第6頁(yè)關(guān)于對(duì)試驗(yàn)儀器期間核查方案的編制與評(píng)定方法的探討摘要本文主要以2000kN壓力試驗(yàn)機(jī)的期間核查方案的編制及其評(píng)定方法為例，探討了對(duì)在質(zhì)量管理體系建設(shè)與實(shí)驗(yàn)室計(jì)量認(rèn)證及審查認(rèn)可過(guò)程中，對(duì)涉及到的不確定度的理解、計(jì)算與應(yīng)用作一簡(jiǎn)單的描述，以判定試驗(yàn)儀器（儀表）在檢定周期內(nèi)的工作狀態(tài)是否滿足檢定要求。關(guān)鍵詞試驗(yàn)儀器期間核查方案編制評(píng)定方法不確定度InvestigateofestablishprogrammeandevaluatemethodsabouttestinginstrumentindurationcheckWeihougang(The2ndEngineeringCo.LtdofChinaRailway2BureauCorporation,620010,SichuanMeishan)Abstract:Thisthesistakethecaseofestablishprogrammeandevaluatemethodsabout2000kNcompression-testingmachineindurationcheck,carryoutaresearchforQMSandlaboratorycertification＆accreditation,Todescribeuncertaintyofcomprehension、calculation、application,Judgeoftestinginstrument(meter)isorisn’ttomeetthedemandofinspectioninaperiod.Keywords:testinginstrument;durationcheck;establishprogramme;evaluatemethods;uncertainty在質(zhì)量體系建設(shè)過(guò)程中，由于對(duì)ISO/IEC17025：1999及JJF1059-1999標(biāo)準(zhǔn)要求中的一些條款內(nèi)容在認(rèn)識(shí)或理解上的差異，對(duì)儀器設(shè)備的期間核查與評(píng)定也有著各自不同的理解。事實(shí)上，筆者認(rèn)為，只要能達(dá)到期間核查的目的，滿足了儀器設(shè)備的正常性能，對(duì)具體的期間核查方法以及對(duì)期間核查結(jié)果的評(píng)定存在著各自不同的看法是正常的，也是合理的。但在實(shí)際操作中到底應(yīng)當(dāng)如何評(píng)定，涉及的不確定度又應(yīng)該如何計(jì)算，卻存在著較多爭(zhēng)議。有鑒于此，今結(jié)合工程試驗(yàn)檢測(cè)部門中的儀器設(shè)備期間核查方案的編制與評(píng)定作一粗淺的探討，并以YE-2000kN壓力試驗(yàn)機(jī)為例進(jìn)行有關(guān)說(shuō)明、計(jì)算和評(píng)定，以供各位同仁參考。應(yīng)進(jìn)行期間核查的試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備主要為使用頻率高、漂移性較大、有可疑現(xiàn)象及高精密度等的試驗(yàn)儀器。核查方案的編制應(yīng)包含①核查目的；②核查方法；③環(huán)境條件；④操作方法；⑤核查記錄；⑥計(jì)算與評(píng)定等幾個(gè)方面。對(duì)壓力試驗(yàn)機(jī)，在進(jìn)行期間核查時(shí)，應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力器置于被測(cè)點(diǎn)受力中心，在400kN、800KN、1200KN、1600KN分別進(jìn)行一組重復(fù)測(cè)量，測(cè)量次數(shù)n不少于3次，然后進(jìn)行有關(guān)參數(shù)的不確定度計(jì)算，并以此作為評(píng)定該壓力試驗(yàn)機(jī)是否滿足檢定要求的依據(jù)。1計(jì)算依據(jù)與判定方法1.1期間核查測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度計(jì)算按JJF1059-1999，對(duì)于測(cè)量次數(shù)較多時(shí)（n≥10），計(jì)算該次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差利用公式：計(jì)算；對(duì)于測(cè)量次數(shù)較少時(shí)的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)采用極差法評(píng)定，即：同時(shí)，按JJF1059-1999標(biāo)準(zhǔn)，平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差按下式計(jì)算：其中：——第i次測(cè)量值；——該組測(cè)量值的算術(shù)平均值；R——極差，在此；C——與測(cè)量次數(shù)相關(guān)的極差系數(shù)。對(duì)高一等級(jí)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)所提供的測(cè)量結(jié)果的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差則可近似為該次測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，即：1.2該測(cè)點(diǎn)的最大允許誤差（或擴(kuò)展不確定度U）的計(jì)算利用B類評(píng)定方法由檢定證書給出的誤差值計(jì)算出U：如檢定證書未給出時(shí)，則應(yīng)按JJF1059-1999標(biāo)準(zhǔn)要求計(jì)算U值以代替該測(cè)點(diǎn)的最大允許誤差。1.3判定方法按JJF1059-1999標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)量檢定規(guī)程對(duì)合格與不合格的判定方法，為了使誤判的風(fēng)險(xiǎn)不致太大，一般要求高一等級(jí)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)所提供的測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度不大于該測(cè)點(diǎn)的最大允許誤差的1/10～1/3。