期間核查詳述與實例分析

摘 要：期間核查作為檢驗檢測機構作業指導書中必不可少的內容，可有效提高檢測數據的可信度，本文闡述了期間核查的核查標準、核查對象、核查方法及判定原則，以超聲功率計的期間核查為例，介紹了核查曲線法的實施細節及注意事項，實驗證明，該方法可有效保障標準裝置檢定狀態的置信度。

關鍵詞：計量，期間核查，超聲功率計

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.06.065

1 概 述

對于計量檢測檢驗機構來說，標準裝置是否處于持續穩定狀態是保證檢測數據準確可靠的前提，任何儀器設備由于使用頻率高、操作不當、環境條件、試劑污染等因素，都不能保證其檢定或校準狀態的持續可信度。因此，CNAS-CL01-2018《檢測和校準 實 驗 室 能 力 認 可 準 則》[1]、GB /T 27025-2019《檢測和校準實驗室能力的通用要求》[2]和JJF1069-2012《法定計量檢定機構考核規范》[3]都明確規定，為保持計量標準裝置在兩次檢定校準間隔內的計量性能穩定，需要制定程序文件定期進行期間核查[4]。

2 期間核查詳述

2.1 核查標準

核查標準的選擇需要滿足以下條件：（1）核查標準必須具有良好的穩定性[5]，核查期間數據的變化才能反映出被核查對象的穩定狀態，常用的核查標準包括實物量具、穩定性良好的被測樣品、有證標準物質等；（2）核查標準需要具有被核查對象的量值和參數[6]。

2.2 核查對象

對于性能穩定的實物量具可以不做期間核查[7]，例如：砝碼、量塊等，其他需要進行期間核查的對象包括：（1）使用頻率高、穩定性差的測量設備；（2）需要攜帶至現場使用的測量設備；（3）使用環境（溫度、濕度、電磁干擾、輻射、噪聲等）較為惡劣的測量設備；（4）對準確度要求較高的測量設備。

2.3 核查方法

期間核查的方法眾多，實驗室應該根據每個計量標準的特點選擇合適的核查方法[8]，常用的期間核查方法包含以下幾種：

（1）核查曲線法

當實驗室沒有更高等級的計量標準，但是有一個穩定性良好的核查標準時，可以采用該方法，被核查對象剛剛完成溯源后，立即用該核查對象測量核查標準，得到的測量值作為參考值，這樣有利于確定初始校準狀態，便于觀察后期的數據變化，每隔一段時間用被核查對象測量核查標準，得到測量值后繪制核查曲線，控制參數既可以選擇計量標準的不確定度，也可以選擇最大允許誤差。

（2）傳遞比較法

傳遞比較法是具有溯源性的，方法可靠性較高，是實施期間核查最常用的方法，用被核查對象去測量核查標準（結果為y1，擴展不確定度為U1），然后將核查標準送到具有更高一級計量標準的實驗室進行測量（結果為y2，擴展不確定度為U2），應滿足下列關系：

（3）比對法

由于比對法不具有溯源性，期間核查原則上應當采用傳遞比較法，當采取傳遞比較法不可能實現的情況下才會考慮比對法，參加比對的實驗室應當盡可能多，并且需要具有相同的準確度等級，該方法容易受到實驗室自身設備條件的限制，參加比對的實驗室數量為n，用被核查對象去測量核查標準m次，得到算數平均值y3和擴展不確定度U3，再用其他實驗室的設備對核查標準測量m次，得到所有結果的算數平均值y4作為被核查量值的最佳估計值。應滿足下列關系：

3 醫用超聲診斷儀超聲源標準裝置期間核查實例

3.1 期間核查的意義

我院建立的醫用診斷超聲源檢定裝置，用于對（0-30）W的醫用超聲源開展量值傳遞工作，主標準器是一臺型號為UPM-DT-1的超聲功率計，測量范圍（0-20）W，不確定度U=5%（k =2），考慮到該設備需攜帶至現場使用，且使用頻率較高，有必要對該設備制定期間核查計劃，保持該標準裝置校準狀態的可信度。

3.2 核查標準

核查標準首先要具有可被核查對象測量的某一特征參數，其次需要選擇一個性能比較穩定的實物量具作為核查標準，我院使用的超聲功率計的測量方法為輻射力法，作為IEC推薦首選的聲功率測量方法，輻射力法可以不考慮超聲波進場與遠場的限制，通過測定作用在被測聲場中的障礙物（靶）上的輻射壓力，而計算出超聲換能器發射的聲功率[9]。在超聲功率計的錐形靶臂上放置有一個1克的校準砝碼（等于14.65瓦特），可以選擇該實物量具作為核查標準。

