石家庄仪器检测校正第三方实验室

计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动。
相对于“"计量是实现单位统一和量值可靠的测量”这行的定义,上述定义避免了将计量狭隘理解为就是对某种特定量进行的测量,同时也将测量活动之外的其他科技活动、法制活动、管理活动等包括在内。该定义涵盖了两方面内容:计量既是一门学科.计量学,又是一项由主导的社会事业—计量工作。
实现单位统一和量值准确可靠是计量的根本出发点。建立各个量的单位,可以使各种物理量得以分别定性和相互区分。单位统一是量值准确的前提。量值准确是指测量结果具有合理的准确度;可韦是指在不同条件下,同类被测量的量值具有可比性,并能展示其有效性。
因此,可以广义地认为仪器计量(测量)是对量的定性分析和定量确认的过程。为了满足该过程的要求,由部门和社会组织开展一系列的活动,包括进行科学研究和测量技术研究,建立基准标准和测量结果具有溯源性的技术条件,制定法律、法规和技术规范,开展行政监督管理等。
1.计量的对象
仪器计量的对象主要是物理量,随着科技进步和社会发展,已经扩展到了工程量、化学量、生理量,当前普遍开展的有几何、温度、力学、电磁、电子、时间频率、光学、电离辐射、声学和化学量计量此外,在生物、医学、环保、信息、航天和软件等高新技术领域,相关的计量测试也已得到开展。

2.计量的内容
计量的内容通常可概括为六个方面:计量(测量)单位和单位制;计量器具(测量仪器),包括实现或复现计量单位的计量基准、标准和工作计量器具;量值传递和量值溯源,包括检定、校准、测试、检验与检测;物理常量、材料与物质特性的测定;不确定度、数据处理与测量理论及其方法;计量管理、计量与计量监督。

3.计量的特点
仪器计量的特点可概括为准确性、一致性、溯源性和法制性四个方面。
(1)准确性是指测量结果与被测量真值的一致程度。由于实际上不存在完全准确无误的测量,因此在给出量值的同时,给出适应于应用目的或实际需要的不确定度或误差范围,否则,所进行的测量的质量(品质)就无从判断,量值也就不具备充分的社会实用价值。量值的准确,是指在一定的不确定度、误差极限或允许误差范围内的准确。
2)一致性是指在计量单位统一的基础上,无论何时、何地采用何种方法、使用何种计量器具以及由何人进行测量,只要符合有关要求,测量结果就应在给定区间内表现一致,即测量结果应该是可重复、可再现(复现)、可比较的。
(3)溯源性是指任何一个测量结果或计量标准的量值,都能通过一条具有规定不确定度的连续比较链与计量基准联系起来,使所有的同种量值都可以按照这条比较链,通过校准来向测量的源头追溯,溯源到同一计量基准(国家基准或国际基准),使准确性和一致性获得技术。如果量值出于多源或多头,必然会造成技术和管理上的混乱。
(4)法制性源于计量的社会性。量值的准确可靠不仅有赖于科学技术手段,也需要相应的法律、法规、规范和行政监督管理。特别是对于国计民生影响明显、涉及公众利益和可持续发展的领域,或者需要特殊信任的领域,由部门主导建立法制保障,否则,量值的准确性、一致性和溯源性就无法实现,计量的作用也难以发挥。计量的上述四个特性是普通测量一般不具备也不必具备的,因此,仪器计量比普通测量更为严格。

1、测量不确定度的意义

测量不确定度的大意义是使国际上不同实验室出具的数据之间具有了一定的可信性、可比性和可接受性。从而使世界各地的用户可以判断测量结果的等效性，避免不必要的重复检定/校准，为测量结果的表示与国际接轨提供了依据。因此这也是仪器校准工作开展的必要环节。

测量不确定度是“表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数”。

2、不确定度的表示

测量不确定度用于定量表示测量结果的可靠程度，它是“说明了置信水准的区间的半宽度”，测量不确定度需要用两个数来表示：一个是不确定度的大小——置信区间；另一个是置信概率，表明测量结果落在该区间有多大的把握。

3、测量不确定度和测量误差的区别

测量不确定度和传统的测量误差是完全不同的，其具体区别可以整理如下：

3.1测量误差定义的区别:

测量误差是一个确定的数值，表示测量结果对真值的偏离。由于真值未知，而是约定真值代替，所以只能得到测量误差的估计值。测量误差用于定量表示测量的结果与真值的偏离程度。

测量不确定度定义的区别:

