檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)計(jì)量器具的檢定校準(zhǔn)及確認(rèn)

楊 雷

（中鐵京誠工程檢測有限公司，北京 102444）

提升工程質(zhì)量與產(chǎn)品質(zhì)量是時代發(fā)展的需求之一，質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)在提升自身檢測技術(shù)水平的同時，對檢測過程中使用的計(jì)量器具精度要求也在不斷提高。對于工程質(zhì)量檢測所用到的計(jì)量器具，應(yīng)達(dá)到要求的準(zhǔn)確性，并應(yīng)符合工程質(zhì)量檢測的規(guī)范要求，尤其計(jì)量器具的關(guān)鍵量或值對結(jié)果有重要影響的，要定期進(jìn)行量值溯源、傳遞活動以確保檢測數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確，一般可分為檢定和校準(zhǔn)兩種方式開展。

1 計(jì)量器具的檢定與校準(zhǔn)

檢測機(jī)構(gòu)將計(jì)量器具送至有資質(zhì)的計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行量值溯源，計(jì)量機(jī)構(gòu)依據(jù)相應(yīng)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)出具相應(yīng)證書，通常是檢定證書或校準(zhǔn)證書。

1.1 計(jì)量器具的檢定

檢定是采取校驗(yàn)來提供相應(yīng)證據(jù)確認(rèn)是否符合法定要求的過程。一般是政府授權(quán)的法定計(jì)量試驗(yàn)室，要嚴(yán)格按照檢定規(guī)程要求實(shí)施計(jì)量過程，并發(fā)放具有法律效應(yīng)的檢定報(bào)告。

1.2 計(jì)量器具的校準(zhǔn)

校準(zhǔn)就是指在規(guī)定條件下，對計(jì)量器具、量測系統(tǒng)的示值進(jìn)行檢測確定，或?qū)?shí)體性測量量具以及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等代表的示值，與相對應(yīng)的被檢測已知的示值之間關(guān)系的一組動作。其目的是確定被測計(jì)量器具示值誤差的大小，校準(zhǔn)可以用文字、校準(zhǔn)函數(shù)、校準(zhǔn)圖、校準(zhǔn)曲線或表格的形式表示。它可以包含示值具有測量不確定度的修正值或修正因子。

1.3 檢定與校準(zhǔn)的區(qū)別

檢定、校準(zhǔn)之間有著密切的關(guān)系，但又有所區(qū)別，兩者不能混淆，更不能等同，兩者的區(qū)別主要有以下幾個方面。

1.3.1 目的不同

校準(zhǔn)的目的在于對計(jì)量器具存在的示值誤差做出評估，以此為后續(xù)測量的準(zhǔn)確性提供有力保障，可視作自下而上的可追溯性操作。檢定的目的在于強(qiáng)制性評估測量裝置，此類評價在全國范圍內(nèi)具備統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，可視作自上而下的操作。

1.3.2 性質(zhì)不同

校準(zhǔn)并非強(qiáng)制性操作，不具有法制性，屬于企業(yè)或行業(yè)實(shí)施的自我管理行為，是使用機(jī)構(gòu)實(shí)施量值溯源的一種自發(fā)行為。檢定則屬于強(qiáng)制性操作，具有法制性的活動，一般是政府實(shí)施依法強(qiáng)制管理的規(guī)定行為，其核查、監(jiān)管、協(xié)議、周期等均按照法律要求進(jìn)行。

1.3.3 依據(jù)不同

校準(zhǔn)規(guī)范、方法以及計(jì)量機(jī)構(gòu)與校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)共同認(rèn)定的其他技術(shù)文件，是可以由國家統(tǒng)一制定或校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)自行編制的。檢定依據(jù)的檢定規(guī)程是國家發(fā)布的法規(guī)性文件，通常會明確檢定周期、檢測項(xiàng)目、檢測方法及結(jié)果判定等內(nèi)容。

1.3.4 方式不同

校準(zhǔn)方式可通過自校準(zhǔn)、外部校準(zhǔn)或自校準(zhǔn)與外部校準(zhǔn)相結(jié)合的形式開展，屬于使用單位自主行為，自愿性溯源。檢定則必須由國家法定的計(jì)量機(jī)構(gòu)和法定授權(quán)單位進(jìn)行，屬于計(jì)量法管理范疇，是強(qiáng)制性溯源。

