计量标准的稳定性考核方法与实例.pdf

计量标准的稳定性考核方法与实例谢 琪李 晗陈稢靖王思聪魏正宁潘祖帮（通讯作者）（中国测试技术研究院）摘要：计量标准的稳定性考核是计量标准考评中的重点考评项目。本文根据 计量标准考核规范 要求，结合实际工作，对采用高等级的计量标准及计量标准器的稳定性考核结果，进行计量标准稳定性考核的应用实例进行分析。关键词：计量标准；稳定性考核；（酸度计）；电导率仪；可见分光光度计 ：，：；引言计量标准考核是由国家主管部门对计量标准测量能力的评定和利用该标准开展量值传递资格的确认。而计量标准考评则是在计量标准考核过程中，计量标准考评员对计量标准测量能力的评价。计量标准考核规范 中，要求计量标准考评的内容包括：对计量标准器及配套设施、计量标准的主要计量特性、环境条件及设施、人员、文件集、计量标准测量能力的确认等 个方面共 项考评项目，且计量标准的稳定性合格是 项考评项目中的重点考评项目 。本文以 （酸度计）检定装置、电导率仪检定装置、可见分光光度计检定装置为例，分析在申请新建计量标准考核和复查计量标准考核时，计量标准的稳定性考核技术问题。计量标准稳定性考核方法 计量标准考核规范 稳定性的考核方法包括以下几种：（）采用核查标准进行考核。（）采用高等级的计量标准进行考核。（）采用控制图法进行考核。（）采用计量检定规程或计量校准规范规定的方法进行考核。（）采用计量标准器的稳定性考核结果进行考核。第一种和第三种方法适用于存在量值稳定的核查标准；第二种方法适用于被考核的计量标准是建标单位的次级计量标准；第四种方法适用于计量检定规程或计量校准规范中有明确规定的计量标准稳定性考核方法；第五种方法是将计量标准器溯源的检定或校准数据制成计量标准器的稳定性考核记录表或曲线图，作为证明计量标准量值稳定的依据。计量标准稳定性考核判定原则若计量标准在使用中采用标称值或示值，则计量标准的稳定性应小于计量标准的最大允许误差的谢琪等：计量标准的稳定性考核方法与实例绝对值；若计量标准需加修正值使用，则计量标准的稳定性应小于修正值的扩展不确定度（或 ，）；当计量检定规程或计量校准规范规定了计量标准的稳定性时，则可依据规定判断稳定性是否合格。实例应用 （酸度计）检定装置稳定性考核 （酸度计）检定装置的计量标准器包括有证标准物质、计检定仪 。有效期内的国家标准物质可不进行稳定性考核。（酸度计）检定装置的稳定性采用高等级的计量标准进行考核，考核记录见表 、表 。对于新建计量标准，每隔一段时间（大于 个月），用高等级的计量标准进行一组测量，共测量 组（），取其测得值中最大值和最小值之差作为该时间段内的稳定性；对于已建计量标准，每年至少一次用高等级的计量标准对被考核的计量标准进行测量，以相邻两年的测得值之差作为该时间段内计量标准的稳定性。表 （酸度计）检定装置的稳定性考核记录（新建）单位：核查标准测量范围（）；最大允许误差 ；级 计检定仪输出电位为 测量条件室温：相对湿度：室温：相对湿度：室温：相对湿度：室温：相对湿度：考核时间 年月日 年月 日 年月 日 年月 日测量次数测得值 变化量 允许变化量 结论合格考核人员表 （酸度计）检定装置的稳定性考核记录（复查）单位：核查标准测量范围（），最大允许误差 ；级 计检定仪输出电位为 测量条件室温：相对湿度：室温：相对湿度：室温：相对湿度：室温：相对湿度：考核时间 年月 日 年月 日 年月 日 年月 日测量次数测得值 变化量 允许变化量 结论合格合格合格考核人员当 计检定仪的输出电位为 、时，根据表 、表 对其进行稳定性考核。计检定仪使用中采用示值，其稳定性应小于最大允许误差的绝对值；级 计检定仪的电位示值最大允许误差为 （），结合被考核 计检定仪的测量范围（），其稳定性允许变化量 。电导率仪检定装置稳定性考核电导率仪检定装置的计量标准器包括交流电阻箱、电导率标准溶液 。有效期内的国家标准物质可不进行稳定性考核。电导率仪检定装置的稳定性采用计量标准器的稳定性考核结果进行考核，考核记录见表 、表 。对于新建计量标准，每隔一段时间（大于 个月），对计量标准器进行一次溯源，共次（），取其最大值和最小值之差作为在该时间段内的稳定性；对于已建计量标准，以相邻两年计量标准器溯源数据之差作为该时间段内计量标准的稳定性。计量与测试技术 年第 卷第 期表 电导率仪检定装置的稳定性考核记录（新建）单位：计量标准器标称值溯源的检定或校准数据 变化量 允许变化量结论 合格 合格交流电阻箱 合格 合格 合格 合格表 电导率仪检定装置的稳定性考核记录（复查）单位：计量标准器交流电阻箱考核时间 年月 日 年月 日 年月 日 年月 日溯源检定或校准数据 变化量 允许变化量 结论合格合格合格根据表 、表 ，对交流电阻箱各标称值电阻进行稳定性考核。