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計量器具校準工作探討

文檔作者：周夢林陸明王彥春文檔來源：中國鐵道科學研究院標準計量研究所		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年07月25日
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第42卷第l2期
Ⅵ ·1．4： l2
鐵道技術監(jiān)督 計量工作
、1l ．、 t J引：、1 J’、、¨I{k
計量器具校準工作探討
周夢林，陸 明，王彥春
(中國鐵道科學研究院標準計量研究所，北京100081)
摘要：校準是計量器具量值溯源的重要方式。從校準間隔時間、校準項目和測量不確定度等方面介紹
校準證書的主要內容和應用要點，介紹計量器具按標稱值使用和按照實際值使用時的確認方法，總結開展校
準周期內期間核查的注意事項。
關鍵詞：計量器具；校準證書；期間核查
中圖分類號：TB9 文獻標識碼：B 文章編號：1006—9178(2014)12—0026—03
0 引言 2 校準證書的內容和要點
校準實驗室對計量器具開展校準工作時，可以
依據現(xiàn)行有效的計量校準規(guī)范或檢定規(guī)程進行量值
溯源，但與檢定不同的是，通常校準主要針對計量
器具的示值誤差，校準證書一般不給出合格與否的
結論。因此，計量器具的管理者或使用者應基于計
量校準證書結果，根據被測對象相關參數(shù)的技術要
求，對相關計量器具是否滿足使用要求以及溯源時
間間隔進行確認。此外，為了保證計量器具在校準
周期內示值的穩(wěn)定性，還要根據計量器具的技術狀
態(tài)、使用環(huán)境的惡劣程度和使用頻次等確定進行期
間核查的必要性。計量器具校準工作，主要涉及校
準證書的出具、校準結果的確認和校準周期內的期
間核查等方面。
1 校準的定義
校準是指“在規(guī)定的條件下，為確定測量儀器
或測量系統(tǒng)所指示的量值，或實物量具或參考物質
所代表的量值，與對應的由測量標準所復現(xiàn)的量值
之間關系的一組操作”，不具有強制性，是確定相關
計量特性與參考值之間關系(或一致程度)的一種
技術操作過程。校準主要是依據相關校準規(guī)范進行，
在不具備相關校準規(guī)范時，也可按照相關檢定規(guī)程
的規(guī)定對可定量測量的項目進行。
收稿日期：2014-11—02
作者簡介：周夢林，研究實習員；陸明，研究實習員；
王彥春，研究員
· 26 ·
2．1 校準間隔時間
根據有關規(guī)定，校準證書中應準確、清晰、客
觀地向客戶完整表達校準結果，包括相關測量數(shù)據
及其不確定度。不同于檢定，校準關注被測儀器量
值與參考值(即標準裝置復現(xiàn)值)之間的關系，校
準證書中只涉及被校準儀器的量值與功能性檢測結
果，若需要在校準證書中給出符合性判定，應該寫
明符合或不符合規(guī)范中的相應條款。當與客戶達成
協(xié)議時，校準證書中可以給出建議性的校準間隔時
間，但客戶應謹慎使用該時間間隔，尤其是校準僅
針對校準規(guī)范或檢定規(guī)程的部分甚至個別項目進行
時，更應慎重。這主要是因為影響計量器具計量性
能的項目往往有若干項，而校準不像檢定那樣根據
檢定規(guī)程進行全項檢定，校準主要涉及到示值，其
他項目一般不關注，那些不被關注的項目在1個校
準周期內很可能就成為影響示值穩(wěn)定的重要隱患，
這種隱患在整個校準周期內都會存在。同時，未校
準的項目也會影響計量器具的關鍵計量特性，只是
在校準時其影響尚不明顯，無法預料其在以后使用
過程中何時會影響到關鍵計量特性，安排適當?shù)钠?
