论测量设备选配

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[摘 要]按照ISO 10012：2003的要求及顾客对汽车发展的需求，将顾客要求转化为计量要求，从而配备合理的测量设备。

[关键词]测量设备选配、计量特性、准确度

中图分类号：TH710.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0306-01

一、引言

汽车本来就是有着复杂的工艺的产品，每个工艺都是通过测量来实现的，测量设备是组成测量方案的重要要素之一，合理选择测量设备对保证产品质量，提高测量效率和降低费用具有重要意义。测量结果的误差中，在一般情况下，90%是由测量设备的计量特性所决定的。由于测量设备内在误差及测量环境条件的影响，含有测量误差的测量结果往往导致“误收”和“误废”，造成不少质量问题及不应有的损失。

二、测量设备的选配原则

1、选配对象

被测件精度（或误差）要求，决定测量设备示值误差或精度等级；

被测件尺寸大小，决定测量设备的测量范围；

被测件结构形状，决定测量设备种类和结构；

被测件批量、生产方式和生产成本，决定选择专用测量设备、通用测量设备还是在线自动测量的测量设备；

被测件的材质与被测表面的位置，决定选择接触式还是非接触是测量设备。

2、选配的内容

测量设备的计量特性，主要有准确度、稳定度、量程、分辨力等。

3、选配的依据

在合同环境条件下，是顾客对测量提出的要求；在非合同环境条件下，是公司为保证产品质量对生产各环节的测量提出的要求。

三、选配测量设备需考虑的因素

1、计量特性

计量特性包含：

1） 计量设备应具备预期使用要求的计量特性，包括准确度、稳定度、量程、分辨力等。对用于工艺过程监控的计量设备还要对动态特性予以考虑，如频率响应、响应时间及跟踪误差等计量特性；

2） 量值溯源到符合国际计量大会（CGPM）建议的国际或国家计量基准，如没有上述基准，应与国际上承认的其他有关计量标准，如适用的标准物质，共同认可的测量标准或工程标准建立溯源关系；

3） 受检定（校准）方法和对测量对象进行测量方法要科学、合理、可行、简便；

4） 具有合理的检定（校准）周期；

5） 能对测量结果进行评价。

2、技术特性

技术特性包含：

1） 使用方便、操作简单可靠；

2） 运输、拆卸、组装、安装方便，并易于和检定（或校准）装置连接装配在一起；

3） 在使用保存期间，易于防护，防损坏、防污染、抗干扰性能良好；

4） 所需专用辅助设置（安装、读数、记录、电源等）少；

5） 对环境、操作人员条件要求合适、不苛刻。

3、经济特性

经济特性包含：

1） 测量设备购置费用少；

2） 操作、维护、保护、检定（或校准）费用少；

3） 能修理，使用寿命长；

4） 利用率高；

5） 使用时所需场地小；

6） 需要操作人员数量少。

四、测量设备的选配方法

1、按照国家标准正确选配测量设备

按照GB/T3177-2009《光滑工件尺寸的检验》，根据被测工件尺寸和公差查出不确定度，然后选择测量设备。国家或行业检测规范、试验规范、化验规范等技术标准规定了测量过程选配的测量设备的种类和准确度等级，有的国家强制性标准也明确做出了规定，比如GB17167-2006就明确规定了能源计量器具选用的准确度等级。我们选择测量设备，或者说对测量设备进行计量确认必须依据这些国家标准和行业标准。

2、按照公司标准选配测量设备

公司主要分为进货检验和生产工艺控制计划，已经将工艺明确的进行了规定，计量主管部门通过控制计划中的工艺选配合理的测量设备，这也是计量确认人员做计量验证的依据。

3、根据经验粗略选配测量设备

很多时候计量确认人员并没有计量验证的依据，在这种情况下通常选配的测量设备极限误差占工件公差或者被测量控制限的1/3-1/10，对一般测量精度选1/3-1/5，对低精度的测量1/5-1/10，对高精度工件，也可取1/2。

五、准确度选择

1、测量设备准确度与测量准确度

测量设备准确度是构成测量准确度的组成部分。检测结果准确可靠的程度与测量设备准确度有关， 但直接取决于测量准确度。测量设备选配的目的是保证检测结果准确可靠， 必须依据其测量准确度进行裁定。

测量准确度用测量不确定度评定。测量设备选配依据扩展不确定度U， 也就是将合成标准不确定度Uc乘以置信因数k ， 即U= kUc。扩展不确定度标志测量结果真值以相应的概率落入该区间。置信系数又称范围因子， 通常取为2～3。

2、准确度选择原则

测量设备的测量扩展不确定度U 满足下式， 则准确度满足预期使用要求：

U≤ U0

式中： U0-测量允许误差极限

测量允许误差极限U0 以下式确定：

U0=T/2[Mcp]

式中：

T-测定量值时的测量允许误差范围或检验时的受检参数允许变化范围（ 或公差） ； [Mcp] -对应于测定量值的允许超差率或检验的允许误判率的检测能力指数。

六、结束语

长城汽车通过参与进货检验、生产过程的工艺的制定，并制定标准化的流程，来实现计量与研发、工艺、生产的全面结合，在这过程中存在研发或者工艺人员对测量设备的精度或者使用不是很了解，面对这样的问题长城公司编制了自己的测量设备的配备标准并下发到相应的部门。测量设备的选配是实现质量提升的重要的因素，所以身为计量人员我们一定要按照ISO 10012：2003标准规范测量过程及计量确认过程。

参考文献

[1]ISO 10012：2003《测量管理体系测量过程和测量设备的要求》

[2]《现在企业计量工作指导手册》