何為校準(zhǔn)?
什么是計(jì)量校準(zhǔn)?
什么是校準(zhǔn)?什么是計(jì)量校準(zhǔn)?
正常來說,校準(zhǔn)是對(duì)待校準(zhǔn)的測量儀器與溯源的參考儀器進(jìn)行的記錄比對(duì)。
參考標(biāo)準(zhǔn)也可以稱為“校驗(yàn)儀”。從邏輯上來說,參考儀器比待測的儀器更精確。參考儀器也應(yīng)進(jìn)行可溯源的校準(zhǔn),稍后再做詳細(xì)介紹。
在一些情況下,并不總是以儀器作為參考標(biāo)準(zhǔn),質(zhì)量,機(jī)械零件,物理參考,液體或氣體也可作為參考標(biāo)準(zhǔn)。
上述官方定義來源于BIPM(國際計(jì)量局)。
調(diào)校
當(dāng)校準(zhǔn)并比對(duì)兩臺(tái)儀器時(shí),您會(huì)發(fā)現(xiàn)兩者之間存在一些差異。
因此,為了正確測量,您需要調(diào)校被測儀器,這是非常合乎邏輯的做法。
此過程通常稱為“調(diào)校或修整”。
校準(zhǔn)不包括調(diào)校,而是一個(gè)獨(dú)立的過程。
在日常稱呼中,校準(zhǔn)一詞有時(shí)還包括可能的調(diào)校。
但是,如上文所述,根據(jù)大多數(shù)官方用語,調(diào)校是一個(gè)獨(dú)立的過程
國際單位制(SI System)
SI單位制是國際單位制,它指定了測量科學(xué)中使用的基本單位。 SI系統(tǒng)確定7個(gè)基本單位(米,千克,秒,安培,開爾文,摩爾和坎德拉)和22個(gè)導(dǎo)出單位。基本單位由自然常數(shù)推導(dǎo)出來的。
SI單位制由BIPM(國際計(jì)量局)維護(hù)。
校準(zhǔn)證書
校準(zhǔn)定義包括“記錄歸檔”一詞。這意味著必須記錄比對(duì)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。此文件通常稱為校準(zhǔn)證書。
校準(zhǔn)證書包括比對(duì)結(jié)果和校準(zhǔn)的所有其他相關(guān)信息,例如使用的儀器、環(huán)境條件、簽名、校準(zhǔn)日期、證書編號(hào)和校準(zhǔn)不確定度等。
溯源性
上文提到校準(zhǔn)的參考標(biāo)準(zhǔn)必須是可溯源的。這種溯源性意味著必須利用更高級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)。溯源性應(yīng)是一種不間斷的校準(zhǔn)鏈,從而保證最高級(jí)校準(zhǔn)在國家校準(zhǔn)中心或同等機(jī)構(gòu)完成。
因此,您可以使用便攜式過程校驗(yàn)儀來校準(zhǔn)過程測量儀。所用的便攜式過程校驗(yàn)儀應(yīng)已使用更精確的參考校驗(yàn)儀進(jìn)行校準(zhǔn)。參考校準(zhǔn)儀應(yīng)采用更高級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn),或發(fā)送到經(jīng)認(rèn)可的或國家級(jí)校準(zhǔn)中心進(jìn)行校準(zhǔn)。
國家校準(zhǔn)中心將使用國際校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室或國際比較來確保所在國的溯源性處于合理水平。
如果溯源鏈斷裂,凡低于該標(biāo)準(zhǔn)的測量均視為不可靠。
校準(zhǔn)不確定度,測量不確定度
當(dāng)您使用更高級(jí)別的設(shè)備校準(zhǔn)儀器時(shí),該過程始終會(huì)包含一些不確定度。不確定度表示校準(zhǔn)過程中的“可疑”的程度,因此它表明校準(zhǔn)過程的“良好”程度。不確定度可能由多種原因引起,包括被測設(shè)備、參考標(biāo)準(zhǔn)、校準(zhǔn)方法或環(huán)境條件。
在最極端的情況下,如果校準(zhǔn)過程的不確定度大于被校準(zhǔn)設(shè)備的精度或誤差水平,則校準(zhǔn)就沒多大意義。
其目的是與被校準(zhǔn)設(shè)備的誤差限相比,校準(zhǔn)的總不確定度應(yīng)足夠小。校準(zhǔn)的總不確定度應(yīng)始終記錄在校準(zhǔn)證書中。
TAR和TUR
測試精度比(TAR)和測試不確定度比(TUR)有時(shí)用于表示被測儀器與所用參考標(biāo)準(zhǔn)之間的差值。這一比率是被測儀器與參考標(biāo)準(zhǔn)的精度(或不確定度)之比。
我們常聽到使用的TAR比率為4:1,這表明參考標(biāo)準(zhǔn)的精度是被測儀器(DUT)的4倍,即參考標(biāo)準(zhǔn)的精度規(guī)格應(yīng)比DUT的精度規(guī)格高4倍(或更小)。
使用一些TAR / TUR比率(例如4:1)確保參考標(biāo)準(zhǔn)足以滿足要求。
請(qǐng)記住一點(diǎn),TAR僅考慮了儀器的精度規(guī)格,不包括校準(zhǔn)過程中的所有不確定因素。根據(jù)校準(zhǔn)的類型,有時(shí)這些不確定分量可能會(huì)大于精度規(guī)格。
建議始終計(jì)算校準(zhǔn)的總不確定度。
誤差限,超差,通過/失敗
在校準(zhǔn)儀器時(shí),通常會(huì)事先為校準(zhǔn)設(shè)置一個(gè)誤差限(可接受限值)。這是校準(zhǔn)允許的最大誤差。如果在任何校準(zhǔn)點(diǎn)處的誤差(DUT與參考值之間的差值)高于誤差限的,則校準(zhǔn)將視為“失敗”。
如果校準(zhǔn)不合格,則應(yīng)采取糾正措施使校準(zhǔn)合格。常規(guī)的做法是調(diào)校DUT,直到足夠精確為止。
為什么要校準(zhǔn)?
