测量仪器期间核查方法.ppt
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1、1,测量仪器设备期间核查 方法及应用 2015年8月,2,内 容 目 录 1.期间核查的需求(规定) 2.期间核查的目的意义 3.期间核查的主要计量特性(参数) 4.期间核查方法(含实例13个) (1)传递比较法 (2)仪器比较法 (3)核查标准法 (4)比较仪器核查 (5)标准物质核查方法 5.期间核查控制 (1)制定期间核查计划. (2)编制期间核查方法 (3)编制期间核查程序 (4)期间核查工作实施,3,1. 期间核查的规定 (1) GB/T27025-2008(等同于ISO/IEC17025-2005) 5.5.10当需要利用期间核查以保持设备校准状态 的可信度时,应按照规定的程序进行
2、。 5.6.3.3 期间核查 应根据规定的程序和日程 对参考标准、基准、传递标准或工作标准 以及标准物质(参考物质)进行核查,以 保持其校准状态的置信度。 (2) JJF1069-2007 法定计量检定机构考核规范 6.4.5.6 当需要利用期间核查以维持设备检定/校 准状态可信度时,应按照规定的程序进行.,4,(3) 计量认证评审准则 5.4.8 同GB/T27025-2008: 5.5.10 5.5.6 同GB/T27025-2008: 5.6.3.3 (4) ISO 9001:2008 质量管理体系 要求 7.6 监视和测量设备的控制 组织应建立过程, 以确保监视和测量活动可行,设备要溯
3、源,调整,标 识,当发现设备不合格时,组织应对以往测量结果的 有效性进行追踪评价.(应及时发现设备不合格) (5) ISO 10012:2003测量管理体系 测量过程和测量设备的要求7.1计量确认7.2测量过程控制.,5,2.期间核查的目的意义 期间核查也称为“运行检查”或“中间核查” 通常实验室根据自身规定的程序和日程对其测量 标准、检测仪器,包括标准物质.在两次定期检定/ 校准之间间隔内,采用一次或几次适当的技术核查 方法进行检查,看其是否始终保持着检定/校准时 准确度,它不是再检定/校准,而是用简单,适当的 方法, 考核仪器设备稳定性,检查其变化情况. ISO10012测量过程控制规定用
4、核查标准方法, 其他文件只有要求,没有方法.可参考使用中检查.,6,JJF10022010 国家计量检定规程编写规则中 分首次检定, 后续检定, 使用中检查三种情况, 使用中检查相当于期间核查, 内容: 为了检查计量器具的检定标记和检定证书 是否有效, 保护标记是否损坏,检定后的计量器具 状态是否受到明显变动, 及其误差超过使用中最 大允许误差. ( 标记, 状态, 误差), 可理解校准状态也是包括上述三方面核查内容. 标记, 状态的核查较简单, 本文主要讨论误差,7,3. 期间核查的主要计量特性(参数) 1)测量仪器使用示值误差时,应核查示值误差是否超差或示值变化是否超过允许值。 2)测量仪
5、器使用赋值不确定度时,应核查示值变化是否超过不确定度. 3)测量仪器没有示值误差时,(没有量值的比较式仪器). 应核查对测量结果最有影响的参数,是否超过允许值.如:重复性, 线性, 检测限等.,8,4.期间核查方法 (1)传递比较法采用准确度等级高一级及以上的 测量标准或测量仪器进行比较. 1)确定待核查仪器的检定/校准点(1-几个点) 2)选择较好被测(稳定性较好),量程需覆盖待核查 检定/校准点.(直接法传递时可不需被测) 3)待核查仪器与高一级仪器同时或分别对所选被 测在待核查检定/校准点附近进行测量. 4)得到待核查检定/校准点的新的示值误差或检定 校准值(用后者时,必需与原来相同检定
6、/校准点),9,传递比较法连接图,待核查电压表,准确度高一级 标准电压表,准确度高一级 标准信号发生器(源),稳定信号发生器,电压源,电压表,10,5)核查结果评价 a)示值误差 结果满意 为待核查仪器新的示值误差 U,U0 分别为待核查仪器与高一级仪器的测 量结果扩展不确定度(k=2). 第一个近似: 当U0 1/3 U 时, U,11,第二个近似: 当重复性比较好,且核查时,测量次数较多时: 最大允许误差MPEV 结果满意 相当于合格判定 相当于示值误差的检定/校准方法,12,b) 示值变化 U 规定的不确定度 -待核查仪器示值/示值误差变化绝对值. =Y2-Y1= (Y2-Y0)-(Y1
