测量仪器期间核查方法

1测量仪器设备期间核查方法及应用2015年8月2内容目录1.期间核查的需求(规定)2.期间核查的目的意义3.期间核查的主要计量特性(参数)4.期间核查方法(含实例13个)(1)传递比较法(2)仪器比较法(3)核查标准法(4)比较仪器核查(5)标准物质核查方法5.期间核查控制(1)制定期间核查计划.(2)编制期间核查方法(3)编制期间核查程序(4)期间核查工作实施31.期间核查的规定(1)GB/T27025-2008(等同于ISO/IEC17025-2005)5.5.10当需要利用期间核查以保持设备校准状态的可信度时，应按照规定的程序进行。5.6.3.3期间核查应根据规定的程序和日程对参考标准、基准、传递标准或工作标准以及标准物质（参考物质）进行核查，以保持其校准状态的置信度。(2)JJF1069-2007法定计量检定机构考核规范6.4.5.6当需要利用期间核查以维持设备检定/校准状态可信度时,应按照规定的程序进行.4(3)计量认证评审准则5.4.8同GB/T27025-2008:5.5.105.5.6同GB/T27025-2008:5.6.3.3(4)ISO9001:2008质量管理体系要求7.6监视和测量设备的控制组织应建立过程,以确保监视和测量活动可行,设备要溯源,调整,标识,当发现设备不合格时,组织应对以往测量结果的有效性进行追踪评价.(应及时发现设备不合格)(5)ISO10012:2003《测量管理体系测量过程和测量设备的要求》7.1计量确认7.2测量过程控制.52.期间核查的目的意义期间核查也称为“运行检查”或“中间核查”通常实验室根据自身规定的程序和日程对其测量标准、检测仪器,包括标准物质.在两次定期检定/校准之间间隔内,采用一次或几次适当的技术核查方法进行检查,看其是否始终保持着检定/校准时准确度,它不是再检定/校准,而是用简单,适当的方法,考核仪器设备稳定性,检查其变化情况.ISO10012测量过程控制规定用核查标准方法,其他文件只有要求,没有方法.可参考使用中检查.6JJF1002—2010国家计量检定规程编写规则中分首次检定,后续检定,使用中检查三种情况,使用中检查—相当于期间核查,内容:为了检查计量器具的检定标记和检定证书是否有效,保护标记是否损坏,检定后的计量器具状态是否受到明显变动,及其误差超过使用中最大允许误差.(标记,状态,误差),可理解校准状态也是包括上述三方面核查内容.标记,状态的核查较简单,本文主要讨论误差73.期间核查的主要计量特性(参数)1）测量仪器使用示值误差时，应核查示值误差是否超差或示值变化是否超过允许值。2）测量仪器使用赋值不确定度时,应核查示值变化是否超过不确定度.3)测量仪器没有示值误差时,(没有量值的比较式仪器).应核查对测量结果最有影响的参数,是否超过允许值.如:重复性,线性,检测限等.84.期间核查方法(1)传递比较法—采用准确度等级高一级及以上的测量标准或测量仪器进行比较.1)确定待核查仪器的检定/校准点(1-几个点)2)选择较好被测(稳定性较好),量程需覆盖待核查检定/校准点.(直接法传递时可不需被测)3)待核查仪器与高一级仪器同时或分别对所选被测在待核查检定/校准点附近进行测量.4)得到待核查检定/校准点的新的示值误差或检定校准值(用后者时,必需与原来相同检定/校准点)9传递比较法连接图待核查电压表准确度高一级标准电压表准确度高一级标准信号发生器(源)稳定信号发生器电压源电压表105)核查结果评价a)示值误差结果满意为待核查仪器新的示值误差U,U0分别为待核查仪器与高一级仪器的测量结果扩展不确定度(k=2).第一个近似:当U0≤1/3U时,≤U2020UUyy0yy0yyUUUU220211第二个近似:当重复性比较好,且核查时,测量次数较多时:≤最大允许误差MPEV结果满意相当于合格判定相当于示值误差的检定/校准方法0yy)(31)(xunxs仪器MPEVMPEVxuxuxsU32)(2)()(222仪器仪器)()()(22xuxsyuc仪器,)()(nxsxs)(2yuUc12b)示值变化△≤U规定的不确定度△--待核查仪器示值/示值误差变化绝对值.