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計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核中的建標(biāo)報(bào)告

發(fā)布時間:2008-12-05 作者:蘇新雅 來源:www.jlbjb.com 瀏覽:4458

中國計(jì)量科學(xué)研究院行蘇新雅


  新建計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)申報(bào)的資料中一定要有“計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告”,通常稱為建標(biāo)報(bào)告。這是建標(biāo)考核材料中的核心部分。   

  一、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的名稱

  目前,國內(nèi)所建立的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)基本上有兩種名稱:“××標(biāo)準(zhǔn)裝置”和“××檢定裝置”。極少數(shù)稱“××標(biāo)準(zhǔn)器組”。
  命名“標(biāo)準(zhǔn)裝置”或“檢定裝置”沒有本質(zhì)上的區(qū)別。從被檢的設(shè)備來看,前者范圍比較廣泛,后者比較單一;從被檢的參數(shù)來看,前者又比較單一,而后者可能較多。
  按JJF1022-1991《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)命名規(guī)范》:
  “標(biāo)準(zhǔn)裝置”的前綴應(yīng)為主標(biāo)準(zhǔn)器或選用的標(biāo)準(zhǔn)參量,如“一等量塊標(biāo)準(zhǔn)裝置”、“直流電壓標(biāo)準(zhǔn)裝置”、“銫原子頻率標(biāo)準(zhǔn)裝置”等。也可用主標(biāo)準(zhǔn)器所復(fù)現(xiàn)的參量命名,如“電阻標(biāo)準(zhǔn)裝置”、“衰減標(biāo)準(zhǔn)裝置”等。
  “檢定裝置”的前綴加被檢的計(jì)量儀器名稱,如“量塊檢定裝置”、“直流電壓表檢定裝置”、“通用電子計(jì)數(shù)器檢定裝置”等。這些檢定裝置也都具有主標(biāo)準(zhǔn)器,其準(zhǔn)確度等級或不確定度按所檢儀器相應(yīng)配置。
  計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的命名還要符合JJG1022-1991中的“計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)分類目錄”及其給定的代碼。   

  二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成

  任何一項(xiàng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)都包含標(biāo)準(zhǔn)器和配套設(shè)備兩部分。大部分標(biāo)準(zhǔn)器只有一個。這里要求描述的不是標(biāo)準(zhǔn)器本身或每一個配套設(shè)備本身的工作原理,而是兩者組合后的工作原理。
  技術(shù)報(bào)告中這一部分最好用方框圖示意說明。如果只進(jìn)行單項(xiàng)檢定,畫一組方框圖;如果能進(jìn)行多項(xiàng)檢定,至少畫兩個項(xiàng)目的檢定框圖。簡單定性地?cái)⑹龉ぷ髟?對于被檢的是測量儀器,要說明計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是如何給定準(zhǔn)確已知標(biāo)準(zhǔn)量值;對于被檢的是提供標(biāo)準(zhǔn)量值的儀器,要說明已建標(biāo)準(zhǔn)如何測量被檢的量值,并簡單描述所使用的測量方法。   

  三、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備

  計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器一般是一個,也有的是多個。標(biāo)準(zhǔn)器分兩種:第一種可簡稱發(fā)生器,第二種可簡稱測量儀。發(fā)生器是給出標(biāo)準(zhǔn)量值,如標(biāo)準(zhǔn)電池、標(biāo)準(zhǔn)電阻、標(biāo)準(zhǔn)量塊、原子頻標(biāo)、頻率合成器等。在“測量范圍”一欄,對于發(fā)生器要填寫能給出的量值范圍,下一欄要標(biāo)明的是這些量值的不確定度或標(biāo)準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度等級。不確定度的值要給k=2的擴(kuò)展不確定度,用大寫字母U表示。

  測量儀的標(biāo)準(zhǔn)器可能是一臺或多臺,也可能一臺測量儀能測多個參數(shù),在“測量范圍”一欄要寫明所測參數(shù)及其范圍。下一欄只能填寫“最大允許誤差”。當(dāng)有些測量儀的測量誤差與被測量值的大小有關(guān)時,要給出誤差估算公式,并注明公式中符號的含義。

  最后一欄,關(guān)于檢定證書,標(biāo)準(zhǔn)器一定要經(jīng)過上一級計(jì)量部門檢定,并且上述的一些技術(shù)指標(biāo)也一定是上一級計(jì)量部門檢定后的結(jié)果。