交流电阻箱使用中采用示值，其稳定性应小于最大允许误差的绝对值。根据 电导率仪 中 “电阻值相对误差不超过 的溶液电导模拟装置可满足各级别的电导率仪的检定要求”，结合被考核交流电阻箱的各标称电阻值，可得稳定性允许变化量，如交流电阻箱标称值为 时，稳定性允许变化量 。可见分光光度计检定装置稳定性考核可见分光光度计检定装置的计量标准器包括氧化钬滤光片、镨钕滤光片、镨铒滤光片、光谱中性滤光片等 ，其稳定性考核采用计量标准器的稳定性考核结果，见表 表 。表 可见分光光度计检定装置的稳定性考核记录（新建）单位：计量标准器溯源的吸收峰波长数据 变化量 允许变化量结论 合格 合格氧化钬滤光片 合格 合格 合格表 可见分光光度计检定装置的稳定性考核记录（新建）单位：光谱中性滤光片标称值 处溯源的透射比数据 变化量 允许变化量结论 合格 合格 合格表 可见分光光度计检定装置的稳定性考核记录（复查）单位：计量标准器氧化钬滤光片 考核时间 年月 日 年月 日 年月 日 年月 日溯源吸收峰波长数据 变化量 允许变化量 结论合格合格合格表 可见分光光度计检定装置的稳定性考核记录（复查）单位：计量标准器光谱中性滤光片 考核时间 年月 日 年月 日 年月 日 年月 日 处溯源的透射比数据 变化量 允许变化量 结论合格合格合格谢琪等：计量标准的稳定性考核方法与实例根据表 、表 ，对氧化钬滤光片、镨钕滤光片、镨铒滤光片的各吸收峰波长进行稳定性考核；根据表 ，表 ，对光谱中性滤光片特定波长下的透射比进行稳定性考核。因此可知，氧化钬滤光片、镨钕滤光片、镨铒滤光片需加修正值使用，稳定性应小于修正值的扩展不确定度（或 ，），如氧化钬滤光片溯源证书中吸收峰波长 处的扩展不确定度为 ，（），则其稳定性允许变化量 ；光谱中性滤光片需加修正值使用，其稳定性应小于其修正值的扩展不确定度 或 （），如标称值为 的光谱中性滤光片，其溯源证书中 处的透射比的不确定度 （），则稳定性允许变化量 。结束语计量标准处于量值传递（溯源）体系的中间环节，对保障国家计量单位制的统一和量值传递的准确一致具有重要作用。计量标准考核既是计量监督管理的一项基本内容，也是计量标准具有计量标准测量能力和量值传递准确可靠的重要保障 。其稳定性考核作为计量标准考评的重点考评项目，在于对计量标准所复现的量值是否稳定可靠及其计量特性是否持续稳定进行技术评价。本文对 （酸度计）检定装置、电导率仪检定装置、可见分光光度计检定装置等常见理化计量标准的稳定性考核进行分析，为广大计量工作者提供了技术参考。参考文献 计量标准考核规范 实验室 （酸度）计 电导率仪 紫外、可见、近红外分光光度计 叶德培 二级注册计量师基础知识及专业实务 北京：中国计量出版社，（上接第 页）表 各测量点扩展不确定度测量点 （）扩展不确定度 （）多功能标准源校准和测量能力（）评定经线性拟合，交流电流（）各点的不确定度为：结论综上所述，对测量标准进行 评定时，所有的参数和量程、每一个点都需给出测量不确定度。而采用线性拟合法，得到的各量程测量不确定度函数表达式，将大大提升工作效率。由此可知，在进行 评定时，应充分考虑被检表在档位切换时的分辨力及重复性变化引入的不确定度分量变化。若被检表档位变化的不确定度分量与标准源相比不可忽略，则标准源进行检测和校准能力（）评定时，可不包括被校仪器的不确定度分量，因此，在认可范围中注明 未包含被校仪器的不确定度分量即可。参考文献 数字多用表校准规范 测量结果不确定度评定与表示 ：校准和测量能力（）的评定与实例 （上接第 页）王东霞，宋爱国，温秀兰 微分进化算法在圆度误差评定中的应用 计量学报，（）：刘莉，徐可凡，彭清贵 及 在微波器件测试数据处理中的应用 磁性材料及器件，（）：韩峰，袁锋，康锋 基于 的轨道结构三维数字化建模方法研究 铁道科学与工程学报，（）：方立德，李金海，曹锁胜，等 在 数据采集系统中的应用 仪器仪表学报，（）：王飞 基于 与 的拱坝有限元参数化建模方法 水力发电，（）：田文卿，李继文，王川 精密度试验数据处理的 程序设计及应用 计算机与应用化学，（）：杨伟敏，岩君芳，刘辉 软件直线度与圆度误差评定方法研究 工业计量，（）：产品几何量技术规范（）工件与测量设备的测量检验 第 部分：按规范检验合格或不合格的判定规则 计量与测试技术 年第 卷第 期