高郵市鵬程機動車檢測有限公司 劉 彬
影響機動車檢測結(jié)果準確性的因素有很多,其中儀器設備本身示值準確性是一個關鍵因素。機動車檢測所使用的儀器設備具有一定特殊性,如儀器設備使用環(huán)境差、使用頻率高及自身性能穩(wěn)定性等諸多因素,這些因素疊加后導致了儀器設備在檢驗過程中的檢測數(shù)據(jù)動態(tài)變化,甚至影響到示值的準確性。雖然國家有儀器設備檢定規(guī)程和校準方法的相關規(guī)定,但仍無法保證在檢定或校準有效期內(nèi)儀器設備的檢定或校準狀態(tài)的保持。《檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定能力評價 檢驗檢測機構(gòu)通用要求》(RB/T 214—2017)中第4.4.3條規(guī)定:“當需要利用期間核查以保持設備的可信度時,應建立和保持相關的程序”。由此可見,機動車檢測機構(gòu)對儀器設備進行期間核查,可提高機動車檢測質(zhì)量的可靠性,減少出錯風險,是檢測質(zhì)量控制的有效方式和手段。但在實際工作中存在期間核查方法不規(guī)范、評判標準不科學等問題,因此,期間核查的質(zhì)量控制也就成了難點,有的檢測機構(gòu)甚至出現(xiàn)只走個形式而應付相關部門的檢查。就此問題,筆者結(jié)合《機動車檢驗機構(gòu)檢測設備期間核查規(guī)范》(GB/T 37536—2019)和在工作中積累的實踐經(jīng)驗,就如何做好期間核查工作提出以下粗淺看法,希望與同行們共同探討。
檢測機構(gòu)首先要確定哪些儀器設備需要做期間核查,并列出清單。儀器設備是否需要進行期間核查,應根據(jù)其在實際檢測中出現(xiàn)問題的可能性、出現(xiàn)問題的嚴重性及可能帶來的質(zhì)量追溯成本等因素進行綜合考慮,再確定儀器設備是否需要進行期間核查。通常從以下幾方面來考慮。
(1)對檢測結(jié)果具有重大影響的儀器設備,如涉及到機動車綜合性能檢驗和機動車安全技術(shù)檢驗的車速檢驗臺、軸重檢驗臺、制動檢驗臺、前照燈檢驗儀、側(cè)滑檢驗臺等,還有就是機動車綜合性能檢驗和環(huán)保尾氣檢驗都涉及到的底盤測功機等。
(2)對使用頻繁且使用環(huán)境惡劣的儀器設備,如車速檢驗臺、軸重檢驗臺、制動檢驗臺、前照燈檢驗儀、側(cè)滑檢驗臺和底盤測功機等。還有就是故障率高、曾經(jīng)過載或懷疑出現(xiàn)質(zhì)量問題的儀器設備、使用壽命臨近到期的儀器設備也應進行期間核查。
(3)使用過程中容易受損、數(shù)據(jù)易變或?qū)?shù)據(jù)存疑的儀器設備,主要針對性能不夠穩(wěn)定、易漂移的設備,如油耗儀等。
(4)首次投入使用,不能把握其性能的,如新增以前沒有使用過的設備或結(jié)構(gòu)性能復雜的設備等。
(5)儀器設備脫離檢測機構(gòu)直接控制后返還的,如外借后返還的。
(6)根據(jù)對歷年檢定/校準數(shù)據(jù)結(jié)果分析,示值變化較大的,主要分析檢定/校準數(shù)的誤差是否有擴大的趨勢。
哪些儀器設備不需要做期間核查,通常從以下幾方面加以考慮。
(1)對檢測結(jié)果影響相對較小的設備,如踏板力計、轉(zhuǎn)向力角儀等。
(2)穩(wěn)定性較好的設備,如常用的量具等。
(3)使用頻率低的設備,如透光率計、逆反射測量儀等。
