測量設(shè)備的期間核查培訓(xùn)課件

測量設(shè)備

的期間核查

15/10/20231第一頁，共三十四頁。目錄一、GB/T27025-2008對期間核查的要求二、期間核查的內(nèi)涵三、與期間核查有關(guān)的設(shè)備技術(shù)特性四、期間核查的策劃五、期間核查的實(shí)施六、期間核查數(shù)據(jù)的應(yīng)用5/10/20232第二頁，共三十四頁。一、27025對期間核查的要求GB/T27025-2008(ISO/1EC17025:2005；CNAS-CL01:2006)對期間核查有如下規(guī)定：5.5.10當(dāng)需要利用期間核查以保持設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)的可信度(confidence)時，應(yīng)按照規(guī)定的程序進(jìn)行。5.5.10Whenintermediatechecksareneededtomaintainconfidenceinthecalibrationstatusoftheequipment,thesechecksshallbecarriedoutaccordingtoadefinedprocedure.35/10/20233第三頁，共三十四頁。一、27025對期間核查的要求(續(xù))5.6.3.3期間核查應(yīng)根據(jù)規(guī)定的程序和日程對參考標(biāo)準(zhǔn)、基準(zhǔn)、傳遞標(biāo)準(zhǔn)或工作標(biāo)準(zhǔn)以及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行核查，以保持其校準(zhǔn)狀態(tài)的置信度(confidence)。5.6.3.3Intermediatechecks

Checksneededtomaintainconfidenceinthecalibrationstatusofreference,primary,transferorworkingstandardsandreferencematerialsshallbecarriedoutaccordingtodefinedproceduresandschedules.

45/10/20234第四頁，共三十四頁。二、期間核查的內(nèi)涵根據(jù)測量設(shè)備的定義，這里所述的測量設(shè)備包括測量儀器、測量標(biāo)準(zhǔn)、參考物質(zhì)、輔助設(shè)備等，在以后的敘述中不再加以區(qū)分，一律使用測量設(shè)備或簡稱設(shè)備。迄今，沒有有關(guān)“期間核查(intermediatecheck)”的明確的定義。為此，我們必須根據(jù)與校準(zhǔn)有關(guān)的名詞術(shù)語和GB/T27025:2008條款“5.5.10和5.6.3.3”的要求來對期間核查的有關(guān)概念進(jìn)行說明，進(jìn)而提出期間核查的實(shí)施方案。55/10/20235第五頁，共三十四頁。二、期間核查的內(nèi)涵(續(xù))由GB/T27025:2008條款“5.5.10和5.6.3.3”的要求可知，期間核查的目的是“保持設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)的可信度(confidence)”?！氨３帧备鷷r間有關(guān)，所以期間核查必須確定“保持”的時間間隔。根據(jù)校準(zhǔn)的定義，大多數(shù)情況下，校準(zhǔn)的結(jié)果通常用測量設(shè)備的“示值誤差”、示值的“修正值”或示值的“修正因子”來表述。因此，測量設(shè)備的“校準(zhǔn)狀態(tài)”就是其“示值誤差”、示值的“修正值”或示值的“修正因子”的狀態(tài)。此處所述的測量設(shè)備的示值包括實(shí)物量具的標(biāo)稱值。校準(zhǔn)狀態(tài)的“可信度(confidence)”意味著給出“尺度”，并應(yīng)用該“尺度”對校準(zhǔn)狀態(tài)進(jìn)行分析比較和判斷。該尺度就是其示值的最大允許誤差或擴(kuò)展不確定度或準(zhǔn)確度等級。

65/10/20236第六頁，共三十四頁。二、期間核查的內(nèi)涵(續(xù))所以，期間核查是指：為保持測量設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)的可信度，對測量設(shè)備示值(或其修正值、或修正因子)在規(guī)定的時間間隔內(nèi)是否保持測量設(shè)備所規(guī)定的最大允許誤差或擴(kuò)展不確定度或準(zhǔn)確度等級的核查。也就是說，期間核查是核查測量設(shè)備示值的系統(tǒng)誤差，或者說核查系統(tǒng)效應(yīng)對測量設(shè)備示值的影響。75/10/20237第七頁，共三十四頁。三、與期間核查有關(guān)的設(shè)備技術(shù)特性3.1設(shè)備的最大允許誤差設(shè)備的最大允許誤差又稱誤差限(limitoferror)，或簡稱最大允差，是“由給定設(shè)備的規(guī)范或規(guī)程所允許的，相對于已知參考量值的測量誤差的極限值”。最大允許誤差是一個區(qū)間，常用符號“MPE”表示，其數(shù)值帶有“”號。對于界限對稱的區(qū)間，其中心值為參考量值ys，參考量值ys可以是被測量的真值或具有可忽略測量不確定度的測量標(biāo)準(zhǔn)賦予的量值。如果用表示最大允差的絕對值，最大允差的區(qū)間可以表述為ys，ys(1)85/10/20238第八頁，共三十四頁。三、與期間核查有關(guān)的設(shè)備技術(shù)特性(續(xù))3.1設(shè)備的最大允許誤差(續(xù))

