紡織品實(shí)驗(yàn)室檢測設(shè)備的計(jì)量管理

歐陽玉魁，周 淵，成 靜

（上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院，上海 200042）

0 引言

紡織品實(shí)驗(yàn)室檢測設(shè)備多種多樣，維護(hù)所有設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及有效使用是確保實(shí)驗(yàn)室獲得準(zhǔn)確檢測結(jié)果的前提。要保證這些檢測設(shè)備的有效運(yùn)作，對檢測設(shè)備進(jìn)行計(jì)量管理是至關(guān)重要的。由于紡織實(shí)驗(yàn)室的大部分?jǐn)?shù)據(jù)來源于檢測設(shè)備，因而應(yīng)按規(guī)定的程序、法規(guī)或要求及時(shí)對儀器設(shè)備進(jìn)行計(jì)量檢定，以確保設(shè)備有效運(yùn)行，獲得準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，最終降低因儀器設(shè)備的不穩(wěn)定性而產(chǎn)生的誤差。因此，對檢測設(shè)備進(jìn)行計(jì)量管理，可以掌握設(shè)備的工作性能狀況，提高檢測數(shù)據(jù)的可靠性，盡可能避免或降低實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果存在的風(fēng)險(xiǎn)性。

1 設(shè)備計(jì)量管理的重要性

檢測設(shè)備因長期的超負(fù)荷工作在使用過程中會(huì)使所測數(shù)據(jù)發(fā)生偏離，最終可能會(huì)造成測試結(jié)果的不確定性，引發(fā)一系列的損失。中國合格評定委員會(huì)（CNAS）依據(jù)CNAS-CL01∶2018《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則》、CNAS-CL06∶2014《檢測結(jié)果的溯源性要求》及CNAS-TRL-006∶2018《輕紡實(shí)驗(yàn)室測量設(shè)備的計(jì)量溯源或核查工作指南》等準(zhǔn)則要求，對于認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室的檢測設(shè)備及其計(jì)量管理也提出了明確的要求。因此，為了減少或避免因設(shè)備儀器產(chǎn)生的檢測結(jié)果誤差，必須對檢測設(shè)備進(jìn)行計(jì)量管理。

計(jì)量管理最常見的形式主要包括計(jì)量檢定和計(jì)量校準(zhǔn)兩部分。其中，計(jì)量檢定是強(qiáng)制性的，是按照檢定程序進(jìn)行的；而計(jì)量校準(zhǔn)不是強(qiáng)制性的，通常由用戶根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行溯源，可根據(jù)公司生產(chǎn)的實(shí)際情況自行確定設(shè)備的校準(zhǔn)時(shí)間、測量項(xiàng)目及校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。進(jìn)行設(shè)備的計(jì)量管理，既可以確保檢測儀器量值的準(zhǔn)確性，又能保證實(shí)驗(yàn)室的日常管理有序進(jìn)行。

2 設(shè)備的計(jì)量管理

2.1 計(jì)量計(jì)劃的制定

制定一份清晰、完整的設(shè)備計(jì)量計(jì)劃，對計(jì)量管理尤為重要。然而，并不是所有的檢測設(shè)備都需要列入計(jì)量計(jì)劃檢定。那些在檢測試驗(yàn)中只起輔助作用，且對試驗(yàn)結(jié)果幾乎無直接影響的設(shè)備無需列入計(jì)量計(jì)劃中。比如：在物理試驗(yàn)中，只用于觀察纖維狀態(tài)的顯微鏡、為試驗(yàn)進(jìn)行前處理所用撕布機(jī)等設(shè)備，就無需列入設(shè)備的計(jì)量計(jì)劃中，這類設(shè)備通常只需在使用前確認(rèn)他們的完好性即可。而對于那些對檢測結(jié)果有直接影響的設(shè)備，例如：ICI滾筒式起毛起球儀、摩擦色牢度儀、汗?jié)n色牢度烘箱等，就必須列入每年的計(jì)量計(jì)劃中。

