浅谈进行计量确认验证工作的方法
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有许多企业都建立了测量管理体系,随着该体系的建立,计量工作无论从计量检测能力方面还是计量管理层次方面来说都有了很大的完善和提高。当前,该体系运行过程中对于测量过程和测量设备的要求,有了更为详细的要求,而且其中计量确认验证工作是一个比较新的概念,在实际工作中有些概念不清的状况,我们结合自己的实际工作,将自己理解的方法提出计量确认验证的方法与同行们探讨。
一个有效的测量管理体系(为完成计量确认并持续控制测量过程所必需的一组相互关联或相互作用的要素。)能确保测量设备和测量过程适应预期用途,它对实现产品质量目标和管理不正确测量结果的风险是重要的。测量管理体系由设计的测量过程控制、测量设备的计量确认和必要的支持过程构成。测量管理体系内的测量过程应受控。测量管理体系内所有的测量设备应经确认。
对于测量设备的确认是必要的。那么进行确认的过程是怎样呢？
首先,应该知道计量确认的对象是什么？那就是测量管理体系内所有的测量设备,其定义为:测量设备(measuring equipment):实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准样品(标准物质)或辅助设备或他们的组合。
进行计量确认的方法是什么？他与我们原来经常提到的校准、检定都有什么关系呢？现在先谈一下它们的关系。
1计量确认与校准、检定的关系
计量确认(metrologicalconfirmation):为确保测量设备符合预期使用要求所需的一组操作。
根据计量确认的定义及其注释可知:计量确认所进行的一组操作就是指:校准和验证、各种必要的调整或维修及随后的再校准、与设备预期使用的计量要求相比较以及所要求的封印和标签。在这个过程中首先进行的就是要校准,然后是验证,计量验证就是将被测测量设备的实际校准测量得出的具体量值或示值误差及其技术参数与该测量设备的计量要求进行比较,如果被测测量设备的实际具体量值或示值误差及其技术参数满足该测量设备的计量要求,则验证通过,即“计量确认”结论为“合格”。可填发合格标签并按要求进行封印。如果被测测量设备的实际具体量值或示值误差及其技术参数不满足该测量设备的计量要求,则验证无法通过,将进行下一步骤,就是调整或维修。对在验证过程中发现被测测量设备的实际具体量值或示值误差及其技术参数不满足该测量设备的计量要求的,则需判断能否对该测量设备进行调整或维修。如果该测量设备已无修理价值或无法调整,则验证没通过,即“计量确认”结论为“报废”。如果该测量设备经调整或维修后其再次校准的实际具体量值或示值误差及其技术参数满足该测量设备的计量要求,则验证通过,即“计量确认”结论为“合格”。可填发合格标签并按要求进行封印。
校准(calibration):在规定条件下,为确定测量仪器或测量系统所指示的量值,或实物量具或参考物质(标准物质)所代表的量值,与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。
也就是说,计量确认的一个核心工作就是校准的过程。计量确认验证结果是根据校准的实际具体量值或示值误差及其技术参数结果与该测量设备的计量要求进行比对。
检定(verification)的定义是:查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序,它包括检查、加标记和(或)出具检定证书。(注:按照法定的计量检定规程要求,通过具体的检验活动,不定期确定计量器具的计量性能,如准确度、稳定度、灵敏度等,并出具证书或加盖印记以判断其是否合格的全部过程。)检定是根据对被检测量设备是否完全符合国家计量检定规程规定的计量特性和技术要求作出合格与否的结论。检定证书(verification certificate)是指:证明计量器具已经过检定,并获满意结果的文件。
由定义可知:计量确认的结果合格与否决定于被测测量设备的实际具体量值或示值误差及其技术参数是否满足该测量设备的计量要求,而检定的结果合格与否决定于是否完全符合国家计量检定规程规定的计量特性和技术要求作出合格与否的结论。
计量确认与检定的概念虽然不同,但是当测量设备的计量要求是根据法律法规的要求确定时,计量确认就等于检定。
2计量确认的方法
计量确认的进行及完成是根据预期使用的计量要求进行的,计量要求通常与产品要求不同,并不在产品要求中规定。测量管理体系应确保满足规定的计量要求。计量要求可表示为最大允许误差、允许不确定度、测量范围、稳定性、分辨力、环境条件或操作者技能。
在实验室的检测工作中,所用到的测量设备必然是在测量管理体系中受控的。根据规定:由于计量要求的不同,测量设备能被确认用于某些特定的测量过程,而不被确认用于其他测量过程。测量设备的计量要求可以从产品的规定要求或被校准、验证和确认的设备的规定要求中导出;最大允许误差可通过参考测量设备制造者公布的规范或由计量职能来设定;测量设备的校准也可由负责计量确认的计量职能以外的组织进行;标准样品(标准物质)的特性可满足校准要求。
经过校准的设备,在进行验证时,因为测量设备的计量要求可以与本身的计量特性(计量特性(metrologicalcharacteristic):能影响测量结果的可区分的特性。注1:测量设备通常有若干个计量特性。注2:计量特性可作为校准的对象。)相同,但也可以不等同于该设备的计量特性。但其验证要依据计量要求进行。比如:在某一测量过程中,对进行压力测量部分的计量要求中,其中两项要求为测量范围30kPa最大允许误差为0.7kPa。当所选用的测量设备膜盒压力表的测量范围为40kPa,经校准,其最大允许误差为0.62kPa,而该膜盒压力表的校准规范中的计量特性要求其基本误差为±1.5％,即示值最大允许误差为0.6kPa,可见其不符合校准规范的要求,但验证过程中,其计量要求最大允许误差为0.7kPa,且测量范围也符合要求,所以,该测量设备经计量验证是合格的。
确认测量设备已被证实适合于预期使用要求(预期使用要求包括:测量范围、分辨力、最大允许误差等)并形成文件,计量确认才算完成。经计量验证合格的测量设备,可张贴计量确认合格标记,填写计量确认记录。
对于经过检定并获得检定证书的测量设备,要看该测量设备的计量要求是怎样的。例如:对于从事计量检定的标准设备三相多功能标准表,它的计量要求就是来源于国家计量检定规程JJG596-1999《电子式电能表》所规定的计量特性和技术要求,它是属于企业单位使用的最高计量标准器具,是国家规定的强检计量器具。这时,检定就等于进行了计量确认。
参考文献
[1] GB/T19022-2003/ISO 10012:2003,测量管理体系测量过程和测量设备的要求[S].
[2] JJF 1001-1998,通用计量术语及定义[S].