計量標準器具期間核查及其信息化管理分析

文/徐光潔[安徽省長江計量所（九一〇所）]

計量立法的根本目的之一是保障國家計量單位制的統一和量值的準確可靠，是通過國家計量基準、副基準、工作基準、各級計量標準逐級傳遞到各個行業的工作計量器具來實現的，因此計量標準器具是國家法制計量的重點管理對象。實施期間核查在計量標準器具管理中具有重要作用。計量技術機構通過制定科學合理的期間核查計劃，選擇合適的核查標準與頻次，加強信息化建設與管理，結合技術手段與數字化手段監控計量標準器具的性能狀態，從而保證計量標準器具量值傳遞的準確性和一致性。

一、期間核查的必要性

“期間核查”在《通用計量術語及定義》（JJF 1001—2011）中的定義為“根據規定程序，為了確定計量標準、標準物質或其他測量儀器是否保持原有狀態而進行的操作。”期間核查可以是對儀器功能的核查，也可以是對計量特性的核查。

我國《國防計量監督管理條例》《國防科技工業計量標準器具管理辦法》對計量標準器具有明確的管理要求，各級計量標準器具經考核后使用，并由專人保管和維護，定期檢查其技術狀況，指的就是期間核查；《法定計量檢定機構考核規范》（JJF 1069—2012）中描述期間核查的作用是保持計量標準“檢定或校準狀態的置信度”；《測試實驗室和校準實驗室通用要求》（GJB 2725A—2001）中的相關條款對計量標準亦做出周期內核查的要求。由此可見，期間核查在計量標準器具管理中有著舉足輕重的作用。

二、計量標準器具的期間核查

1.期間核查計劃的制訂

為確保計量結果有效性，計量技術機構須定期對計量標準器具制定期間核查計劃。尤其是應從實際出發，重點核查設備校準周期較長（如2 年）、使用頻率較高、易損/性能易變及經常移動的計量標準器具。

2.計量標準器具期間核查的方法

計量技術機構應對每一項列入計劃的期間核查制定詳細的核查方案。核查方案應包括核查頻次、核查標準、核查方法、核查記錄等內容。

核查根據頻次可分為定期核查與不定期核查，在計量標準器具建立初期、使用頻度較高或發現性能有下降趨勢時，應適當提高核查頻次；在核查數據始終受控的情況下，可適當降低頻次，但應每年至少核查1次。在實施期間核查時，優先選擇測量不確定度優于計量標準器具或與其相當的測量設備作為核查標準；當沒有這樣的測量設備時，可選擇穩定性和重復性較好、分辨力滿足要求的測量設備作為核查標準。核查方法一般包括：用核查標準進行統計控制；用有證標準物質或有校準值的核查標準進行核查；對保留的被測樣品再重復測試；用相同或不同的方法進行重復測試；比較被測樣品不同特性測量結果的相關性；參加實驗室間比對等。測量標準包含多個參數時，應分別對每個參數進行核查。單參數且穩定性較好的計量標準可不對全部參量和測量范圍進行核查，只選取一個或多個典型點進行核查，通常情況下，可根據核查標準選點。實施期間核查時應保存核查記錄，除了記錄基本信息外，還應記錄核查數據，以易于看出其變化趨勢；適用時，應畫出控制圖。

3.實例

以幾何量計量標準器具期間核查為例。幾何量計量即長度參數計量，是包含復現、測量、表征物體大小、長短、形狀和位置等幾何特征量的計量測試活動，包括線紋、角度、螺紋、平直度、粗糙度、工程參量、通用量具等項目領域。測長儀是一種典型的幾何量計量標準器具，是由精密機械與光學系統等組成的高精度設備，可對量塊、光面（螺紋）環塞規、卡規、尺類、表類等各種幾何量檢具進行檢定校準，一般采取的溯源方式為送上級計量單位校準。經確定，某臺測長儀被列為核查對象，測量范圍為（0～100）毫米，MPE 為±（0.5 微米+5×10-6L），參考其校準規范中示值誤差“其最小長度為10 毫米，最大長度不小于示值范圍的90%”，現選用三等量塊（取值10 毫米、100 毫米兩個點）作為核查標準。

（1）核查方法：測長儀經高一等級計量標準校準后，立即進行一組附加測量，將參考值ys賦予核查標準，ys為測長儀對三等量塊進行10 次重復測量所得的算數平均值。每3 個月進行一次期間核查，測量并記錄4 次重復測量的數據，得到算數平均值y。用y 和ys進行比較。

（2）核查結果的判定：當y 和ys之差滿足|y-ys|≤Δ（最大允許誤差）時，可判定為符合。其中該測長儀的最大允許誤差Δ=1.5 微米。

（3）核查結果的處理：若核查結果符合要求，則可繼續使用。若核查的誤差接近Δ 時，可加大核查頻次或送高一等級計量標準校準，進一步驗證是否滿足使用需求；同時應及時進行原因分析、采取預防措施，以規避風險。若核查的誤差大于Δ 即不符合要求時，則應停止使用，查找原因、采取糾正措施，追溯并分析前期涉及的量傳證書有效性。

三、期間核查的信息化管理

1.計量信息化建設

2021 年底國務院印發《計量發展規劃（2021—2035年）》，明確提出要開展計量數字化轉型研究。在國家引領經濟轉向高質量發展階段的背景下，實驗室信息管理系統（LIMS）在計量技術機構中的應用飛速普及。LIMS 是以數據庫為核心的信息化技術與實驗室管理需求相結合的管理工具，運用先進信息技術手段，將實驗室管理中“人、機、料、法、環、測”六大要素有機結合，可實現計量技術機構的檢定校準業務流程以及人員管理、計量標準管理、計量技術法規管理、環境與設施管理等，能充分利用大數據提高工作效率、提升質量服務水平。

2.期間核查功能模塊

LIMS 包括綜合業務、電子證書與原始記錄、質量管理體系、財務管理、互聯網服務平臺、基礎數據維護平臺等若干子系統。其中，在質量管理體系子系統中設置期間核查功能模塊，可實現期間核查方案的編制、審批、受控，期間核查計劃的上報、匯總、審批、通知，期間核查記錄的上傳、審批等，以及實現文件收集存檔、查閱、下載、打印等功能。此外，還可按照內控制度里的質量記錄表單格式輸出期間核查計劃、期間核查記錄，可根據需要統計、分析歷年期間核查實施情況。期間核查功能模塊流程圖如圖1 所示。

圖1 期間核查功能模塊流程圖

3.創新管理模式

原有的管理模式是完全依靠人力，手動安排期間核查計劃、填寫期間核查記錄、統計期間核查結果、歸檔期間核查檔案，不僅效率低下、容易丟失，還存在數據沒有被充分利用等缺點，不能滿足高質量發展需求。實現信息化管理后，可創新管理模式：計量標準負責人編制計量標準核查方案，通過LIMS 審批后執行；通過審批的方案作為內部質量控制文件受控管理，在LIMS 數據庫存檔；管理部門每年通過LIMS 組織編制期間核查計劃，經審批后落實到計量標準負責人，由其按方案實施，形成期間核查記錄并保存在數據庫中；若核查結果有異常可觸發LIMS 其他模塊實施糾正措施；管理人員可通過LIMS 統計相關數據進行分析、決策與風險防控。

四、結語

綜上所述，期間核查在計量標準器具管理中具有重要作用。隨著數字化時代的來臨，計量技術機構需要加強信息化建設，通過信息化手段有效統籌與實施期間核查，監控計量標準器具狀態，以保證計量標準器具量值傳遞的準確性和一致性。