3.3 核查周期

期間核查的時間間隔沒有明確的規定，核查周期一般不超過檢定周期的一半，可以根據儀器的使用年限、使用頻率、環境條件、設備狀態等因素綜合考慮，考慮到我院使用的超聲功率計使用比較頻繁，每隔一個月進行一次核查，保證計量標準檢定狀態的持續可信。

3.4 核查方法

實驗室不具有更高等級的計量標準，因此，采用核查曲線法較為合適。超聲功率計經中國測試技術研究院檢定合格后，立即用其對核查標準進行測量，防止引入因儀器不穩定等因素帶來的誤差。進行10次重復測量取平均值，得到參考值x0，在規定條件下保存好該核查標準。每隔一個月在相同環境下，用同樣的方法進行測量，得到 x1、x2、x3…，xn，用計量標準的擴展不確定度U作為核查控制的上、下限，繪制核查曲線。

3.5 核查數據及結果

3.5.1 參考值

該超聲功率計每年1月中旬左右送往上級計量檢定機構進行溯源，檢定合格后取回實驗室并通電預熱兩小時，待環境溫度穩定在（25±2）℃，相對濕度低于80%以后，開始用超聲功率計對校準砝碼進行首次測量，重復測量10次，得到的平均值即為參考值x0，測量結果如表1所示。

3.5.2 核查數據

從2月份開始每隔一個月左右進行一次后續核查，環境溫度保持在（25±2）℃，環境濕度小于85%RH，每次核查時，將超聲功率計放置在同一水平臺面上，避免由臺面水平差導致的測量誤差，這樣可以保證每次核查時的數據變化都是由超聲功率計自身穩定性所致，盡量減少其他因素的干擾，從而確保期間核查的可靠性。

3.5.3 核查曲線圖

利用核查數據，以時間為橫坐標功率為縱坐標，繪制超聲功率計期間核查圖，中心線為首次測量確定的參考值x0（15.01W），以計量標準的擴展不確定度U 確定期間考核的上下限，醫用診斷超聲源檢定裝置的相對擴展不確定度為U r el=10 %，則U =1.501W，因此核查控制的上限為x0+U =16. 51W，下限為x0-U =13.51W。

3.5.4 核查結果

由圖1可見，超聲功率計14.65W這個核查點，核查曲線始終控制在[x0-U，x0+U ]區間內，說明計量標準在兩次檢定周期之間是處于穩定狀態的，使用該計量標準開展量值傳遞所得的數據是可信的。

4 結 論

期間核查作為確保計量標準始終處于可控狀態的一種有效手段，對于保障計量檢測機構檢測數據的準確性必不可少，通過定期監視期間核查曲線的走向，可以在下次檢定周期之前及時發現標準裝置計量性能的變化，必要時可以采取糾正預防措施，有效提高檢驗檢測機構的工作質量，實驗室應將期間核查制度化、文件化，將期間核查納入程序文件，并制定詳細的操作流程，列出明確的判定原則。本文歸納了一些常用的期間核查方法，對于不同的標準裝置應根據具體情況選擇合適的期間核查方法，筆者通過實例講解了核查曲線法的具體操作步驟，該方法具有通用性強，操作簡單，便于長期監測等優點，為檢驗檢測機構開展相關標準裝置的期間核查提供參考。

參考文獻

檢測和校準實驗室能力認可準則： CNAS-CL01-2018 [S].

檢測和校準實驗室能力的通用要求：GB /T 27025-2019[S].

法定計量檢定機構考核規范： JJF 1069-2012 [S].

通用計量術語及定義： JJF 1001-2011 [S].

鄭建忠. 淺談測量設備期間核查[ J ] . 儀器儀表用戶，2022，29（9）：103-105+69.

劉洪濤，龔熙.數字氣壓計標準裝置期間核查的方法和實例[J].計量科學與技術，2020（12）：66-69.

鄭爽，余秋月.檢驗檢測儀器設備期間核查方法的研究[J].機電產品開發與創新，2022，35（4）：89-91.

趙泉欽，胡帆，楊敏，等.計量標準裝置期間核查的方法和實例[J].計量與測試技術，2022，49（8）：89-91.

輻射力天平法及其要求： GB/T 7966-2022 [S].

作者簡介

孫東紅，碩士研究生，工程師，主要從事醫學化學類設備的計量檢驗檢測工作。

向飛，通信作者，本科，助理工程師，主要從事計量檢定與質量檢驗工作。

（責任編輯：張瑞洋）