测量不确定度是用来表征这种估计值是在一个多大的范围内取值。因此，测量不确定度定义为被测量之值的分散性，并且约定以分布区间的半宽度表示，在数轴上是一个区间。测量不确定度用来定量表示测量结果的可靠程度。



3.2测量误差定义的区别:

测量误差通常可分为系统误差和随机误差两类。随机误差表示测量结果与无限多次测量结果的平均值(亦称总体均值)之差，系统误差是无限多次测量结果平均值与真值之差，因此它们都是无限多次测量的理想概念。实际中，我们只能进行有限次的测量，也就是说，在实际工作中，我们只能得到随机误差和系统误差的估计值。

测量不确定度定义的区别:

测量不确定度是根据其标准不确定度的评定方法分为A类评定方法和B类评定方法。“随机，，与“系统’，表示性质,“A类”与‘，B类”表示方法，如果需要区分不确定度的性质，应表述为“由随机效应导致的不确定度”或“由系统效应导致的不确定度”。



3.3测量误差分类的区别:

误差的概念与真值相联系，由于真值未知，实际上是以约定真值代替真值。系统误差和随机误差与无限多次测量平均值有关，两者都是理想化的概念，而实际上只能通过有线次数测量得到其估计值。

测量不确定度分类的区别:

可计算得出具体值。



3.4测量误差表述方法的区别:

误差具有确定的符号，是两个量的差值，不能用正负号的形式来表示。

测量不确定度表述方法的区别:

不确定度是以置信区间半宽度表示，恒为正值。当由方差求得时，取其正平方根值。



3.5测量误差合成方法的区别:

误差是一个确定的数值，采用代数相加的方法对各误差分量进行合成。

测量不确定度合成方法的区别:

不确定度表示一个区间，当各不确定度分量彼此立时，采用方和根方法合成，否则要考虑相关项。



3.6测量误差结果说明的区别:

测量误差等于测量结果减真值，因为真值是确定的，故相同的测量结果是相同的误差，而与得到该测量结果的测量设备、测量方法和测量程序无关。

测量不确定度结果说明的区别:

不确定度则是描述被测量之值的分散性，两者在数值上并没有确定的关系。测量结果可能非常接近于真值，即误差很小，但是评定给出的不确定度有可能比较大。反之，对于测量误差比较大的测量结果，评定给出的不确定度有可能较小。