1.3.5 內(nèi)容不同

校準(zhǔn)是評定計(jì)量器具的量值與對應(yīng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)量值直接的關(guān)系，而檢定則是全面評判計(jì)量器具的各項(xiàng)性能，具有全面性。

1.3.6 結(jié)果不同

校準(zhǔn)給出的結(jié)果只有被測計(jì)量器具的示值誤差以及測量不確定度，對合格與否不會給出明確結(jié)論。檢定則必須依據(jù)相應(yīng)檢定規(guī)程中規(guī)定的判定標(biāo)準(zhǔn)，給出被測計(jì)量器具合格與否的結(jié)論。

2 計(jì)量器具檢定及校準(zhǔn)確認(rèn)的必要性

首先需要知道計(jì)量確認(rèn)的概念，在GB/T19022—2003《測量管理體系測量過程和測量設(shè)備的要求》中，明確了計(jì)量確認(rèn)是為確保測量設(shè)備符合預(yù)期使用要求所需的一組操作。簡單說就是對規(guī)定使用要求是否滿足的一個驗(yàn)證。在檢測機(jī)構(gòu)開展計(jì)量檢測過程中，所用計(jì)量器具的檢定/校準(zhǔn)報(bào)告的確認(rèn)結(jié)論，對檢測活動有著重要作用，如果確認(rèn)不準(zhǔn)確或未確認(rèn)，極有可能造成計(jì)量數(shù)據(jù)偏離，嚴(yán)重的更會造成結(jié)果判定錯誤的重大質(zhì)量事故。因此，有效的計(jì)量確認(rèn)是確保量值準(zhǔn)確一致，降低誤差風(fēng)險(xiǎn)的重要手段。

3 計(jì)量確認(rèn)的應(yīng)用以及注意事項(xiàng)

校準(zhǔn)只會給出所校參數(shù)的數(shù)據(jù)，不給出合格與否的結(jié)論，所以檢測機(jī)構(gòu)獲得校準(zhǔn)報(bào)告后，必須由技術(shù)人員對照現(xiàn)行有效的檢驗(yàn)規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真核對校準(zhǔn)報(bào)告中的檢測參數(shù)是否滿足要求，并給出是否滿足試驗(yàn)所需的確認(rèn)意見，不滿足的則不得用于檢測工作。至于檢定報(bào)告，盡管給出了結(jié)論，但檢測機(jī)構(gòu)也應(yīng)該對其進(jìn)行確認(rèn)，因?yàn)?，同一臺計(jì)量器具有可能檢測的是不同的計(jì)量對象，而不同被檢對象對計(jì)量器具的測量范圍和精度要求是不一樣的。所以，檢測機(jī)構(gòu)有必要對每臺檢測用計(jì)量器具的檢定/校準(zhǔn)進(jìn)行確認(rèn)，確保所用計(jì)量器具能夠滿足規(guī)范和試驗(yàn)任務(wù)的要求。

3.1 校準(zhǔn)報(bào)告確認(rèn)的主要內(nèi)容及注意事項(xiàng)

（1）校準(zhǔn)的參數(shù)及內(nèi)容是否包含了該臺計(jì)量器具所涉及的全部檢測范圍。如：瀝青延度試驗(yàn)機(jī)，要對儀器的拉神裝置移動和擺動量、拉伸速度、試模尺寸以及水溫保持和保持時間等參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)，需要注意的是，在水溫保持測試時要對四個溫度點(diǎn)（25 ℃、15 ℃、10 ℃以及5 ℃）全部進(jìn)行測試，這樣才能確保設(shè)備能涵蓋所有檢測產(chǎn)品；薄膜加熱烘箱，在對工作溫度、控溫范圍、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速等測試外，還應(yīng)對儀器升溫時間、回溫時間以及盛樣皿和盛樣瓶等進(jìn)行測試，保證設(shè)備在進(jìn)行計(jì)量工作過程中數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性。

