测量设备的计量确认整版本.ppt

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1、测量设备的计量确认测量设备的计量确认 中启计量体系认证中心江西分中心中启计量体系认证中心江西分中心 目 录 第一章 概念 第二章 计量确认的必要性 第三章 计量确认流程 第四章 明确计量要求 第五章 测量设备的检定 校准 第六章 计量验证 第七章 计量确认实例 第一章 概念 1 测量设备 实现测量过程所必需的测量仪器仪 表 软件 测量标准 标准物质 标准样品 或 辅助设备或它们的组合 测量仪器仪表通常又称 为计量器具 2 计量特性 计量要求 1 计量特性是指能影响测量结果的可区分的特 征 测量设备的计量特性是测量设备通过检定或 校准后 实际具有的技术指标 第一章 概念 2 计量要求是指对测量的

2、要求 包括产品对测量 过程的计量要求和测量过程对测量设备的计量要 求 计量要求可以从产品要求中导出 3 计量特性 计量要求通常用同样的术语表示 1 测量范围 指测量误差处在规定极限内的一 组被测量值 测量范围用可测量值的最小值到最 大值的区间表示 第一章 概念 2 最大允许误差 所允许误差的极限值 误差可以用绝对值 相对值或引用值表示 3 准确度等级 准确度等级是指符合一定的技术指标 使误 差保持在规定极限以内的计量器具的等别或级别 如1 6级压力表 2等标准水银温度计 第一章 概念 4 重复性 指在相同测量条件下 对同一被测 量进行多次连续测量所得结果之间的一致性 5 稳定性 指测量设备保持

3、其技术指标随时间 恒定的能力 6 漂移 指测量设备技术指标的慢变化 7 分辨力 指测量设备的显示装置能有效辨别 的最小的示值差 8 影响量 指不是被测量但对测量结果有影响 的量 第一章 概念 3 测量不确定度 定义 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 以标准偏差表示的测量不确定度称为标准不确定 度 以标准偏差的倍数表示的测量不确定度称为扩展 不确定度 第一章 概念 如 邵氏A型硬度计校准证书上 校准结果给出 在标称值2050mN点的校准值为2080mN 不确定度为Urel 0 28 k 2 如果换算成绝对值U 2080 0 28 6 mN 此表示测量结果以95 的概率落

4、在以测量结果 2080mN 为中心的 6mN区间内 第一章 概念 3 计量确认 GB T19022的3 1条款给出计量确认的定义是 为确保测量设备符合预期使用要求的一组操作 并 在图2中给出了测量设备计量确认过程框图 从该图可见 计量确认过程包括3个子过程 即检 定 校准过程 计量验证过程 决定和措施过程 第二章 计量确认的必要性 1 满足标准的要求 ISO10012标准的 4总要求 中规定 测量管理 体系内所有测量设备应经过确认 并在 7 1 1总 则 中规定 应设计并实施计量确认 以确保测量 设备的计量特性满足测量过程的计量要求 第二章 计量确认的必要性 2 满足预期使用要求 测量结果是通

5、过测量过程实现的 而测量过程 主要是依靠符合预期使用要求的测量设备进行的 因此测量设备是确保测量结果符合计量要求的关键 因素 测量设备是否一直处于符合预期使用要求 必须定期通过计量确认才可判定 这是因为 1 计量特性是会随使用时间而变化 2 计量要求也可能会随测量要求变化而变化 第三章 计量确认过程流程图 明确测量过程对测量设备的计量要求 通过检定 校准 获得测量设备的计量特性 计量验证 计量要求与计量特性比较 决定和措施 张贴确认标识 修理或处置 形成和保留计量确认记录 第四章 明确计量要求 首先应识别顾客 组织和法律法规对产品的 测量要求 然后转化为对测量过程和测量设备的 计量要求 标准5

