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我对测量设备的量值溯源性管理的理解

花生

2013/11/28
光谱

实验室认可/资质认定

1 从秦始皇统一度量衡说起

春秋战国时期，中国的度量衡没有一个统一的标准，各国诸侯按照自己的喜好，制定了不同的计算单位和不同的计算进制。

秦王朝统一中国后，为了促进经济交流和发展，废除了六国旧制，把度量衡从混乱不清的状况中明确统一起来，规定依秦制划一全国度量衡标准：度制以寸、尺、丈引为单位，采用十进制计数；量制以合、升、斗、桶为单位，也采用十进制计算；衡制则以铢、两、斤、钧、石为单位，24铢为一两，16两为一斤，30斤为一钧，4钧为一石固定下来。为了有效地统一制式、划一器具，度量衡器由官府遵诏书负责监制，民间不得私造。秦律中还规定了量器误差限度，《工律》规定：有关官吏每年至少要检查校正一次度量衡，允许有误差，但误差不能超过4‰。至此战国以来度量衡制不一的局面得以结束。

秦始皇统一度量衡是从法律上明确了量值溯源的要求，开创了计量法制的先河，对于促进生产、贸易、交流与合作具有重要意义。时至今日，量值溯源依然是生产、贸易、交流与合作的基础，更是实验室开展检测/校准的基础。

下面从实验室管理体系的角度以及结合认可准则，谈谈我对测量设备的量值溯源性管理的理解。

2 识别溯源需求

对于实验室测量设备的量值溯源管理，首先应识别测量设备的量值溯源需要。那么如何识别哪些设备需要校准/检定，哪些设备需要核查呢？

一方面，根据认可准则，可以从下图中三个角度进行识别：

另一方面，依据设备的实际情况（如设备的精密度）和实际工作情况（如设备的使用频率、维护保养情况、工作环境等）识别需要校准/检定、期间核查的测量设备。

通过对认可准则汇总分析如下：

a）用于检测/校准的测量设备或具有测量功能的设备需要校准，不用于检测/校准的设备可不进行校准；（5.6.1）

b）对检测结果产生直接影响或对测量不确定度有重要影响的仪器设备，应进行校准/检定，适用时还应进行期间核查；（5.6.2.2.1）

c）当校准/检定所带来的贡献对检测结果的不确定度几乎没有影响时，可以不进行校准/检定，而采用定期核查；（5.6.2.2.1）对于玻璃仪器在其精确度范围内使用时，通常其对测量结果的不确定度影响很小，可以不进行校准/检定，而采用核查；

d）对于提供或监控测量条件的仪器设备（如：稳压器、空调、温湿度计等），如对检测结果没有影响可以不校准，而采用核查；如对检测结果产生显著影响应进行校准或核查。

e）用于期间核查的参考标准、核查工具也应进行校准/检定；

f)维修有影响到关键量值部分的仪器设备需要进行校准；（5.5.7）

g）外借后归还的、停用时间超过有效校准周期的仪器设备需要进行核查/校准；（5.5.9）

3 建立测量设备计量/技术要求

对于有量值溯源要求的设备，需要制定计量/技术要求。制定计量/技术要求可参考检测方法（如ISO、GB等）对仪器设备的要求、国家计量检定规程JJG与国家计量技术规范JJF、设备说明书等。

计量/技术要求的主要内容包括：

a）需校准/检定的关键量或值；

b）量值溯源要求和途径；

c）计量/技术要求（符合性判定的标准）；

d）期间核查的要求、量或值、频率及方法等。

如下图为我实验室所用秒表的计量/技术要求：

如下图为我实验室所用温湿度记录仪的计量/技术要求：

测量设备的校准/检定周期通常为1年1次，期间核查的时间通常在两次校准时间的中间，但具体还应识别如下影响：

a) 相关计量检定规程（JJG/JJF）的要求；

b) 设备使用说明书的要求；

c) 设备的准确度等级；

d) 设备的使用频率，使用环境影响，维护保养情况；

e) 设备的维修、磨损情况；

f) 以往校准、核查所得的趋向性数据。

确定校准周期、核查周期可参考我之前的一篇原创：http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20121030/4331853/

4 制定测量设备校准/检定、核查计划

设备管理负责每年编制年度测量设备校准/检定计划、期间核查计划，选择校准/检定机构。在选择校准/检定机构时，应确认该机构是否具有所开展项目的能力。即：

a）该项目是否已通过国家实验室认可，或已完成计量认证并在其允许的行政覆盖范围；

b）其测量不确定度是否满足被校准/检定测量仪器的准确度要求。

需要注意的是在校准机构报价前，应将测量设备的计量/技术要求发给校准机构，要求校准机构根据实际需要校准的设备和量值确定价格，而不是单纯的按设备类型确定价格。

5 测量设备校准/检定、期间核查的实施

设备管理员负责按照测量设备校准/检定计划安排测量设备送外校准/检定，或者让校准机构直接到现场进行校准/检定。实施的过程中，设备管理员最好全程跟进校准/检定的实施，以备协调解决各种问题，同时也监督其是否按要求保质保量开展工作。

