期间核查在砝码检定工作中的应用

摘 要:本文对计量设备的期间核查的概念和方法进行了简单地介绍和分析。结合实际情况, 重点介绍了砝码期间核查地具体操作过程, 并讨论了砝码期间核查地重要性

引言

在计量技术机构质量管理体系运行中, 按照 JJF1069-2003《法定计量检定机构考核规范》的要求, 对一些关键的计量标准、测量设备在两次检定或者校准期间,应多次使用恰当的校核方法, 以相应的校核标准进行核查, 确保计量标准和计量设备在使用期间一直维持良好状态并获得测量能力, 以此证明并维持技术机构及用户对检定/校准结果的可信度, 增强技术机构对在计量标准和测量设备保持良好状态的自信心 。质量单位千克是七个国际基本单位之一, 而质量作为基本量也是多个量溯源的基础。砝码检测的准确性直接影响了多方面量传的准确性, 含括流量 、压力、天平等 。保证砝码检测的准确性就保证了溯源的基础, 这就要求砝码检测量值溯源和传递准确可靠。因此, 砝码的期间核查,尤其是高等级计量标准砝码的期间核查就尤为重要。

1 期间核查

1.1 期间核查的概念

期间核查是指对计量基准、传递标准或者测量仪器在两次校准或者检定的间隔期内进行的核查, 保持其检定或者校准状态的可信度 。期间核查不是一般的功能检查, 更不是缩短检定/校准周期, 其目的是在两次正式校准/检定的间隔期间防止使用不符合技术规范要求的设备。期间核查的目的是为了了解计量基准 、传递标准或者测量仪器的精度和准确度是否有变化, 也对从上次检定到本次核查期间的计量基准、传递标准或者测量仪器的状态做出客观的评价, 对于通过认证认可的实验室来说, 期间核查是一项必要的工作 。由于标准砝码是属于使用频率高, 易磨损的传递标准, 在频繁使用中易导致计量性能的改变, 从而直接影响到测量分析的结果的准确性和对结果的判定, 因此, 标准砝码必须按要求进行设备期间核查计划进行期间核查 。一般来说, 对于标准砝码的核查周期一般在半年左右, 各实验室也可以根据标准砝码的使用情况适当的调整期核查的周期 。

1.2 期间核查的方法期间核查的方法通常有三种 :溯源法、留样比较法和对比法 。

( 1) 溯源法 :此核查方法是利用实验室建立的高一等级计量标准对核查标准( 也就是低一等级计量标准) 进行核查。该核查方法依据相应的检定规程或者校准规程经行测量, 通常只做主要的技术参数 。数据记录按照检定规程或校准规程所规定的格式填写。不出具证书。核查结果同样参照检定规程或者校准规程所规定的方法进行判定。

( 2) 留样比较法 :此核查方法是选定某一计量性能较稳定的被测对象作为核查样品, 通过用被核查标准对其进行测量, 发现被核查计量标准的异常变化。

( 3) 对比法 :此核查方法是选定与核查标准同一精度且计量性能稳定( 或者刚检定合格) 的计量标准对同一砝码( 低等级) 进行测量, 通过相互对比发现核查标准的异常变化.原则上, 任何一个需要期间核查的设备都可以采用上述方法中的任何一种, 但是由于每个实验室的实际情况不同, 选择合适的方法就成为一项很重要的工作。

1.3 核查结果的处理

在实施期间核查过程中, 若发现被核查计量基准 、传递标准或者测量仪器的技术状态发生异常, 应及时进行分析、查找原因, 甚至重新选择核查方法, 必要时应提前进行检定或者校准。