在电气试验仪表仪器校验的过程中，其存在着很多的不确定度，包括仪器计量标准、校验环境、校验流程以及校验数据的处理等等，这些都会影响到仪表的使用质量。因此，在实际的工作中，应对上述的不确定度进行有效分析，及时采取针对性的措施进行有效的规避，确保对仪表的科学使用，进而实现佳的使用效果。
　　一、电气试验仪表仪器校验不确定度分析
　　1.1 电气试验仪器仪表国家标准
　　电气试验仪器仪表在使用的过程中，如果测量准确度不高的话，将会产生大量的测量误差，而这些误差将会直接影响到电气测量的效果，甚至影响到电气工程的顺利实施，因此，重视仪表使用的性，对其实施有效的校验。仪器计量应有着一个合理有效的国家标准，这样才能电气试验的准确性。但是，从实际的工作情况来看，在电气试验仪表仪器校验的过程中，国家标准不明确，并且很多的仪器校准人员没有结合电气试验仪器实际的情况选择科学的国家标准，而采用不同的国家标准校准的结果存在着很大的差异性，势必会影响到电气试验仪表仪器校验的准确度，也会影响到电气试验仪表仪器校验的质量。
　　1.2 电气试验仪表仪器校验环境
　　电气试验仪表仪器校验环境也是其中的不确定度之一。由于在实际的工作中，电气试验仪表仪器校验环境存在着很大的不确定性，像，天气、温度、湿度以及其他因素等，从而由于环境的作用而导致仪器计量准确性不高和质量，不利于校验工作完成。
　　1.3 电气试验仪表仪器校验流程
　　电气试验仪表仪器校验流程是否规范也会影响到准确性和不确定度。由于部分校验人员校验经验较少，加之能力有限，在校验流程上也会导致不规范，常常存在着操作失误、遗漏校验环节等问题，而此种问题的存在，势必会影响到校验的准确性，终也会影响到仪表的使用质量，不利于电气工程的顺利实施。
　　1.4 电气试验仪表仪器校验数据的处理
　　在对电气试验仪表仪器校验结果进行数据处理的过程中，由于数据处理中出现失误，像，数据处理方法不科学、操作不准确以及对相应数值计算出现错误等，导致电气试验仪表仪器校验不准确的问题发生，对电气试验仪表仪器校验质量造成不利影响。
　　二、电气试验仪表仪器校验不确定度的规避措施
　　2.1 科学选择电气试验仪器仪表国家标准
　　选择合适的国家标准是整个电气试验鉴定过程的关键，因此，要正科学选择电气试验仪器仪表国家标准则遵循着以下几方面原则：
　　①严格按照相关的规定标准要求，同时，在达到相关要求条件下应考虑选用的经济性，这样才能电气试验的可持续进行。
　　②电气试验仪器仪表的校验应有着规范的行业要求，因此，应结合行业规范进行校验，以此来电气试验仪表仪器校验的准确度。
　　③电气试验仪表仪器校验应确定其校准的目的，同时应在校准的过程中要求测量的标准不确定度小，不能超出规定的范围，在这种情况下的误差才可以忽略不计，才能将电气试验的风险降至低，从而电气试验的顺利进行。另外，电气试验中所使用的仪器仪表应符合国家标准，如，GB/T 18216.1-2000、GB/T 18216.1-2012、GB/T 18216.2-2002、GB/T 18216.2-2012 等，当然，由于电气试验中所使用的仪器仪表不同，因此，所需要参考的国家标准也有着一定的差异性。与此同时，作为一名合格的工作人员，所进行的试验也应符合国家的标准要求，例如，在电气试验中，需要进行全电流以及阻性电流的测量、参考电压测量、绝缘油介损测试、接地电阻测量、接线组别测量、局部放电测量、直流电阻测量等，并在这些试验项目开展之前，对所需要的电气试验仪器仪表进行校准，确保仪器仪表的准确度达标。
　　2.2 确保电气试验仪表仪器校验环境适宜
　　在电气试验仪表仪器校验环境方面，需要满足如下几个方面的要求。①要求校验人员在温度 22 摄氏度的环境下进行电气试验仪器仪表的校验，如果温度低于 22摄氏度或者是 22 摄氏度都将会影响到仪表的校验准确度。②在湿度方面，应确保湿度在 85% 以下。③在工作电源方面，应确保工作电源范围在 220VAC 士15%Hz。只有满足如上 3 个条件，才能够进一步提高电气试验仪表仪器校验的准确性，实现佳的校验效果。
　　2.3 规范电气试验仪表仪器校验流程
　　由于电气试验仪表仪器校验流程不规范会影响到电气试验仪表仪器校验的质量，而也是电气试验仪表仪器校验过程中重要的不确定度之一。因此，在实际的工作中，需要科学的规范电气试验仪表仪器校验流程。例如，选择一块需要检测的仪表，电流档位为 0. 15、0. 3、1. 5、3.1A，电压档位为 7.5、15、30、150V，具体如图 1 所示。下面以电流 1. 5 A，电压 150 V 进行校验。，在校验之前，校验人员应全面的检查电路，确保电路完全接好之后，启动主菜单。其次，将相关的信息准确的输入到主菜单中，开始进行仪表的校验。只有按照如上的流程进行操作，才能够确保电气试验仪表仪器校验的准确性和科学性，通过有效的实施，能够实现佳的校验效果，促进电气试验仪表仪器校验工作的顺利完成。电气试验仪表仪器校验流程非常关键，①对外观的检查；②检查测量引线是否有磨损破裂处；③检查电极与外壳的绝缘，以及测量参数是否符合相应的标准；④对仪器仪表标准值校准，并进行测试，从而电气试验仪表仪器校验的效率。
　　2.4 对电气试验仪表仪器校验数据进行准确处理
　　针对于电气试验仪表仪器校验数据进行科学、、规范的处理是非常重要的，而这也是确保电气试验仪表仪器校验准确性的关键。一般电气试验仪表仪器校验数据的大误差应控制在士 0.4，大基本误差应控制在士 0.4%。其次，在数据处理的过程中，还应确保数据处理的规范性，如果存在着不规范问题，应从新进行数据处理，以便于及时的验证，通过科学的实施，能够实现对电气试验仪表仪器校验数据的准确处理，进而提高电气试验仪表仪器校验的精度，实现佳的校验效果，才能够更加的使用电气试验仪器仪表，实现佳的使用效果。电气试验仪表仪器校验数据处理应结合电气试验的实际情况进行，例如，为电气试验结果的准确性，可以利用仪器仪表实施多次测量，并将每次测量的结果进行分析，这样可以将数据的误差控制在小，进一步电气试验仪表仪器校验的准确性。另外，在发现电气仪器仪表测量数据出现误差的情况下，应及时对仪器仪表进行检查，及时发现其中的不足，并进行相应的调整和改正，从而仪表仪器校验数据的性。

