通用量具千分尺校準(zhǔn)能力驗(yàn)證結(jié)果分析

金中希 劉薇 梁英奇

【摘要】根據(jù)通用量具千分尺能力驗(yàn)證計(jì)劃（SIMTPT2020G001）的結(jié)果，我院有兩個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的En值的絕對值超過了0.7，從比對樣品、實(shí)驗(yàn)室給出測量值、樣品穩(wěn)定性，以及不確定評估等方面進(jìn)行了比較全面的分析，并對實(shí)驗(yàn)室參加校準(zhǔn)能力驗(yàn)證出現(xiàn)En值超過預(yù)警值情況給出了操作評價(jià)建議。

【關(guān)鍵詞】千分尺；校準(zhǔn)；能力驗(yàn)證

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.03.020

Analysis of Calibration Ability Verification Results for Gauge-Micrometer

JIN Zhongxi，LIU Wei，LIANG Yingqi

（Guangdong Institute of Metrology，Guangzhou 510405，China）

Abstract：The results of Guangdong Institution of Metrology taking part in ability verification program（SIMTPT2020G001）was introduced. Since the absolute value of the En value of two calibration points exceeds 0.7，we made a relatively comprehensive analysis from the aspects of the comparison sample，the measurement value of the laboratory and the uncertain evaluation. We also give our suggestions on how to evaluate the results of verifying the calibration ability.

Key words：micrometer；calibration；ability verification

通用量具千分尺（量程上限為25 mm，以下簡稱為千分尺）是機(jī)械制造中最常用的量具，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合阿貝原則，具有測量精度高、方便使用、經(jīng)久耐用的特點(diǎn)，是在制造業(yè)中特別是機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)、零部件和產(chǎn)品檢驗(yàn)中普遍使用的計(jì)量器具。為確保在用的千分尺能出具準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，目前在省市計(jì)量院（所）、計(jì)量中心站、校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室、各制造行業(yè)的計(jì)量實(shí)驗(yàn)室均開展了千分尺計(jì)量校準(zhǔn)服務(wù)。為核查計(jì)量實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)千分尺的技術(shù)能力，組織千分尺校準(zhǔn)能力驗(yàn)證計(jì)劃能夠客觀、公正、科學(xué)地判定各計(jì)量實(shí)驗(yàn)室千分尺校準(zhǔn)能力的準(zhǔn)確性，驗(yàn)證各計(jì)量實(shí)驗(yàn)室千分尺長度校準(zhǔn)結(jié)果是否具有一致性。

1基本情況

2020年8月我院參加由上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院組織的千分尺能力驗(yàn)證計(jì)劃（SIMTPT2020G001），2020年10月收到能力驗(yàn)證計(jì)劃結(jié)果通知單和最終報(bào)告。全國有12個(gè)實(shí)驗(yàn)室參加了本次能力驗(yàn)證計(jì)劃，其中1個(gè)實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)3個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的測量數(shù)據(jù)偏離較大。該實(shí)驗(yàn)室在這3個(gè)點(diǎn)的||En均大于1，所以該實(shí)驗(yàn)室能力驗(yàn)證比對不合格。從最終報(bào)告的數(shù)據(jù)可以分析出，該實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)整體偏大，可能是測量人員操作不當(dāng)或標(biāo)準(zhǔn)器尺寸出現(xiàn)系統(tǒng)偏差引起的。另外1個(gè)實(shí)驗(yàn)室雖然5個(gè)測量點(diǎn)的||En均不大于1，但在5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)中有1個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)由重復(fù)性引入不確定度分量比其他4個(gè)點(diǎn)的重復(fù)性分量大0.5μm。對于穩(wěn)定性良好的比對樣品來說，該校準(zhǔn)點(diǎn)的重復(fù)性差異明顯，這種情況在其他實(shí)驗(yàn)室沒有出現(xiàn)。這一差異估計(jì)是校準(zhǔn)人員操作不正確引起的。

基于此要求，能力驗(yàn)證小組結(jié)合能力驗(yàn)證計(jì)劃最終報(bào)告所給出的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室提出的技術(shù)總結(jié)，分析了可能影響校準(zhǔn)結(jié)果的各種因素，從比對樣品、實(shí)驗(yàn)室給出測量值、樣品的穩(wěn)定性及不確定評估度等方面進(jìn)行了全盤排查和分析。

2比對樣品方面分析

能力驗(yàn)證小組于2020年8月11日收到了郵寄過來的被測樣品，按能力驗(yàn)證作業(yè)指導(dǎo)書的要求仔細(xì)檢查了郵件外包裝，確認(rèn)被測樣品狀態(tài)完好后，與校準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)器（千分尺專用量塊、平晶等）在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行等溫處理。2020年8月13日能力驗(yàn)證小組在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成校準(zhǔn)，并在確認(rèn)被測樣品狀態(tài)完好后，按要求將樣品寄回主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室。因此，排除了比對樣品在校準(zhǔn)過程中發(fā)生異常影響我院校準(zhǔn)結(jié)果的可能。

3實(shí)驗(yàn)室給出測量值方面分析

千分尺的校準(zhǔn)結(jié)果受環(huán)境條件、標(biāo)準(zhǔn)器、人員操作和測量方法等影響?；仡櫛敬文芰︱?yàn)證過程的實(shí)際情況如下：

1）千分尺校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)在地下恒溫室，溫度控制在（20±1）℃，溫度波動(dòng)不超過0.5℃/h。實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件完全滿足能力驗(yàn)證作業(yè)指導(dǎo)書及千分尺計(jì)量檢定規(guī)程的要求。另外被檢樣品在實(shí)驗(yàn)室等溫超過了24 h。校準(zhǔn)過程環(huán)境條件的影響可以排除。

2）本次校準(zhǔn)所使用的主標(biāo)準(zhǔn)器為千分尺專用量塊，檢定結(jié)果為3等合格，已使用了4年。查看該量塊組的歷史檢定數(shù)據(jù)，本次校準(zhǔn)用的5件量塊連續(xù)4年的檢定結(jié)果見表1。