7、-Y0) U -待核查仪器测得被测结果不确定度,k=2 当重复性比较好,且核查时,测量次数较多时: 最大允许误差MPEV 结果满意 相当于稳定性考核的要求.,13,例1:待核查仪器准确度1级电压表,范围0-100V. 采用准确度级别0.2级电压表为测量标准(型号编号) 1)原校准点:20,40,60,80(V).确定核查校准点: 80V, 实际电压值79.6V, 示值误差0.4V 2)选择稳定性0.2%/5min电压源,可调包括80V, 3)核查仪器与测量标准的测量结果 单位:V,14,4) 核查结果评价 a) = 80.0-79.1= 0.9(V) 1级电压表的最大允许误差MEP=1%FS=
8、1V 0.2级电压表最大允许误差MPE=0.2%FS=0.2V = 0.9V MPEV = 1V 结果满意 b) =Y2-Y1=79.1-79.6= 0.5(V) =(Y2-Y0)-(Y1-Y0)=Y2-Y1 = 0.9-0.4= 0.5(V),15,例2: 待核查仪器温度巡回检测仪,0.5级, 测量范围: -30+120, MPE=0.75 1)确定待核查温度巡回检测仪示值为室温约25. 2)选择二等标准水银温度计为测量标准(0-50). MPE=0.2 3)准备深大于300mm容器,灌满蒸溜水,在室内等温 4)将温度巡回检测仪传感器与标准水银温度计插 入水容器约300mm,并靠近. 5)待
9、读数稳定后,轮流读取温度巡回检测仪与标准 水银温度计读数,重复测量10次.,16,6)待核查仪器与测量标准的重复测量结果如下: 7)核查结果评价 Y1= 25.310, Y2=25.712 Y2-Y1=0.40 MPEV=0.75 结果满意,17,(2) 仪器比对法采用同准确度测量标准或测量 仪器进行比对.(2台-多台比对) 1)确定待核查仪器的检定/校准点(1-几个点). 2)选择较好被测(重复性较好),量程需覆盖待核查 检定/校准点.(直接法传递时可不需被测) 3)待核查仪器与同准确度仪器同时或分别对所选 被测在待核查检定/校准点附近进行测量. 4)得到待核查仪器与同准确度测量仪器的测量
10、结果差.,18,仪器比对法连接图,待核查电压表,待核查电压表,待核查电压表,电压源,待核查电压表,19,5) 核查结果评价 a) 两台比对法 Y2-Y1 k=2 当U2 U1=U, 且重复性好,测量次数较多时: Y2-Y1 平均值的标准差可忽略 b) 多台比对法 N参加比对的台数,各台的MPEV差不多.,20,.,例3: 待核查仪器: 测力计,0.3级,范围(10-100)kN. 采用同准确度测力计,0.3级,范围(50-500)kN. 1) 确定待核查的校准点: 90kN. 2) 选择被测为1级拉力试验机,量程包含100kN. 3) 固定试验机90kN读数处,两测力计的结果如下: Y1待核查
11、仪器结果, Y2比对仪器结果.,21,4) 核查结果评价 Y2-Y1=90.16-89.93= 0.23(kN), MPEV =1.4140.3%90kN = 0.38kN Y2-Y1 MPEV 结果满意,22,U,例4: 待核查仪器,pH标准溶液,U=0.01pH,k=2. 采用同准确度,二级pH标准物质,U=0.01pH,k=2. 1) 确定待核查的pH值-4.00pH 2) 选择被测为0.01级实验室pH计. 3) pH计按说明书要求调正后,两比对pH溶液在室 温20下等温.然后用pH计分别测量两比对pH溶 4)待核查pH溶液Y1与二级pH溶液Y2如表: 液值. 平均值Y1 =3.993
12、pH, Y2 = 4.003pH.,23,5) 核查结果评价 Y2Y1 = 4.003-3.993=0.010(pH) = 1.4140.01 = 0.014(pH) Y2Y1= 0.010(pH) =0.014(pH) 结果满意,24,例5 : 待核查仪器精密压力表, 准确度级别:0.4级,量程:10MPa. MPEV=0.04MPa. 1)确定待核查的精密压力表示值为5MPa. 2)选择配套同精度精密压力表,量程:6MPa,比对用 准确度级别:0.4级,量程:6MPa. MPEV=0.024MPa 3)在同一压力台上加压,当压力加到待核查压力表 指示5MPa时,读取比对用压力表示值,重复测