（2）確認(rèn)報(bào)告中出據(jù)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)是否滿足檢測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范所要求的示值范圍，核查儀器所涉及的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)資料，對校準(zhǔn)結(jié)果是否滿足規(guī)范要求進(jìn)行符合與否的判定。當(dāng)被測器具的示值誤差沒有達(dá)到預(yù)期要求時，可以采取降低等級、限制范圍、修正使用以及維修報(bào)廢等處置方式。

①儀器校準(zhǔn)結(jié)果不滿足初始標(biāo)準(zhǔn)等級，但符合下一個等級時，試驗(yàn)室可采取降級使用。如一個100 g的標(biāo)準(zhǔn)砝碼初始時等級為M1，經(jīng)過長時間使用，在校準(zhǔn)時最大允許誤差已超過了M1的標(biāo)準(zhǔn)值，但符合M2砝碼的允許誤差范圍，則可以降為M2級砝碼使用。②在計(jì)量器具校準(zhǔn)的測量范圍內(nèi)，如果只在某一區(qū)間的測得值符合被測儀器的應(yīng)用技術(shù)要求時，可以限制該儀器的準(zhǔn)用范圍。如：量程為0～2 000 g精度0.1 g的電子天平，經(jīng)過校準(zhǔn)后其1 200 g以上已不滿足0.1 g精度要求，因此這臺天平可限定其使用范圍為0～1 200 g。③儀器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中包含有參考數(shù)值或修正因子時，則表明設(shè)備可在進(jìn)行修正后能滿足試驗(yàn)需求，則應(yīng)利用參考值或修正因子對計(jì)量器具進(jìn)行修正。所謂的修正，即使用代數(shù)的方法與未修正測量示值相加以補(bǔ)償其系統(tǒng)誤差的一組操作。如：水泥標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱，使用溫度為（20±1）℃，濕度＞90%RH，校準(zhǔn)給出的溫度偏差是-1.6 ℃，校準(zhǔn)確認(rèn)時就可結(jié)合修正因子進(jìn)行修正確認(rèn)。一是對設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，將設(shè)備的設(shè)定溫度調(diào)高1.6 ℃，顯示溫度為21.6 ℃時，養(yǎng)護(hù)箱的環(huán)境溫度則能保持在標(biāo)準(zhǔn)要求的（20±1）℃以內(nèi)；二是可在使用過程中予以修正，如設(shè)備顯示器顯示溫度為20 ℃，實(shí)際溫度應(yīng)為20+（-1.6）=18.4 ℃，技術(shù)人員可根據(jù)確認(rèn)結(jié)果對設(shè)備設(shè)定溫度進(jìn)行調(diào)整，以確保設(shè)備溫度保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。④儀器校準(zhǔn)給出的結(jié)果已不能滿足試驗(yàn)室檢測范圍內(nèi)的試驗(yàn)要求時，則應(yīng)進(jìn)行維修或報(bào)廢處理。

（3）測量不確定度的判定應(yīng)用。在校準(zhǔn)報(bào)告中會給出被測計(jì)量器具的示值誤差外，還應(yīng)給出校準(zhǔn)數(shù)值的擴(kuò)展不確定度（U）以及包含因子k。技術(shù)人員在進(jìn)行確認(rèn)判定時，再對示值誤差是否滿足要求進(jìn)行確認(rèn)時，還要考慮報(bào)告給出的擴(kuò)展不確定度對判定結(jié)果的影響。

當(dāng)被評定的計(jì)量器具示值誤差的擴(kuò)展不確定度（U）小于等于最大允許誤差的絕對值1/3時，且被測器具的示值誤差絕對值小于等于示值最大允許誤差的絕對值時，則可判定為合格；如示值誤差絕對值大于示值最大允許誤差的絕對值時，則應(yīng)判定為不合格。當(dāng)示值誤差的擴(kuò)展不確定度（U）大于最大允許誤差的絕對值1/3時，且被測計(jì)量器具的示值誤差絕對值小于等于最大允許誤差的絕對值與擴(kuò)展不確定度之差，則可判定為合格；示值誤差絕對值大于示值最大允許誤差的絕對值與擴(kuò)展不確定度之和，則可判定為不合格。示值誤差絕對值大于示值最大允許誤差的絕對值與擴(kuò)展不確定度之差，但小于兩者之和時，可以采取標(biāo)準(zhǔn)更高的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量，待擴(kuò)展不確定度減小后再予以判定。

