如何導(dǎo)出計(jì)量要求

1、如何導(dǎo)生計(jì)量要求一、什么是計(jì)量要求計(jì)量要根據(jù)顧客、組織和法律法規(guī)的要求確定的對(duì)測(cè) 量設(shè)備和測(cè)量過程的計(jì)量性能特性的要求。計(jì)量要求可表 示為準(zhǔn)確度等級(jí)、最大允許誤差、測(cè)量圍、穩(wěn)定性、分辨 力、環(huán)境條件或操作者技能等技術(shù)指標(biāo)。測(cè)量設(shè)備和測(cè)量過程都需要這些計(jì)量要求。計(jì)量要求 有一些是針對(duì)測(cè)量設(shè)備的，如：最大允許誤差、測(cè)量圍、 穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度等級(jí)、分辨力等；有一些是 針對(duì)測(cè)量過程 的，如：最大允許誤差、測(cè)量圍、允許測(cè)量不確定度、環(huán) 境條件或操作者技能要求。計(jì)量要求中一部分是定量的，如：測(cè)量不確定度、測(cè) 量圍；一部分要定性的，如：準(zhǔn)確度、環(huán)境條件、操作者 技能要求等。計(jì)量要求在標(biāo)準(zhǔn)中提出有（1）4總要求

2、；（2） 5.2以 顧客為關(guān)注焦點(diǎn)；（3） 7.2.2測(cè)量過程設(shè)計(jì)等條款。二、顧客、組織和法律法規(guī)以什么形式體現(xiàn)其要求（1）顧客的要求往往是通過對(duì)產(chǎn)品的要求，以產(chǎn)品技術(shù) 規(guī)、合同書和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的形式提出來的。（2）組織的要求往往是通過對(duì)企業(yè)生產(chǎn)控制 （工藝文件、 設(shè)計(jì)圖紙、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等）、監(jiān)視、物料交接、能源計(jì)量等需要 提出來的。（3）法律法規(guī)的要求 往往是通過對(duì)企業(yè)生產(chǎn)安全、環(huán)境 保護(hù)、貿(mào)易結(jié)算等需要提出來的。三、如何導(dǎo)出計(jì)量要求第一步：確定顧客的要求：應(yīng)將產(chǎn)品性能和生產(chǎn)的技 術(shù)要求、產(chǎn)品具體技術(shù)指標(biāo)（工藝文件的要求）的形式表示 出來；找出設(shè)計(jì)工藝文件或圖紙上的控制要求作為由顧客 要求。這種確定

3、需要由生產(chǎn)技術(shù)人員進(jìn)行識(shí)別，而不是單 獨(dú)計(jì)量人員能夠勝任的。第二步：將顧客的要求轉(zhuǎn)化為可以實(shí)現(xiàn)的測(cè)量要求： 把設(shè)計(jì)工藝文件或圖紙上工藝要求，把產(chǎn)品檢驗(yàn)或其他指 標(biāo)，設(shè)計(jì)工藝部門規(guī)定的生產(chǎn)過程控制參數(shù)和生產(chǎn)安全、 環(huán)保、貿(mào)易等的要求統(tǒng)稱為顧客要求轉(zhuǎn)化為對(duì)測(cè)量的要求。 這一步需要由工程技術(shù)人員和計(jì)量人員共同確定的，提出 的測(cè)量要求應(yīng)該是明確的，可以測(cè)量的，且覆蓋顧客要求 的。第三步：將這些對(duì)測(cè)量的要求轉(zhuǎn)化為計(jì)量要求：計(jì)量要求可用計(jì)量特性的參數(shù)表示為準(zhǔn)確度等級(jí)、最大允許誤 差、測(cè)量圍、穩(wěn)定性、分辨力、允許不確定度、環(huán)境條件 或操作者技能要求。這一步需要有計(jì)量學(xué)知識(shí)的人員來承 擔(dān)。再轉(zhuǎn)化為可以覆蓋這些