在仪器设备的使用中，技术人员能力是关键的因素之一。实验室要按照 CNAS-CL10:2012《检测和校准实验室能力认可准则在化学检测领域的应用说明》中条款 5.2.2 要求，使操作设备的人员接受涉及仪器原理、操作和维护等方面知识的培训，掌握相关的知识和技能，并考核授权。实验室应建立设备性标识系统，包含管理性标识和校准状态标识，起到检验结果追溯和表明量值溯源状态的目的。设备管理中还应特别关注设备动态档案管理，完善一机一档的管理制度，应将设备运行过程中的记录，如量值溯源和报告证书确认记录、期间核查记录，以及故障处置记录等及时归入设备档案中。

设备管理中故障设备处置和结果追溯也是一个控制的难点。ISO/IEC 17025：2005《检测与仪器校准实验室能力的通用要求》的条款 5.5.7 中规定故障设备在修复并通过仪器校准或仪器检测表明能正常工作方可投入使用。实验室管理者应对故障及维修状况开展科学评估，对于设备量值传递部分出现的故障，修复后应进行仪器校准。如只是一些辅助功能发生故障，实验室可以使用有证标准物质或已测过的稳定样品开展实验室仪器设备管理关键控制点的思考与实践检测，如结果符合即证明设备性能正常。实验室还应评估对先前检测结果的影响，执行“不符合工作控制”程序。

一般情况下，一个仪器校准机构内能够用来测量某一力值点的标准测力仪不止一个。比如：对于200kN这个点来说，它就出于在600kN的标准测力仪（一般测量范围为50kN~600kN、1000kN的标准测力仪（一般测量范围为100kN~1000kN）和2000kN标准测力仪（200kN~2000kN）这三个不同大小的标准测力仪测量范围内。所以，在实际工作中，可以使用本实验室的某一标准测力仪，对同级别或是低的另一标准测力仪进行核查。由于该方法可以由单个实验室立完成，故可称之为“实验室内部比对法”。

“实验室内部对比法”的意义在于它客服了传统方法的一些不足，大大提高了核查的效率，节约了核查的成本。

值得注意的是，如果实验室内具备0.1级的标准测力仪，也可以在对0.3级测力仪进行比对核查时使用，这样的核查效果更佳，此时，该方法即变形为传递比较法。

1、实验室内部比对法的具体应用方法

(1) 实验室内部比对法的应用条件

实验室内部比对法的应用条件为：在一个实验室内，除被考核标准外，还需有与之量程相同或是有可以覆盖被考核标准测量范围的标准器作为核查标准；如果被考核标准的多个核查点（一般为标准器测量范围内的若干常用点）可被多个不同的标准器包含在其测量范围内也可。

以世通仪器校准机构测试所为例，把ES-300百分表式标准测力仪（生产地：长春，编号CZ-78027，测量范围为50kN~300kN）作为被核查对象，可作为其核查标准的标准器有：300kN传感器式标准测力仪（生产地：高碑店，编号0430，测量范围为20kN~300kN，准确度等级：0.3级）；300kN传感器式标准测力仪（生产地：HBM，编号0401，测量范围为10kN~300kN，准确度等级：0.1级）；

600kN的传感器式标准测力仪（生产厂家：HBM，编号1076，测量范围为50kN~600kN，准确度等级：0.1级）；1000kN的传感器式标准测力仪（生产厂家：HBM，编号7682，测量范围为50kN~1000kN，准确度等级：0.1级）。

若把1000kN的传感器式标准测力仪（生产厂家：HBM，编号7682，测量范围为50kN~1000kN，准确度等级：0.1级）作为被核查对象，可选取其常用点50kN、400kN、800kN三个点作为核查点，而实验室内没有任何一个标准器的测量范围可以包含这三个点，这时，就可以选取600kN(生产厂家：HBM，编号1076，测量范围为50kN~600kN，准确度等级：0.1级)做为核查标准对50kN和400kN点进行核查，同时选择2000kN的传感器式标准测力仪（生产厂家：HBM，编号7682，测量范围为50kN~1000kN，准确度等级：0.1级）。