  配套設(shè)備相應(yīng)各欄的填寫可按標(biāo)準(zhǔn)器的填寫原則進(jìn)行。不同的是對配套設(shè)備的檢定,如能滿足檢定規(guī)程要求,可自行檢定。   

  四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)

  這里要填寫的不是計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的技術(shù)指標(biāo),而是與配套組合使用時整體的技術(shù)指標(biāo),包括測量參數(shù)。每一參數(shù)的測量范圍,測量結(jié)果引入的不確定度或最大允許誤差、準(zhǔn)確度等級都是對單一設(shè)備的;當(dāng)幾臺組合使用,無法確切給出組合后的準(zhǔn)確度等級時,要選用每一等級所對應(yīng)的最大允許誤差或不確定度,并對這些具體數(shù)值進(jìn)行合成,給出組合后的最大允許誤差或不確定度。

  計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器若為發(fā)生器,且能給出多個參數(shù),則應(yīng)分別給出每個參數(shù)的一套技術(shù)指標(biāo)。如“數(shù)字多用表檢定裝置”,一般用標(biāo)準(zhǔn)源法,即備有標(biāo)準(zhǔn)的電壓源、電流源和電阻。此時要分別給出電壓、電流、電阻的量值范圍和相應(yīng)的不確定度。

  計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)若為一組測量儀器,可以測量多個參數(shù),則應(yīng)分別給出每個參數(shù)測量的最大允許誤差。如果測量誤差還與測量范圍有關(guān),則也應(yīng)指明在不同范圍內(nèi)的相應(yīng)指標(biāo)。   

  五、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖

  此欄目填寫分上一級、本級及下一級三部分。向上稱為溯源,向下稱為傳遞。
  向上溯源部分是指上一級的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)指標(biāo)和測量方法。應(yīng)向上一級詢問,不能隨意填寫。而且其內(nèi)容要與本單位建立的標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。

  本單位計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)要填寫經(jīng)上一級檢定后的結(jié)果。如果計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是發(fā)生器,最好填寫量值范圍及其不確定度;如果計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是測量儀器,則填寫測量范圍及其最大允許誤差;如果兩者都有則要分別填寫。

  測量方法是指向下傳遞的方法。如果被檢的是發(fā)生器,檢定時用標(biāo)準(zhǔn)測量儀測量,可稱為直接測量法。如被檢的是測量儀,本標(biāo)準(zhǔn)直接給出標(biāo)準(zhǔn)值令其測量,可稱為標(biāo)準(zhǔn)源法;如果用標(biāo)準(zhǔn)測量儀與被檢測量儀同時測一個不太準(zhǔn)的未知量,可稱為比較測量法??傊?,這一部分填寫要準(zhǔn)確、清晰。

  下一級計(jì)量器具是指所建立的標(biāo)準(zhǔn)能檢定的項(xiàng)目。同樣,要明確欲檢定的設(shè)備是發(fā)生器還是測量儀,或兩者都有,并應(yīng)仿照本單位計(jì)量器具填寫的內(nèi)容填寫。下一級不包含測量方法。

  有些計(jì)量器具的技術(shù)指標(biāo)直接給出了準(zhǔn)確度等級,則在溯源與傳遞方框圖中也可只填寫準(zhǔn)確度等級。   

  六、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測量重復(fù)性

  對于發(fā)生器的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),重復(fù)性是指在所有條件不變的情況下,標(biāo)準(zhǔn)每次給出的量值互相一致的程度。具體檢驗(yàn)時,用同一臺短期穩(wěn)定的測量儀,測量時的隨機(jī)誤差(用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示)要小于標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性。測量標(biāo)準(zhǔn)給定的量值,重復(fù)測量n次,按貝塞爾公式計(jì)算n次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差,作為該標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性的定量表征。

  對于測量儀的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),重復(fù)性是指在所有條件保持不變的情況下,每一次測量值相互一致的程度。具體檢視時,取一臺穩(wěn)定的參考源,參考源給出的量值準(zhǔn)確與否無關(guān),只要在短時間內(nèi)保持穩(wěn)定即可。用所建的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)測量參考源輸出的量值測量n次,用貝塞爾公式計(jì)算n次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差,作為測量重復(fù)性的定量表征。