4、測(cè)量要求且社會(huì)上有的測(cè)量?jī)x 器的技術(shù)指標(biāo)要求，這些技術(shù)指標(biāo)也是計(jì)量性能我們?cè)?10012體系中稱為計(jì)量要求。這些計(jì)量要求既是測(cè)量設(shè)備, 又是測(cè)量過程所需要的。轉(zhuǎn)化的計(jì)量要求應(yīng)盡可能詳細(xì)，以便使確認(rèn)過程和測(cè) 量過程的執(zhí)行者能夠很容易的判斷是否超出了計(jì)量要求的 限制。四、計(jì)量要求中主要指標(biāo)的選擇原則(1)測(cè)量圍測(cè)量設(shè)備所能顯示的測(cè)量圍應(yīng)覆蓋顧客要求的量值或 設(shè)計(jì)圍；鑒于測(cè)量準(zhǔn)確性和安全性的考慮。使顧客要求的量值圍建議處于測(cè)量設(shè)備所能顯示測(cè)量圍的1/32/3為宜。(2)最大允許誤差一般機(jī)械加工產(chǎn)品都有一個(gè)允許變動(dòng)的圍稱為公差， 在生產(chǎn)控制中也有一個(gè)允許變動(dòng)的圍稱為允差。鑒于儀器的測(cè)量誤差要比允差小得

5、多才有意義，所以一般 選取測(cè)量?jī)x器的最大允差為工藝控制允差的(1/31/10) 之間，視測(cè)量點(diǎn)的重要程度而定。如高度控制的測(cè)量可選 為(1/51/10), 一般控制的測(cè)量可選為(1/31/5)。(3)儀器分辨力測(cè)量設(shè)備的分辨力應(yīng)選擇工藝控制量允許公差的1/10為宜。(4)準(zhǔn)確度等級(jí)測(cè)量設(shè)備的實(shí)際準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)不低于所規(guī)定要求的最低準(zhǔn)確度等級(jí)。例：GB17167-2006用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則之4.3.8款規(guī)定：作為田類用戶，用于進(jìn)出本單位 有功交流電能計(jì)量的電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)為 1.0級(jí)，該類 用戶實(shí)際使用的電能表準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)可選用 1.0級(jí)、0.5級(jí) 或更高級(jí)別。(5)允許不確定度

6、不確定度是用來描述測(cè)量過程的參數(shù)，對(duì)于一個(gè)具體 的測(cè)量過程是可以推算出該過程允許的不確定度，或者說 要求的不確定度上限，這里可以引進(jìn)評(píng)價(jià)測(cè)量能力的一個(gè) 參數(shù)：測(cè)量能力指數(shù)(Mcp)對(duì)于一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)，存在如下關(guān)系：Mcp= T- T-(1)6uc 2U c式中：Mcp 測(cè)量能力指數(shù)，可根據(jù)情況選擇；T-產(chǎn)品加工制造允許公差圍，或工藝過程中控制參數(shù) 允許誤差圍；牛一測(cè)量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度；U一測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度(置信概率p=99.73%或 k=3)。將(1)式整理得U(2)2M cp公式(2)中的U就是允許的不確定度上限值。表1測(cè)量過程(測(cè)量設(shè)備)Mcp評(píng)價(jià)情況別 類別ABCDEMcp值3

7、5231.5 21 1.5<1能力評(píng)價(jià)高足夠基本滿足不足低注：根據(jù)參數(shù)的重要程度，盡量選取Mcp在B級(jí)以上的 測(cè)量設(shè)備；測(cè)量設(shè)備 Mcp不得低于c級(jí)的規(guī)定。五、導(dǎo)出的一要求如何驗(yàn)證(1)對(duì)于一個(gè)具體的測(cè)量過程，我們可以評(píng)定出該測(cè)量 結(jié)果的不確定度U實(shí)，然后和允許的不確定度比較即可得 到驗(yàn)證，當(dāng)U實(shí)WU允驗(yàn)證合格，(k=3)。(2)對(duì)于單臺(tái)測(cè)量設(shè)備，其不確定度主要由該設(shè)備的最 大允許誤差決定(其他因素引起的不確定度分量可以忽 略)，式(1)可以簡(jiǎn)化為Mcp= T-T4（3）6Uc 6 max/ . 33 max式中：S max 測(cè)量設(shè)備導(dǎo)出的最大允許誤差 MPE。通過（3）式計(jì)算出的Mcp

