計(jì)量比對(duì)組織與實(shí)施中需關(guān)注的問題

石紅 舒曉蓮 / 上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院

計(jì)量比對(duì)組織與實(shí)施中需關(guān)注的問題

石紅 舒曉蓮 / 上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院

0　引言

計(jì)量比對(duì)是指在規(guī)定條件下，在相同量的計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)或保持的量值之間進(jìn)行比較、分析和評(píng)價(jià)的過程，簡(jiǎn)稱比對(duì)。也就是指兩個(gè)或兩個(gè)以上實(shí)驗(yàn)室，在一定時(shí)間范圍內(nèi)按照預(yù)先規(guī)定的條件，測(cè)量同一性能穩(wěn)定的傳遞標(biāo)準(zhǔn)，通過分析測(cè)量結(jié)果的量值確定量值的一致程度，確定實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，從而判斷實(shí)驗(yàn)室量值傳遞的準(zhǔn)確性活動(dòng)。比對(duì)能考察實(shí)驗(yàn)室測(cè)量量值和出具測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確一致程度；考核實(shí)驗(yàn)室在計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境條件、人員水平、檢測(cè)方法、數(shù)據(jù)處理、管理能力等方面的實(shí)際水平和能力。

上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院作為主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室組織實(shí)施過全國、大區(qū)和地方的比對(duì)，也作為參比實(shí)驗(yàn)室參加過全國和大區(qū)的比對(duì)。多年的比對(duì)實(shí)踐表明，為使比對(duì)順利有效開展，在組織與實(shí)施過程中需重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面。

1　比對(duì)的策劃及前期技術(shù)工作

主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室在比對(duì)項(xiàng)目申報(bào)時(shí)就應(yīng)做好前期的策劃，包括比對(duì)項(xiàng)目的目的、意義，比對(duì)量值、參考值的確定、傳遞標(biāo)準(zhǔn)選擇、傳遞方式，以及參比實(shí)驗(yàn)室數(shù)量及條件等。

1.1傳遞標(biāo)準(zhǔn)選擇

針對(duì)比對(duì)中最重要、最關(guān)鍵的傳遞標(biāo)準(zhǔn)——在測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)相互比較中用作媒介的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，在選擇時(shí)需充分考慮其適宜性、穩(wěn)定性，除了根據(jù)比對(duì)項(xiàng)目選擇合適的傳遞標(biāo)準(zhǔn)，還要考慮傳遞標(biāo)準(zhǔn)的自身特性以及參比實(shí)驗(yàn)室所建計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度等級(jí)和測(cè)量范圍。如扭矩扳子量值比對(duì)項(xiàng)目，參比實(shí)驗(yàn)室日常開展工作的扭矩扳子有預(yù)置式、指針式和數(shù)顯式，主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室在選擇時(shí)考慮到預(yù)置式的重復(fù)性、復(fù)現(xiàn)性差，而數(shù)顯式重復(fù)性好，但長(zhǎng)時(shí)間使用散熱不佳，會(huì)引起示值偏差，因此選擇穩(wěn)定性、重復(fù)性都較好的指針式扭矩扳子作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)。又如華東地區(qū)直流標(biāo)準(zhǔn)電阻量值比對(duì)項(xiàng)目，參比實(shí)驗(yàn)室所建計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)有一等或二等直流電阻標(biāo)準(zhǔn)裝置，主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室選取了阻值為0.01 Ω、1 Ω及10 kΩ的一等標(biāo)準(zhǔn)電阻作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)?.01 Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻可反映各實(shí)驗(yàn)室低值電阻的測(cè)量能力，10 kΩ標(biāo)準(zhǔn)電阻可反映各實(shí)驗(yàn)室高值電阻的測(cè)量能力，1 Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻的選取基于其與華東地區(qū)社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置的主標(biāo)準(zhǔn)器具有相同的名義值，測(cè)量不確定度最小。傳遞標(biāo)準(zhǔn)的選擇關(guān)系到整個(gè)比對(duì)的有效性。

1.2參考值確定

確定參考值的來源主要有兩種方式：一是以權(quán)威實(shí)驗(yàn)室的量值作為參考值；二是由多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的量值得到參考值。采用何種方式取決于比對(duì)條件和參比實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)能力。通常情況下，優(yōu)先選擇以權(quán)威實(shí)驗(yàn)室的量值作為參考值。如全國0.05級(jí)數(shù)字壓力計(jì)比對(duì)，參考值由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室作為權(quán)威實(shí)驗(yàn)室，采用0.005級(jí)活塞式壓力計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置對(duì)傳遞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量來確定。如果不存在公認(rèn)的權(quán)威實(shí)驗(yàn)室，則由多個(gè)參比實(shí)驗(yàn)室的量值根據(jù)不同情況采用不同的方法計(jì)算得到。情況一：如果各參比實(shí)驗(yàn)室參與比對(duì)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度等級(jí)相同，參與比對(duì)量值的測(cè)量不確定度接近時(shí)，采用算術(shù)平均法計(jì)算參考值。例如全國二等標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償式微壓計(jì)量值比對(duì)，比對(duì)參考值由每組9個(gè)參比實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)結(jié)果與主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室比對(duì)前的試驗(yàn)結(jié)果共10組數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值確定。情況二：如果各參比實(shí)驗(yàn)室所建計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度等級(jí)不同，參與比對(duì)量值的測(cè)量不確定度有顯著差異時(shí)，則采用加權(quán)平均法計(jì)算參考值。例如標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)量值比對(duì)，由于各實(shí)驗(yàn)室分別采用一等或二等鉑電阻溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置參加比對(duì)，因此，比對(duì)參考值采用各實(shí)驗(yàn)室的加權(quán)平均值。參考值確定的合理性關(guān)系到整個(gè)比對(duì)結(jié)果的量化評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性。