(4)帶有自校功能且每次檢測前均進行自校的設備,如汽油車尾氣分析儀、柴油車尾氣分析儀等,有相關技術(shù)文件規(guī)定的除外。
期間核查不是對儀器設備的所有功能與全部檢測范圍進行核查,而是對儀器設備中穩(wěn)定性不佳的某些參數(shù)、檢測范圍或測量點進行核查。核查項目或相關參數(shù)主要有以下2點。
(1)原則上對設備的關鍵測量參數(shù)應進行期間核查,對于多功能設備,應選擇其基本功能或常用功能進行期間核查,但制動檢驗臺的表面附著力、側(cè)滑檢驗臺的同步性一般不進行核查。在不使用標準光源的情況下,不選擇對前照燈檢測儀偏移量進行核查。
(2)核查點應根據(jù)使用情況確定,一般選擇基本測量范圍或常用的測量點(示值)進行期間核查。如車速檢驗臺選擇速度在40 km/h時為核查點,制動檢驗臺選擇制動力在滿量程50%時為核查點,底盤測功機選擇力矩在滿量程60%時為核查點,側(cè)滑檢驗臺選擇速度則在5 km/h時為核查點,軸重檢驗臺選擇常用測量點即可等。
期間核查不是對儀器設備進行再一次的校準或檢定,而是用一種簡便的方法對儀器設備是否保持其校準或檢定狀態(tài)進行確認,檢測機構(gòu)應針對儀器設備的特點,從經(jīng)濟性、實用性、可靠性、可行性等方面綜合考慮核查方法,常見的期間核查方法有以下幾種。
當檢測機構(gòu)擁有高等級的儀器設備,而該儀器設備某一參數(shù)的示值誤差不確定度(或最大允許誤差)小于被核查儀器設備的不確定度(或最大允許誤差)的1/3,則可用高等級儀器設備對被核查儀器設備進行核查。如對車速檢驗臺的核查可采用光電式轉(zhuǎn)速表進行,轉(zhuǎn)速表測量精度可達±0.05%,而車速檢驗臺的最大允許誤差為±3%,轉(zhuǎn)速表完全符合高等級核查儀器設備的要求;對制動檢驗臺制動力的核查可采用高精度測力儀進行,測力儀測量精度可達±0.5%,而制動檢驗臺制動力最大允許誤差為±3%,測力儀也符合高等級核查儀器設備要求;再就是,對測滑檢驗臺的核查可采用百分表進行,百分表測量精度可達±0.01 mm,而側(cè)滑檢驗臺最大允許誤差為±0.2 m/km,百分表也符合高等級核查儀器設備要求,因此上述設備可采用傳遞測量法進行期間核查。
(1)被核查儀器設備的最大允許誤差為絕對誤差時(如側(cè)滑檢驗臺等示值誤差),傳遞測量法按下式計算。
|x-xr|≤|△|,
式中:x——檢測機構(gòu)核查的測量結(jié)果;
x
r——高準確度等級的儀器設備示值;
△——規(guī)程、規(guī)范或標準規(guī)定的被核查儀器設備的最大允許誤差。
(2)被核查儀器設備的最大允許誤差為相對誤差時(如車速檢驗臺、制動檢驗臺、軸重檢驗臺等示值誤差),傳遞測量法按下式計算 。
式中:x——檢測機構(gòu)核查的測量結(jié)果;
xr——高準確度等級的儀器設備示值;
δ——規(guī)程、規(guī)范或標準規(guī)定的被核查儀器設備的相對最大允許誤差。
(1)當檢測機構(gòu)具有被核查設備的標準物質(zhì)時,可采用標準物質(zhì)法進行核查。如采用標準氣對尾氣分析儀進行核查,可用砝碼對底盤測功機力矩進行核查,采用濾光片對透射式煙度計進行核查。
不建議采用砝碼對軸重檢驗臺進行核查,因檢測機構(gòu)配置的砝碼達不到常用測量點的總量值。
(2)使用標準物質(zhì)對被核查儀器設備的核查參數(shù)進行測量,得到測量值為y,標準物質(zhì)的參考值為Yr。
(3)被核查儀器設備(如尾氣分析儀、透射式煙度計等)的最大允許誤差為絕對誤差時,按下式計算。