  無論哪種標(biāo)準(zhǔn),具體檢視時,測量次數(shù)n都要大于或等于10。所得結(jié)果應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)的不確定度(對發(fā)生器標(biāo)準(zhǔn)而言),或小于標(biāo)準(zhǔn)測量的最大允許誤差(對測量儀標(biāo)準(zhǔn)而言)。此外,在填寫這一欄目時,要把檢驗(yàn)時具體數(shù)據(jù)及計(jì)算公式和計(jì)算結(jié)果詳細(xì)給出。

  重復(fù)性的檢驗(yàn),在申請建標(biāo)考核前要進(jìn)行多次,至少每月一次,結(jié)合下面的穩(wěn)定性考核一起做。但在填寫的結(jié)果中,只給最近一次檢驗(yàn)的具體數(shù)據(jù),前幾次的檢驗(yàn)只列出檢驗(yàn)結(jié)果。   

  七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性

  穩(wěn)定性是指計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)給出的量值的不確定度或測量儀器測量的最大允許誤差隨使用時間的增加而發(fā)生變化的程度。

  穩(wěn)定性的檢驗(yàn)與上一節(jié)的重復(fù)性一樣,按其檢測方法每次進(jìn)行10次以上測量,不同的是重復(fù)性取其實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差,而穩(wěn)定性取其算術(shù)平均值,作為每次的檢驗(yàn)值,大約每月檢驗(yàn)1次。共檢驗(yàn)半年,可得4~6個檢驗(yàn)值,取最大值與最小值之差作為穩(wěn)定性的定量表征。

  同樣,穩(wěn)定性應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)的不確定度(對發(fā)生器標(biāo)準(zhǔn)而言),或小于標(biāo)準(zhǔn)測量的最大允許誤差(對測量儀標(biāo)準(zhǔn)而言)。   

  八、測量不確定度評定

  這一欄目主要是檢查所建標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量檢定人員對測量不確定度的理解,在對外出具校準(zhǔn)證書時能否清晰可靠地給出校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度。

  具體過程要實(shí)際選定一個校準(zhǔn)對象:
  (1)畫出校準(zhǔn)方框圖,簡述其測量原理。
  (2)給出校準(zhǔn)量值的數(shù)學(xué)模型。
  (3)根據(jù)模型分析各項(xiàng)不確定度的來源,并指出是A類還是B類或兩者都有。
  (4)按JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行評定。
  (5)最后給出擴(kuò)展不確定度(通常取k=2)。

  被檢定或校準(zhǔn)的設(shè)備同樣可分兩大類,一是發(fā)生器或稱為標(biāo)準(zhǔn)源,檢定/校準(zhǔn)的任務(wù)是測定該設(shè)備輸出的實(shí)際量值并給出其不確定度,此時計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于一套測量裝置。二是測量儀器,由計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)給出標(biāo)準(zhǔn)量值,令被檢設(shè)備進(jìn)行測量,導(dǎo)出實(shí)際的測量誤差,可以是單次測量或多次測量的平均值的誤差。此時計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于一套標(biāo)準(zhǔn)源。得到的誤差是一具體量值,可正、可負(fù)。檢測方要回答的是給出的測量誤差的可信程度。因此,要評定的是所給誤差值的不確定度。   

  九、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測量不確定度驗(yàn)證

  驗(yàn)證是要復(fù)核檢測結(jié)果給出的不確定度是否合理、可信。多數(shù)建標(biāo)單位都認(rèn)為這是難于填寫的欄目。有關(guān)文獻(xiàn)給出了幾種驗(yàn)證方法:①傳遞比較法,即同一被檢設(shè)備送到上一級復(fù)檢;②3臺比對法,用3臺相同計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)對同一被檢對象進(jìn)行測量;③兩臺比對法;用兩臺同等級的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)測量同一被測對象。這三種方法的可靠性并非一致,文獻(xiàn)認(rèn)為可靠性依次為①②③。顯然,這些方法是理論多于實(shí)際,難以實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際工作中,幾乎沒有建標(biāo)單位照此去做。其實(shí),這種驗(yàn)證主要是判斷計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)本身的技術(shù)指標(biāo),而這已由上級單位檢定和確認(rèn)了。因此,筆者認(rèn)為,建標(biāo)報(bào)告中的此項(xiàng)內(nèi)容是否填寫以及如何填寫需要進(jìn)一步探討。

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