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計量器具校準(zhǔn)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(xué)研究院標(biāo)準(zhǔn)計量研究所		點(diǎn) 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(shù)監(jiān)督 計量工作
、1l ．、 t J引：、1 J’、、¨I{k
計量器具校準(zhǔn)工作探討
周夢林，陸 明，王彥春
(中國鐵道科學(xué)研究院標(biāo)準(zhǔn)計量研究所，北京100081)
摘要：校準(zhǔn)是計量器具量值溯源的重要方式。從校準(zhǔn)間隔時間、校準(zhǔn)項目和測量不確定度等方面介紹
校準(zhǔn)證書的主要內(nèi)容和應(yīng)用要點(diǎn)，介紹計量器具按標(biāo)稱值使用和按照實際值使用時的確認(rèn)方法，總結(jié)開展校
準(zhǔn)周期內(nèi)期間核查的注意事項。
關(guān)鍵詞：計量器具；校準(zhǔn)證書；期間核查
中圖分類號：TB9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1006—9178(2014)12—0026—03
0 引言 2 校準(zhǔn)證書的內(nèi)容和要點(diǎn)
校準(zhǔn)實驗室對計量器具開展校準(zhǔn)工作時，可以
依據(jù)現(xiàn)行有效的計量校準(zhǔn)規(guī)范或檢定規(guī)程進(jìn)行量值
溯源，但與檢定不同的是，通常校準(zhǔn)主要針對計量
器具的示值誤差，校準(zhǔn)證書一般不給出合格與否的
結(jié)論。因此，計量器具的管理者或使用者應(yīng)基于計
量校準(zhǔn)證書結(jié)果，根據(jù)被測對象相關(guān)參數(shù)的技術(shù)要
求，對相關(guān)計量器具是否滿足使用要求以及溯源時
間間隔進(jìn)行確認(rèn)。此外，為了保證計量器具在校準(zhǔn)
周期內(nèi)示值的穩(wěn)定性，還要根據(jù)計量器具的技術(shù)狀
態(tài)、使用環(huán)境的惡劣程度和使用頻次等確定進(jìn)行期
間核查的必要性。計量器具校準(zhǔn)工作，主要涉及校
準(zhǔn)證書的出具、校準(zhǔn)結(jié)果的確認(rèn)和校準(zhǔn)周期內(nèi)的期
間核查等方面。
1 校準(zhǔn)的定義
校準(zhǔn)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?qū)嵨锪烤呋騾⒖嘉镔|(zhì)
所代表的量值，與對應(yīng)的由測量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值
之間關(guān)系的一組操作”，不具有強(qiáng)制性，是確定相關(guān)
計量特性與參考值之間關(guān)系(或一致程度)的一種
技術(shù)操作過程。校準(zhǔn)主要是依據(jù)相關(guān)校準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行，
在不具備相關(guān)校準(zhǔn)規(guī)范時，也可按照相關(guān)檢定規(guī)程
的規(guī)定對可定量測量的項目進(jìn)行。
收稿日期：2014-11—02
作者簡介：周夢林，研究實習(xí)員；陸明，研究實習(xí)員；
王彥春，研究員
· 26 ·
2．1 校準(zhǔn)間隔時間
根據(jù)有關(guān)規(guī)定，校準(zhǔn)證書中應(yīng)準(zhǔn)確、清晰、客
觀地向客戶完整表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果，包括相關(guān)測量數(shù)據(jù)
及其不確定度。不同于檢定，校準(zhǔn)關(guān)注被測儀器量
值與參考值(即標(biāo)準(zhǔn)裝置復(fù)現(xiàn)值)之間的關(guān)系，校
準(zhǔn)證書中只涉及被校準(zhǔn)儀器的量值與功能性檢測結(jié)
果，若需要在校準(zhǔn)證書中給出符合性判定，應(yīng)該寫
明符合或不符合規(guī)范中的相應(yīng)條款。當(dāng)與客戶達(dá)成
協(xié)議時，校準(zhǔn)證書中可以給出建議性的校準(zhǔn)間隔時
間，但客戶應(yīng)謹(jǐn)慎使用該時間間隔，尤其是校準(zhǔn)僅
針對校準(zhǔn)規(guī)范或檢定規(guī)程的部分甚至個別項目進(jìn)行
時，更應(yīng)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(zhǔn)不像檢定那樣根據(jù)
檢定規(guī)程進(jìn)行全項檢定，校準(zhǔn)主要涉及到示值，其
他項目一般不關(guān)注，那些不被關(guān)注的項目在1個校
準(zhǔn)周期內(nèi)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(zhǔn)周期內(nèi)都會存在。同時，未校
準(zhǔn)的項目也會影響計量器具的關(guān)鍵計量特性，只是
在校準(zhǔn)時其影響尚不明顯，無法預(yù)料其在以后使用
過程中何時會影響到關(guān)鍵計量特性，安排適當(dāng)?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(zhǔn)項目
