穩(wěn)定性考核與期間核查的辨析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上穩(wěn)定性考核與期間核查的辨析中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院 正確理解期間核查的概念，特別是理解期間核查與穩(wěn)定性考核的異同，對(duì)正確制定期間核查的計(jì)劃，正確實(shí)施期間核查，起到很好的指導(dǎo)作用。一、關(guān)于穩(wěn)定性考核在編制國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1094-2002測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定的統(tǒng)一宣貫教材時(shí)，為了區(qū)分漂移和穩(wěn)定性，筆者提出了如圖1所示的圖形，以說(shuō)明重復(fù)性、漂移和穩(wěn)定性考核是綜合描述儀器示值隨時(shí)間變化的不同計(jì)量特性:1.在盡量短的時(shí)間內(nèi)，測(cè)量?jī)x器通過(guò)對(duì)同一個(gè)測(cè)量對(duì)象多次測(cè)量，評(píng)價(jià)其示值的變化范圍，得到測(cè)量?jī)x器的重復(fù)性。重復(fù)性反映了儀器的隨機(jī)效應(yīng)。圖1重復(fù)性、漂移與穩(wěn)定性2.測(cè)量?jī)x器開(kāi)機(jī)后的持續(xù)

2、運(yùn)行過(guò)程中，以一定的時(shí)間間隔采樣，每次采樣通過(guò)取多個(gè)示值的平均值作為采樣結(jié)果消除重復(fù)性的影響后，該采樣結(jié)果隨時(shí)間的變化(慢變化)即為漂移。3.消除了重復(fù)性和漂移的影響，測(cè)量?jī)x器的計(jì)量特性在間隔了足夠長(zhǎng)時(shí)間后仍然能夠得到保持的能力(變化范圍)為測(cè)量?jī)x器的穩(wěn)定性。重復(fù)性、漂移和穩(wěn)定性的相互關(guān)系如圖1所示。其中:1.重復(fù)性顯示的是短時(shí)間內(nèi)多次測(cè)量顯示的示值變化情況。2.漂移是在開(kāi)機(jī)后的一段時(shí)間內(nèi)，每數(shù)分鐘進(jìn)行一次測(cè)試，每次測(cè)試測(cè)量10個(gè)數(shù)據(jù)，取平均值以消除隨機(jī)誤差，獲得數(shù)據(jù)繪制的曲線。3.穩(wěn)定性考核是利用被考核儀器測(cè)量一個(gè)核查標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)歷數(shù)個(gè)校準(zhǔn)周期積累數(shù)據(jù)構(gòu)成的曲線。根據(jù)定義，穩(wěn)定性是測(cè)量系統(tǒng)保持其

3、計(jì)量特性不隨時(shí)間變化的能力。因此穩(wěn)定性考核是在測(cè)量系統(tǒng)的整個(gè)生命周期內(nèi)不斷進(jìn)行的一種考核。當(dāng)利用測(cè)量?jī)x器校準(zhǔn)結(jié)果作為穩(wěn)定性考核數(shù)據(jù)來(lái)源時(shí)，穩(wěn)定性僅反映被考核儀器的計(jì)量性能。例如利用量塊的周期校準(zhǔn)獲得的值考核穩(wěn)定性，獲得的穩(wěn)定性反映的是量塊長(zhǎng)度保持不變的能力。采用具有量值的核查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行穩(wěn)定性考核時(shí)，穩(wěn)定性反映了包括該儀器在內(nèi)的相關(guān)要素的影響。例如使用砝碼考核電子天平的穩(wěn)定性，穩(wěn)定性結(jié)果反映了包括電子天平示值的變化、砝碼量值的變化，甚至可能包含環(huán)境條件和空氣密度在內(nèi)的環(huán)境影響。二、關(guān)于期間核查根據(jù)GB/T27025-2008檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求、ISO/IEC17025:2005檢測(cè)和校

4、準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可準(zhǔn)則，期間核查是按照規(guī)定程序，對(duì)參考標(biāo)準(zhǔn)、基準(zhǔn)、傳遞標(biāo)準(zhǔn)或工作標(biāo)準(zhǔn)，以及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行的核查，以保持其校準(zhǔn)狀態(tài)置信度的操作。校準(zhǔn)狀態(tài)是什么？校準(zhǔn)狀態(tài)就是通過(guò)校準(zhǔn)建立起來(lái)的，測(cè)量?jī)x器示值與測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)提供的量值(參考值)之間的關(guān)系。隨著時(shí)間的推移和測(cè)量?jī)x器的使用，測(cè)量?jī)x器的示值可能偏離校準(zhǔn)時(shí)的狀態(tài)，即測(cè)量?jī)x器示值與參考值之間的關(guān)系發(fā)生了變化。期間核查就是期望及時(shí)發(fā)現(xiàn)這種變化的可能性，或者確認(rèn)這種變化沒(méi)有發(fā)生，或者這種變化沒(méi)有超出允許范圍。通過(guò)這種確認(rèn)活動(dòng)，獲得了測(cè)量?jī)x器還保持著其校準(zhǔn)狀態(tài)的證據(jù)，提高了測(cè)量?jī)x器示值可靠性的置信度。另外，期間核查是由使用測(cè)量?jī)x器的實(shí)驗(yàn)室在兩次校準(zhǔn)或檢定之間，在

