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测量设备计量确认过程的实现


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电梯直达 楼主 发表于 2011-5-22 20:37:10 |只看该作者 |倒序浏览
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测量过程控制的有效性是做好测量管理体系工作的关键。如何正确实施测 量设备的计量确认,对确保测量过程满足预期要求至关重要。 依据 GB/T19022-2003《测量管理体系 测量过程和测量设备的要求》 标准,测量设备的计量确认过程包括计量检定/校准、计量验证、决定和措 施 3 个环节, 一、计量检定/校准 对于测量设备的计量检定/校准过程,应注意以下几个基本事项: 首先应识别本单位测量过程需求, 即通过本次计量检定/校准过程, 要 获得测量设备的哪些计量特性?其次, 应明确本次计量检定/校准过程的依 据(检定规程/校准规范)是什么?对于本单位内部实施的计量检定/校准, 还应明确该项目是否通过了政府计量行政管理部门的计量建标考核(具体 依据 JJF1033-2008《计量标准考核规范》)?所利用的计量标准器是否经 过了政府计量行政部门的强制计量检定合格,并在规定的有效期内?从事 计量检定/校准的人员是否取得了相应项目的计量检定/校准资质?对于委 外进行的计量检定/校准过程, 还应考察受委托单位是否取得了对该项目进 行计量检定/校准的资质? 经计量检定/校准后,应做好测量设备的计量性能评定工作。 计量检定过程是严格依据相关计量检定规程执行的,规程中对所使用 的计量标准器和从事该项计量检定工作的环境等条件已作出明确规定,相 应的计量检定证书(或检定结果通知书)已对检定结果合格与否进行了判 定,所以计量检定过程可不进行测量设备的计量性能评定工作,只需直接 应用相应的检定结果即可; 对于计量校准过程, 应对校准后结果进行评定, 具体可依据 JJF1094-2002《测量仪器特性评定》执行。 二、计量验证

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计量验证是将经过计量检定/校准得到的测量设备的计量特性与其预 期使用计量要求(测量过程的计量要求)相比较的过程,其目的是确定测量 设备能否正常投入使用;所以,计量验证是计量确认过程中最为关键的环 节。正如 GB/T19022-2003 标准术语和定义 3.5(计量确认)中注 2 所描述 的:“只有测量设备已被证实适合预期使用要求并形成文件, 计量确认才算 完成。” 测量设备计量特性主要包括测量范围、分辨力、准确度等级、扩展不 确定度(或最大允许误差等,具体可参考 GB/T19022-2003 之 7.1.1 总则中 的指南);测量设备预期使用要求通常以测量过程(产品加工、工艺控制、 质量检测等)控制量允许公差范围(控制限), 以及测量过程所选用测量设备 最低准确度等级等方式来体现。下面就以测量设备计量特性中较为常用的 测量范围、分辨力、准确度等级、扩展不确定度(或最大允许误差)等 4 种 参数为例来谈谈测量设备的计量验证。 (1)测量范围 测量设备所能显示的测量范围应不低于其预期使用的实际测量范围; 鉴于测量准确性和安全性的考虑,测量设备预期使用的实际测量范围建议 处于测量设备所能显示测量范围的 1/3~2/3 为宜。 (2)分辨力 测量设备的分辨力应处于其预期使用测量过程控制量允许公差(控制 限变动范围)的 1/10 为宜。 (3)准确度等级 当测量设备预期使用要求以测量过程所选用测量设备最低准确度等级 来表示时,测量设备的实际准确度等级应不低于其预期使用要求所规定的 最低准确度等级。 例 1:GB17167-2006 用能单位能源计量器具配备和管理通则》 4.3.8 《 之 款规定:作为Ⅲ类用户, 用于进出本单位有功交流电能计量的电能表的准确 度等级为 1.0 级;作为该类用户,实际使用的进出本单位有功交流电能计 量的电能表准确度等级应不低于 1.0 级,故该项目实际使用的电能表可选 用 1.0 级、0.5 级及以上级别。 (4)扩展不确定度(或最大允许误差) 当测量设备预期使用要求以测量过程(产品加工、 工艺控制、 质量检测 等)控制量允许公差范围(控制限)来表示时, 可以通过计算求得实际测量系 统测量能力指数(Mcp1)与测量设备预期使用要求应达到的理论测量能力指 数(Mcp0)两者之间比较的方法来验证。对于一个实际的测量系统,存在如 下函数关系:

式中:Mcp1——测量系统实际测量能力指数;T——产品加工制造允许 公差范围,或工艺过程监测控制参数允许变化范围,或参数测量允许误差 范围;uc——测量系统实际合成标准不确定度;U——测量设备(装置或系 统)的扩展不确定度(置信概率 p=99.73%)。 对于单台(件)测量设备组成的简单测量系统,其实际合成标准不确定 度仅由其示值误差测量不确定度决定(其他因素引起的测量不确定度可以

忽略),式(1)可以简化为

式中:δmax——测量设备最大允许误差。 理论测量能力指数(Mcp0)应符合表 1 的规定。

表 1 测量系统(设备)Mcp0 评价情况 注 1:参数监控是通过检测将参数控制在某个事先规定的范围内; 而参 数测量仅要求测定参数的具体数值,只对测量准确度提出要求。 注 2:根据参数的重要程度, 尽量选取 Mcp0 在 B 级以上的测量系统(设 备);测量系统(设备)Mcp0 不得低于 C 级的规定。 三、决定和措施 测量设备在调整或维修前,经计量验证不满足预期使用要求时,计量 确认部门应组织对不合格原因进行分析,并应制定相应的措施。这些措施 通常包括: (1)对不合格造成的影响后果进行评价, 并对以往的测量结果或任何受 影响的产品作一次性追溯处理。追溯期间为能证实不合格未造成影响,必 要时,应通知相关顾客。 (2)同类测量设备(或同类测量设备中相同准确度、 同一参量)存在批量 性异常时(如同类测量设备测量可靠性目标明显低于 90%),应对其计量确 认间隔进行重新评审;具体可参照 JJF1139-2005《计量器具检定周期确定 原则和方法》规范执行。

设备


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