當(dāng)參考量值是通過一個可忽略測量不確定度的測量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)給出時，或者是由給定的一個約定量值給出時，或者被測量被認(rèn)為是用單一真值或是用很小范圍的一組真值表示時，在存在單一參考量值的情況下可以使用誤差的概念。也就是說，只有在測量標(biāo)準(zhǔn)的測量不確定度Us與被校準(zhǔn)的測量設(shè)備示值的測量不確定度Uu滿足UsUu13(國外提出應(yīng)為UsUu14)關(guān)系時，才可以使用“示值誤差”的概念。這時(具有可忽略測量不確定度的)測量標(biāo)準(zhǔn)賦予的量值為參考量值ys。95/10/20239第九頁，共三十四頁。三、與期間核查有關(guān)的設(shè)備技術(shù)特性(續(xù))3.2設(shè)備的準(zhǔn)確度等級

準(zhǔn)確度是“符合規(guī)定的計量學(xué)要求，使測量誤差或設(shè)備不確定度保持在規(guī)定工作條件下的規(guī)定極限內(nèi)的設(shè)備的等別或級別”。(1)“等”和“級”是兩個不同的概念，使用時應(yīng)注意兩者的區(qū)別。“等”對應(yīng)于加修正值使用的情況(使用實(shí)際值或校準(zhǔn)值)，以設(shè)備示值或標(biāo)稱值的不確定度大小劃分；“級”對應(yīng)于不加修正值使用的情況(直接使用設(shè)備的示值)，以設(shè)備的最大允許誤差的大小劃分。(2)設(shè)備的準(zhǔn)確度等級通常按各專業(yè)的約定數(shù)字或符號表示，一般用X等或X級表示。例如：活塞式壓力標(biāo)準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確度等別為1等；直流電壓表的準(zhǔn)確度級別為0.5級。105/10/202310第十頁，共三十四頁。三、與期間核查有關(guān)的設(shè)備技術(shù)特性(續(xù))3.3設(shè)備的不確定度設(shè)備的不確定度是“由使用中的設(shè)備引起的測量不確定度分量”。設(shè)備不確定度用于測量不確定度B類評定。與設(shè)備不確定度有關(guān)的信息可能會在儀器技術(shù)規(guī)范中給出或在校準(zhǔn)證書/檢定證書中給出。注意，不能直接將設(shè)備校準(zhǔn)證書給出的不確定度作為設(shè)備的不確定度。設(shè)備不確定度一般而言具有3個不確定度來源：①高一級計量標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)證書給出的校準(zhǔn)值的擴(kuò)展不確定度；②校準(zhǔn)證書給出的擴(kuò)展不確定度是在高一級計量標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境條件下給出的，在實(shí)驗室評定設(shè)備的不確定度時，必須考實(shí)驗室環(huán)境條件的不同所引入的附加不確定度分量；③設(shè)備穩(wěn)定性引入的不確定度分量，為了準(zhǔn)確給出該分量，必須積累歷年期間核查考核數(shù)據(jù)。所以，如果沒有期間核查考核數(shù)據(jù)的積累就不能準(zhǔn)確給出設(shè)備的不確定度。115/10/202311第十一頁，共三十四頁。三、與期間核查有關(guān)的設(shè)備技術(shù)特性(續(xù))3.3設(shè)備的不確定度(續(xù))對于界限對稱的不確定度區(qū)間，其中心值為參考量值ys。如果設(shè)備的擴(kuò)展不確定度為U(k=2或U95)，則設(shè)備的擴(kuò)展不確定度區(qū)間可以表述為ysU，ysU

或

ysU95，ysU95(2)125/10/202312第十二頁，共三十四頁。三、與期間核查有關(guān)的設(shè)備技術(shù)特性(續(xù))3.4“示值誤差”