5、實(shí)際工作的環(huán)境條件下，對(duì)預(yù)先選定的同一核查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定期或不定期的測(cè)量，所得到的測(cè)量數(shù)據(jù)與允許誤差限比較，以確認(rèn)測(cè)量過(guò)程處于質(zhì)量控制之中。如果期間核查結(jié)果保持在允許誤差限內(nèi)，儀器可以繼續(xù)使用。測(cè)量?jī)x器的校準(zhǔn)或檢定通常是在理想條件下進(jìn)行的，即校準(zhǔn)或檢定只對(duì)測(cè)量?jī)x器本身進(jìn)行，因此測(cè)量?jī)x器符合要求不等于給出的測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量得到保證。測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量除取決于測(cè)量?jī)x器本身，還可能受到操作方法、環(huán)境條件、測(cè)量方法等因素的綜合影響。因此，如果期間核查結(jié)果符合要求，說(shuō)明測(cè)量過(guò)程受控，測(cè)量?jī)x器的校準(zhǔn)狀態(tài)沒(méi)有不可容忍的變化。如果期間核查結(jié)果不符合要求，說(shuō)明測(cè)量過(guò)程失控，則要從影響測(cè)量過(guò)程的各種因素分析其原因，可能是儀

6、器失準(zhǔn)引起的，也可能是其他原因。通過(guò)期間核查可以提供證據(jù)，增強(qiáng)測(cè)量數(shù)據(jù)的置信度；通過(guò)期間核查可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)測(cè)量誤差的變化趨勢(shì)，并采取預(yù)防措施，從而有效地控制測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，使之保持在規(guī)定的要求之內(nèi)。當(dāng)核查結(jié)果的變化趨近允許誤差限，應(yīng)采取措施避免狀態(tài)進(jìn)一步惡化。防止錯(cuò)誤的測(cè)量值結(jié)果被公布。三、期間核查與穩(wěn)定性考核的異同顯然，期間核查與穩(wěn)定性考核有相似之處，同時(shí)也是有差異的。1.期間核查與穩(wěn)定性考核考查的對(duì)象是相同的，都是實(shí)驗(yàn)室用于出具數(shù)據(jù)的測(cè)量?jī)x器。JJF1001-2011通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義中，測(cè)量?jī)x器是實(shí)物量具、測(cè)量系統(tǒng)、測(cè)量設(shè)備等的統(tǒng)稱，它們均列于測(cè)量?jī)x器的標(biāo)題下。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)是具有確定的量值和

7、相關(guān)聯(lián)的測(cè)量不確定度，實(shí)現(xiàn)給定量定義的參照對(duì)象。給定量的定義可通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)、實(shí)物量具或有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)復(fù)現(xiàn)。因此，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上是一種特別設(shè)計(jì)的，或者經(jīng)過(guò)特別考核過(guò)的，準(zhǔn)確度達(dá)到一定水平的，經(jīng)過(guò)授權(quán)的測(cè)量?jī)x器。2.期間核查與穩(wěn)定性考核都是考核計(jì)量特性不隨時(shí)間變化的能力，只是穩(wěn)定性考核的參考點(diǎn)是從設(shè)備的最初示值開(kāi)始，期間核查是從前一次校準(zhǔn)后的示值開(kāi)始。3.期間核查與穩(wěn)定性考核都是考核測(cè)量?jī)x器在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)量值的變化情況。但是穩(wěn)定性考核查看的是被考核對(duì)象建立以后的長(zhǎng)期變化，時(shí)間跨越多個(gè)校準(zhǔn)周期，延續(xù)到這個(gè)測(cè)量?jī)x器的生命周期；期間核查查看的僅是被考核對(duì)象在一個(gè)校準(zhǔn)周期內(nèi)的變化，下一次校準(zhǔn)后，其參考值被

