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1、1,测量设备管理培训教材,2,课程主要内容,一、测量的基础和术语二、测量设备的管理三、测量不确定度的评定四、审核时经常发现的问题五、计量人员的资格要求六、参考资料,3,一、测量的基础和术语,4,有关测量的几个术语,测量（measurable）以确定量值为目的的一组操作。测量设备（ISO90003.10.4）为实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准物质或辅助设备或它们的组合。本术语既包括测试和检验过程中使用的，也包括校准中使用的测量设备。,6,有关测量的几个术语,检定(verification)由国家法制计量部门（或其它法定授权组织），为确定和证实计量器具是否完全满足检定规程的要求而
2、进行的全部工作。校准(calibration)在规定条件下，为确定测量仪器、测量系统的示值、实物量具或标准物质所代表的值与相对应的由参考标准确定的量值之间关系的一组操作。注：校准可以确定示值误差，或给任何标尺上的标记赋值。,7,检定与校准的关系,目的不同校准的目的是确定测量设备的示值误差。经过校准确定了示值误差的测量设备可按预期使用要求所规定的测量允许误差来确定其使用。检定的目的是判定测量设备的示值误差是否符合规定的要求，是否小于检定规程规定的最大允许误差。检定是对其计量特性及技术要求符合性的全面评定。,8,检定与校准的关系,对象和性质不同检定是针对列入国家强检计量器具目录的，并且是用于贸易结
3、算、安全防护、医疗卫生、环境监测的计量器具。检定具有法制性，属计量管理范畴的执行行为。校准是除此之外的计量器具。校准不具法制性，是企业自主溯源行为。,9,检定与校准的关系,其他方面不同校准的依据是校准规范、校准方法，通常应作统一规定，有时也可自行制定；检定的依据则是检定规程。校准通常不判断测量仪器合格与否，必要时也可确定某一性能是否符合预期要求；检定则必须作出合格与否的结论。校准结果通常是出具校准证书或校准报告；检定结果则是合格的发检定证书，不合格发不合格通知书。,10,有关测量的几个术语,量值溯源（traceability）通过连续的比较链，使测量结果能够与有关的测量标准，通常是国际或国家测
4、量标准联系起来的特性。量值溯源是对测量设备最基本的要求。不管测量设备如何精密，测量的重复性如何好，如果所进行的测量不能溯源到国家或国际标准，这种测量就不可能准确，量值就无法统一，测量数据缺乏可比性，这种测量就没有实际意义。国家校准链溯源等级示意图如后页。,11,普通工作计量器具,国际基准或物理定义,国家基准,副基准,国家法制计量工作部门工作标准器,计量校准实验室工作标准器,工业部门测试实验室企业工作标准,比较装置、方法,比较装置、方法,比较装置、方法,比较装置、方法,比较装置、方法,传递装置,5级,4级,3级,2级,1级,12,按国家校准链溯源,如：某工业部门测试实验室拥有校准一般工作计量器具
5、的5级标准器，这就形成一个最低层次的校准链。它又必须保证定期与计量校准室保存的4级标准器接受其校准，这就又构成了一个校准链。而这些校准链还必须与国家和地方政府授权的法定计量校准机构内的3级、2级、甚至1级标准器联系起来，从而使每个计量器具都能与国家基准相连。,13,有关测量的几个术语,测量不确定度通常按给定的似然估计，表征被测量的真值所处的量值范围的评定结果。似然估计是指通过测量得出的不确定度的置信水平，通常用23表示；（详见后页）被测量的真值是不可能准确知道的，因此测量不确定度是对测量结果与被测量的“真值”趋近程度的评定结果。在业界评价不确定度的常用方法：标准不确定度的评定、R中华人民共和国
