效性。針對射線檢測儀器當中的某些特殊部件，例如個人劑量計和測量報警器，必須交由國家專業檢測機構進行檢查和校準，保證后續射線檢測的質量。

3.2 超聲檢測

在應用超聲波進行檢測過程中，主要采取利用超聲波反射以及穿透等等原理來對物品進行內部無損檢測，其主要功能是進一步檢測物品的缺陷以及相關瑕疵，如圖1 所示。

圖1 超聲波無損檢測

這方面的校準過程需要使用標準樣品來進行儀器校準儀。標準樣品的基本要求以及測試方法在目前我們國家標準使用以及各個活動部門中向國際標準化組織進行了詳細描述，以便能夠在內部校準期間執行與相關標準相關的特定操作。一般來說，第一次使用的標準試件必須出具相對應的合格證書。無論何時使用相關標準樣品，也有必要事先檢查相對應樣品是否在表面就存在一定的腐蝕或是機械損傷。使用相應的設備每三年需要檢查一次設備。超聲波探測器探頭是一個非常重要的元件，所以在使用之前最好檢查一下它的各個參數情況，使用前還應當進一步檢查探頭的實際靈敏度情況以及分辨率。檢測到需要內部校準的性能[7]。

在常規無損檢測儀器設備內部校準過程當中磁粉檢測也是一種非常有效的方法，其主要用于檢測磁性材料表面是否存在一定的缺陷。主要原則就是通過進一步利用缺陷方所具備的不同磁場情況，然后在內部形成磁粉聚集發現相對應的缺陷，但在實踐應用過程當中只能判斷表面是否存在缺陷。這方面的內部校準程序的主要要求包括每六個月對磁粉探傷提升強度進行一次檢查，每兩年對重力試驗重量進行一次檢查，以及標準設備的應用強度。通過相關稱重儀表內部校準，每六個月檢查一次磁粉測試儀表常用的壓力計，內部校準使用標準數字壓力計。儀器的某些性能要素，如磁場強度、電氣部件的安全性和磁粉檢測系統的靈敏度，也需要在實踐應用過程當中進行定期檢查和校準，以便進行內部校準。

4 結語

在常規無損檢測儀器設備內部校準過程中，包括對具體控制程度和方法，側重于無損檢測工具是否能夠按照測量工具的要求進行。最重要的是要保證計量工具測量的精度。多年來，我國對儀器的控制制度相對混亂，儀器特性的控制難以解決。因此，必須在內部校準和測試無損檢測儀器設備上進行核查，只有做好這項工作，無損檢測設備才能進一步發展。