本文為第二屆《中國計量》中青年優(yōu)秀科技論文獎三等獎獲獎文章之一

遼寧省大連市計量檢定測試所　馬強

　　期間核查的主要目的是考核核查量的變化情況是否超出規(guī)定或理想的界限，提前加以預防和控制。前期的探討對設備核查工作有很強的指導意義，通過對各位老師專家的學習，現(xiàn)結(jié)合我們單位的工作實踐，對期間核查的理解作進一步探討。

　　一、對需核查設備及核查標準選取的理解

　　需要核查的測量設備主要指在周期間對其計量性能的保持有懷疑的設備，通常為準確度較高、使用頻繁、使用條件不佳、穩(wěn)定性不理想且存在穩(wěn)定的核查標準的設備。穩(wěn)定性可以通過上級檢定數(shù)據(jù)及日常核查數(shù)據(jù)進行分析，對建立計量(測量)標準時穩(wěn)定性考核及歷年上級檢定數(shù)據(jù)良好的測量設備則不需核查。

　　核查標準為計量性能滿足核查要求、用于核查的測量設備。通常其穩(wěn)定性應優(yōu)于核查控制限的1/3，用于多周期核查應優(yōu)于1/5。由于各專業(yè)技術(shù)特點的差異性，可對核查標準的穩(wěn)定性、分辨力等計量性能指標單獨提出要求，通常可選用符合上述要求的實物量具。    

　　二、對核查量及控制限的理解

　　核查量即核查點的實際值(也可用示值誤差或修正值表示，下同)，其初值通常由高一等級計量標準給出。其控制限通常為技術(shù)法規(guī)規(guī)定的最大允許誤差、擴展不確定度限或?qū)嶋H值的允許變化范圍，無相應規(guī)定，可參考其他標準或依據(jù)長期統(tǒng)計控制數(shù)據(jù)確定，本文用Y_c表示，核查結(jié)果Y_x應不大于相應量的控制限Y_c。

　　核查點選擇設備的基本測量參數(shù)的基本量程的常用測量點或變化最明顯的點。
　　應根據(jù)專業(yè)技術(shù)法規(guī)及專業(yè)技術(shù)特點選擇期間核查與穩(wěn)定性的控制限。有的規(guī)程明確給出了實際值的允許變化范圍及穩(wěn)定性控制限，有些設備規(guī)程規(guī)定的最大允許誤差或擴展不確定度并不是指檢定點實際值的允許變化范圍或穩(wěn)定性控制指標，有的需要通過給出的最大允許誤差、擴展不確定度或?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行推算。例如，JJG259-2005《標準金屬量器》檢定規(guī)程規(guī)定，3次標定值最大差值不能超過最大允許誤差，需要推算實際值的允許變化范圍，而JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程同時規(guī)定了修正值的允許變化范圍是±(|MPE|-U)，不確定度U≤(1/3)|MPE|，穩(wěn)定性為相鄰兩個周期的檢定結(jié)果之差不得超過該砝碼最大允許誤差的1/3。    

　　三、對核查、計算方法的理解

　　設備經(jīng)高一等級計量標準檢定/校準后，立即用核查標準對被核查設備進行第1次核查，在設備有效期到期前計劃時間段(通?？扇〉狡谇?/2～1/4周期)，對被核查設備進行第2次核查，在設備有效期到期前，對被核查設備進行第3次核查，分別得到核查值y₁、y₂、y₃。核查值按相應計量技術(shù)標準測量得到，通常為多次測量的算術(shù)平均值。∣>0.2Y_c。其中:n——周期內(nèi)核查次數(shù)i=1，2，3……n；j——多周期序號)，應分析經(jīng)高一等級溯源時校準調(diào)修、運輸震動或核查標準變化等影響因素，如果確認經(jīng)高一等級溯源時校準調(diào)修，應在核查結(jié)果中減去調(diào)整量，若調(diào)整量未知，并排除運輸振動影響，可近似用(y_1，j+1-y_n)代替。多周期連續(xù)核查結(jié)果如果超出合理范圍，應檢查、更新核查標準或另起核查起點。
    對自我溯源的設備可按相應檢定規(guī)程或校準規(guī)范對設備核查點用傳遞法進行核查。周期間可只做1次核查，以前后2次周期檢定/校準數(shù)據(jù)(y_0j、y_0(j+1))及中間檢定/校準數(shù)據(jù)y′_0j作為核查數(shù)據(jù)，此時核查結(jié)果取3次周期檢定/校準數(shù)據(jù)絕對值最大者。
    對重要的最高計量標準，若有可能可繪制多周期期間核查曲線，如圖1所示。
    ，j