為了便于對所有需要進(jìn)行計(jì)量管理的設(shè)備進(jìn)行全面的管理，在制定計(jì)量計(jì)劃時(shí)，要將設(shè)備名稱、型號、出廠序號、編號、計(jì)量周期等信息全部列入（計(jì)量計(jì)劃示例詳見表1），且對于所需要的計(jì)量方式也應(yīng)標(biāo)注清楚。例如：對于砝碼、天平等通用儀器，國家都有相對應(yīng)的檢定規(guī)程以及推薦選擇檢定的計(jì)量方式，這樣出具的證書不但具有法制性，而且具有明確的評定等級，可使人直觀地了解儀器的完好情況，同時(shí)檢定周期也必須按照檢定規(guī)程上的要求制定；對于ICI滾筒式起毛起球儀、摩擦色牢度儀、汗?jié)n色牢度烘箱等這些紡織類專用設(shè)備，往往只有校準(zhǔn)規(guī)范，故需對這些設(shè)備選取校準(zhǔn)的計(jì)量方式。對于校準(zhǔn)周期無明確規(guī)定的儀器設(shè)備，需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的具體使用頻率進(jìn)行制定，周期通常規(guī)定為12 個(gè)月；對于一些使用頻率較低的設(shè)備或者穩(wěn)定性較好的儀器，可適當(dāng)延長校準(zhǔn)周期。

表1 紡織品實(shí)驗(yàn)室設(shè)備計(jì)量計(jì)劃

2.2 計(jì)量的實(shí)施與校準(zhǔn)證書的確認(rèn)

為了保證試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，需要通過具有相應(yīng)資質(zhì)和能力范圍的計(jì)量單位對檢測儀器進(jìn)行計(jì)量檢定，以確保檢測儀器具有量值溯源性。

2.2.1 校準(zhǔn)點(diǎn)的選取

與具有法制性的檢定不一樣，由于通過校準(zhǔn)規(guī)范得到的校準(zhǔn)參數(shù)并不能完全覆蓋檢測標(biāo)準(zhǔn)對檢測設(shè)備所要求的參數(shù)，因而在進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)前，一定要向計(jì)量單位提出各設(shè)備所需的校準(zhǔn)參量、測量范圍、最大允差等。例如，在對ICI滾筒式起毛起球測試儀提交計(jì)量參數(shù)時(shí)，根據(jù)GB/T 4802.3—2008《紡織品織物起毛起球性能的測定第3部分：起球箱法》中的5.1 及5.2 條款，可以知道起毛起球儀進(jìn)行校準(zhǔn)的參數(shù)要求（詳見表2）。這樣的校準(zhǔn)參數(shù)包含了校準(zhǔn)參量、測量范圍、最大允差，在對證書進(jìn)行確認(rèn)時(shí)就可以一目了然。

表2 ICI滾筒式起毛起球測試儀計(jì)量參數(shù)要求

2.2.2 校準(zhǔn)證書的確認(rèn)

由于校準(zhǔn)證書無判定結(jié)果，對于檢測設(shè)備是否可以進(jìn)行檢測試驗(yàn),還需對校準(zhǔn)證書進(jìn)行確認(rèn)。在收到校準(zhǔn)證書后，應(yīng)確認(rèn)校準(zhǔn)證書是否至少滿足：校準(zhǔn)證書應(yīng)按照實(shí)驗(yàn)室提供的校準(zhǔn)要求進(jìn)行校準(zhǔn)；校準(zhǔn)證書必須提供測量不確定信息；校準(zhǔn)證書應(yīng)該有示值誤差、修正值/修正因子、校準(zhǔn)曲線等。當(dāng)校準(zhǔn)證書滿足上述要求后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)的確認(rèn)。只有示值誤差在規(guī)定允差范圍內(nèi)，才可認(rèn)為該檢測設(shè)備滿足使用要求。需要注意，一旦確認(rèn)檢測設(shè)備滿足試驗(yàn)要求，應(yīng)及時(shí)粘貼可用標(biāo)識，便于設(shè)備投入正常的工作。一份ICI滾筒式起毛起球測試儀的校準(zhǔn)證書內(nèi)頁結(jié)果數(shù)據(jù)詳見表3。將內(nèi)頁中的實(shí)際值與GB/T 4802.3—2008《紡織品織物起毛起球性能的測定第3部分：起球箱法》中的技術(shù)要求進(jìn)行比對，可得出確認(rèn)結(jié)果，詳見表4。