|y-Yr|≤|△|,
式中:y——檢測機構(gòu)核查的測量結(jié)果;
Yr——標準物質(zhì)的參考值;
△——規(guī)程、規(guī)范或標準規(guī)定的被核查儀器設備的最大允許誤差。
(4)被核查儀器設備(如底盤測功機力矩、尾氣分析儀等)的最大允許誤差為相對誤差時,按下式計算。
式中:y——檢測機構(gòu)核查的測量結(jié)果;
Yr——標準物質(zhì)的參考值;
δ——規(guī)程,規(guī)范或標準規(guī)定的被核查儀器設備的相對最大允許誤差。
如果檢測機構(gòu)擁有一個足夠穩(wěn)定的被測對象(如砝碼、量塊或性能穩(wěn)定的專用于核查的測量儀器等)可作為核查標準。被核查儀器設備經(jīng)檢定/校準后(一般2周以內(nèi)),立即測量該核查標準的某一參數(shù)得到測量值y0,此后核查時再次對核查標準進行測量,得到測量值y1,按下式計算En值。如外廓尺寸測量儀就非常適用該方法,可選擇同一輛車(車輛的外廓尺寸不會因為時間的變化而變化)進行比較試驗。
式中:En——歸一化偏差;
y0——被核查儀器經(jīng)檢定/校準后對核查標準進行測量的測量值;
y1——再次對核查標準進行測量的測量值;
U——被核查儀器對核查標準進行測量的測量結(jié)果不確定度。
(1)檢測機構(gòu)擁有準確度相同的同類多臺套儀器設備,可采用多臺套比對法。如多臺前照燈檢測儀進行比對,多臺油耗儀進行比對,多臺套比對法一般要求同類儀器在3臺套以上,且比對儀器是同等級的,制動檢驗臺和軸重檢驗臺一定要注意是不是同等級,因設備級別不同,傳感器的測量范圍、精度等級有所不同,不一定有可比性。
(2)選擇比對試驗的車輛性能要穩(wěn)定可靠,比對試驗時間段結(jié)構(gòu)不變,車輛重量基本保持一致,同時比對試驗的引車員要由同一人擔當。
(3)用被核查的儀器設備對比對車輛進行測量,得到測量值y1,然后用其他幾臺儀器設備分別對該車輛進行測量,得到測量結(jié)果y2、y3……yn。計算y2、y3……yn的平均值,按下式計算En值。
式中:En——歸一化偏差;
y1——用被核查的儀器設備對比對車輛進行測量所得到的測量值;
y——用其他多臺儀器設備分別對比對車輛進行測量所得到測量值的平均值;
U——用被核查的儀器設備對核查對象進行測量時的不確定度;
n——使用測量儀器設備的臺套數(shù)。
檢測機構(gòu)只有兩臺套同類儀器設備時,可采用兩臺套比對法。用被核查的儀器設備對被測對象進行測量,得到測量值y1及其不確定度U1,然后用另一臺儀器設備對該被測對象進行測量,得到測量結(jié)果y2及其不確定度U2,按下式計算En值。
式中:En——歸一化偏差;
y1,y2——分別為兩臺套儀器的測量結(jié)果;
U1,U2——分別為兩次測量的不確定度。
(1)如按傳遞測量法或標準物質(zhì)法計算的絕對誤差或相對誤差成立,則表明檢測設備狀態(tài)保持了檢定或校準時的狀態(tài),處于受控狀態(tài),可繼續(xù)使用。
(2)如按傳遞測量法或標準物質(zhì)法計算的絕對誤差或相對誤差不成立,則表明檢測設備的技術(shù)指標超出預期使用要求,應立即停止使用。檢測機構(gòu)應對被核查檢測設備技術(shù)狀態(tài)異常情況進行分析、查找原因,可更換核查方法及增加核查點,必要時應進行維修或更換并重新進行檢定或校準。