(2) 实验室内部比对法具体应用方法

实验室内部比对法实质上可以理解为实验室间比对法和传递比较法的变形。故由公式(2-1)和公式(2-2)变形可得实验室内部比对法的两个公式。

为了使实验室认可工作同国际通行做法完全一致,使我国的实验室管理水平和检测能力同国际惯例接轨，1994年9月原国家技术监督局成立了中国实验室国家认可(英文缩写CNACL),由CNACL负责实验室认可工作,其运作程序同国际通行做法完全一致，运行数年来已为国际同行所认同，1999年同亚太实验室认可合作组织(APLAC)有关成员签署了互认协议，2000年又同国际实验室认可合作组织(ILAC)的35个成员签署了互认协议。按照国际惯例，申请实验室认可是 实验室的自懕行为。实验室为完善其内部质萤体系和技术能力向认可机构申请认可，由认可机构对其质量体系和技术能力进行评审，进而作出是否符合认可准则的评价结论。如获得认可证书，则证明其具备向用户、社会及提供检测/校 准公证数据的能力,并建立了相应的质量的体系。
仪器计量,仪器校准认证是我国通过计量立法,对凡是为社会出具公证数据的检验机构(实 验室)进行强制考核的一种手段，是具有中国特色的对第三方实验室的行政许可。
审査认可(验收)是质迸管理部门对依法设置或授权承担产品质董检验任务的质检机构设立条件、界定任务范围、检验能力考核、终授权(验收)的强制性管理手段。这种授权(验收)前的评审，当然也完全可以建立在计童认证带查认 可评审或实验室认可评卑的基础上。这样就可以大大减少对实验室的重复评审，这是多年来质检机构(实验室)一直期盼的。为此,将计量认证和审查认可(验收）评审内容统一,正是我们改革调整发展的真正目的。
综上所述,我们了解到仪器计量,仪器校准认审查认可(验收)是法律法规规定的强制性行为,其管理模式为国家统一管理，分国家和省两级实施，以维护国家法制的需要。其考核工作是在注重国际通行做法的基础上充分考虑了我国国悄和计童认_ 查认可(验收)实践的基础上而实施的。CNACL实验室认可工作是我国完全与国际惯例接轨的一套国家实验室认可体系，目前已有亚太、欧洲、南非和南美洲等地 区实验室认可机构承认其认可结果。
为减轻实验室负担，促进CNAL认可评审工作与仪器计量,仪器校准认证/审查认可（验收）评审工作的统一，1997年5月，国家质量技术监督局“技监局评发（1997）81号文件规定，闻家质检中心的审查认可/计量认证考核、省级产品质检所及计划单列市质 检所”验收“的评审工作授权给CNACL承袒，与实验室认可评审一并进行，即“ 三合一”评审。2000年,原国家质里技术监胬局又下文,将省级纤维质摄监督检验机构的计量认证/审査认可评审工作也授权给CNACL进行。对于行业的部级检测实验宰申请实验室认可的，将计童认证考核与实验室认可考核合并进行，即“二合一”评审，2004年11月，国家认监委下发了《关于同时申请计量认证和实验室认可的实验室填写一套申请书的通知》(同认实函[2004]249号 >，规定同时中请实验室认可和计量认证的实验室，只需填写同一格式的申溃书。授权实验宰认可从枣对质检中心、省级产品质检、纤检机构和行业检测中心的技术评审活动，地推动了我同的实验室认可工作。实验室认可从20世纪90年代中 期的不到100家,发展到了 2500多家(截止2005年底)。在这期间,实验室认可委 员会的机构和名称也进行了几次变化:是2002年7月4 U,原CNACL与原 中国国家出入境检验检疫实验室国家认可(CCIBLAC)进行合并，组建了新的中国实验室国家认可，简称CNAL。2006年3月31日，中国实验室认可 又与中国认证机构闻家认可合并，组建了中国合格评定国家认可委 员会,简称CNAS。
为推动实验室认可在我国的发展，对于一些特定实验室（如闻家质检中心、省 级产品质检纤检所），授权实验室认可从事原来由直接组织进行的技术评审工作，这是体现职能转变、政亨分开的一项重大举措。为了减 轻实验室负担,对于同时申请实验室认可和资质认定(仪器计量,仪器校准量认证、审查认可）的，国家鼓励其同时进行评审，通过后分别发证。

新颁布的《实验室资质认定评审准则》，明确规定，国家鼓励实验室自愿申请认可，国家认监委、各级技术监督部门在加强对检测市场、检测实验室的资质认定监管的同时,也积极推动我国的实验室认可工作。