8、查表1,就可判斷出能力 評(píng)價(jià)的結(jié)果，從而導(dǎo)出的測(cè)量?jī)x器的最大允差是否合適就 得到了驗(yàn)證。六、舉例說明如何導(dǎo)出計(jì)量要求的例1計(jì)量要求轉(zhuǎn)化過程記錄表編號(hào)：001第1頁共1頁需測(cè)量部門名稱化工生產(chǎn)車間測(cè)量設(shè)備配備部位化學(xué)反應(yīng)容器顧客要求（計(jì)量要求來源）：口顧客口組織口法律法規(guī) 臼技術(shù)義件的具體要求：根據(jù)工藝文件要求化學(xué)反應(yīng)容器壓力控制在200kPa250kPa,控制誤差為± 10kPa。來源確認(rèn)人：年 月曰將顧客要求轉(zhuǎn)化為測(cè)量要求：為覆蓋壓力控制圍，將控制圍（200250） kPa向兩邊延伸到（150300） kPa；鑒于儀器的測(cè)量誤差要比允差小得多才后意義，允差為土10kPa,儀器的最大

9、允差取其1/5,即±2 kPa。將測(cè)量要求轉(zhuǎn)化為同要求：鑒于測(cè)量設(shè)備一般都是從零開始測(cè)量的，所以測(cè)量設(shè)備的測(cè)量 圍可以選擇為（0400） kPa；根據(jù)測(cè)量的最大允許誤差為土 2 kPa,壓力儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)常用引用誤差表示，把它轉(zhuǎn)化為引用誤差：引用誤差 =U 400 0.5%所以可選用0.5級(jí)的壓力儀表。轉(zhuǎn)化人員簽字:確認(rèn)人員簽字:年 月曰驗(yàn)證舉例：（1）驗(yàn)證測(cè)量?jī)x器:%ax=400X0.4%=1.6 kPaMcp=-max103 1.6=2.08查表1,測(cè)量能力為“足夠”。由于壓力儀表準(zhǔn)確度系列無 0.5級(jí)，可選0.4級(jí)。對(duì)配備測(cè)量設(shè)備的的要求測(cè)量圍（0400） kPa；準(zhǔn)確度等級(jí)

10、為0.4級(jí)壓力表。對(duì)測(cè)量過程的計(jì)量要求測(cè)量設(shè)備經(jīng)確認(rèn)合格的（0400） kPa；0.4級(jí)指針式壓力表。環(huán)境條件溫度在（1035） C ;無振動(dòng)。操作人員持后上崗證。操作程序編制作業(yè)指導(dǎo)書。確認(rèn)結(jié)論根據(jù)設(shè)計(jì)要求，配備的測(cè)量設(shè)備及測(cè)量過程控制 可以滿足顧客要求，對(duì)化學(xué)反應(yīng)容器壓力進(jìn)行測(cè) 量。（2）驗(yàn)證測(cè)量過程：該測(cè)量過程中引因測(cè)量不確定度的主要因素就是測(cè)量設(shè)備，故 U實(shí)=1.6/J3=0.92 kPa該測(cè)量過程允許不確定度，選擇 Mcp=2.5 ,則10 一U 允=一=2 kPa2 2.5因U實(shí)WU允，經(jīng)驗(yàn)證該測(cè)量過程滿足要求。計(jì)量要求轉(zhuǎn)化過程記錄表需測(cè)量部門名稱檢驗(yàn)室測(cè)量設(shè)備配備部位鋼管外直徑顧

