仪器设备计量结果的确认及应用

王文灏

（江苏省建筑材料研究设计院有限公司，江苏 南京210009）

0 引言

试验室仪器设备的精度对检测结果的准确性至关重要，为确保仪器设备的精度，试验室需要进行计量溯源工作。计量溯源常用方式有检定、校准及验证。无论检定还是校准，都要对其证书的结果进行计量确认，判定其是否满足试验规程的要求。

1 检定及校准

1.1 检定

检定是查明和确认测量仪器符合法定要求的活动[1]。检定包括强制检定和非强制检定，检定的依据是计量检定规程，检定的对象是有检定规程的仪器设备，检定的范围及周期均在检定规程中做出了规定，检定具有法制性。

1.2 校准

校准主要是确定仪器的示值误差。校准的依据是校准规程，校准的对象是对检测、校准和抽样结果或有效性、准确性有显著影响的设备包括辅助测量设备，校准的范围由校准规范以及试验规程要求确定，校准的周期由试验室根据仪器使用程度及频次、使用环境、测量所需的不确定度等因素确定。校准，是企业的自愿行为。

2 计量结果的确认

2.1 确认内容及依据

RB/T 214—2017《检验检测机构资质认定能力评价 检验检测机构通用要求》条文释义中规定，检验检测机构应在设备检定或校准后进行确认，确认满足检验检测要求后方可使用。确认的主要内容有计量参数的完整性、计量结果与试验标准及实际使用的符合性、示值误差是否符合要求等。

计量确认的依据既不是计量检定规程，也不是设备的使用说明书，而是预期的使用要求，往往是依据试验规程[2]。因此，仪器设备在检定或校准之前应依据试验规程或规范明确提出设备使用的量值、测量范围和精度要求。

2.2 计量内容的完整性

仪器设备检定时应检验列出的全部计量参数，校准时应按照校准规程及试验规范的要求进行。确认时将检定证书、校准证书与检定规程、校准规程及相应的试验规范进行对照，观察计量参数是否完整。此外还应确认证书上仪器设备的名称、型号、检定或校准的依据等是否正确。

2.3 与预期用途的符合性

在实际工作中，有些计量结果的确认流于形式，看到检定结果合格就确认满足使用要求，没有考虑设备的实际使用要求。计量的参数除满足检定规程或校准规程的要求之外，还应考虑仪器设备的具体用途及试验规程中的要求或使用条件。

另外检定证书给出的合格结论不一定满足检测标准的要求，例如电子万能试验机检定结果是符合2级，如果该电子万能试验机是用于防水卷材的拉伸试验，则符合标准GB/T 328.8—2007《建筑防水卷材试验方法 第8部分：沥青防水卷材 拉伸性能》与GB/T 328.9—2007《建筑防水卷材试验方法第9部分：高分子防水卷材 拉伸性能》的要求，可判为合格；如果该电子万能试验机是用于防水涂料的拉伸试验，则不符合GB/T 16777-2008《建筑防水涂料试验方法》的要求，判为不合格。对于此种不合格可以按照厂家的方法自校准仪器后再进行计量使其满足1级精度要求，如果自校准后仍不能满足要求则可以改变仪器的使用范围，由防水涂料拉伸变更为防水卷材拉伸。

2.4 仪器设备示值误差符合性评定

当评定值误差的不确定度U95与被评定仪器设备最大允许误差的绝对值MEPV之比小于等于1∶3时，可不考虑示值误差评定的测量不确定度的影响。此时，若|Δ|≤MEPV为合格，否则为不合格（|Δ|为设备示值误差的绝对值）。

当示值误差的测量不确定不符合U95∶MEPV≤1∶3时，则按以下判据进行评定：①当|Δ|≤MEPVU95时，判为合格；②当|Δ|≥MEPV+U95时，判为不合格；③当MEPV-U95≤|Δ|≤MEPV+U95时，则不能判定合格与否，为待定区。当仪器设备示值误差处于待定区时，可通过采用精度更高的计量设备、增加计量次数等措施降低示值误差评定的测量不确定，使其满足U95∶MEPV≤1∶3的要求，然后按照前述方法进行重新评定。

当试验标准中有关于仪器设备的精确度要求时，仪器设备的示值误差在准确度等级范围内则判为合格，不需要考虑示值误差评定不确定度的影响。

对于由系统误差引起的不合格，可采用曲线拟合法、插入法等按照理论值进行修正，使其满足使用要求。对于计量结果离散型较大、不属于系统误差的不合格，则需要维修或报废，维修后应重新校准，并按上述方法再次进行评定，对于不能维修或维修后仍不合格的应报废。不合格的设备应贴红色停用标签并隔离，防止误用。

3 计量结果的应用

RB/T 214—2017《检验检测机构资质认定能力评价 检验检测机构通用要求》中规定针对校准结果包含的修正信息或标准物质包含的参考值，检验检测机构应确保在其检测数据及相关记录中加以利用并备份和更新[3]。检测机构应将仪器设备校准检定时产生的修正值或修正因子用于设备的功能设置或试验结果的修正，以提高检测数据的准确性。确认结果除在设备档案中归档外还应留存一份放置在设备间，便于设备操作人员获取及使用。

下面以水泥养护箱为例进行说明，水泥养护箱校准结果见图1。

图1 水泥养护箱校准结果

由图1可知，养护箱的标称温度为20.0℃时温度偏差为-0.1℃，考虑修正值，设定值应为20.0℃+0.1℃=20.1℃，此时养护箱中最高点温度为20.9℃+0.1℃=21.0℃，最低点温度为19.0℃+0.1℃=19.1℃，满足GB/T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》中（20±1）℃的要求。

该水泥养护籍标称温度为20.0℃，校准实测值见表1，其温度偏差为-0.1℃，温度波动度为±0.6℃，温度均匀度为0.7℃。

表1 水泥养护箱温度校准实测值 ℃

该水泥养护箱称温度为95%RH，校准实测值见 表2，其温度偏差为±1.5%RH，温度均为209%RH。

表2 水泥养护箱湿度校准实测值 %RH

由表2可知，养护箱的标称湿度为92%RH时的偏差为+2.8%RH，考虑修正值，设定值应为92%RH-2.8%RH=89.2%RH，此时最低点湿度为88.2%RH-2.8%RH=85.4%RH，最高点湿度为94%RH-2.8%RH=91.2%RH，GB/T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》中要求湿度≥90%RH，此时湿度最低点不满足标准要求，设定温度应为89.2+（90-85.4）=93.8%RH。确认结论为：设定温度为20.1℃时满足（20±1）℃的要求，设定湿度为≥93.8%RH时满足≥90%RH的要求。在实际使用时，应将温度设定为20.1℃，湿度设定为≥93.8%RH，并将该设定要求发放到使用人员。

4 结论

（1）计量确认的依据是预期的使用要求，确认计量结果时要依据试验规程，这就要求确认人员要熟悉相关规范以及每台仪器的用途。

（2）计量前试验室应根据规范、标准以及设备的实际使用需要提出具体的校准参数及范围。

（3）应由计量确认人员对计量证书或报告的数据进行确认，判定有无偏差并对偏差进行修正，将确认后的修正值或修正系数发放到试验操作人员，确保计量结果的正确使用。