(1)當En≤0.7時,期間核查結(jié)果滿足要求,表明該檢測設備狀態(tài)保持了檢定或校準時的狀態(tài),處于受控狀態(tài),可繼續(xù)使用。
(2)當0.7< En≤1時,期間核查結(jié)果滿足要求但存在風險趨勢,檢測機構(gòu)應對該檢測設備進行分析,查找原因,加強維護保養(yǎng)和跟蹤,并加大核查頻次。
(3)當En>1時,本次期間核查不通過,表明檢測設備的技術(shù)指標超出預期使用要求,應立即停止使用。檢測機構(gòu)應對被核查檢測設備技術(shù)狀態(tài)異常情況進行分析,查找原因,可更換核查方法及增加核查點,必要時應進行維修或更換并重新進行檢定或校準。
(1)檢測機構(gòu)應針對每一臺或每一類檢測用儀器設備編制相應的期間核查作業(yè)指導書或操作規(guī)程,內(nèi)容至少包括:引用標準、核查參數(shù)、技術(shù)要求、核查方法(包括核查時操作步驟、測量點、核查數(shù)據(jù)的分析判定原則等),還有核查頻次、核查記錄及核查時相關其他要求等。
(2)做好核查記錄,并保證所有核查過程能隨時復現(xiàn)。核查記錄有下列內(nèi)容:被核查儀器設備的相關信息;核查引用的標準;核查的項目或相關參數(shù);核查時的環(huán)境條件記錄;核查的過程描述;核查的相關信息(如核查時間、核查人、核驗人等);核查原始數(shù)據(jù)記錄;數(shù)據(jù)處理過程的記錄;數(shù)據(jù)分析判斷及結(jié)論;擬采取措施的建議等。核查記錄由相關技術(shù)負責人簽字確認,核查記錄才為有效。
(3)核查頻次不局限在設備的2次檢定/校準期間進行,當核查數(shù)據(jù)處于臨界狀態(tài)或?qū)Y(jié)果有懷疑時,或儀器設備即將有重要的檢測任務,如開展能力驗證等,或儀器設備發(fā)生重大故障修復后繼續(xù)使用,可適當增加核查頻次。
(4)考慮到檢測機構(gòu)檢測設備的特殊性,期間核查采用設備比對的局限性因素很多,建議優(yōu)先采用傳遞測量法、標準物質(zhì)法和核查標準法,但要注意保持高等級儀器、標準物質(zhì)和自校設備的有效性。
(5)建議檢測機構(gòu)在設備配置時能配套用于核查的設備或標準物質(zhì),如軸重檢驗臺、制動檢驗臺配置一臺高精度測力儀,底盤測功機配置相應的砝碼等,對一些通用型核查設備也可自行配置,如轉(zhuǎn)速表、百分表等。再者,前照燈檢測一直是檢測機構(gòu)的焦點問題之一,不同檢測機構(gòu)的檢測結(jié)果可能大相徑庭,即便是同一檢測機構(gòu)的不同前照燈檢測儀檢測結(jié)果也有差異。因此,筆者建議,檢測機構(gòu)應配置一臺核查用的標準燈,可隨時對前照燈檢測儀進行核查,以確保其檢測數(shù)據(jù)的真實可靠性。
筆者認為,檢測機構(gòu)的檢測設備在投入使用前,應采用核查、檢定或校準等方式,以確認其是否滿足檢驗檢測的要求。對檢測結(jié)果、抽樣結(jié)果的核查,其準確性、有效性有影響或計量溯源性有要求的設備,包括用于測量環(huán)境溫度、濕度等輔助測量設備應有計劃地實施檢定或校準。針對校準結(jié)果包含的修正信息或標準物質(zhì)包含的參考值,檢測機構(gòu)應確保在其檢測數(shù)據(jù)及相關記錄中加以利用并備份和更新。同時,檢測機構(gòu)所有需要檢定、校準或有有效期的設備應使用標簽、編碼或以其他方式標識,以便使用人員易于識別檢定、校準的狀態(tài)或使用有效期。