6、 2条款明确提出 计量职能的管理者应确保 a 确定顾客的测量要求并转化为计量要求 b 测量管理体系满足顾客的计量要求 c 能证明符合顾客规定的要求 第四章 明确计量要求 1 识别顾客 组织和法律法规对产品的测量要求 1 顾客对产品的要求主要是对产品的适用性要 求 为了保证产品的适宜性 需要规定产品的技 术要求 含质量要求 产品要求一般反映在产 品的标准 合同 招标书 订单等文件中 2 识别组织对产品的测量要求 组织的要求可能涉及在产品实现过程中所需要的 监视和检验检测要求 例如对原材料 工艺过程参 数 半成品和最终产品的监视 检验检测要求 第四章 明确计量要求 组织的要求也可能涉及到对质量 经

7、营 能源 环境保护 安全等管理所需的监视和测量要求 3 识别法律法规对产品的测量要求 法律法规的要求通常包括 与产品相关的法律 法规和技术法规 如涉及能源 健康 安全 环境 保护 资源合理利用等方面的法律法规 以及有关 质量和计量的法律法规 如产品质量法 计量法等 第四章 明确计量要求 2 将顾客 组织和法律法规对产品的测量要求转化 为对测量过程和测量设备的计量要求 产品的测量要求 在产品标准中往往用极限 值表述 如规定最大值 最小值 计量职能部门 应根据产品标准中规定的指标或参数的极限值和 有效位数的分析 将产品的测量要求转化为对相 应的计量要求 第四章 明确计量要求 3 举例 某产品的工艺

8、质量控制文件要求该产品应在 压力200kPa至250kPa之间的容器中进行反应 压力低于190kPa 或高于260kPa时 工艺控制 过程就会失效 造成产品不合格 请确定测量过 程和测量设备的计量要求 标准附录A的例子 第四章 明确计量要求 为了使容器中的压力控制在200kPa至 250kPa之间 首先应把容器中的压力测量出来 才能通过控制系统将压力控制在规定的范围内 因此 需先把对生产过程控制的要求转化为 对测量过程的计量要求 然后再根据测量过程的 计量要求 导出对测量设备的计量要求 第四章 明确计量要求 1 明确生产过程控制的测量要求 测量参数 压力 测量范围 200kPa至250kPa

9、允 差 10kPa 第四章 明确计量要求 2 导出对测量过程的计量要求 1 测量范围的确定 一般情况下 要求压力控制在200kPa至 250kPa 其测量范围应该两边延伸一定的范围 因为测量设备的最低端和最高端往往是测不准的 因此 要想测量从200kPa至250kPa压力 测量过 程的测量范围可选择150kPa至300kPa 第四章 明确计量要求 2 最大允许误差的确定 通常在产品制造过程中都有一个允许变动的范 围 如公差 在工艺控制过程中 也有一个允许变 动的范围 如容差 超过允许的公差或容差 产品 或工艺就会不合格 测量误差应比容差要小得多 否则就测不准 本例中的容差为 10kPa 则测量

10、过程的最大允许 误差 10kPa 5 2kPa 第四章 明确计量要求 3 因此 对测量过程的计量要求为 测量范围 150kPa至300kPa 最大允许误差 2kPa 3 由测量过程计量要求导出对测量设备的计量要求 1 测量设备的测量范围 测量设备的测量范围应比测量过程的范围再大 一些 以避免设备因过载而损坏 测量设备的测量 范围可选择0至400kPa 第四章 明确计量要求 2 测量设备的准确度等级要求 如果测量过程产生误差的主要来源就是测量设 备 则测量设备的最大允许误差就等于测量过程的 最大允许误差 3 因此 对测量设备的计量要求为 测量范围 0至400kPa 最大允许误差 2kPa 或准确

11、度等级 0 5级 第四章 明确计量要求 4 以下情况可以使用测量设备的技术指标作为计量要 求 1 相应的检验方法标准或检验规范已对检测设备 的型号 规格 技术指标做出明确规定 2 现有的生产线或检验检测系统上配置的检测仪 器仪表 经多年运行 能够保证产品质量 3 测量设备没有发生降级使用的情况 4 无法由产品要求导出计量要求等情况 第四章 明确计量要求 5 为表明本企业已经实施了标准5 2条款的要求 并为计量确认过程过程提供有证据的输入 应编 制测量设备的计量要求一览表 如表1 编制 审核 批准 序 号 设设 备备 名 称 型 号 使 用 部 门门 用 途 计计量要求备备 注 参 数 测测量范