6、计量法规的要求。,35,哪些测量设备需要校准或检定,为确保产品符合要求，用于监视和测量产品或过程特性的测量设备均应列入校准/检定范围。检验进料、半成品和/或过程参数、成品检验所用的测量设备。对测量或监视工作环境所用的量规仪器。测量设备不仅仅指测量仪器本身，还包括各个等级的测量标准、与测量设备联接的各种辅助设备，以及各类的测试用软件。,36,应选择怎样的计量服务单位,针对某些测量设备，如果公司无能自行校验，则应委托外部合格的校验机构进行校验。委外校验以送获得计量授权证书的计量检定机构为宜。如：国家标准检验局地方计量行政管理部门所设置的计量检定机构其他的社会公用检定机构目前CNACL和国家技术监督
7、已经在省级以上法定计量检定机构中进行校准实验室的认可工作。最好是还获得CNACL颁发证书的实验室。,37,中国实验室国家认可委员会,中国实验室国家认可委员会（CNACL）于1994年9月20日，由国家质量技术监督局依据中华人民共和国产品质量法、中华人民共和国计量法、中华人民共和国标准化法、中华人民共和国产品质量认证管理条例和中国实验室认可工作发展需要授权成立的，是统一负责管理中国实验室认可工作的国家认可机构。凡是获得CNACL认可的实验室，都将得到CNACL颁发的证书，证书上包括：认可标志、实验室名称、地址、认可范围、生效日期和编号等。同时获取其校准检定范围的清单或附件。详见后页。,38,39
8、,40,二、测量设备的管理,41,选配,识别所需的测量/监视的质量特性,根据质量特性要求选购适宜的测量设备,技术特性,经济特性,测量特性,精密度,量程,分辨率,准确度,稳定度,42,测量特性,准确度选择：定义：测量准确度是指测量结果与被测量的真值之间的一致程度。,43,测量特性,准确度选择一般为被测量特性值公差的十分之一或以上。,T,T/10,LSL,USL,44,测量特性,精密度(重复性)选择精密度是指在同一测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果的一致性。相同的测量程序；相同的观测者；相同的测量仪器；在短时间内重复测量。用测量结果的分散性表示。,45,测量特性,精密度选择一般为被测
9、量公差的十分之一。,T,LSL,USL,T/10,46,测量特性,稳定度选择：稳定度是指在规定条件下，测量设备保持测量特性恒定不变的能力。稳定度通常是相对时间而言的。如：检定规程规定二等标准布氏硬度块稳定度为一年内不超过4%。XB33型微波信号发生器频率短期稳定度不超过1x104/15min。长期稳定度不超过5x104/3h。,47,测量特性,选择稳定度通常考虑的因素：测量设备工作原理、结构设计；构成材料、制造方法，以及关键元器件抗老化程度，耐磨损情况等。测量设备稳定度指标要优于使用要求的指标。,48,测量特性,稳定度计算：以硬度块为例,稳定度=（x1-x2）/x1,49,测量特性,量程选择：
10、所选择仪器的量程应能满足测量要求。一般，所测量的最大值为满量程的80%左右。,0,80,0,100,50,测量特性,分辨率（最小刻度）选择：一般为被测量参数公差的十分之一或以上。,10,30,51,技术特性,使用方便，操作简单可靠；运输、装卸、组装、安装方便，并易于和检定（校准）装置联接装配；在使用保存期间，易于防护、防损坏、防污染、抗干扰性能良好；所需专用辅助设备（安装、读数、记录、电源等）少；对环境、操作人员条件要求合适，不苛刻。,52,经济特性,测量设备购置费用少；操作、维护、保护费用少；能修理，使用寿命长；利用率高；使用时所需场地小；需要操作人员数量少。,53,选配平衡,准确度,精密度
11、,分辨率,稳定度,测量设备的综合测量能力不是越高越好，应与测量要求相适宜！,测量设备综合性能,使用要求,54,计量认证标志,CMA（ChinaMetrologyAccredidation）选择测量设备，尽可能选择有CMA标志的设备。,55,选配流程,确定预期使用要求,确定准确度、精密度的最大允许值；确定分辨率、量程、稳定度。,选取适当的标准器，到选购商店选择适合量程、分辨率、稳定性要求的测量设备，并进行测量试验（510次）,计算并比较准确度准确度值=x-标称值；准确度值=最大允许值,计算并比较精密度精密度值=xmax-xmin（也可用标准差计算）；精密度值=最大允许值,从经济、技术等因素综合裁