此時(shí),您可能會(huì)問為什么要進(jìn)行校準(zhǔn)或者進(jìn)行校準(zhǔn)的原因?
在工業(yè)流程中,有多個(gè)校準(zhǔn)原因。最常見的原因如下所列:
· 測量精度會(huì)逐漸下降
· 合規(guī)要求定期校準(zhǔn)
· 質(zhì)量體系需要校準(zhǔn)
· 資金—資金流動(dòng)取決于測量結(jié)果
· 產(chǎn)品質(zhì)量
· 安全—客戶和員工
· 環(huán)境原因
· 其他原因
更多有關(guān)“校準(zhǔn)原因”的信息,閱讀以下博客帖子和相關(guān)白皮書;
多久校準(zhǔn)一次?
另一個(gè)常見的討論是儀器多久校準(zhǔn)一次?
這個(gè)問題沒有確切的答案,因?yàn)樗Q于許多因素。當(dāng)設(shè)置校準(zhǔn)周期時(shí),應(yīng)考慮的事項(xiàng)包括但不限于:
· 有關(guān)測量的臨界性問題
· 廠商建議
· 儀器穩(wěn)定性記錄
· 法規(guī)要求和質(zhì)量體系
· 校準(zhǔn)不合格的影響和成本
· 其他考慮因素
“一切以測量為依據(jù)”
在過程工廠內(nèi),工廠通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。控制系統(tǒng)從工廠內(nèi)部許多測量工作中獲取測量數(shù)據(jù),以測量數(shù)據(jù)為依據(jù)來監(jiān)控工廠。如果測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,則工廠的監(jiān)控也會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)。因此,可以說在過程工廠內(nèi)“一切以測量為依據(jù)”。因此,所有測量的校準(zhǔn)工作對(duì)于控制系統(tǒng)獲得準(zhǔn)確信息,從而正確的監(jiān)控工廠而言非常重要。
校準(zhǔn)前和校準(zhǔn)后
在校準(zhǔn)中你會(huì)聽到“校準(zhǔn)前”和“校準(zhǔn)后”。
“校準(zhǔn)前”用于首次校準(zhǔn)工作—你發(fā)現(xiàn)并要開始校準(zhǔn)儀器。如果發(fā)現(xiàn)誤差后進(jìn)行了調(diào)校,調(diào)校之后的再一次校準(zhǔn)則被稱為“校準(zhǔn)后”。
總結(jié)過程:進(jìn)行“校準(zhǔn)前”校準(zhǔn)。必要時(shí)進(jìn)行“校準(zhǔn)后”校準(zhǔn)。
認(rèn)證校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室
校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證是對(duì)實(shí)驗(yàn)室能力出具的第三方認(rèn)可。
認(rèn)證是根據(jù)全球統(tǒng)一原則進(jìn)行,最常見的是,以國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 17025為依據(jù)的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證。
大多數(shù)國家認(rèn)證機(jī)構(gòu)都是ILAC(國際實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可合作組織)和MRA(互認(rèn)協(xié)定)的簽署成員。
https://ilac.org
LAC的互認(rèn)協(xié)定(ILAC MRA)已由100多個(gè)機(jī)構(gòu)簽署生效。
位于芬蘭總部的貝美克斯校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室自1993年起獲得認(rèn)證。
校準(zhǔn)術(shù)語
有關(guān)校準(zhǔn)術(shù)語,請(qǐng)參閱我們提供的校準(zhǔn)術(shù)語表/詞典:
邁向數(shù)字化—無紙化校準(zhǔn)
從傳統(tǒng)上來說,校準(zhǔn)工作按校準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行,并將校準(zhǔn)結(jié)果手動(dòng)寫在紙上。
在現(xiàn)代電子無紙化系統(tǒng)中,一切工作都可以實(shí)現(xiàn)無紙化。可以在維護(hù)管理系統(tǒng)中進(jìn)行規(guī)劃,然后將工單通過電子方式傳輸?shù)叫?zhǔn)管理系統(tǒng)。校準(zhǔn)管理系統(tǒng)可以通過電子方式將工單下載到便攜式記錄校驗(yàn)儀。在用記錄校驗(yàn)儀執(zhí)行工作時(shí),它們會(huì)自動(dòng)將結(jié)果保存到存儲(chǔ)器中。校準(zhǔn)工作完成后,可將結(jié)果從校驗(yàn)儀上傳到校準(zhǔn)管理軟件。最后,校準(zhǔn)軟件向維護(hù)管理系統(tǒng)發(fā)送回執(zhí)單,確認(rèn)校準(zhǔn)工作已完成。