測量設(shè)備的“示值誤差”等于測量設(shè)備的示值yu減參考量值ys，即＝y(tǒng)u－ys(3)135/10/202313第十三頁，共三十四頁。三、與期間核查有關(guān)的設(shè)備技術(shù)特性(續(xù))3.5測量設(shè)備示值的“修正值”測量設(shè)備示值的“修正值”是對測量設(shè)備示值的“系統(tǒng)效應(yīng)的補(bǔ)償”而附加的一個值。由GUM3.2.3可知，系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差一樣是不可能被消除的，但通?？梢员粶p小。如果一個系統(tǒng)誤差來源于測量結(jié)果影響量的已識別的效應(yīng)，則稱為系統(tǒng)效應(yīng)。這種效應(yīng)可以定量給出，而且如果其大小對測量所需的準(zhǔn)確度而言有意義的話，則可采用估計的修正值或修正因子予以修正。經(jīng)修正后，由系統(tǒng)效應(yīng)引起的誤差的期望值為零。所以，測量設(shè)備示值的“修正值”等于負(fù)的示值誤差：修正值－ys－yu(4)145/10/202314第十四頁，共三十四頁。三、與期間核查有關(guān)的設(shè)備技術(shù)特性(續(xù))3.5測量設(shè)備示值的“修正值”(續(xù))

需要指出，用于補(bǔ)償系統(tǒng)效應(yīng)而加到示值上的估計修正值的不確定度不是系統(tǒng)誤差，系統(tǒng)誤差通常認(rèn)為是由于系統(tǒng)效應(yīng)引起的示值的偏差。而修正值的不確定度是由于對修正值的認(rèn)識不足引起的示值的不確定度量度。對系統(tǒng)效應(yīng)的不完全補(bǔ)償引起的誤差是不可能準(zhǔn)確知道的。術(shù)語“誤差”和“不確定度”應(yīng)該用得恰當(dāng)，并注意區(qū)分它們。155/10/202315第十五頁，共三十四頁。三、與期間核查有關(guān)的設(shè)備技術(shù)特性(續(xù))3.6測量設(shè)備示值的“修正因子”測量設(shè)備示值的“修正因子”是為補(bǔ)償系統(tǒng)效應(yīng)而與未修正示值相乘的數(shù)字因子。同樣的，對系統(tǒng)效應(yīng)的不完全補(bǔ)償引起的誤差是不可能準(zhǔn)確知道的，因此，修正因子本身存在不確定度。165/10/202316第十六頁，共三十四頁。17時間

