關(guān)于測(cè)量設(shè)備檢定周期確定的思考分析

【摘要】準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)是保障產(chǎn)品質(zhì)量，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性以及保障公共安全的基礎(chǔ)，然而隨著時(shí)間的推移和使用頻率的增加，測(cè)量設(shè)備的準(zhǔn)確性可能會(huì)出現(xiàn)偏差，這可能會(huì)對(duì)后續(xù)的工作產(chǎn)生不利影響，為了確保測(cè)量設(shè)備的準(zhǔn)確性和可靠性，需要對(duì)其進(jìn)行定期的檢定和校準(zhǔn)。測(cè)量設(shè)備檢定周期的確定是一個(gè)重要而復(fù)雜的問題，它涉及諸多因素，如設(shè)備的類型、使用環(huán)境、頻率等。不同類型的設(shè)備可能需要不同的檢定周期，而在特定的環(huán)境條件下檢定周期可能也會(huì)有所調(diào)整。因此，確定合適的檢定周期需要綜合考慮多方面的因素，并制定相應(yīng)的策略來確保測(cè)量設(shè)備的準(zhǔn)確性和可靠性。本文將對(duì)測(cè)量設(shè)備檢定周期確定的思考進(jìn)行分析和探討，旨在為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員和從業(yè)者提供一些參考和思路。

【關(guān)鍵詞】設(shè)備；溯源；檢定周期

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.06.058

Reflection and Analysis on Determining the Calibration Cycle of Measuring Equipment

LONG Fei

（Jiangxi General Institute of Testing and Certification Institute of Metrology， Nanchang 330052， China）

Abstract： Accurate measurement data is the basis of ensuring product quality， reliability of experimental results and public safety. However， as time goes on and frequency of use increases， in order to ensure the accuracy and reliability of the measuring equipment， it is necessary to calibrate and calibrate it regularly. The determination of the verification period of measuring equipment is an important and complicated problem， which involves many factors， such as the type of equipment， using environment， frequency and so on， the testing cycle may also be adjusted under certain environmental conditions， so the determination of the appropriate testing cycle needs to take into account a number of factors， and formulate the corresponding strategies to ensure the accuracy and reliability of the measurement equipment. This paper will analyze and discuss how to determine the calibration cycle of measuring equipment， in order to provide some references and ideas for researchers and practitioners in related fields

Keywords： equipment； traceability； calibration cycle

0引言

合理確定測(cè)量設(shè)備的檢定周期或校準(zhǔn)有效期是計(jì)量檢測(cè)工作中重要的基礎(chǔ)工作之一，它可以避免在設(shè)備有效期內(nèi)不必要地進(jìn)行重復(fù)的溯源和測(cè)量，減少儀器的無謂損耗，確保儀器的精準(zhǔn)可靠性，特別是對(duì)于那些處于關(guān)鍵部位、需要提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)或無法拆卸的設(shè)備，更需要合理確定其檢定周期。

1檢定周期的概念及其對(duì)保證測(cè)量準(zhǔn)確性的作用

檢定周期是指對(duì)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行定期檢定以確保其測(cè)量準(zhǔn)確性的時(shí)間間隔，這一概念旨在通過科學(xué)合理地安排檢定活動(dòng)，保障測(cè)量設(shè)備在長(zhǎng)期使用過程中的穩(wěn)定性和可靠性。在確定檢定周期時(shí)需要考慮設(shè)備的技術(shù)特性、使用頻率、維護(hù)狀況等因素，例如對(duì)于高精度測(cè)量設(shè)備，由于其測(cè)量誤差對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響更為顯著，因此需要縮短檢定周期以確保其測(cè)量準(zhǔn)確性的持續(xù)穩(wěn)定。同時(shí)，對(duì)于使用頻率較高的設(shè)備，也應(yīng)適當(dāng)縮短檢定周期，以減少因設(shè)備磨損導(dǎo)致的測(cè)量誤差[1]。

2檢定周期確定的原則和方法

2.1設(shè)備的使用頻率

對(duì)于高頻使用的設(shè)備，其磨損和性能變化的速度往往較快，因此需要更頻繁的檢定來確保其測(cè)量準(zhǔn)確性。例如，在生產(chǎn)線上的計(jì)量器具，由于每天都需要進(jìn)行大量的測(cè)量工作，其使用頻率極高，因而其檢定周期應(yīng)相應(yīng)縮短。高頻使用的設(shè)備在連續(xù)使用一段時(shí)間后，其測(cè)量誤差往往會(huì)逐漸增大，因此定期檢定對(duì)于保障產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。相反，對(duì)于低頻使用的設(shè)備，其檢定周期可以適當(dāng)延長(zhǎng)，這類設(shè)備通常只在特定場(chǎng)合或特定時(shí)間段內(nèi)使用，其磨損和性能變化的速度相對(duì)較慢。例如，實(shí)驗(yàn)室中的某些精密測(cè)量設(shè)備，可能只在特定實(shí)驗(yàn)或項(xiàng)目中使用，其使用頻率較低，在這種情況下過于頻繁的檢定不僅會(huì)增加成本，還可能對(duì)設(shè)備本身造成不必要的損害，因此在確定低頻使用設(shè)備的檢定周期時(shí)，應(yīng)充分考慮其實(shí)際使用情況和性能穩(wěn)定性。