當(dāng)k=2時(shí)，測(cè)量結(jié)果的置信概率近似為95%；當(dāng)k=3時(shí)，測(cè)量結(jié)果的置信概率近似為99%。通常對(duì)于大多數(shù)情況下取k=2，則要求高一等級(jí)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)所提供的測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度不大于最大允許誤差的1/5，并以此判定這次期間核查中的受檢儀器是否合格。即以為標(biāo)準(zhǔn)判定受檢儀器是否合格。對(duì)檢查不合格的設(shè)備應(yīng)查找原因，并加以糾正。2示例現(xiàn)以YE-2000kN壓力試驗(yàn)機(jī)在800kN和1200kN兩個(gè)測(cè)點(diǎn)的期間核查為例，通過(guò)不確定度計(jì)算來(lái)說(shuō)明該壓力試驗(yàn)機(jī)在800kN和1200kN測(cè)點(diǎn)的期間核查與評(píng)定方法。2.1概述2.1.1環(huán)境條件：溫度10℃。2.1.2試驗(yàn)儀器：三等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力裝置（應(yīng)變式數(shù)顯測(cè)力儀）：2000kN/±0.1%。2.1.3試驗(yàn)說(shuō)明：2005年1月4日，按照《二00四年度質(zhì)量監(jiān)控計(jì)劃》，請(qǐng)中鐵二局計(jì)量測(cè)試所對(duì)其進(jìn)行期間核查，以評(píng)價(jià)其質(zhì)量性能；2.2建立YE-2000壓力試驗(yàn)機(jī)的不確定度數(shù)學(xué)模型YE-2000壓力試驗(yàn)機(jī)對(duì)同一穩(wěn)定測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行多次測(cè)量，可建立如下數(shù)學(xué)模型：式中：——對(duì)應(yīng)YE-2000壓力試驗(yàn)機(jī)某一測(cè)點(diǎn)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力器示值，kN；——標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力器示值平均值，kN；n——對(duì)同一測(cè)點(diǎn)的測(cè)量次數(shù)。則YE-2000壓力試驗(yàn)機(jī)的不確定度可表示為：2.3測(cè)量不確定度分量計(jì)算2.3.1對(duì)壓力試驗(yàn)機(jī)800kN測(cè)點(diǎn)有關(guān)不確定度的計(jì)算2.3.1.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算在800kN測(cè)點(diǎn)的三個(gè)測(cè)量值為：799.9、800.2、800.2。按JJF1059-1999，當(dāng)n=3次測(cè)量時(shí)S（F）按極差法計(jì)算，即：則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：2.3.1.2該測(cè)點(diǎn)的最大允許誤差（或擴(kuò)展不確定度U）的計(jì)算在800kN測(cè)點(diǎn)，檢定證書給定的，則：2.3.2壓力試驗(yàn)機(jī)1200kN測(cè)點(diǎn)有關(guān)不確定度計(jì)算2.3.2.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算在1200kN測(cè)點(diǎn)的三個(gè)測(cè)量值為：1200.8、1203.6、1201.2。同理按極差法計(jì)算，即：則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：2.3.2.2該測(cè)點(diǎn)的最大允許誤差（或擴(kuò)展不確定度U）的計(jì)算在1200kN測(cè)點(diǎn)，檢定證書給定的。按JJF1059-1999，YE-2000壓力試驗(yàn)機(jī)不確定度應(yīng)按示值誤差、儀表、讀數(shù)、檢定等各分量引入的不確定度計(jì)算。(1)試驗(yàn)機(jī)的示值誤差引入的不確定度YE-2000KN壓力試驗(yàn)機(jī)期間核查選取量程為0～2000KN，在測(cè)量過(guò)程中因材料破壞的突然性、爆發(fā)性，會(huì)發(fā)生指針擺動(dòng)現(xiàn)象，按經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，其擺動(dòng)幅度按一分度（4kN），即計(jì)算，并按其均勻分布考慮，B類方法評(píng)定，其不確定度為：(2)數(shù)表引入的不確定度對(duì)于數(shù)表式測(cè)量?jī)x器，當(dāng)其分辨力為時(shí)，由此帶入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按A類方法評(píng)定為：則試驗(yàn)機(jī)性能引起的不確定度為：(3)讀數(shù)引入的不確定度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，由操作者引入的最大讀數(shù)誤差為一分度（4kN），即，假若其均勻分布，故標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：(4)儀器檢定的不確定度假定儀器檢定的擴(kuò)展不確定度遵循標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力器的量值傳遞規(guī)律，即，以正態(tài)分布估計(jì)，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：(5)儀器測(cè)量的不確定度儀器測(cè)量的不確定度按計(jì)算，以正態(tài)分布估計(jì)，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：2.3.2.3合成