△=│Y2-Y1│=│(Y2-Y0)-(Y1-Y0)│U--待核查仪器测得被测结果不确定度,k=2当重复性比较好,且核查时,测量次数较多时:△≤最大允许误差MPEV结果满意相当于稳定性考核的要求.13`例1:待核查仪器—准确度1级电压表,范围0-100V.采用准确度级别0.2级电压表为测量标准(型号编号)1)原校准点:20,40,60,80(V).确定核查校准点:80V,实际电压值79.6V,示值误差0.4V2)选择稳定性±0.2%/5min电压源,可调包括80V,3)核查仪器与测量标准的测量结果单位:VY80.080.080.080.080.080.0平均值80.0Y079.279.079.279.179.179.0平均值79.1△0.81.00.80.90.91.0平均值0.914＜4)核查结果评价a)=80.0-79.1=0.9(V)1级电压表的最大允许误差MEP=±1%FS=±1V0.2级电压表最大允许误差MPE=±0.2%FS=±0.2V=0.9V＜MPEV=1V结果满意b)△=│Y2-Y1│=│79.1-79.6│=0.5(V)△=│(Y2-Y0)-(Y1-Y0)│=│Y2-Y1│=│0.9-0.4│=0.5(V)0yy0yy15例2:待核查仪器—温度巡回检测仪,0.5级,测量范围:-30℃~+120℃,MPE=±0.75℃1)确定待核查温度巡回检测仪示值为室温约25℃.2)选择二等标准水银温度计为测量标准(0-50)℃.MPE=±0.2℃3)准备深大于300mm容器,灌满蒸溜水,在室内等温4)将温度巡回检测仪传感器与标准水银温度计插入水容器约300mm,并靠近.5)待读数稳定后,轮流读取温度巡回检测仪与标准水银温度计读数,重复测量10次.166)待核查仪器与测量标准的重复测量结果如下:7)核查结果评价Y1=25.310℃,Y2=25.712℃│Y2-Y1│=0.40℃＜MPEV=0.75℃结果满意Y1i(℃)25.3025.2825.2625.2825.3025.3325.3525.3625.3425.30Y2i(℃)25.7025.6825.6525.6825.7225.7425.7525.7625.7325.7117(2)仪器比对法—采用同准确度测量标准或测量仪器进行比对.(2台-多台比对)1)确定待核查仪器的检定/校准点(1-几个点).2)选择较好被测(重复性较好),量程需覆盖待核查检定/校准点.(直接法传递时可不需被测)3)待核查仪器与同准确度仪器同时或分别对所选被测在待核查检定/校准点附近进行测量.4)得到待核查仪器与同准确度测量仪器的测量结果差.18仪器比对法连接图待核查电压表待核查电压表待核查电压表电压源待核查电压表195)核查结果评价a)两台比对法│Y2-Y1│≤k=2当U2≈U1=U,且重复性好,测量次数较多时:│Y2-Y1│≤平均值的标准差可忽略b)多台比对法N—参加比对的台数,各台的MPEV差不多.2122UUMPEVU22MPEVNNUNNYY1120.例3:待核查仪器:测力计,0.3级,范围(10-100)kN.采用同准确度测力计,0.3级,范围(50-500)kN.1)确定待核查的校准点:90kN.2)选择被测为1级拉力试验机,量程包含100kN.3)固定试验机90kN读数处,两测力计的结果如下:Y1—待核查仪器结果,Y2—比对仪器结果.Y1i89.9589.9289.9489.9489.9289.9089.9389.9589.9589.93平均值89.93(kN)Y2i90.1690.1290.1690.1790.1890.1390.1690.1690.1890.16平均值90.16(kN)214)核查结果评价│Y2-Y1│=│90.16-89.93│=0.23(kN),MPEV=1.414×0.3%×90kN=0.38kN│Y2-Y1│＜MPEV结果满意2222U例4:待核查仪器,pH标准溶液,U=0.01pH,k=2.