實(shí)際值xS(校準(zhǔn)值xS)示值示值誤差x4x3允許誤差上限或校準(zhǔn)值xS擴(kuò)展不確定度區(qū)間上限xS

xS

U①③xS

xS

U允許誤差下限或校準(zhǔn)值xS擴(kuò)展不確定度區(qū)間下限②④5/10/202317第十七頁，共三十四頁。四、期間核查的策劃期間核查是為了保持設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)的可信度，因此設(shè)備的期間核查與所考慮的時間段的長短有關(guān)，它通常取決于檢定規(guī)程規(guī)定的檢定周期或?qū)嶒炇易孕幸?guī)定的設(shè)備再校準(zhǔn)的時間間隔。期間核查只是考核設(shè)備示值的系統(tǒng)誤差，或者說只是考核系統(tǒng)效應(yīng)對設(shè)備示值的影響。因此，應(yīng)當(dāng)排除隨機(jī)誤差(或隨機(jī)效應(yīng))的影響。隨機(jī)效應(yīng)的影響主要包括①被測對象的影響和②環(huán)境和人員的影響。為使被測對象的影響盡可能地小，必須選擇一穩(wěn)定的測量對象來作為期間核查的核查標(biāo)準(zhǔn)。為使環(huán)境和人員的影響盡可能地小，可以在期間核查的測量中通過多次(例如等于或大于10次)獨(dú)立重復(fù)測量，取其算術(shù)平均值作為測量結(jié)果。185/10/202318第十八頁，共三十四頁。四、期間核查的策劃（續(xù)）4.1設(shè)備和核查標(biāo)準(zhǔn)的選擇17025條款5.6.1指出“實(shí)驗室應(yīng)制定設(shè)備校準(zhǔn)的計劃”，該條款的注還說明“該計劃應(yīng)當(dāng)包含一個對測量標(biāo)準(zhǔn)、用作測量標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（參考物質(zhì)）以及用于檢測和校準(zhǔn)的測量與檢測設(shè)備進(jìn)行選擇、使用、校準(zhǔn)、核查、控制和維護(hù)的系統(tǒng)”。所以期間核查是實(shí)驗室量值溯源計劃系統(tǒng)的一部分。只要可能，所有設(shè)備都必須進(jìn)行期間核查。因此，設(shè)備并不完全是以其使用條件來決定是否需要進(jìn)行期間核查，但是，考慮到實(shí)驗室設(shè)備的不同特性，大體上可以按下述幾種情況分別處理：195/10/202319第十九頁，共三十四頁。四、期間核查的策劃（續(xù)）4.1設(shè)備和核查標(biāo)準(zhǔn)的選擇(續(xù))(1)參考標(biāo)準(zhǔn)/基準(zhǔn)/傳遞標(biāo)準(zhǔn)/工作標(biāo)準(zhǔn)的期間核查a)被校準(zhǔn)的對象是實(shí)物量具在這種情況下可以選擇一個性能比較穩(wěn)定的實(shí)物量具作為核查標(biāo)準(zhǔn)。b)設(shè)備僅由實(shí)物量具組成，而被校準(zhǔn)的對象為非實(shí)物量具的測量儀器實(shí)物量具通?？梢灾苯佑脕硇?zhǔn)非實(shí)物量具的測量儀器，并且實(shí)物量具的穩(wěn)定性通常遠(yuǎn)優(yōu)于非實(shí)物量具的測量儀器，因此在這種情況下可以不必進(jìn)行期間核查。但需利用設(shè)備歷年的校準(zhǔn)證書畫出設(shè)備標(biāo)稱值隨時間變化的曲線。205/10/202320第二十頁，共三十四頁。四、期間核查的策劃（續(xù)）4.1設(shè)備和核查標(biāo)準(zhǔn)的選擇(續(xù))c)設(shè)備和被檢測或被校準(zhǔn)的對象均為非實(shí)物量具的測量儀器如果存在合適的比較穩(wěn)定的對應(yīng)于該參數(shù)的實(shí)物量具，可以用它作為核查標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行期間核查。如果對于該被測參數(shù)來說，不存在可以作為核查標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)物量具，可以不作期間核查。(2)一次性使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可以不進(jìn)行穩(wěn)定性考核(3)用于產(chǎn)品檢測的設(shè)備的期間核查如果存在合適的比較穩(wěn)定的對應(yīng)于該參數(shù)的實(shí)物量具，可以用它作為核查標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行期間核查。否則，可以不作期間核查。215/10/202321第二十一頁，共三十四頁。四、期間核查的策劃（續(xù)）4.2設(shè)備量程和參數(shù)的選擇期間核查不是重新校準(zhǔn)或再校準(zhǔn)，不需要對設(shè)備的所有參數(shù)和所有量程進(jìn)行核查。實(shí)驗室應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身的實(shí)際情況和實(shí)踐經(jīng)驗選擇期間核查的參數(shù)和量程。建議按下述幾種情況分別處理：(1)原則上設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)都必須進(jìn)行期間核查。但是，對于多功能設(shè)備，應(yīng)當(dāng)選擇基本參數(shù)。例如數(shù)字多用表，可以選擇直流電壓和直流電流參數(shù)，因為電阻是由直流電壓和電流導(dǎo)出的，交流電壓/電流是通過積分轉(zhuǎn)換為直流電壓/電流的。225/10/202322第二十二頁，共三十四頁。四、期間核查的策劃（續(xù)）4.2設(shè)備量程和參數(shù)的選擇(2)選擇設(shè)備的基本量程和基本量程中常用的測量點(diǎn)(示值)進(jìn)行期間核查。例如數(shù)字多用表的直流電壓可選擇10V進(jìn)行期間核查，因為其內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電壓為10V；直流電流應(yīng)選擇1mA，因為其內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電流為1mA的恒流發(fā)生器。再例如電子天平可選擇100mg進(jìn)行期間核查，因為電子天平通常配備有100mg砝碼。235/10/202323第二十三頁，共三十四頁。五、期間核查的實(shí)施如前所述，期間核查是核查設(shè)備示值的系統(tǒng)誤差，或者說核查系統(tǒng)效應(yīng)對設(shè)備示值的影響，亦即核查設(shè)備的示值在檢定規(guī)程規(guī)定的檢定周期內(nèi)或建標(biāo)單位自行規(guī)定的計量標(biāo)準(zhǔn)再校準(zhǔn)的時間間隔內(nèi)，是否始終保持在[ys，ys]區(qū)間內(nèi)或始終保持在[ysU，ysU]區(qū)間內(nèi)。所以，期間核查的關(guān)鍵是首先必須確定參考值(實(shí)際值或校準(zhǔn)值)ys。有兩種方法可以確定參考值(實(shí)際值或校準(zhǔn)值)ys。其一是由高一級的計量標(biāo)準(zhǔn)將參考值(實(shí)際值或校準(zhǔn)值)ys賦予核查標(biāo)準(zhǔn)。其二是實(shí)驗室通過附加測量自行將參考值(實(shí)際值或校準(zhǔn)值)ys賦予核查標(biāo)準(zhǔn)。245/10/202324第二十四頁，共三十四頁。五、期間核查的實(shí)施（續(xù)）當(dāng)核查標(biāo)準(zhǔn)的參考值(實(shí)際值或校準(zhǔn)值)ys未知時，實(shí)驗室自行賦值的穩(wěn)定性考核步驟如下。(1)步驟一：設(shè)備經(jīng)高一級計量標(biāo)準(zhǔn)檢定(或校準(zhǔn))后，立即進(jìn)行一組附加測量，將參考值(實(shí)際值或校準(zhǔn)值)ys賦予核查標(biāo)準(zhǔn)。由檢定(或校準(zhǔn))證書查找相應(yīng)的示值誤差。用下式確定參考值(實(shí)際值或校準(zhǔn)值)ys

