混凝土制品企业的监视和测量设备控制要点.pdf

2 0 1 0年第 4期 8月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA CONCRETE AND CEMENT PRODUC I S 20l 0 No 4 Au g u s t 混凝土制品企业的监视和测量设备控制要点 杨神帆 ( 武汉大学数学与统计学院 ， 4 3 0 0 7 2 ) 摘要 ： 介绍了混凝土制品企业 的监视和测量设备控制要点 ， 详述了监视和测量设备校准周期的确定原则 ， 介绍了监视和测 量设 备允许误差的计算方法， 并列举 了混凝土组成材料配料秤允许误差的计算实例。 关键词 ： 监视和测量设备 ； 控制 ； 配料秤 ； 检定 ； 校准 ； 允许误差 Ab s t r a c t ：T h e c o n t r o l l i n g k e y p o i n t s o f mo n i t o r i n g a n d me a s u ri n g e q u i pme nt i n c o n c r e t e p r o d u c t s e n t e r p r i s e s a r e i n t r o d u c e d T h e d e t e r mi n a t i o n p r i n c i p l e f o r c a l i b r a t i o n i n t e r v a l o f mo n i t o r i n g a n d me a s u r i n g e q u i p me n t i s d e t a i l e d l y d e s c rib e d a n d t h e c alc u l a t i n g me t h o d f o r all o wa b l e e r r o r o f mo ni t o rin g a n d me a s u rin g e q u i p me n t i s i n t r o d u c e d An d t h e c alc u l a t i o n e x a mp l e o f a ll o wa b l e e r r o r o f b a t c h i n g s c ale f o r c o n c r e t e c o mp o s i n g ma t e r i a l s i s e n u me r a t e d Ke y wo r d s ：Mo n i t o rin g a n d me asu rin g e q u i p me n t ；C o n t r o l l i n g ；B a t c h i n g s c ale ；Ve rifi c a t i o n ；C a l i b r a t i o n ； Al l o wab l e e r r o r 中图分类号 ： T U5 2 2 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 0 o 0 - 4 6 3 7 ( 2 0 1 0) 0 4 3 8 0 2 O前 言 混凝土制 品生产企业对监视 和测量设备 的控制水 平严重影响着产 品的质量。监视 和测量设备包括生产 控制所 用 的计量 设备 和检验 所用 的仪器设 备 ，根据 G B T 1 9 0 0 1 ( 质量管理体 系要求 的规定均需进行控制 。 混凝土制品生产企业生产控制所用 的计量设备主要包 括混凝 土组成材料配料秤 、 转速表 、 电流表 、 压力表 、 温 度计 ( 温控仪 ) 等 ； 检验所用 的仪器设备主要包 括混凝 土试模 、 砂浆试模 、 振动台 、 压力试验机 、 材料拉力试验 机 、 反复 弯曲试验装 置 、 卷尺 、 游标 卡尺 、 读数 显微镜 、 管子水压试验装置和混凝土管外压试验装置等 。 1 监视和测量设备的控 制 制品企业应建立过程控制制度 ，以确保监视 和测 量活动可行 ，并可与监视 和测 量的要求相一致 的方式 实施。 也 就是说 ， 对于各种监视 和测量设备的控制方式 应取决于监视 和测量活动的控制要求 。并不是所有 的 监视和测量设备都需要进行校准或检定 ，如钢板下料 时 ， 要 求下料在 3 m左 右 ， 此 时所 用 的卷 尺 ， 可 以采用 13 常检查的方 式进行控制 。像转速表 、 电流表等 ， 由于 控制范 围较宽 ， 可以采用 日常检查的方式进行控制。 通 常的控制 方式有 按 照规定 的时 间间隔进 行校 准或 检 定 、 第一次使用前 的校准和 ( 或) 检定 、 每次使用 前的校 准 、 日常 检查 等 ， 以上控制方 式可 以单 独使用 ， 也可 以 组合使用 ；必要时需进行调整或再调整 ( 如配料秤调 零 ) ， 当发 现设 备不符合要求 时 ， 应对 以往结果 的有效 性进行评估 ， 并对受其影响 的产品采取适 当的措施。 另外 ， 制品企业使用 的最高计 量标准器具 ， 以及用 于贸易结算 、 安全防护 、 医疗 卫生 、 环境 监测方 面列入 一 3 8一 强制检定 目录的工作计量器具 ， 应 当进行强制检定 。 