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标准测力仪校验万能试验机的方研究

编辑:金沙官网        发布日期:2018-09-03        点击量:633


1、万能材料(Material)试验机期间校验的目的及其意义

  (1)期间校验的涵义
期间校验是指对测量(cè liáng)仪器(appliance)在两次校准(calibration)或检定的间隔期内进行的核查。仪器校准将量测仪器或标准件加以测试与调整以了解其准确度之行为,称为仪器校验。校准可能包括以下步骤:检验、矫正、报告、或透过调整来消除被比较的测量装置在准确度方面的任何偏差。仪器校准校准指校对机器、仪器等使准确。在规定条件下,为确定测量仪器或测量系统所指示的量值,或实物量具或参考物质所代表的量值,与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。期间校验的目的是在两次校准(或检定)之间的时间间隔之内保持测量仪器校准状态的可信度。仪器校准校准指校对机器、仪器等使准确。在规定条件下,为确定测量仪器或测量系统所指示的量值,或实物量具或参考物质所代表的量值,与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。

  (2)期间校验的意义
期间校验是开展仪器校准工作(job)的必备条件(tiáo jiàn),对于计量技术机构(organization)保证工作质量具有现实意义。任何测量仪器,由于元器件的老化、材料的不稳定、使用中的磨损(零部件失效的一种基本类型)、保存环境(environment)的变化、运输或搬动等原因,都可能引起计量性能(xìng néng)的变化。
例如某单位使用的计量标准在周期检定后发现其准确度等级已经超出计量要求,因此做了调修。但只有该仪器上年的检定证书,无法确定仪器是在一年内何时出现的问题,也就是说一年内由该标准器出具的证书都存在质量风险。如果在上次检定后做过多次期间校验,就能及时发现仪器的变化。如果核查时发现超差现象,可及时采取纠正措施。

  (3)期间校验与校准或检定的不同
期间校验不同于校准或检定,它不能代替校准或检定,期间校验时一般由本实验(experiment)室人员使用自己选定的核查标准按照自己制定的核查方案(plan)进行。
校准或检定的核心(core)是用高一级计量标准对测量仪器的计量性能进行评估,以获得该仪器量值的溯源(trace to the source)性。而核查只是在使用条件下考核测量仪器的计量特性有无明显变化,由于核查标准一般不具备高一级计量标准的性能和资格,这种核查通常不具有溯源性。

2、期间校验常规方案
通常可选择(Select)的期间校验方法(method)有以下三种

  (1)参加实验室间的比对。
多个实验室采用各自的仪器计量标准对同一设备(shèbèi)进行测量,假定多个实验室的仪器计量标准具有相同准确度等级。
在被考核实(check)验室测量结果的方差比较接近于各实验室的平均方差,以及各实验室的包含因子均相同的条件下,由国家质量监督检验检疫总局发布的《JJF1033-2008计量标准考核标准》可知,被考核实验室的测量结果应满足
 
通常测量结果用测量数据的算术平均值来表示。
如果测量结果满足式(2-1)则被考核实验室的标准器稳定性(The stability of)符合要求;反之,如果测量结果不能满足公式(2-1),则被考核实验室的标准器稳定性存在问题。
需要注意(attention)的是,应尽量参加多个实验室间的比对,当参加比对的实验室较少时,应尽量选择技术能力强的实验室。

  (2)核查标准法
该方法需要先选取一个性能稳定的被测对象作为核查标准,并定期对该核查标准进行重复(repeat)性测量,需要至少20组数据来算出平均和标准偏差的控制(control)中线(CL)和上、下控制限(UCL\LCL),并作出平均值——极差控制图或平均值——标准偏差控制图,然后按照规定的核查间隔对核查标准进行重复性测量,在控制图上作出测量平均值及标准差(或极差)的控制曲线,并进一步分析(Analyse)控制。
这种方法的实质是对于稳定的被测件的量值重新测定。该方法与《JJF1033-2008计量标准考核规范》中提到的仪器计量标准考核的方法是一致的。

  (3)传递比较法(直接校准或检定)如果实验室具有高一级的计量标准,则对低一级的仪器计量标准进行期间校验时,可以直接采取传递比较法,或是直接进行检定(校准)。
如果采用传递比较法,由国家质量监督检验检疫总局发布的《JJF1033-2008计量标准考核规范》可知,被考核标准的测量结果应满足
 
如果测量结果满足公式(2-2)则被考核标准稳定性符合要求;反之,如果测量结果不能满足公式(2-2),则被考核标准稳定性存在问题。
2、期间校验常规方案的不足
常规方法对于对于标准测力仪的核查并不适用

  (1)实验室间的比对
由于涉及到多个实验室,沟通协调工作必然会占用大量时间,大大降低(reduce)期间校验效率(efficiency),同时也会大大增加期间校验的成本;

  (2)核查标准法
该方法的难点在于核查标准的选择,标准测力仪的核查中,很难找到稳定的被测对象,故该方法对标准测力仪的核查并不适用。而且这种方法十分繁琐,在实际工作很难实行;

  (3)传递比较法(直接进行仪器校准或仪器检定)
用于测量万能材料试验机的标准测力仪一般为0.1级或0.3级,其中以0.3级为主,个别仪器计量所或计量院可能具备0.1级的标准测力仪。根据量值溯源的要求,0.1级标准测力仪也可以作为0.3级标准测力仪的标准器,但是由于两个标准测力仪各自具有一个球座结构(Structure),如果串联使用会有安全(safe)隐患,而且违反了操作规范,所以直接进行仪器校准对于标准测力仪的核查来说是不可行的。当然,如果将标准器送到上级计量部门检定(采用标准测力机)的话是可以的,这等于缩短了检定周期,但这就失去了期间校验的意义。
当然,采用0.1级标准测力仪对0.3级标准测力仪进行传递比较法核查是可行的。只是由于0.3级标准测力仪就可以满足万能材料试验机计量的要求,出于经济合理的考虑,一般实验室不具备0.1级的标准器,故该方法也很难得到广泛(extensive)应用(application)。
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