11、客要求（計(jì)量要求來源）：口顧客口組織口法律法規(guī) 臼技術(shù)義件的具體要求：根據(jù) JNP/CX6672012 圖紙要E： (12±0.1) mm編號(hào)：002第1頁共1頁來源確認(rèn)人：年 月曰將顧客要求轉(zhuǎn)化為測(cè)量要求：所選用測(cè)量設(shè)備的測(cè)量圍應(yīng)覆蓋 （1113） mm ,故可選用（0100 以上）mm ；因?yàn)閳D紙?jiān)O(shè)計(jì)允許誤差為土 0.1mm ,測(cè)量設(shè)備的最大允差取設(shè)計(jì)允許誤差的1/3,則選用的測(cè)量設(shè)備的最大允差應(yīng)在土 0.03mm以。將測(cè)量要求轉(zhuǎn)化為計(jì)量要求：根據(jù)上述測(cè)量要求，可以選用游標(biāo)卡尺就能滿足，測(cè)量圍可選常用的（0200） mm ;最大允許誤差要選0士 0.03mm o根據(jù)JJG30-2

12、012通用卡尺檢定規(guī)程，滿足測(cè)量圍（0200）mm ；最大允許誤差土 0.03mm的游標(biāo)卡尺可選滿足測(cè)量圍（0200） mm；分度值為0.01mm或0.02mm,其最大允差為±0.03mm 即可。對(duì)配備測(cè)量設(shè)備的的要求測(cè)量圍（0200） mm；分度值為 0.01mm 或0.02mm的游標(biāo)K尺對(duì)測(cè)量過程控制的計(jì)量要求測(cè)量設(shè)備經(jīng)確認(rèn)合格的測(cè)量圍（0200） mm；分度值為0.01mm或0.02mm的游標(biāo)卡尺環(huán)境條件常溫操作人員持后上崗證。操作程序編制作業(yè)指導(dǎo)書。確認(rèn)結(jié)論根據(jù)設(shè)計(jì)要求，配備的測(cè)量設(shè)備及測(cè)量過程控制可以滿足工藝圖紙要求，對(duì)鋼管外直徑進(jìn)行測(cè)量。轉(zhuǎn)化人員簽字：確認(rèn)人員簽字：年 月

13、日例3計(jì)量要求轉(zhuǎn)化過程記錄表編號(hào)：003第1頁共1頁需測(cè)量部門名稱蒸儲(chǔ)車間測(cè)量設(shè)備配備部位常壓蒸儲(chǔ)塔塔頂顧客要求（計(jì)量要求來源）：顧客 回組織口法律法規(guī) 且技術(shù)義件的具體要求：根據(jù)QJ/SYDX CK01: 2010（A/0）XZ控制卡要求：壓;W制值在（59.560） kPa；控制允差為：±0.25 kPa；環(huán)境溫度要求:（-30 50） C。來源確認(rèn)人：年 月曰將顧客要求轉(zhuǎn)化為測(cè)量要求：所選用測(cè)量設(shè)備的測(cè)量圍應(yīng)大于（59.560） kPa,最好使顧客 要求的測(cè)量圍（59.560） kPa處于測(cè)量設(shè)備所能顯示測(cè)量圍的 1/3 2/3，故可選用（0100） kPa；因?yàn)楣に嚳刂瓶ㄒ?guī)定

14、允許誤差為土 0.25 kPa,測(cè)量設(shè)備的最大允 差取規(guī)定允差的1/31/10,由于該處控制較重要選取1/5,則選用 的測(cè)量設(shè)備的最大允差應(yīng)在土 0.05 kPa。將測(cè)量要求轉(zhuǎn)化為計(jì)量要求:根據(jù)上述測(cè)量要求，可以選用壓力變送器，測(cè)量圍為：（0100）kPa；最大允許誤差為土 0.05 kPa ,其引用誤差為：0 05kPa- 0.05%。根據(jù)JJG882-2004壓力變送器檢定規(guī)程規(guī)100kPa定，最大允差為± 0.05%勺壓力變送器為0.05級(jí)。對(duì)于測(cè)量過程不確定度的計(jì)量要求：選取測(cè)量能力指數(shù)Mcp=2,工藝控制允差圍T=0.25-（-0.25）=0.5 kPa,則測(cè)量過程對(duì)不確定度的計(jì)量要求（最大限）為U女 蜉 0.13kpa （k=3）對(duì)配備測(cè)量設(shè)測(cè)量圍為（0100） kPa； 0.05級(jí)的壓力變送器。備的的要求對(duì)