采用同准确度,二级pH标准物质,U=0.01pH,k=2.1)确定待核查的pH值---4.00pH2)选择被测为0.01级实验室pH计.3)pH计按说明书要求调正后,两比对pH溶液在室温20℃下等温.然后用pH计分别测量两比对pH溶4)待核查pH溶液Y1与二级pH溶液Y2如表:液值.平均值Y1=3.993pH,Y2=4.003pH.Y1i3.993.994.003.993.994.003.99Y2i4.004.004.014.004.014.004.00235)核查结果评价│Y2–Y1│=4.003-3.993=0.010(pH)=1.414×0.01=0.014(pH)│Y2–Y1│=0.010(pH)＜=0.014(pH)结果满意U2U224例5:待核查仪器—精密压力表,准确度级别:0.4级,量程:10MPa.MPEV=0.04MPa.1)确定待核查的精密压力表示值为5MPa.2)选择配套同精度精密压力表,量程:6MPa,比对用准确度级别:0.4级,量程:6MPa.MPEV=0.024MPa3)在同一压力台上加压,当压力加到待核查压力表指示5MPa时,读取比对用压力表示值,重复测量10次,分别计算两压力表平均值.注:以引用误差表示同系列仪器,可用较小量程,并有相同测量点的仪器来核查.254.两压力表分别测量结果如下:5)核查结果评价Y1=5.000MPa,Y2=5.022MPaMPEV总=0.047MPa│Y2-Y1│=0.022MPa＜MPEV总=0.047MPa.结果满意Y1i(MPa)5.0005.0005.0005.0005.0005.0005.0005.0005.0005.000Y2i(MPa)5.0145.0185.0255.0205.0305.0265.0225.0185.0225.02522024.004.026(3)“核查标准”法核查标准—用于考核计量标准/测量仪器稳定性的稳定的测量对象.(不一定是测量仪器)1)确定待核查计量标准/测量仪器的测量范围.2)在确定测量范围内选择稳定的核查标准(被测).3)待核查仪器在刚检定/校准后,马上测量核查标准n次,得到测量平均值Y1.4)在需核查时,再用待核查仪器测量核查标准n次,得到测量平均值Y2,再核查可得Y3,···Ym.27核查标准法连接图待核查仪器测量系统稳定被测对象(仪器,元器件,产品,固定物)285)核查结果评价[简单核查法]以|Yi-Y1|来评价,i≠1a)待核查仪器定值使用,有定值不确定度U时,│Yi-Y1│≤U,k=2.结果满意b)待核查仪器有示值误差,即有最大允许误差MPE.│Yi-Y1│≤MPEV.结果满意[控制图法](测量过程控制)待核查仪器检定/校准得到核查点示值误差δ,对Y1进行修正得参考值Y0,Y0=Y1-δ.无误差上限=Y0+△或Y0+U.下限=Y0-△或Y0-U│Y2,Y3,***-Y0│≤MPEV或U,k=2.(与参考值比)29Y0+△Y0+U参考值Y0Y0-△Y0-U时间示值变化Yi-Y030例6:待核查电子天平,182g/0.1mg,MPE=±1mg.1)确定待核查电子天平称量点约10g处.2)选择重量约10g一块合金为核查标准.3)在待核查电子天平检定/校准合格后即对核查标准(合金)测量n次.得平均值Y1.4)在待核查电子天平需核查时,再一次对核查标准(合金)测量n次.得平均值Y2.(周期内核查一次).315)电子天平对合金的两次测量数据如下:6)核查结果评价Y1=9.9992g,Y2=9.9998g│Y2-Y1│=0.6mg＜MPEV=1mg.结果满意Y1i(g)9.99939.99929.99939.99919.99929.99919.99929.99939.99919.9