12、 围围 最大允差 等级级 1数字 秤 YH3 002 配料 车间车间 配料 称重 过过程 质质量 0 50 g 50 200 g 200 300 g 0 05g 0 1g 0 15g 共有3 台 2 第五章 测量设备的检定 校准 对测量设备定期进行检定或校准的目的就是为 了确定测量设备的计量特性 1 测量设备的检定 检定的定义 查明测量设备符合法定要求的活动它包括 检查 加标记和 或 出具检定证书 1 开展自行检定应已获得 计量标准考核证书 2 送外检定应选择具有资质和能力的法定计量技术 机构 以确保量值溯源性 3 执行检定的机构应出具检定证书 明确给出是否 符合检定规程相关要求的结论 第五章

13、 测量设备的检定 校准 2 测量设备的校准 校准定义 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 校准结果既可以给出被测量的示值 又可确 定示值的修正值 或误差 也可以确定其它计量 特性 如影响量的作用 校准结果还应包括相应的 测量不确定度 第五章 测量设备的检定 校准 1 开展自行校准 其计量标准应能溯源至国家计 量基准 2 送外校准应选择具有资质和能力的法定计量技 术机构和校准实验室 以确保量值溯源性 3 执行校准的机构应出具校准证书 给出校准数 据和对应的测量不确定度 4 国家列入 强制检定计量器具

14、目录 的计量器 具必须执行检定 不得校准 第五章 测量设备的检定 校准 3 确定测量设备的计量特性 1 获得检定证书的测量设备 证书的 检定结论 栏中已填写 合格 或 符合 等 级 其计量 特性可以直接等同相应说明书上的技术指标或者由 相对应的检定规程中查找 2 获得校准证书的测量设备 应对校准结果进行 分析 查找某一校准范围内的最大误差 以此作为 在此校准范围内的误差计量特性 第五章 测量设备的检定 校准 举例 某100kN 1级电子拉力试验机的校准结果 见表2所示 示值 kN 标准 值 kN 误差 kN 相对误 差 相对扩展不 确定度 k 2 0000 0 3 2020 1 0 1 0 5

15、 4040 1 0 1 0 25 6059 90 10 17 8079 80 20 25 10099 60 40 4 第五章 测量设备的检定 校准 由上表可见 最大相对误差为 0 5 出现在 20kN校准点 即100kN电子拉力试验机校准后的计量特性为 测量范围 0 100 kN 最大示值误差 0 5 第六章 计量验证 1 计量验证的概念 测量设备在校准后 将通过校准获得测量设 备的计量特性与测量过程对测量设备的计量要求 相比较 以评定测量设备是否能满足预期用途 这种测量设备的计量特性与测量过程对测量 设备的计量要求直接比较 称为计量验证 第六章 计量验证 2 计量验证过程 1 计量验证过程就

16、是把测量设备的计量特性与计 量要求相比较 2 对一个测量设备或测量系统的计量要求一般是 多个的 只有当这些计量要求同时被满足时 计量 验证才算通过 第六章 计量验证 3 验证中几个具体事项的说明 1 计量特性与计量要求比较时 比较的特性值的 表现形式要对应 否则无法比较或产生错误 如100kPa 1 6级的普通压力表的校准结果如下表3 指示值 kPa 020406080100 标准值 kPa 020 6 40 2 60 2 80 0 100 2 第六章 计量验证 该压力表的使用要求 最大允许误差为 1 6 校准结果的最大误差 0 6kPa 发生在20 kPa校 准点 应采用同样形式的误差才能进行比较 按相对误差 校准点的相对误差 2 9 与使用 要求 1 6 比较 显然验证不通过 问题发生的原 因还是特性值的表现形式不一致 正确计算应是 校准点的相对引用误差 指示值 标准值 量程 0 6 100 0 6 这样比较 验证 就通过 第六章 计量验证 2 比较的特性值除了测量范围 误差以外 还可 能有 重复性 均匀性 直线性 检出限 漂移等 特性值 应根据使用要求的不同 选择进行比较的 特性