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1、内部验证比对试验与校准实验室的质量控制罗旭东(广东省计量科学研究所, 广州510405)摘要: 内部质量控制是校准实验室的重要活动, 本文主要介绍华南国家计量测试中心利用内部验证比对试验 和统计技术实现校准实验室内部质量控制的经验。 关键词: 校准实验室 质量控制 验证比对试验 统计技术由于 ISO /IEC 导则25管理模式的推广, 实验室的质量控制越来越受到重视。 按 ISO 8402的定 义, 质量控制是为达到质量要求所采取的作业技术和活动, 其目的在于监视过程并排除质量环中所 有阶段中导致不满意的原因。 可见实验室的质量控制是多方面的和复杂的。 华南国家计量测试中心(以下简称华南中心)
2、 自1996年11月取得校准实验室国家认可以来, 以 ISO /IEC 导则25为基础建立 起高效的质量体系, 经过两年多的运作, 在质量保证和质量控制方面有了进一步的理解, 本文主要 介绍利用内部验证比对试验实现实验室质量控制的一些经验。 标准装置的日常运行检查是实验室质量控制的重要部分标准装置始终是实验室的最主要因素, 标准装置日常运行是否在控, 其不确定度是否保持在规 定的允许范围内, 将直接影响到实验室数据的可靠性和实验室的声誉。ISO /IEC 导则25指出, 实验 室应制定验证比对计划和尽可能地采用统计技术的内部质量控制方案, 并要求参考标准及测量和检验设备在两次校准和检定之间应经
3、受运行中检查。 因此, 对标准装置日常运行的检查和统计跟踪 是实验室质量控制的重要活动。1内部验证比对试验是监视参考标准装置日常运行的有效手段参加实验室之间的比对试验, 也许更能够综合测试实验室的技术能力和标准装置的运行情况, 但是实验室之间的比对试验不可能经常地进行, 不能完全依靠实验室之间比对对参考标准装置的 日常运行进行验证检查。 因此, 必须制定实验室内部验证比对计划, 建立核查标准 (或方法) , 在两次 检定周期之间定期对参考标准装置进行验证比对试验, 用来检查跟踪参考标准装置的日常运行情 况。 内部验证试验的方法可以是多种多样的, 例如:(1) 两套 (或以上) 同等级的标准之间
4、进行比对。(2) 采用两种不同的测量方法进行比对。(3) 把 (稳定性及其他方面) 合乎要求的标样在参考标准的两次检定周期之间, 定期送上一级实 验室标定, 回来后立即对参考标准装置进行验证。 ( 4) 用多个标样组成核查标准组, 由于平均值的稳定性和可靠性都比单个的要好很多, 用其平均值对参考标准装置进行验证, 并尽可能利用统计技术推算出核查标准组平均值的漂移率, 在验证 试验时对平均值进行修正, 减小验证试验的不确定度。 这要求这些标样在量值和稳定性等方面要有 同样的性质, 并且有较好的稳定性, 在一定的时间内漂移是线性的。 应当注意的是, 不论那一种方法, 都必须有足够小的不确定度, 使
5、其能够满足对参考标准装置582的稳定性和不确定度进行核查的需要。 内部验证试验实例华南中心的18 电阻工作基准装置是由四个18 工作基准电阻和比较电桥等设备组成的。 我们 以此为例, 说明内部验证比对试验在实验室质量控制中的作用。 311 试验方法 以四个18 工作基准电阻在上一级实验室的检定值的平均值作为标准值, 采用替代法测量, 得 到四个18 工作基准电阻在电桥上读数, 并以此四个读数的平均值作为标准值在电桥上的读数, 按 以下计算公式可得到每个电阻在本次验证试验中的比对值, 即R i = (X i - X ) + R s 式中, R i 为四个18 工作基准电阻分别在本次验证试验中的比
6、对值; X i 为四个18 工作基准电阻分 别在电桥上的读数; X 为四个18 工作基准电阻在电桥上的读数的平均值, 作为标准的读数; R s 为 四个18 工作基准电阻在上一级实验室的检定值的平均值, 作为标准值。312 验证方法 采用 E n 比值法, 即3E n i = (R i - R si ) / U 2 + 0U 2式中, R i 为四个18 工作基准电阻分别在本次验证试验中的比对值; R si 为四个18 工作基准电阻分 别在上一级实验室的检定值; U 为本次验证试验的测量总不确定度; U 0 为上一级实验室检定的测 量总不确定度。 当 E n i 的绝对值 1时, 认为标准装置
7、在控。313结果与分析 为了便于分析, 把本装置97年至98年验证比对试验的部分数据列于表1。单位: (10- 7 8 )由上表中的数据可得, 比对 值与上一级实验室的检定值的最 大差值为21210- 7 8 , 由检定证 书可得上一级实验室的测量总不 确定度 U 0 = 0125 10- 6 8 , 本实 验室验证试验的测量总不确定度表1 97至98年验证比对试验数据器号67189184429497年10月上一级实 验室检定的偏差值97年10月比对值98年4月比对值98年9月比对值98年10月上一级实 验室检定的偏差值98年10月比对值35512247123101631813-3551435