8、歸零。4.期間核查與穩(wěn)定性考核都需要有一個(gè)穩(wěn)定的核查標(biāo)準(zhǔn)，其與被考核計(jì)量特性對(duì)應(yīng)的量值必須非常穩(wěn)定。對(duì)于穩(wěn)定性考核，在被考核儀器的整個(gè)生命周期內(nèi)，核查標(biāo)準(zhǔn)量值的變化應(yīng)可以忽略；而對(duì)于期間核查用的核查標(biāo)準(zhǔn)，其穩(wěn)定性在一個(gè)校準(zhǔn)周期內(nèi)的變化可以忽略即可。5.期間核查與穩(wěn)定性考核均可以繪制一條量值變化曲線。由于穩(wěn)定性考核跨越被考核測(cè)量?jī)x器的整個(gè)生命周期，這條曲線肯定可以被畫出。期間核查的數(shù)據(jù)僅限于一個(gè)校準(zhǔn)周期，如果實(shí)驗(yàn)室制定的期間核查計(jì)劃，每個(gè)校準(zhǔn)周期僅一次核查，就無(wú)從繪制曲線。6.任何測(cè)量?jī)x器均可以進(jìn)行穩(wěn)定性考核。有些測(cè)量?jī)x器需要利用一個(gè)穩(wěn)定的實(shí)物量具進(jìn)行穩(wěn)定性考核，例如，三等量塊檢定裝置；有些實(shí)物

9、量具可以通過(guò)每年的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行穩(wěn)定性考核，例如，三等量塊標(biāo)準(zhǔn)裝置。但是期間核查不是每個(gè)測(cè)量?jī)x器可以做的，例如，三等量塊標(biāo)準(zhǔn)裝置，三等量塊本身已經(jīng)是建標(biāo)單位的最高標(biāo)準(zhǔn)，建標(biāo)單位本身沒(méi)有更高準(zhǔn)確度的測(cè)量?jī)x器對(duì)其實(shí)施期間核查。四、期間核查的形式1.期間核查與穩(wěn)定性考核一致期間核查采用一個(gè)有值的核查標(biāo)準(zhǔn)，并且所有核查結(jié)果，不分周期地與該核查標(biāo)準(zhǔn)的約定真值比較，以判定被核查儀器的有效性。這種期間核查與穩(wěn)定性考核一致。無(wú)論其周期如何確定，考核結(jié)果可以作為期間核查的結(jié)果，也可以作為穩(wěn)定性考核的結(jié)果。甚至記錄表格和曲線可以注明為“穩(wěn)定性/期間核查考核記錄”。2.為實(shí)施期間核查縮短復(fù)校周期實(shí)驗(yàn)室建立了自校準(zhǔn)的社

10、會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的期間核查方法與校準(zhǔn)方法相同。這種期間核查實(shí)質(zhì)上是縮短復(fù)校周期。在此情況下，利用校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)量值變化的考核，實(shí)際上也是穩(wěn)定性考核。3.以低穩(wěn)定性的核查標(biāo)準(zhǔn)考核當(dāng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主標(biāo)準(zhǔn)器為實(shí)物量具，并且該標(biāo)準(zhǔn)器需要外送校準(zhǔn)時(shí)，該實(shí)驗(yàn)室往往利用被校準(zhǔn)設(shè)備作為核查標(biāo)準(zhǔn)。例如校準(zhǔn)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)標(biāo)準(zhǔn)器組，其中量塊是主標(biāo)準(zhǔn)器之一。量塊作為實(shí)物量具，在沒(méi)有發(fā)生特別事故的情況下，變化很小。有些單位利用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(被校準(zhǔn)對(duì)象)作為核查標(biāo)準(zhǔn)，連續(xù)測(cè)量時(shí)，測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性實(shí)際上是坐標(biāo)測(cè)量機(jī)計(jì)量性能的表現(xiàn)，與量塊無(wú)關(guān)；而間隔一段時(shí)間測(cè)量量塊獲得的量值變化，坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的影響應(yīng)該占主要部分。因此這種方法不能說(shuō)明量塊的可靠性。建議實(shí)物量具不進(jìn)行期間核查，而是利用周期復(fù)校準(zhǔn)的結(jié)果考核其穩(wěn)定性。在發(fā)生碰撞或其他意外情況后，應(yīng)縮短復(fù)校周期，通過(guò)校準(zhǔn)確認(rèn)其量值。4.最佳期間核查方案采用與被測(cè)量對(duì)象相同或相似的標(biāo)準(zhǔn)器作為核查標(biāo)準(zhǔn)。在校準(zhǔn)并計(jì)量確認(rèn)合格后對(duì)該核查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果作為參考值；在校準(zhǔn)周期內(nèi)，對(duì)該核查標(biāo)準(zhǔn)定期進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果與參考值比較，繪制示值變化曲線，判斷被核查儀器的狀態(tài)