間核查的目的就是監(jiān)視和控制這些情況的出現(xiàn)。
2．2 校準項目
校準證書中校準項目的結果及其測量不確定度
是客戶對其計量器具做可用性判斷的重要依據，所
以校準項目的選擇既要滿足計量器具的溯源要求又
要與實際生產相聯(lián)系，適應生產檢測需要。一般情
況下，校準項目通常在計量器具的整個測量范圍之
內進行，這樣雖然與量值溯源要求不矛盾，但有時
會脫離實際生產應用。在日常的生產活動中，很多
計量器具所真正使用的范圍只占其量程的一小部
分，在對其進行校準時，校準項目應盡量在實際使
用的范圍(考慮其他不定因素應適當加寬)內進行，
這樣既能保證計量器具的溯源要求，又契合生產實
際需要。
2-3 測量不確定度
測量不確定度是校準證書中校準結果重要的一
環(huán)。測量不確定度的評定是一個復雜過程，需要全
面考慮各主要因素對于計量器具的影響。在校準證
書中給出校準結果的測量不確定度(實際上是校準
用標準裝置的不確定度)及其包含因子(或等效信
息)。測量不確定度的表述在滿足有關規(guī)定的同時，
也需要注意，在校準活動中通常有多個校準點，當
各測量結果間的測量不確定度有顯著差異時，每一
個校準點都應該給出相應的測量不確定度。若測量
不確定度差異較小，則可以選擇測量不確定度的最
大值作為各個校準結果共用的不確定度。
3 校準結果的確認
當取得校準證書后，如果實行“拿來主義”直
接使用，不對校準結果的適用性進行復核是不可取
的。因為這違背了校準工作最基本的理念，即量值
與量值關系的確認。同時，校準證書中給出的只是
完整的校準數(shù)據和測量結果的不確定度，沒有“合
格”或“不合格”等字樣，至多只有是否符合校準
規(guī)范中的某一條款的說明，能否滿足使用要求尚不
得知。因此，使用者必須根據相關規(guī)定對校準證書
上的校準數(shù)據進行可用性確認，才能最終確定被校
準的計量器具能否滿足使用要求。計量器具確認可
根據具體情況選擇計量器具按標稱值使用或按實際
值使用這2種確認方式。
3．1 按標稱值使用
計量器具確認按標稱值使用確認時，校準結果
示值誤差應不超出允許誤差。這里的允許誤差是指
被測設備在實際使用中的允許誤差，而不是規(guī)范或
規(guī)則中提及的最大允許誤差指標。這一點在實際確
認中應注意，比如某項校準是按照檢定規(guī)程執(zhí)行的，
但進行校準結果確認時不一定按規(guī)程上的技術指標
來確認，而是應該按照實際使用中能夠接受的指標
來確認，當在全量程范圍內被都不超差，可以確認
符合使用要求時，此計量器具值可以按標稱值使用。
MPE為計量器具的最大允許誤差，△ 為計量器具
的示值誤差， 為計量器具的測量不確定度，計量
器具確認按標稱值使用確認的具體方法如下。
(1)當MPE> A+ 時，判定合格。
(2)MPE< A—U時，判定不合格。
(3)△一 < A+ 時，無法判定是否
合格，應采取準確度更高的計量標準進行再次校準。
3．2 按照實際值使用
計量器具確認按照實際值使用確認時，需保證
該計量器具是按實際值使用，根據校準結果對計量
器具的測量結果進行修正。此時，計量器具示值誤
差的擴展不確定度應不超過如上提及的計量器具測
量對象公差(或允許偏差)半范圍的1／3，若超過了
1／3，則必須考慮到測量不確定度帶來的影響。
需要注意的是計量器具確認用到實際值就涉及
到修正。在校準工作中，通常校準點很難與實際使
用的測量點保持一致(實物量具除外)。當在測量
活動中使用非校準點作為測量點時，校準結果中沒
有與其相應的修正值，只有使用校準點時，測量結
果才能可靠修正，因此，如果偏離太大就不能選擇
修正的方式。如果采用內差法或外插法來進行修正，
也是錯誤的，因為計量器具的示值誤差往往不服從
線性關系，所以在計量器具確認使用實際值確認時
要注意到這一點。
4 校準周期內的期間核查
期間核查是指對測量儀器在2次校準的間隔期
內進行的核查。在校準周期內進行期間核查，是為
了掌握儀器的狀態(tài)，保證儀器設備校準狀態(tài)的可信
度，減少由于儀器穩(wěn)定性變化造成的量值變化，是
非常必要的。與校準工作不同，期間核查并不是針
對所有儀器設備，也并無相對應的規(guī)程或規(guī)范，而
是由使用人員根據儀器設備狀況以及自身經驗，編
制期間核查的作業(yè)指導書并執(zhí)行。期間核查并不是
為了縮短校準周期的另一次校準，它不具有溯源性，
而只是確認儀器設備是否維持校準狀態(tài)的一種方
法。
在校準周期內，期間核查并不一定只進行1次，
也并沒有其他硬性要求，而是按照儀器設備的使用
頻次、使用環(huán)境、示值校準狀態(tài)變動情況等因素以
及使用人員的經驗來決定。期間核查可以采用3種