需要实施期间核查的测量设备，则按照期间核查计划、核查方法组织相关人员实施期间核查。

6 校准/检定、期间核查结果的确认

收到校准/检定证书后，设备管理员应对证书上的信息进行确认，根据计量/技术要求确认测量设备是否符合要求，确认内容主要有：

a）完整性：校准/检定证书是否包含：测量设备的基本信息（如：名称、规格、型号、编号等）、校准/检定结果、测量不确定度（仅校准报告有）、符合规定的计量规范的说明等；

b）校准/检定结果：将校准/检定证书给出的各项计量/技术性能指标（特别是测量不确定度）、准确度等级与“设备计量/技术要求”对比，确认是否符合实验室开展项目的要求。

对于期间核查，也应将核查结果与“设备计量/技术要求”对比，进行结果判定并记录。

7 校准/检定、期间核查结果的处置

根据溯源结果，设备管理员对设备进行状态标识（三色标识）。（5.5.8）如下图：

如果校准证书上提供修正因子或修正值，应确保修正因子或修正值得到应用。（5.5.11）关于修正值/修正因子的使用，最基本的要求是让检测人员知道并能正确的使用。

举个例子，某剥离刀宽度要求是10±0.05mm，校准机构给出的值是10.04mm，那么实验室就应该确保检测人员能知道并将该值正确地应用起来，方式有两种：

a）修改记录表单，培训检测人员，使检测人员使用刀口宽度10.04mm进行计算

b）在设备明显位置标识出刀口宽度（如下图），培训检测人员，使检测人员使用刀口宽度10.04mm进行计算

如校准/检定/核查后发现设备失准时，应停止使用，标识，并及时安排维修，启动不符合控制程序。（5.5.7）

8 结束语

测量设备的量值溯源是实验室管理体系的一个重要环节，正确理解并应用认可准则的要求，有助于我们做好测量设备的量值溯源管理，同时也有利于检测/校准的质量保证。

当然，量值溯源是技术性比较强的一个要素，还有待于我们深入的学习、探索。

参考文献：

[1] CNAS-CL01：2006《检测和校准实验室能力认可准则》

[2] 调整设备校准周期，降低校准费用http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20121030/4331853/

[3] 秦始皇统一度量衡http://hbbltzj.blog.163.com/blog/static/3837889320111013115062/

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金月

第1楼2013/11/29

引经据典，好文章。

0

zal

第2楼2013/11/29

应助达人

谈古论今的方法引入量值溯源的重要性，很新颖

0

wulin321

第3楼2013/11/29

应助达人

测量的相关设备器皿几乎是每个实验室都有的

0

张十三

第4楼2013/12/02

应助达人

不错的文章，文章中多处运用标准词汇，希望大家借此文章再次通读JJF1001，汉语博大精深呀。

另：如果是国家强检的设备，在送检定前应与服务单位沟通，尽量要求其在检定证书后提供该设备不确定度报告，以证明其溯源性。也避免了在B类评定时带来的困难。

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花生

第5楼2013/12/02

嗯，检定确实是个很不规范的溯源活动

据说CNAS最近也在关注检定证书的测量不确定度，认为检定证书不提供测量不确定度是没有溯源意义的
张十三(v2685125) 发表:不错的文章，文章中多处运用标准词汇，希望大家借此文章再次通读JJF1001，汉语博大精深呀。

另：如果是国家强检的设备，在送检定前应与服务单位沟通，尽量要求其在检定证书后提供该设备不确定度报告，以证明其溯源性。也避免了在B类评定时带来的困难。

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张十三

第6楼2013/12/03

应助达人

这是个趋势呀，很多校准证书给的内容确实很含糊，我们有一个PH计的检定证书上，只有“符合0.01级”，但是在做B类时，其说明书上根本没有最大允许误差、准确度等级等描述，最后我们根据证书上的0.01级查到该仪器的检定规程，才查出来0.01级ph计的示值误差是0.01
花生(knight34) 发表:嗯，检定确实是个很不规范的溯源活动

据说CNAS最近也在关注检定证书的测量不确定度，认为检定证书不提供测量不确定度是没有溯源意义的

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端慎木渐

第7楼2013/12/03

譬如检定校准结果的应用这块，楼主可以展开讲讲，仅仅是简单的一句“确保修正因子得到应用”远远不够

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端慎木渐

第8楼2013/12/03

其实楼主可以在检定校准结果应用这块可以展开谈谈，简单的一句确保检测校准结果得到应用还是远远不够的。

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花生

第9楼2013/12/03

上个月在外面出差了20几天，回来后就大致把构思写出来，实在没有太多时间。

后半部分确实写得有点赶，后续如有时间再展开来写
端慎木渐(icetrob) 发表:譬如检定校准结果的应用这块，楼主可以展开讲讲，仅仅是简单的一句“确保修正因子得到应用”远远不够

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花生

第10楼2013/12/03

修正因子的使用如果要写，也是一篇大文章啊

我以例子的形式补充了一小段内容，还请指教。
端慎木渐(icetrob) 发表:其实楼主可以在检定校准结果应用这块可以展开谈谈，简单的一句确保检测校准结果得到应用还是远远不够的。

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