对仪器校准和仪器校准规范的认识和探讨

仪器计量仪器校准逐渐取代大部分仪器计量检定,成为国内仪器计量技术机构开展量值统一的主要仪器计量活动,正在为国内用户所接受。但是仪器校准与检定的差别是什么?如何正确进行仪器校准活动,保证仪器校准活动的规范进行;如何正确利用仪器校准结果,最终实现量值统一,保证社会生产活动的正常进行,是本文讨论的内容。

仪器校准在仪器计量工作中的地位

GB/T 19022—2003《测量管理体系:测量过程和测量设备的要求》是由国际标准ISO 10012转化而来,在以下情况可以引用该标准:

顾客在规定所要求的产品时;供方在规定所提供的产品时;立法和执法机构;测量管理体系的评定和审核。

该标准对如何利用“测量过程管理”保证实际的测量活动目标的实现,通过合理的测量,保证质量目标的实现,给出了相当清晰的表述:

对于需要通过量值准确保证质量的产品,测量要求与产品的量值控制要求相对应;测量管理通过测量过程管理和测量仪器管理(仪器计量确认)实现;测量方法,测量仪器,测量环境,测量人员等多种因素构成测量过程,对测量结果的准确度产生影响;测量过程管理将控制点的测量要求转化为对测量仪器的使用要求,通过对测量仪器的仪器计量确认进行管理。

根据定义,仪器计量确认是“为确保测量设备符合预期使用要求所需的一组操作。”从定义可以知道,仪器计量确认是根据测量设备的使用目的,在测量设备的使用要求已经明确的基础上进行的活动。通过仪器计量确认,可以确定该测量设备是否符合预期的使用要求。

在GB/T 19022中给出了仪器计量确认的概念,以及仪器计量确认的框图(图1)。通过仪器计量确认的框图可以知道,仪器计量确认可以划分为2个阶段:仪器校准、仪器计量验证。

1.仪器校准与仪器计量确认

仪器校准是仪器计量确认中的一个过程,是仪器计量确认的第一个阶段,需要将测量设备与测量标准进行技术比较,目的是确定测量仪器示值误差的大小。仪器校准还包括出具仪器校准证书或报告,说明仪器校准结果,必要时贴仪器校准标识。

仪器计量验证是仪器计量确认的第二个阶段,通常包括:

使用仪器校准结果与仪器计量要求进行比较,判定该测量设备是否符合预期的使用要求。当仪器校准结果表明测量仪器准确度不满足仪器计量要求时,进行必要的调整或维修及随后的再仪器校准;而当测量仪器准确度满足设备预期使用的仪器计量要求时,出具仪器计量确认报告或文件,按照要求进行适当的标识,如进行封印和/或标签。

因此,仪器校准是仪器计量确认的技术基础,仪器计量验证是仪器校准结果与仪器计量要求比较的过程。仪器计量要求与测量仪器的预期使用目的有关。明确的仪器计量要求与合理的仪器校准结果进行比较,才能完成仪器计量确认,确定该测量仪器是否适合用于特定的应用。

2.仪器计量确认与仪器计量检定

在JJF 1001-1998《通用仪器计量术语及定义》中,定义了[仪器计量器具的]检定(verification[ofa measuring instrument]):

“查明和确认仪器计量器具是否符合的程序,它包括检查、加标记和(或)出具检定证书。”

仪器校准规范

该定义与国际法制仪器计量组织(OIML)的《International Vocabulary of Termsin Legal Metrology(国际法制仪器计量学术语词汇)》2000年版一致。

长期从事仪器计量检定工作的从业人员一定非常熟悉检定工作的流程。对比仪器计量确认流程可知,仪器计量检定与仪器计量确认的工作流程是相同的。其中,仪器计量检定过程中的检查即包括了测量设备与测量标准的技术比较,即仪器校准的过程。

但是,仪器计量检定属于法制仪器计量范畴,是测量仪器的法制控制活动之一,执行相应的仪器计量检定规程。

仪器计量检定规程是由政府根据保护公众利益的需要,对在规定应用领域的测量仪器或测量设备的仪器计量要求、技术要求和准确度等级进行的规定。其中对测量仪器的可靠性、防欺诈性等也进行了相应的规定,通过型式评价进行控制。对于每台用于法制仪器计量管理领域的测量仪器是否符合上述法定要求,需要通过检定活动进行查明和确认。

仪器计量检定与仪器计量确认是测量仪器管理的两个分支(图2)。仪器计量确认是为测量设备用户确保测量设备符合预期使用要求所需的一组操作;而检定是为政府确保测量设备符合法定使用要求所需的一组操作。前者是企业的用户行为,后者是政府行为。其目的,一个是满足质量保证的需要,是自愿行为;一个是保障公众利益,是法制管理。保障公众利益的活动无法直接获得经济利益,因此需要通过政府行为进行支持;质量是企业在市场上的立足之本,直接影响企业长期发展的能力,因此企业自身有动力推动仪器计量确认活动的进行。

仪器校准确认过程

3.仪器计量确认、仪器计量检定和仪器校准

通过以上比较,我们可以知道,仪器计量确认和仪器计量检定都是完整的测量仪器管理过程。通过对测量仪器进行技术评定,评定结果与仪器计量要求比较,确认测量仪器是否满足使用需求。

仪器校准是一个技术过程,是仪器计量确认和仪器计量检定过程的组成部分,主要目的是通过对测量仪器的技术评定确定测量仪器的示值或示值误差。仪器校准结果与仪器计量要求比较,才能够确认被校仪器是否达到使用要求。因此,仪器校准为后续的测量仪器适用性评价奠定基础。

仪器计量检定是一个完整的仪器计量仪器管理过程,包含了仪器校准的活动。

仪器计量确认也是一个完整的仪器计量仪器管理过程,也包含了仪器校准的活动(图2)。

因此,无论政府法制管理的需要,还是企业发展的需要,仪器校准活动都是量值统一必不可少的技术工作。仪器校准结果为不同主体所使用,最终实现了全社会的量值统一。

政府为了保证检定结果的可靠性,对检定机构进行认可,授予法定仪器计量技术机构资质;资助检定规程或仪器校准规范的制订,保证测量仪器性能评估的全面和量值的准确。企业为了保证仪器计量确认活动的进行,可以自行建立仪器校准能力,或使用社会上具有资质的仪器校准机构的服务,通常是选择经过认可的仪器校准实验室的服务,以达到最佳的经济效益。