13、量 10次,分别计算两压力表平均值. 注:以引用误差表示同系列仪器,可用较小量程, 并有相同测量点的仪器来核查.,25,4. 两压力表分别测量结果如下: 5)核查结果评价 Y1= 5.000MPa, Y2=5.022MPa MPEV总 = 0.047MPa Y2-Y1= 0.022MPa MPEV总= 0.047MPa. 结果满意,26,(3)“核查标准”法 核查标准用于考核计量标准/测量仪器稳定性 的稳定的测量对象.(不一定是测量仪器) 1)确定待核查计量标准/测量仪器的测量范围. 2)在确定测量范围内选择稳定的核查标准(被测). 3)待核查仪器在刚检定/校准后,马上测量核查标 准n次,得到
14、测量平均值Y1. 4)在需核查时,再用待核查仪器测量核查标准n次, 得到测量平均值Y2, 再核查可得 Y3,Ym.,27,核查标准法连接图,待 核 查 仪 器 测 量 系 统,稳定被测对象 (仪器,元器件,产品,固定物),28,5) 核查结果评价 简单核查法 以|Yi-Y1|来评价, i1 a) 待核查仪器定值使用,有定值不确定度U时, Yi-Y1 U, k=2. 结果满意 b)待核查仪器有示值误差,即有最大允许误差MPE. Yi-Y1 MPEV. 结果满意 控制图法 (测量过程控制) 待核查仪器检定/校准得到核查点示值误差, 对Y1进行修正得参考值Y0, Y0 = Y1-.无误差 上限=Y0
15、+或Y0+U. 下限=Y0-或Y0-U Y2,Y3,* -Y0 MPEV 或 U,k=2.(与参考值比),29,Y0+ Y0+U 参考值 Y0 Y0- Y0-U,时间,示值变化 Yi -Y0,30,例 6: 待核查电子天平, 182g/0.1mg, MPE=1mg. 1) 确定待核查电子天平称量点约10g处. 2) 选择重量约10g一块合金为核查标准. 3) 在待核查电子天平检定/校准合格后即对核查 标准(合金)测量n次.得平均值Y1. 4) 在待核查电子天平需核查时,再一次对核查标 准(合金)测量n次.得平均值Y2. (周期内核查一次).,31,5) 电子天平对合金的两次测量数据如下: 6)
16、核查结果评价 Y1= 9.9992g, Y2=9.9998g Y2-Y1= 0.6mg MPEV=1mg. 结果满意,32,例7: 待核查仪器卡尺, 0150(mm),最小分度: 0.01mm, 最大允许误差:0.02mm. 1)确定待核查卡尺的核查示值为50mm. 2)选择/加工50mm长方形金属块,选定两测量点AB, 独立重复测量10次,要求标准差0.01mm. 3)在待核查卡尺检定/校准合格后即对核查标准 (金属块)AB两点测量n次.得平均值Y1. 4)在待核查卡尺需核查时,再一次对核查标准(金 属块)AB两点测量n次.得平均值Y2.,33,5)卡尺对(金属块)AB两点的两次测量数据如下
17、: 6)核查结果评价 Y1= 50.866mm Y2=50.856mm Y2-Y1= 0.01mm MPEV=0.02mm. 结果满意,34,例8: 待核查仪器模拟式接地电阻表, 准确度级别:1级, 量程:10. MPE =0.10 1)确定待核查接地电阻表的核查示值为8. 2)选择约8线绕电阻作为核查标准. 3)在待核查接地电阻表检定/校准合格后即对核 查标准8线绕电阻测量n次.得平均值Y1. 4)在待核查接地电阻表需核查时,再一次对核查 标准8线绕电阻测量n次.得平均值Y2.,35,5)接地电阻表对8线绕电阻的两次测量数据如下: 6)核查结果评价 Y1= 8.54, Y2= 8.60 Y2
18、-Y1= 0.06 MPEV=0.10.结果满意,36,例9: 待核查仪器 DSZ1 数字水准仪.视距测量 误差10cm. 测距标准偏差2cm. 1)确定待核查数字水准仪的测距示值为30m. 2)选择一约30m测量目标A,便于使用水准仪测距. 3)在待核查数字水准仪检定/校准合格后即对核 查标准测量目标A测量n次.得平均值Y1. 4)在待核查数字水准仪需核查时,再一次对核 查标准测量目标A测量n次.得平均值Y2.,37,5)数字水准仪对测量目标A的两次测量数据如下: S1=0.9cm, S2=1.0cm 6)核查结果评价 Y1= 29.536m, Y2= 29.578m Y2-Y1= 4.2c
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