2 实例分析

本文针对本实验室 1kg E 1 等级基准砝码 0029 进行核查。由于该砝码为本实验室等级砝码, 所以对其核查方法采用留样比较法 。在该测量过程中, 本人选用本实验室计量性能较好的 E 2 等级砝码 0300 作为被核查样品进行测量 。参照 JJG99-2006《砝码》中测量要求, 检64  《计量与测试技术》2012 年第 39 卷第 1 期定E 2 等级砝码时采用分量组合比较的测量模式, 即一整套砝码与一个或多个标准砝码比较进行检定, 这种方法要求对每一个砝码进行多次测量 。这些测量过程中, 砝码的组合不同, 而其标称值相同的情况下进行比较 。采用这种方法, 只需要一个标准砝码, 还要选择适当的调整计算公式以避免传递误差, 折算质量修正值具体的计算过程参照 JJG99 -2006《砝码》 。计算过程中, 被核查 E 1等级基准砝码 0029 的折算质量修正值-0.34 mg 来源自中国计量科学研究院所处出具的证书。本例采用分量组合的测量模式, 所用的测量仪器为质量比较仪 XP56C 和AX1005, 得到具体测量数据如表 1、表 2:表1标称值量值/g 500 200 200 ＊ 100 50 2020 ＊10 5 22 ＊1
修正值/mg -0.1 0.0 -0.1 +0.01 +0.03 -0.04 +0.01 0.00 +0.01 +0.011 +0.015 -0.005

最大允许误差/ ±mg 0.8 0.3 0.3 0.16 0.10 0.08 0.08 0.06 0.05 0.04 0.04 0.03

表2标称值量值/g 500 200 200 ＊ 100 50 20 20 ＊ 10 5 2 2 ＊ 1

修正值/mg -0.1 0.0 0.0 +0.02 +0.03 -0.04 +0.02 0.00 +0.01 +0.010 +0.016 -0.005

最大允许误差/ ±mg 0.8 0.3 0.3 0.16 0.10 0.08 0.08 0.06 0.05 0.04 0.04 0.03

上述两个表格分别纪录了以 1kgE 1 等级基准砝码0029 核查标准为量传基准, 测量 E 2 等级砝码 0300 所得数据。其中表 1 为基准砝码 0029 送检合格后立即测量E 2 等级砝码 0300 所得数据;表 2 为基准砝码 0029 送检合格半年后, 再次测量 E 2 等级砝码0300 所得数据 。从表 1和表 2 可看出, 两次检定结果的折算质量修正值都在砝码的最大允许误差范围内。JJG 99-2006《砝码》检定规程中表述 :“在规定地准确定范围内, 任何一个质量标称值为m 0 的单个砝码, 其相邻两个周期内的检定结果之差不得超过该砝码最大允许误差的三分之一”, 因此通过第二组数据减组可得表 3数据, 可以得出两组数值之差都在该砝码最大允许误差的三分之一范围内。表3标称值量值/g 500 200 200 ＊ 100 50 20 20 ＊ 10 5 2 2 ＊ 1

两组数值之差/mg 0.0 0.0 +0.1 +0.01 0.00 0.00 +0.01 0.00 0.00 -0.001 +0.001 0.000

最大允许误差的三分之一/ ±mg0.27 0.10 0.10 0.05 0.03 0.03 0.03 0.02 0.02 0.013 0.013 0.010通过分析以核查标准 1kg E 1 等级基准砝码 0029 作为量传基准, 对稳定性能较好的 E 2 等级砝码 0300 作为核查样品测量所得数据可看出, E 2 等级砝码 0300 两次测量结果既满足准确度要求, 又满足稳定性要求, 则可得出核查标准 1kg E 1 等级基准砝码 0029没有异常变化, 其计量性能较稳定, 具有良好的可信度。

3 结论

综上所述, 检测实验室硬正确认识和理解对计量基准 、传递标准或者测量仪器期间核查的重要性, 并根据各实验室的具体情况制定相应程序和核查计划, 选择合适的核查方法及核查标准, 使设备的期间核查能够按计划有序的进行。这样才能有效的完成设备的期间核查, 保证两次检定之间设备的准确度, 从而树立实验室的信心,确保检测结果的可靠性 。由于砝码是质量量值的载体 、众多物理量值的溯源量, 其稳定性将影响质量量值的传递和其他物理量的准确性, 砝码使用过于频繁, 容易造成砝码的严重磨损, 温度变化过大, 环境条件恶劣, 这都会使砝码的数值不稳定, 这就要求我们定期对砝码进行期间核查, 或者根据实际情况适当的缩短被检砝码的检定周期, 直至砝码的稳定性满足规程要求。