校準(zhǔn)證書中校準(zhǔn)項目的結(jié)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(jù)，所
以校準(zhǔn)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(chǎn)相聯(lián)系，適應(yīng)生產(chǎn)檢測需要。一般情
況下，校準(zhǔn)項目通常在計量器具的整個測量范圍之
內(nèi)進(jìn)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(chǎn)應(yīng)用。在日常的生產(chǎn)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(jìn)行校準(zhǔn)時，校準(zhǔn)項目應(yīng)盡量在實際使
用的范圍(考慮其他不定因素應(yīng)適當(dāng)加寬)內(nèi)進(jìn)行，
這樣既能保證計量器具的溯源要求，又契合生產(chǎn)實
際需要。
2-3 測量不確定度
測量不確定度是校準(zhǔn)證書中校準(zhǔn)結(jié)果重要的一
環(huán)。測量不確定度的評定是一個復(fù)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(zhǔn)證
書中給出校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度(實際上是校準(zhǔn)
用標(biāo)準(zhǔn)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(guān)規(guī)定的同時，
也需要注意，在校準(zhǔn)活動中通常有多個校準(zhǔn)點(diǎn)，當(dāng)
各測量結(jié)果間的測量不確定度有顯著差異時，每一
個校準(zhǔn)點(diǎn)都應(yīng)該給出相應(yīng)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(zhǔn)結(jié)果共用的不確定度。
3 校準(zhǔn)結(jié)果的確認(rèn)
當(dāng)取得校準(zhǔn)證書后，如果實行“拿來主義”直
接使用，不對校準(zhǔn)結(jié)果的適用性進(jìn)行復(fù)核是不可取
的。因為這違背了校準(zhǔn)工作最基本的理念，即量值
與量值關(guān)系的確認(rèn)。同時，校準(zhǔn)證書中給出的只是
完整的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和測量結(jié)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(zhǔn)
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(jù)相關(guān)規(guī)定對校準(zhǔn)證書
上的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行可用性確認(rèn)，才能最終確定被校
準(zhǔn)的計量器具能否滿足使用要求。計量器具確認(rèn)可
根據(jù)具體情況選擇計量器具按標(biāo)稱值使用或按實際
值使用這2種確認(rèn)方式。
3．1 按標(biāo)稱值使用
計量器具確認(rèn)按標(biāo)稱值使用確認(rèn)時，校準(zhǔn)結(jié)果
示值誤差應(yīng)不超出允許誤差。這里的允許誤差是指
被測設(shè)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(biāo)。這一點(diǎn)在實際確
認(rèn)中應(yīng)注意，比如某項校準(zhǔn)是按照檢定規(guī)程執(zhí)行的，
但進(jìn)行校準(zhǔn)結(jié)果確認(rèn)時不一定按規(guī)程上的技術(shù)指標(biāo)
來確認(rèn)，而是應(yīng)該按照實際使用中能夠接受的指標(biāo)
來確認(rèn)，當(dāng)在全量程范圍內(nèi)被都不超差，可以確認(rèn)
符合使用要求時，此計量器具值可以按標(biāo)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(rèn)按標(biāo)稱值使用確認(rèn)的具體方法如下。
(1)當(dāng)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(yīng)采取準(zhǔn)確度更高的計量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行再次校準(zhǔn)。
3．2 按照實際值使用
計量器具確認(rèn)按照實際值使用確認(rèn)時，需保證
該計量器具是按實際值使用，根據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果對計量
器具的測量結(jié)果進(jìn)行修正。此時，計量器具示值誤
差的擴(kuò)展不確定度應(yīng)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(rèn)用到實際值就涉及
到修正。在校準(zhǔn)工作中，通常校準(zhǔn)點(diǎn)很難與實際使
用的測量點(diǎn)保持一致(實物量具除外)。當(dāng)在測量
活動中使用非校準(zhǔn)點(diǎn)作為測量點(diǎn)時，校準(zhǔn)結(jié)果中沒
有與其相應(yīng)的修正值，只有使用校準(zhǔn)點(diǎn)時，測量結(jié)