　　核查結(jié)果:Y_x=∣Y_i∣_max，為多次核查差值絕對值最大者。核查差值Y_i=y_i-y₁+y₀，y₀為經(jīng)高一等級計量標準檢定/校準設備核查點的初值，示值誤差、修正值未給出時默認y₀=0。
　　核查結(jié)果Y_x應不大于相應量的控制限Y_c，即Y_x≤Y_c。
　　計算核查判據(jù):
　　多周期核查結(jié)果良好(通常為P≤0.5)，且穩(wěn)定性合格的設備，可減少核查頻次；0.8<P≤1，且多次核查判據(jù)值有增大趨勢，應增加核查次數(shù)，并采取相應控制措施加以預防；P>1，應分析原因，通過調(diào)修加以排除，多周期P>1，應考慮縮短檢定周期或校準間隔。
　　多周期核查時，如果下周期第一次核查值與上周期最后一次核查值偏差較大(通常∣y_1，j+1-y_n，j

 圖1  多周期期間核查曲線    

　　四、期間核查和穩(wěn)定性考核關(guān)系的探討

　　期間核查與穩(wěn)定性考核都是設備示值核查管理的一部分，但期間核查是核查實際值，實際值控制限為Y_c，控制的中心線Y₀(原點)為0(示值誤差或修正值)或標稱值(實際值為標定值)；穩(wěn)定性考核是核查實際值的變化量，控制限為技術(shù)法規(guī)規(guī)定的周期間穩(wěn)定性控制指標Y_cw或穩(wěn)定性統(tǒng)計控制指標，如實際評定的設備的擴展不確定度作控制限，控制的中心線Y_0w(原點)為由高一等級計量標準給出的初值，未給出初值時取期間核查控制的中心線Y₀。兩個核查量的控制限不同，對示值的控制區(qū)域也不同。只有當中心線與控制限完全相同(未給出初值或標定且Y_c=Y_cw)時，兩項核查結(jié)果才會偶然重合。實際值允許范圍和穩(wěn)定性均有符合性要求的設備控制范圍應為兩者控制限的交集。-y_i)為多次核查值的最大差值。核查結(jié)果Y_xw應不大于穩(wěn)定性的控制限Y_cw，即Y_xw≤Y_cw。
    穩(wěn)定性核查判據(jù):
    為了比較三種控制限的期間核查及穩(wěn)定性考核數(shù)據(jù)，下面以200g、F2等級砝碼為例說明核查判據(jù)的計算方法，如表1所示。
    min

　　實際值允許范圍和穩(wěn)定性均有符合性要求的設備，可將兩項工作合并進行。穩(wěn)定性核查核查值y₁、y₂、y₃測量與上述期間核查相同，計算方法如下:max

　　 穩(wěn)定性考核分為對初值變化和核查值之間最大變化兩種情況。核查量為對初值變化的，核查結(jié)果Y_xw=∣Y_i∣_max為多次核查差值絕對值最大者，核查差值Y_wi=y_i-y₁；核查量為核查值之間最大變化(JJF1033-2008《計量標準考核規(guī)范》的新建標要求)的，核查結(jié)果Y_xw=(y_i

 表1

　　注:表中3次測量核查數(shù)據(jù)為核查值(mg)/核查差值(mg)/判據(jù)值，例如期間核查(控制限為Y_c)第2次測量核查數(shù)據(jù)0.2/0.8/1.1為y₂/Y₂/P₂。核查值之間最大變化的穩(wěn)定性考核只列出控制限為Y_cw的計算，總體判斷為3次核查判據(jù)值的最大值。

　　已知:最大允許誤差Δ=±1mg，修正值允許變化范圍Y_c=0.7mg，穩(wěn)定性控制限Y_cw=0.3mg，高一等級計量標準檢定證書給出砝碼修正值為0.6mg，砝碼實際評定擴展不確定度(含穩(wěn)定性)U=0.4mg，核查得到:y₁=0、y₂=0.2mg、y₃=-0.4mg。

　　由表1數(shù)據(jù)可知，該例不適合用最大允許誤差或擴展不確定度作期間核查控制限。用最大允許誤差作期間核查控制限會將已超出要求的點判為合格，如第2次測量核查；用實際評定擴展不確定度作為期間核查控制限會將符合要求的點判為不合格，如第1次核查合格的設備還沒有變化，判據(jù)值就達到1.5。穩(wěn)定性核查各控制限如果存在，控制限應按Y_cw、U、Δ順序優(yōu)選，核查值之間最大變化的穩(wěn)定性考核比對初值變化更為嚴格。期間核查及穩(wěn)定性核查核查過程可為同一過程，但計算判斷及核查曲線繪制應分別進行。如果高一等級計量標準給出了核查點實際值的初值，期間核查時應將其代入。

　　期間核查和穩(wěn)定性同時進行時，可將穩(wěn)定性考核圖疊加于期間核查圖，穩(wěn)定性核查圖中心線為y₀，以表1為例的核查曲線如圖2所示，斜線重疊區(qū)域為實際控制區(qū)域，即(y₀-Y_cw)～Y_c。

 圖2  期間核查及穩(wěn)定性核查曲線