式中，是設(shè)備對核查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行該組k次(通常取k10)獨(dú)立重復(fù)測量的算術(shù)平均值。檢定(或校準(zhǔn))后立即進(jìn)行附加測量的目的是防止引入設(shè)備因不穩(wěn)定帶來的誤差；進(jìn)行k次重復(fù)測量是為了盡可能減小人員、環(huán)境條件、核查標(biāo)準(zhǔn)等其他隨機(jī)因素的影響。255/10/202325第二十五頁，共三十四頁。五、期間核查的實(shí)施（續(xù)）(2)步驟二：隔一段時間(大于一個月)后，進(jìn)行第一次期間核查，記錄m次(取m10，m可以不等于k)獨(dú)立重復(fù)測量的算術(shù)平均值。(3)步驟三：用下式計算與參考值(實(shí)際值或校準(zhǔn)值)ys的差值，此差值即設(shè)備示值的系統(tǒng)誤差，或者說由系統(tǒng)效應(yīng)引起的示值的偏差：265/10/202326第二十六頁，共三十四頁。五、期間核查的實(shí)施（續(xù)）(4)步驟四：確定期間核查判據(jù)：或(5)步驟五：判定：當(dāng)H1時，期間核查合格，設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)得到保持；H1時，不合格。275/10/202327第二十七頁，共三十四頁。五、期間核查的實(shí)施（續(xù)）每隔一段時間(大于一個月)重復(fù)上述期間核查步驟，直到n次。如果已知核查標(biāo)準(zhǔn)的參考值(實(shí)際值或校準(zhǔn)值)ys，則可省略步驟一，直接用以下判據(jù)或285/10/202328第二十八頁，共三十四頁。五、期間核查的實(shí)施（續(xù)）期間核查曲線繪制設(shè)備期間核查曲線可以參照下圖進(jìn)行繪制，圖中必須給出參考值(實(shí)際值或校準(zhǔn)值)ys、區(qū)間(ys，ys)或區(qū)間(ysU，ysU)。如果繪制一個檢定周期(或校準(zhǔn)間隔)的曲線圖，時間軸取月份為單元。如果是歷年的期間核查曲線，時間軸單元為年。如果確實(shí)不存在穩(wěn)定的核查標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗室不能進(jìn)行期間核查，可依據(jù)歷年檢定/校準(zhǔn)證書的數(shù)據(jù)繪制期間核查曲線(時間軸單元為年)。295/10/202329第二十九頁，共三十四頁。30允許誤差下限或校準(zhǔn)值xS擴(kuò)展不確定度區(qū)間下限時間

實(shí)際值xS(校準(zhǔn)值xS)示值允許誤差上限或校準(zhǔn)值xS擴(kuò)展不確定度區(qū)間上限xS

xS

UxS

xS

U期間核查曲線繪制方法5/10/202330第三十頁，共三十四頁。六、期間核查數(shù)據(jù)的應(yīng)用期間核查是實(shí)驗室量值溯源計劃體系的一部分，實(shí)驗室應(yīng)當(dāng)制定文件化程序和期間核查計劃，并根據(jù)規(guī)定的程序和日程進(jìn)行期間核查。量值溯源是實(shí)驗室測量數(shù)據(jù)可信性、可靠性和可比性的基礎(chǔ)。應(yīng)分析期間核查的數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)將要超出預(yù)先確定的判據(jù)時，應(yīng)采取有計劃的措施來糾正出現(xiàn)的問題，防止量值溯源失準(zhǔn)。315/10/202331第三十一頁，共三十四頁。六、期間核查數(shù)據(jù)的應(yīng)用（續(xù)）期間核查數(shù)據(jù)分析應(yīng)用接受準(zhǔn)則：H

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