8、5183551435713-24617245102461924910-31019310143101931214-31814318103181131819- 6U = 015 108 ( 分 析 过 程 从 略) , 由此可得- 35710 - 24815 - 31215 - 31917 212 10- 7 / U 2 += 0139U 2E n =01, 表示装置在控。 当某E n 表2 经漂移修正后的数据单位: (10- 7 8 ) 个电阻的 E n 值大于1 时, 可能此 标 准 器 或 装 置 发 生 了 异 常 的 变 化, 须进一步检查及排除原因, 追 查可能影响的范围并给予纠正。
9、从表1我们同时可以观察到,98 年9月的比对数据与10 月的上 一级实验室的检定数据在时间上器号671891844294修正后的98年9月 比对值98年10月上一级实验室检定的偏差值 差值- 35616- 24811- 31211- 3191335713249103121431819- 017- 019- 01301459虽只相差一个月, 但数值却相差较远, 这是由于没有对标准的平均值的漂移进行修正。 根据历年的检定证书, 采用加权平均的方法, 可推算出四个参考标准的平均值从97年10月至98年9月的漂移量 为011210- 6 8 (推算过程从略) , 修正后的差值大为减小, 见表2。 可见
10、, 利用统计技术可提高验证比对试验的准确度, 并提高验证比对试验对实验室质量控制的效果。参考文献1ISO /IEC 导则251校准和检验实验室技术能力的通用要求, 19902 中国实验室注册评审员培训教程1北京: 中国计量出版社, 1997 3 测量不确定度93国际指南应用实例1北京: 中国计量出版社, 19984 ISO 84021994, 质量管理和质量保证术语In te rn a l V e r ify in g Com p a r iso n T e s t s an d th e Q u a lity Co n t ro l o f th e C a lib ra t io n L
11、abo ra to r ie sL uo X u do n g (Gu an gdo n g In st itu te o f M e t ro lo gy, Gu an gzho u510405)A b st rac t: In te rn a l qu a lity co n t ro l is o n e o f th e k ey ac t iv it ie s o f th e ca lib ra t io n labo ra to r ie s . T h eexp e r ien ce s o f th e So u th C h in a N a t io n a l C en
12、 te r fo r M ea su rem en t an d T e st b y u sin g in te rn a l ve r i2 fy in g com p a r iso n te st s an d sta t ist ic tech n iqu e s to co n t ro l th e in te rn a l qu a lity o f ca lib ra t io n labo ra2 to ry a re in t ro du ced in th is a r t ic le.K ey W o rd s: ca lib ra t io n labo ra to
13、 ry, qu a lity co n t ro l, ve r ify in g com p a r iso n te st, sta t ist ic tech n iqu e(上接第42页)参考文献1 In te rna t io na l R ecomm enda t io n O I M L R 111, E d it io n 1994 (E)2 中华人民共和国国家计量检定规程. 砝码 JJ G98290, 1990F ea s ib ility D em o n s t ra t io n o f th e T ran sfe r B e tw een A d jacen t C
14、 la s se s o f W e igh t sM o N an , D in g J in gan , Y an g R u jie an d L iu J ianm in g (N a t io n a l In st itu te o f M e t ro lo gy, B e ijin g100013)A b st rac t: T h e fea sib ility o f th e t ran sfe r b e tw een ad jacen t c la sse s o f w e igh t s is d iscu ssed an d dem o n st ra ted in th is p ap e r.60