這個(gè)公式反映了檢定周期與設(shè)備可靠度和使用頻率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，即檢定周期隨著設(shè)備可靠度的降低或使用頻率的增加而縮短。

2.2設(shè)備的穩(wěn)定程度

穩(wěn)定程度高的設(shè)備，其性能表現(xiàn)通常較為一致，誤差波動(dòng)范圍較小，因此可以相對(duì)延長(zhǎng)檢定周期，減少不必要的檢定次數(shù)。相反，穩(wěn)定程度低的設(shè)備，其性能表現(xiàn)可能較為不穩(wěn)定，誤差波動(dòng)范圍較大，需要更頻繁的檢定來確保測(cè)量準(zhǔn)確性。以某型號(hào)電子測(cè)量?jī)x器為例，其穩(wěn)定程度較高，經(jīng)過長(zhǎng)期的使用和觀察，發(fā)現(xiàn)其誤差波動(dòng)范圍始終保持在±0.01%以內(nèi)，基于這一數(shù)據(jù)可以合理推斷該設(shè)備的性能表現(xiàn)較為穩(wěn)定，因此可以適當(dāng)延長(zhǎng)其檢定周期，比如從原來的每半年一次延長(zhǎng)至每年一次，這樣既能保證測(cè)量準(zhǔn)確性又能減少檢定成本和時(shí)間成本。然而，對(duì)于穩(wěn)定程度較低的設(shè)備，情況則完全不同，這類設(shè)備可能由于設(shè)計(jì)缺陷、制造工藝問題或使用環(huán)境惡劣等原因?qū)е滦阅鼙憩F(xiàn)不穩(wěn)定，誤差波動(dòng)范圍較大，在這種情況下如果仍然按照較長(zhǎng)的檢定周期進(jìn)行檢定，可能會(huì)因?yàn)樵O(shè)備性能的不穩(wěn)定而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性受到影響，因而對(duì)于這類設(shè)備，需要更頻繁地進(jìn)行檢定，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)誤差并糾正，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性[2]。

2.3歷史檢定數(shù)據(jù)的分析

通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)的深入分析可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備性能的變化趨勢(shì)，從而預(yù)測(cè)未來的檢定需求。例如，某型號(hào)測(cè)量設(shè)備在過去五年的檢定記錄中，其誤差值呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢(shì)，根據(jù)這一數(shù)據(jù)可以推斷出該設(shè)備的性能可能正在逐漸下降，因此需要縮短其檢定周期以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。歷史數(shù)據(jù)還可以幫助我們識(shí)別設(shè)備性能突變的節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)往往與設(shè)備的關(guān)鍵部件磨損、老化或外部環(huán)境變化等因素有關(guān)，通過對(duì)這些節(jié)點(diǎn)的分析可以更加精準(zhǔn)地確定檢定周期，避免過度檢定或檢定不足的情況發(fā)生[3]。

2.4設(shè)備的使用環(huán)境和維護(hù)狀況

設(shè)備的使用環(huán)境和維護(hù)狀況是確定檢定周期時(shí)不可忽視的關(guān)鍵因素。例如，在潮濕、多塵或高溫環(huán)境中使用的測(cè)量設(shè)備，其性能穩(wěn)定性和精度往往更容易受到損害。維護(hù)狀況同樣對(duì)檢定周期產(chǎn)生重要影響，良好的維護(hù)能夠延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，減少故障發(fā)生的概率。相反，缺乏維護(hù)或維護(hù)不當(dāng)?shù)脑O(shè)備，其性能會(huì)迅速下降，甚至可能導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的失真。因此在確定檢定周期時(shí)必須充分考慮設(shè)備的維護(hù)狀況，對(duì)于維護(hù)良好的設(shè)備可以適當(dāng)延長(zhǎng)檢定周期，而對(duì)于維護(hù)狀況較差的設(shè)備則需要縮短檢定周期，以確保其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

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3影響檢定周期的因素分析

3.1設(shè)備的技術(shù)特性與復(fù)雜性

不同設(shè)備的技術(shù)特性各異，其復(fù)雜程度也直接影響檢定的頻率和方式。例如，高精度測(cè)量設(shè)備往往具有更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和更高的技術(shù)要求，這些設(shè)備在長(zhǎng)期使用過程中，其性能穩(wěn)定性和精度保持能力會(huì)受到更多因素的影響。以某型高精度光譜分析儀為例，其技術(shù)特性包括高分辨率、高靈敏度以及寬光譜范圍等，這些特性使得該設(shè)備在科研、醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，然而由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高，該設(shè)備的檢定周期需要更為頻繁和嚴(yán)格，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和制造商的建議，該設(shè)備的檢定周期通常設(shè)定為每半年一次，以確保其性能的穩(wěn)定性和測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。設(shè)備的技術(shù)特性與復(fù)雜性還體現(xiàn)在其校準(zhǔn)和維修的難易程度上，一些設(shè)備由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，校準(zhǔn)過程需要專業(yè)的技術(shù)人員和特定的校準(zhǔn)設(shè)備，這增加了檢定的難度和成本，復(fù)雜設(shè)備的維修也更為困難，一旦出現(xiàn)故障可能需要更長(zhǎng)的維修時(shí)間和更高的維修費(fèi)用。因此，在確定檢定周期時(shí)需要充分考慮設(shè)備的維修和校準(zhǔn)需求，避免因檢定不足而導(dǎo)致設(shè)備性能下降或故障頻發(fā)。