（4）確認(rèn)儀器校準(zhǔn)周期是否符合檢測機(jī)構(gòu)計(jì)量要求，校準(zhǔn)報(bào)告中是否有錯漏，報(bào)告日期是否正確，簽章是否齊全，計(jì)量單位是否有誤等。

3.2 檢定報(bào)告進(jìn)行確認(rèn)的主要內(nèi)容注意事項(xiàng)

首先要確定檢定報(bào)告的結(jié)論是否能滿足檢測機(jī)構(gòu)使用范圍內(nèi)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，然后要對報(bào)告中的檢定日期、單位符號、簽章等內(nèi)容進(jìn)行校對，以及檢定單位所用的標(biāo)準(zhǔn)器具的證書號和有效期是否準(zhǔn)確有效。

另外要注意對同一臺計(jì)量器具的檢定結(jié)論即使為合格時，也要考慮其在用于不同的被測項(xiàng)目時，是否可以同時滿足各項(xiàng)技術(shù)要求。因被測對象不同，所用到的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范也會不同，會出現(xiàn)檢定結(jié)論為合格的報(bào)告，但不一定可以使用，而檢定不合格的確能夠滿足檢測機(jī)構(gòu)的使用要求。

4 計(jì)量確認(rèn)案例

表1 某檢測機(jī)構(gòu)萬能試驗(yàn)機(jī)檢定結(jié)果的確認(rèn)

表2 某檢測機(jī)構(gòu)水泥標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱校準(zhǔn)結(jié)果的確認(rèn)

二、綜合分析根據(jù)上述校準(zhǔn)結(jié)果，經(jīng)修正后溫度應(yīng)為20+（-0.86）=19.14℃，因儀器溫度精度為0.1℃，故實(shí)際溫度設(shè)定為上限20.1℃下限溫度設(shè)定為19.1℃，濕度設(shè)定為91%RH時已大于90%RH可不做修正。經(jīng)修正后即可滿足GB/T17671-2021《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》第5.2條、GB/T1346-2011《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗(yàn)方法》第6.2條、JTG 3420-2020《公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》T0506-2005第3.2條要求的，溫度20±1℃相對濕度大于90%的技術(shù)要求。三、確認(rèn)結(jié)果該養(yǎng)護(hù)箱溫度擴(kuò)展不確定度U=0.2℃小于等于最大允許誤差1℃的1/3，濕度擴(kuò)展不確定度U=1.5%小于等于最大允許誤差-3% RH~5% RH的1/3，可判斷為合格。經(jīng)過對數(shù)據(jù)分析,該儀器溫濕度經(jīng)修正后可以用于膠凝材料等樣品試件的養(yǎng)護(hù)檢測工作。四、確認(rèn)日期****年**月**日。評定： 復(fù)核：

5 結(jié)語

計(jì)量確認(rèn)是保證計(jì)量器具滿足檢測條件的重要措施，同時也是檢測機(jī)構(gòu)質(zhì)量管理中的一項(xiàng)重要工作，近年來資質(zhì)認(rèn)定和實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可評審中也將此項(xiàng)工作作為重要考核內(nèi)容之一。因此檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)高度重視計(jì)量確認(rèn)工作，由專人負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作開展，并且可正確應(yīng)用計(jì)量確認(rèn)結(jié)果。事實(shí)上，計(jì)量確認(rèn)對人員技術(shù)水平的要求是非常高的，需要確認(rèn)人員對設(shè)備的計(jì)量參數(shù)、規(guī)范要求以及使用方式等有一個全面的了解，并且在檢定/校準(zhǔn)前應(yīng)對計(jì)量器具檢測機(jī)構(gòu)提出檢定或校準(zhǔn)的具體需求，以此保障計(jì)量器具在檢測過程中數(shù)據(jù)的可靠性，為后期工程與生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。