表3 ICI滾筒式起毛起球測試儀的校準(zhǔn)證書結(jié)果

表4 ICI滾筒式起毛起球測試儀實(shí)際值和技術(shù)要求

綜合上述結(jié)果分析，該ICI 滾筒式起毛起球測試儀滿足實(shí)驗(yàn)室的使用要求，在粘貼準(zhǔn)用標(biāo)識后可投入正常使用。若當(dāng)確認(rèn)結(jié)果不滿足使用要求時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即停用該設(shè)備，貼上禁用標(biāo)識，等待維修、報(bào)廢等進(jìn)一步處理。

2.3 期間核查

一般而言，雖然校準(zhǔn)和檢定后的設(shè)備是符合規(guī)定使用要求的，但到儀器設(shè)備下次進(jìn)行計(jì)量檢定或校準(zhǔn)的這段時(shí)間內(nèi)，為確保設(shè)備性能的可信度，需要對他們進(jìn)行期間核查。

2.3.1 期間核查設(shè)備的選取

在計(jì)量檢定和校準(zhǔn)過的設(shè)備中，并不是所有的設(shè)備都需進(jìn)行期間核查。在有能力進(jìn)行期間核查的設(shè)備中，一般會(huì)選擇以下情況的設(shè)備進(jìn)行期間核查：使用頻率高的設(shè)備，比如定性、定量中用到的顯微熱分析儀，由于其使用頻率高，在長時(shí)間高溫環(huán)境的使用中，溫度傳感器容易出現(xiàn)變化，使得其溫度控制漂移而出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，因此應(yīng)對其進(jìn)行期間核查，確保最終的測試結(jié)果更穩(wěn)定、可靠；使用環(huán)境相對差的設(shè)備，比如在高濕、酸性環(huán)境中的設(shè)備，容易出現(xiàn)腐蝕、老化等現(xiàn)象，最終造成測試結(jié)果不準(zhǔn)確，如恒溫振蕩水槽就易出現(xiàn)這種情況；檢定或校準(zhǔn)周期較長的設(shè)備，如羽毛絨濁度專用檢測儀，由于其使用頻率很低，設(shè)備簡單且穩(wěn)定，這種設(shè)備一般會(huì)2～3 a才進(jìn)行計(jì)量檢定，那么在下一次計(jì)量前的長段時(shí)間中進(jìn)行一次期間核查確認(rèn)其穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性，是非常有必要的。

2.3.2 期間核查的實(shí)施

在確定好需要進(jìn)行期間核查的設(shè)備后，一般會(huì)采用校準(zhǔn)核查法、參考值核查法等方法進(jìn)行期間核查。其中，校準(zhǔn)核查法是用經(jīng)過計(jì)量且滿足要求的標(biāo)準(zhǔn)器，對檢測設(shè)備的測量點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)核查，當(dāng)所得的結(jié)果不超過最大允差時(shí)，則核查通過。例如，顯微熱分析儀可以通過經(jīng)校準(zhǔn)的溫度計(jì)對其設(shè)定值和溫度實(shí)際能達(dá)到的數(shù)值進(jìn)行期間核查，核查結(jié)果詳見表5。

表5 顯微熱分析儀的期間核查結(jié)果

參考值核查法借助于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或質(zhì)控樣等對設(shè)備進(jìn)行測試，只要測得的結(jié)果不超過最大允差，就可認(rèn)為核查通過。例如：在做羽毛絨濁度專用檢測儀期間核查時(shí)，可以通過使用有效期內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)片進(jìn)行核查，結(jié)果詳見表6?？梢姡?dāng)核查通過后，設(shè)備可正常使用；如果核查后發(fā)現(xiàn)測得結(jié)果超過最大允差，則該檢測設(shè)備應(yīng)立即停止檢測工作，并進(jìn)行相應(yīng)的維修或報(bào)廢等一系列工作，以待進(jìn)一步處理。

表6 羽毛絨濁度專用檢測儀的核查結(jié)果

3 結(jié)論

儀器設(shè)備的計(jì)量管理是實(shí)驗(yàn)室管理體系的重要組成部分。做好計(jì)量管理，不但能保證實(shí)驗(yàn)室檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，提高工作效率，而且也是實(shí)驗(yàn)室正常運(yùn)作的切實(shí)、有力的保障。