3.2操作人員的技術(shù)水平與經(jīng)驗(yàn)

技術(shù)熟練、經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員能夠更準(zhǔn)確地判斷設(shè)備的性能狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題，從而確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，相反技術(shù)水平較低或缺乏經(jīng)驗(yàn)的操作人員可能無法準(zhǔn)確識(shí)別設(shè)備的異常狀態(tài)，導(dǎo)致檢定周期的誤判。操作人員的經(jīng)驗(yàn)積累也是確定檢定周期的重要依據(jù)，經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員能夠根據(jù)設(shè)備的實(shí)際使用情況，預(yù)測(cè)設(shè)備性能的變化趨勢(shì)從而提前制定檢定計(jì)劃，避免設(shè)備因長(zhǎng)期使用而出現(xiàn)性能下降或故障，這種基于經(jīng)驗(yàn)的預(yù)測(cè)方法，不僅提高了檢定周期的準(zhǔn)確性還有助于降低企業(yè)的維護(hù)成本和風(fēng)險(xiǎn)[5]。

3.3測(cè)量任務(wù)的性質(zhì)及精度要求

不同的測(cè)量任務(wù)對(duì)設(shè)備的精度要求不同。在科研領(lǐng)域，對(duì)于高精度的物理量測(cè)量，如長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間等往往需要設(shè)備具備極高的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，因此檢定周期相對(duì)較短以確保測(cè)量結(jié)果的可靠性，相比之下一些工業(yè)生產(chǎn)中的常規(guī)測(cè)量任務(wù)，對(duì)設(shè)備精度要求相對(duì)較低，可以適當(dāng)延長(zhǎng)檢定周期，以提高設(shè)備的使用效率。測(cè)量任務(wù)的性質(zhì)也決定了檢定周期的長(zhǎng)短，對(duì)于連續(xù)、高頻的測(cè)量任務(wù)，如生產(chǎn)線上的質(zhì)量檢測(cè)，設(shè)備需要長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，因此檢定周期應(yīng)相對(duì)較短，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正設(shè)備的誤差。而對(duì)于間斷性、低頻的測(cè)量任務(wù)，如某些科研實(shí)驗(yàn)中的特定測(cè)量，設(shè)備的使用時(shí)間較短，可以適當(dāng)延長(zhǎng)檢定周期以減少不必要的檢定成本[6]。

3.4經(jīng)濟(jì)性與成本效益分析

在確定測(cè)量設(shè)備的檢定周期時(shí)，經(jīng)濟(jì)性與成本效益分析是一個(gè)不可忽視的關(guān)鍵因素，首先需要考慮檢定周期與設(shè)備維護(hù)成本之間的關(guān)系，過短的檢定周期可能導(dǎo)致頻繁的檢定活動(dòng)，從而增加人力、物力和時(shí)間成本，過長(zhǎng)的檢定周期雖然減少了檢定次數(shù)，但可能增加設(shè)備故障的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而引發(fā)更大的維修或更換成本。因此，需要找到一個(gè)平衡點(diǎn)，使得檢定周期既能保證設(shè)備的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，又能控制成本在合理范圍內(nèi)，還可以借助成本效益分析模型來輔助決策。例如，可以建立一個(gè)包含設(shè)備購(gòu)置成本、維護(hù)成本、檢定成本以及潛在故障損失等多個(gè)因素的數(shù)學(xué)模型，通過調(diào)整檢定周期來觀察成本效益的變化趨勢(shì)，通過這種方法可以更加直觀地了解不同檢定周期對(duì)成本效益的影響，從而做出更加科學(xué)的決策[7]。

4結(jié)束語

確定測(cè)量設(shè)備的檢定周期是一項(xiàng)關(guān)鍵的任務(wù)，它直接影響到生產(chǎn)質(zhì)量、安全性和成本效益，在確定檢定周期時(shí)應(yīng)考慮的是法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求，不同行業(yè)、不同類型的測(cè)量設(shè)備可能有不同的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了檢定周期，必須確保符合相關(guān)規(guī)定以保證合規(guī)性和合法性。考慮設(shè)備的使用頻率和環(huán)境條件，設(shè)備使用頻率越高、環(huán)境條件越惡劣，其檢定周期可能需要縮短以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。還需要考慮設(shè)備的歷史性能數(shù)據(jù)和制造商建議，通過對(duì)設(shè)備歷史性能數(shù)據(jù)的分析，可以了解設(shè)備的穩(wěn)定性和漂移情況，從而確定合適的檢定周期。

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【作者簡(jiǎn)介】

龍飛，男，1966年出生，高級(jí)工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)橛?jì)量檢定。

（編輯：于淼）