12、定,56,选配案例,某公司欲选配一台电子秤，用于糖果包装的秤量，秤量要求为75150g5g。确定预期使用要求秤量范围是0150g公差要求是5g确定准确度、精密度要求；分辨率、量程准确度的最大允许值为1g精密度的最大允许值为1g分辨率应小于1g量程为0200g,初选DZC200型,57,选配案例,选择一组校准合格的砝码，用于选购量程为0-200g、分辨率为1g、稳定度满足要求的电子秤，并进行测量试验，测量结果如下：标称值测量值（5次）5050.350.250.350.250.2100100.5100.4100.4100.5100.4150150.7150.6150.7150.5150.52002
13、00.8200.9200.7200.8200.8,58,选配案例,计算准确度和精密度标称值xx-标称值xmax-xmin5050.240.240.1100100.440.440.1150150.60.60.2200200.80.80.2,59,选配案例,判定准确度、精密度各段示值平均值的最大偏倚为0.81g，准确度满足要求；各段示值的最大极差值0.21g，精密度满足要求。从技术、经济因素考虑，综合裁定上海某衡器厂生产的DZC200型数显电子秤价格适中、操作方便，测量能力满足使用要求，决定选购此型号。,60,CASESTUDY,今有一家公司，新购置了一台分辨率为0.01g，量程为0200g的分析
14、天平，秤量要求为301600.05g塑料粒子，其用50、100、150、200标准砝码校验后各段示值如下：标称值测量值（5次）5050.00150.00250.00150.00150.002100100.004100.003100.003100.004100.003150150.005150.004150.004150.005150.005200200.006200.007200.006200.005200.006请问该分析天平的准确度、精密度能满足使用要求吗？,61,验收,请购部门依照请购单要求验收测量设备，主要包括：设备名称规格型号量程分辨率外观等进行使用前的校准，必要时由使用部门先行安装
15、、调试。,62,使用前校准,合格？,合格？,合格,合格出厂,运输、仓储,入库验收,63,纳管,编号；登记；标识校准状态；建立维修履历；必要时，编制测量设备操作说明书。,64,登记范例,测量设备管理一览表,65,校准状态标识范例,66,测量设备维修履历,67,使用,落实责任制；严格执行操作说明书；定期维护；防止不当的调整；搬运、储存时防止损坏或失效；适合的环境条件；应按期送校。,68,落实责任制,标识责任者,人,测量设备,69,严格执行操作标准书,测量设备,培训,考核合格,正确操作,70,定期维护,定期维护内容,清扫污秽,上防锈油,日常点检,活动部位加润滑油,71,防止不当的调整,作适当的封印,
16、封印被破坏立即识别出,及时得以调整,72,封印的形式,标签；焊料；线材；涂料,封印应能达到一经改变即明显可见的效果！,73,搬运储存时防止损坏或失效,搬运规定搬运时应尽可能选择平坦途径，并避免剧烈的震动。严禁堆栈运输。测量设备面板突出部份，如刻度盘、旋钮等必需加以保护。若重量过重时，应由两入或可使用避震防护器具搬运。,74,搬运储存时防止损坏或失效,贮存规定贮存时须予以适当的覆盖，以避免灰尘污染；贮存时须注意干燥，以避免电子零件的故障；其它的特殊之贮存规定依各仪器使用说明书规定执行。如温度、湿度、防震动、避免光照等要求。,75,适合的环境条件,环境条件是影响测量结果的重要因素，可根据测量设备制造商提供的说明书，配备适合的环境条件，通常包括：温度、湿度；温度变化；照明；振动；灰尘；清洁度；电磁干扰等等。,76,应按期送校,使
