通用量具千分尺校準能力驗證結果分析

金中希 劉薇 梁英奇

【摘要】根據通用量具千分尺能力驗證計劃（SIMTPT2020G001）的結果，我院有兩個校準點的En值的絕對值超過了0.7，從比對樣品、實驗室給出測量值、樣品穩定性，以及不確定評估等方面進行了比較全面的分析，并對實驗室參加校準能力驗證出現En值超過預警值情況給出了操作評價建議。

【關鍵詞】千分尺；校準；能力驗證

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.03.020

Analysis of Calibration Ability Verification Results for Gauge-Micrometer

JIN Zhongxi，LIU Wei，LIANG Yingqi

（Guangdong Institute of Metrology，Guangzhou 510405，China）

Abstract：The results of Guangdong Institution of Metrology taking part in ability verification program（SIMTPT2020G001）was introduced. Since the absolute value of the En value of two calibration points exceeds 0.7，we made a relatively comprehensive analysis from the aspects of the comparison sample，the measurement value of the laboratory and the uncertain evaluation. We also give our suggestions on how to evaluate the results of verifying the calibration ability.

Key words：micrometer；calibration；ability verification

通用量具千分尺（量程上限為25 mm，以下簡稱為千分尺）是機械制造中最常用的量具，其結構設計符合阿貝原則，具有測量精度高、方便使用、經久耐用的特點，是在制造業中特別是機械制造業生產、零部件和產品檢驗中普遍使用的計量器具。為確保在用的千分尺能出具準確可靠的數據，目前在省市計量院（所）、計量中心站、校準實驗室、各制造行業的計量實驗室均開展了千分尺計量校準服務。為核查計量實驗室校準千分尺的技術能力，組織千分尺校準能力驗證計劃能夠客觀、公正、科學地判定各計量實驗室千分尺校準能力的準確性，驗證各計量實驗室千分尺長度校準結果是否具有一致性。

1基本情況

2020年8月我院參加由上海市計量測試技術研究院組織的千分尺能力驗證計劃（SIMTPT2020G001），2020年10月收到能力驗證計劃結果通知單和最終報告。全國有12個實驗室參加了本次能力驗證計劃，其中1個實驗室出現3個校準點的測量數據偏離較大。該實驗室在這3個點的||En均大于1，所以該實驗室能力驗證比對不合格。從最終報告的數據可以分析出，該實驗室的數據整體偏大，可能是測量人員操作不當或標準器尺寸出現系統偏差引起的。另外1個實驗室雖然5個測量點的||En均不大于1，但在5個校準點中有1個校準點由重復性引入不確定度分量比其他4個點的重復性分量大0.5μm。對于穩定性良好的比對樣品來說，該校準點的重復性差異明顯，這種情況在其他實驗室沒有出現。這一差異估計是校準人員操作不正確引起的。

基于此要求，能力驗證小組結合能力驗證計劃最終報告所給出的統計數據和主導實驗室提出的技術總結，分析了可能影響校準結果的各種因素，從比對樣品、實驗室給出測量值、樣品的穩定性及不確定評估度等方面進行了全盤排查和分析。

2比對樣品方面分析

能力驗證小組于2020年8月11日收到了郵寄過來的被測樣品，按能力驗證作業指導書的要求仔細檢查了郵件外包裝，確認被測樣品狀態完好后，與校準用的標準器（千分尺專用量塊、平晶等）在實驗室進行等溫處理。2020年8月13日能力驗證小組在規定時間內完成校準，并在確認被測樣品狀態完好后，按要求將樣品寄回主導實驗室。因此，排除了比對樣品在校準過程中發生異常影響我院校準結果的可能。

3實驗室給出測量值方面分析

千分尺的校準結果受環境條件、標準器、人員操作和測量方法等影響。回顧本次能力驗證過程的實際情況如下：

1）千分尺校準實驗室設在地下恒溫室，溫度控制在（20±1）℃，溫度波動不超過0.5℃/h。實驗室的環境條件完全滿足能力驗證作業指導書及千分尺計量檢定規程的要求。另外被檢樣品在實驗室等溫超過了24 h。校準過程環境條件的影響可以排除。

2）本次校準所使用的主標準器為千分尺專用量塊，檢定結果為3等合格，已使用了4年。查看該量塊組的歷史檢定數據，本次校準用的5件量塊連續4年的檢定結果見表1。