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(nèi)差法或外插法來進(jìn)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(guān)系，所以在計量器具確認(rèn)使用實際值確認(rèn)時
要注意到這一點(diǎn)。
4 校準(zhǔn)周期內(nèi)的期間核查
期間核查是指對測量儀器在2次校準(zhǔn)的間隔期
內(nèi)進(jìn)行的核查。在校準(zhǔn)周期內(nèi)進(jìn)行期間核查，是為
了掌握儀器的狀態(tài)，保證儀器設(shè)備校準(zhǔn)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(zhǔn)工作不同，期間核查并不是針
對所有儀器設(shè)備，也并無相對應(yīng)的規(guī)程或規(guī)范，而
是由使用人員根據(jù)儀器設(shè)備狀況以及自身經(jīng)驗，編
制期間核查的作業(yè)指導(dǎo)書并執(zhí)行。期間核查并不是
為了縮短校準(zhǔn)周期的另一次校準(zhǔn)，它不具有溯源性，
而只是確認(rèn)儀器設(shè)備是否維持校準(zhǔn)狀態(tài)的一種方
法。
在校準(zhǔn)周期內(nèi)，期間核查并不一定只進(jìn)行1次，
也并沒有其他硬性要求，而是按照儀器設(shè)備的使用
頻次、使用環(huán)境、示值校準(zhǔn)狀態(tài)變動情況等因素以
及使用人員的經(jīng)驗來決定。期間核查可以采用3種
方法進(jìn)行，第一種方法是采用核查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對測
· 27 ·
第42卷第l2期
1．,42 、¨．11
鐵道技術(shù)監(jiān)督
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計量工作
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12 m標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)軌道衡檢定作業(yè)時安全性的要求，根據(jù)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(shù)，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(zhǔn)確定位，以及在操作室和軌道車司機(jī)駕駛室的語音播報和視頻監(jiān)控，為12 m標(biāo)準(zhǔn)軌道衡的檢定作業(yè)安全
提供技術(shù)保障。
關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)軌道衡；定位；安全控制；軌道衡檢衡車
中圖分類號：U294．21 文獻(xiàn)標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)軌道衡是軌道衡領(lǐng)域的最高計量標(biāo)準(zhǔn)
器，其量值準(zhǔn)確關(guān)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(biāo)準(zhǔn)軌道衡若發(fā)生
故障，將中斷量值傳遞工作，嚴(yán)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(mào)易
結(jié)算。在使用標(biāo)準(zhǔn)軌道衡開展檢定作業(yè)時，軌道衡
檢衡車在標(biāo)準(zhǔn)軌道衡上的定位基本靠人工目測，并
用對講機(jī)告知軌道車司機(jī)，司機(jī)根據(jù)經(jīng)驗采取相應(yīng)
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(shè)備故障。
12 m標(biāo)準(zhǔn)軌道衡是我國第三代產(chǎn)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(zhǔn)周期的同一類檢測
設(shè)備進(jìn)行比對測試；第三種方法是進(jìn)行實驗室之間
的比對。若每次期間核查數(shù)據(jù)都比較穩(wěn)定，可以適
當(dāng)延長下次校準(zhǔn)日期。
5 結(jié)語
隨著我國生產(chǎn)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對測量的準(zhǔn)
確度及測量結(jié)果的可靠性提出了更高的要求，校準(zhǔn)
工作是實現(xiàn)這一要求的重要手段。規(guī)范的開展校準(zhǔn)
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工作、正確使用校準(zhǔn)證書、合理進(jìn)行期問核查是保
障計量器具技術(shù)狀態(tài)的技術(shù)手段，應(yīng)在實際工作中
予以重視。
參考文獻(xiàn)
[1]JJF 1059 1—2Ol2測量不確定度評定與表示[s]．北京：中國
質(zhì)檢H；版社，2013．
[2]CNAS CL0I檢測和校準(zhǔn)實驗室能力認(rèn)可準(zhǔn)則[s]．中國合格
評定國家認(rèn)可委員會，2006．
(責(zé)任編輯瓦然)

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