方法進行，第一種方法是采用核查標準進行比對測
· 27 ·
第42卷第l2期
1．,42 、¨．11
鐵道技術監(jiān)督
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計量工作
～lI,i、、【l： l】 ＼I ＼、【】l{k
12 m標準軌道衡檢定作業(yè)安全控制系統(tǒng)研究
段小軍
(國家軌道衡計量站， 北京100081)
摘要：為了滿足12 m標準軌道衡檢定作業(yè)時安全性的要求，根據實驗室現(xiàn)場條件，采用位置定位、語
音和視頻監(jiān)控等技術，利用Delphi7．0開發(fā)平臺綜合開發(fā)檢定作業(yè)安全控制系統(tǒng)，實現(xiàn)軌道衡檢衡車位置的
準確定位，以及在操作室和軌道車司機駕駛室的語音播報和視頻監(jiān)控，為12 m標準軌道衡的檢定作業(yè)安全
提供技術保障。
關鍵詞：標準軌道衡；定位；安全控制；軌道衡檢衡車
中圖分類號：U294．21 文獻標識碼： 文章編號：1006—9178(2014)12—0028—03
Abstract：To satisfy the safety requirement on the verification work of 12 m standard weighing-in—motion bridge，a
verification operation safety control system is develope d according to the condition oflaboratory site and by using location
positioning，voice，video monitoring technologies and the Delphi7．0 platform．The location of test vehicle for weighing—in—
motion bridges could be accurately positioned．Together with the voice announcement and video monitoring betweon operation
room an d rail car driver cab，the system provides a technical suppo~to the verification operation safety of 12m standard
weighing-in-motion bridge．
Keywords：Standard Weighing-in-motion Bridge；Positioning；Safety Control；Test Vehicle for Weighing—in—
motion Bridge
1 概述
12 m標準軌道衡是軌道衡領域的最高計量標準
器，其量值準確關系著軌道衡檢衡車、自動軌道衡和
數(shù)字指示軌道衡的量值傳遞。12 m標準軌道衡若發(fā)生
故障，將中斷量值傳遞工作，嚴重影響全國石油、化
收稿日期：2014—08—14
作者簡介：段小軍，助理研究員
工、鋼鐵和港口等大型企業(yè)，以及鐵路車站的貿易
結算。在使用標準軌道衡開展檢定作業(yè)時，軌道衡
檢衡車在標準軌道衡上的定位基本靠人工目測，并
用對講機告知軌道車司機，司機根據經驗采取相應
的措施，并最終停在合適的位置。此作業(yè)程序繁瑣，
影響使用效率，并易造成人身安全事故和設備故障。
12 m標準軌道衡是我國第三代產品，每代都只
有唯一的1臺，第一代是7 1／1，第二代是11 m。目
試；第二種方法是利用不同校準周期的同一類檢測
設備進行比對測試；第三種方法是進行實驗室之間
的比對。若每次期間核查數(shù)據都比較穩(wěn)定，可以適
當延長下次校準日期。
5 結語
隨著我國生產與科學技術的發(fā)展，對測量的準
確度及測量結果的可靠性提出了更高的要求，校準
工作是實現(xiàn)這一要求的重要手段。規(guī)范的開展校準
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工作、正確使用校準證書、合理進行期問核查是保
障計量器具技術狀態(tài)的技術手段，應在實際工作中
予以重視。
參考文獻
[1]JJF 1059 1—2Ol2測量不確定度評定與表示[s]．北京：中國
質檢H；版社，2013．
[2]CNAS CL0I檢測和校準實驗室能力認可準則[s]．中國合格
評定國家認可委員會，2006．
(責任編輯瓦然)

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