比對(duì)前期技術(shù)工作主要是，對(duì)所選擇傳遞標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性、重復(fù)性、均勻性以及運(yùn)輸特性等在傳遞過程中對(duì)比對(duì)結(jié)果有影響的因素進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行合理的修正和測(cè)量不確定度評(píng)定。在穩(wěn)定性試驗(yàn)中需要充分考慮各種因素所產(chǎn)生的影響，尤其是對(duì)參比實(shí)驗(yàn)室較多、比對(duì)時(shí)間長(zhǎng)，需要頻繁運(yùn)輸?shù)谋葘?duì)項(xiàng)目，更需關(guān)注運(yùn)輸過程對(duì)傳遞標(biāo)準(zhǔn)的影響。

2　比對(duì)實(shí)施過程控制

2.1時(shí)間控制

為確保比對(duì)有序進(jìn)行，無論主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室還是參比實(shí)驗(yàn)室只有按比對(duì)實(shí)施方案中規(guī)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)做好各自工作，才能確保不影響整個(gè)比對(duì)進(jìn)程。參比實(shí)驗(yàn)室除了準(zhǔn)時(shí)接收和交送傳遞標(biāo)準(zhǔn)，還要在規(guī)定時(shí)間完成相應(yīng)試驗(yàn)，并上報(bào)比對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)；主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室則應(yīng)在收到各參比實(shí)驗(yàn)室上報(bào)數(shù)據(jù)后及時(shí)匯總、處理數(shù)據(jù)并編寫總結(jié)果報(bào)告。這樣才能使整個(gè)比對(duì)按預(yù)定的時(shí)間進(jìn)程完成。

2.2實(shí)驗(yàn)過程控制

為確保比對(duì)的有效進(jìn)行，主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室要對(duì)傳遞標(biāo)準(zhǔn)的完好性進(jìn)行監(jiān)控，以便及時(shí)了解傳遞標(biāo)準(zhǔn)在各參比實(shí)驗(yàn)室中的情況。一旦接到報(bào)告有異常，盡快給出處理意見并及時(shí)調(diào)整計(jì)劃。采用星形和花瓣比對(duì)方式時(shí)，還需做好對(duì)傳遞標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)監(jiān)控，如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)超差，就要做出是否更換傳遞標(biāo)準(zhǔn)的決定。

3　比對(duì)組織

1）比對(duì)組織者在收到計(jì)量行政部門任務(wù)批文后，需及時(shí)通知具有該比對(duì)量值傳遞能力、規(guī)定參加比對(duì)的各計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)或擬參加實(shí)驗(yàn)室，并且要求各計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)回復(fù)是否參加比對(duì)。如不參加比對(duì)要書面說明理由并經(jīng)批準(zhǔn)，因?yàn)閰⒈葘?shí)驗(yàn)室的多少對(duì)比對(duì)日程安排、比對(duì)方式選擇等會(huì)有所影響。同時(shí)主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室還要收集參比實(shí)驗(yàn)室所建計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量范圍、準(zhǔn)確度等級(jí)、所用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器等信息。因?yàn)檫@些信息關(guān)系到傳遞標(biāo)準(zhǔn)的選擇，關(guān)系到比對(duì)測(cè)量點(diǎn)的確定。

2）通常一個(gè)比對(duì)項(xiàng)目的開展需召開兩次比對(duì)會(huì)議，比對(duì)前召開比對(duì)實(shí)施方案討論會(huì)，比對(duì)后召開比對(duì)總結(jié)會(huì)，主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室和參比實(shí)驗(yàn)室均需派員參加。比對(duì)實(shí)施方案討論會(huì)主要說明方案中的各項(xiàng)要求，包括比對(duì)日程、參考值、試驗(yàn)方法、結(jié)果提交、結(jié)果處理和評(píng)價(jià)以及比對(duì)中的數(shù)據(jù)保密等事項(xiàng)，通過討論確定最終比對(duì)實(shí)施方案。比對(duì)總結(jié)會(huì)主要是通報(bào)并分析比對(duì)結(jié)果，重點(diǎn)分析各參比實(shí)驗(yàn)室結(jié)果的差異及原因，發(fā)現(xiàn)問題并提出改進(jìn)建議，最終形成比對(duì)總結(jié)報(bào)告和會(huì)議紀(jì)要。

4　結(jié)語

計(jì)量比對(duì)是政府計(jì)量行政部門加強(qiáng)計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)督管理的有效手段，也是實(shí)驗(yàn)室對(duì)自身檢定/校準(zhǔn)結(jié)果的有效性進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控所采取的一種方法，因此越來越受到各方重視。比對(duì)的組織和實(shí)施需要比對(duì)組織者、主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室及參比實(shí)驗(yàn)室各方明確責(zé)任，各司其職。比對(duì)組織者負(fù)責(zé)管理，主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)實(shí)施，參比實(shí)驗(yàn)室按要求進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)，才能使比對(duì)工作順利有效開展，從而最終達(dá)到驗(yàn)證能力、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、提升水平的目的。

［1］ 全國法制計(jì)量管理計(jì)量技術(shù)委員會(huì).JJF 1117-2010 計(jì)量比對(duì)［S］.北京：中國計(jì)量出版社，2010.

［2］ 王池，原遵東，林延?xùn)|.JJF 1117-2010《計(jì)量比對(duì)》實(shí)施指南［M］.北京：中國計(jì)量出版社，2011.

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計(jì)量動(dòng)態(tài)