除 此之外 的计量器具 的检定或校准 由制 品企业根据实 际 使用情况 自行确定 。由于混凝 土制品企业大部分项 目 都不具备 自身进行校准 的能力， 因此 ， 许多常用计量器 具都需要委托外部进行校准 。 当监 视和测量设备在运输 、安装 等过程 中未导致 设备 的准确度变化时 ，可以用设备制造商 的校准和检 定结果作为第一次使用前的校准和检定结果 ， 此 时， 设 备制造商必须具备相应能力 。 应通过检查 、结果分析等手段观察监视 和测量设 备 ， 当发现设 备有明显缺 陷时 ， 需立 即查 明原 因， 并 重 新校准和检定。 监视和测量设 备应有校准标识 。 应在搬运 、 维护 和 储存时防止损伤或失效 。 2 检 定 校准周期的确 定 监视和测量设备 的准确度随着时间的延长可能逐 步降低 ， 当其准确度不能满足预期使用要求时 ， 监视和 测量设备就需要重新校准 。不 同的监视和测量设备 可 靠性 不一样 ， 其校准周期 也不一样 。 即使 是同样 的监视 和测量设备 ， 使用的监控要求也不一样 ， 校准周期也不 一 样。影 响校准周期的因素很多 ， 主要有 ： ( a ) 测量设备 的准确度要求 ； ( b ) 测量结果 的可靠性要求 ； ( c ) 使用 的频度 ； ( d ) 维护保养情况 ； ( e ) 使用 的环境条件 ( 温 度 、 湿度 、 震动 、 清 洁情 况 等 ) ； ( f ) 校准历史记 录所反映 的变化趋势 ； 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 杨祚帆 混凝土制品企业的监视和测量设备控制要点 ( g ) 设备 的耐用性等 。 制 品企业应 规划 各种监 视 和测量 设 备 的校准 周 期 ， 根据混凝土制品生产的特点 ， 在 只考虑 测量设 备 的 准确度要求 、 测量结果 的可靠性要求和使用的频度 ， 不 考虑其他影 响因素 的前提下 ，可考虑校准周期缩短 的 有混凝 土组成材料配料称量秤 、 压力 机等 ； 可考虑放宽 校准周期 的有测定试模尺寸所用的游标卡尺等 ；可考 虑采用第一次使用前校准的有量杯 、 量简 和卷尺等 。 混凝 土制品生产企 业在监视 和测量设 备管理 时 ， 应特别重视混凝土组成材料配料秤 的校准工作 。 3监视和测量设备允许误差 的确定和校准 ( 1 ) 在对监 视和测 量设备 进行检 定 校准 时 ， 需 事 先确定监视和测量设备的最大允许偏差 。当国家有相 应规定时按照国家规 定执行 ， 另外 ， 还需考虑监视 和测 量项 目控制精度 的要求。如 混凝 土组成材 料配料秤量 的允许误差要求在不 同的施工规 范 中有 不 同的要求 ， 但上述允许误差要求 并非称 量秤 的允许误差要求 。因 此 ， 在静态校准时应事先确定各种秤 的允许误差要求 ， 然后再进行校准 ， 视校准结果确定是否进行调整。 ( 2 ) 应按下 列步骤确 定监视 和测 量设备 的最大允 许误差 ， 并进行 校准和验证 ： 确定产 品( 包括原材料 、 半成品 、 成品 ) 和生产过 程控制的允许偏差 T， 产 品的和生产过程控制 的允许 偏差要求 ， 通常 由制品企业根据顾客或国家标准 、 规范 的要求 ， 结合制 品企业的管理要求 提出 ； 计算监视和测量设备 的最大允许偏差 ，一般情 况下 ，在产品生产过程中均 有产 品和过程 控制允许偏 差的要求 ，但制品企业对监视 和测量设备 要求的误差 比上述偏差要小得多 ，计算公式为 T K， K值 为制品 企业控制要求 的宽严 系数 ， 控 制要求高时取 1 6 1 1 0 ， 控制要求较低时取 1 3 - 1 6 ； 测量不确定度是 测量过程 中因测量设备 、测量人 员 、 测量方法 、 环境条件等影 响造成 的。该测量不确定 度并不是测量设备 的计量要求 ，但测量不确定度会对 测量设 备的计量特性产生影响 ，上述计算 的测量设备 最大允许偏差 已考虑 。 校准不确定度 的选择 ，在计量确认过程 中存在 一 个校准过程 。 校准过程也会产生测量不确定度 ， 校准 过程 的测量不确定度应该 更小一些 。校 准不确 定度的 要求 可 以用 “ 过 程能力分 析” 导 出 。 校 准 的测 量不确 定度 U= A T x K x l 6 C p， C p为过程能力指数 ，过程能力 指数可根据加工精 度要求通过表 1 查得 。 校准并验证 当实际校准时的设备误差和测量不确定度小于测 量设 备误差 的最 大允许 偏差 和校 准不确 定度 的要 求 时 ， 验证通过 ； 当实际校准时的设 备误差 和测量不确定 表 1 过程能力指数 加工水平 C p 特级加工 一 级 加 工 二 级 加 工 三 级 加 工 四级 加 工 度大于测量设备误差的最大允许偏差和校准不确定度 的要求时 ， 验证不通过 ， 需调整 ， 并再 验证 。 ( 3 ) 实例一 ： 石子秤的最大允许 误差和校准 的测量 不确定度确定 石子 秤 的称 量 允 许 偏差 要 求 为 2 ，以称 量 1 0 0 0 k g为例 ， 称量 允许偏 差要求 为 2 0 k g ； 假设 对石子 的称量控制 要求宽严 程度为 中等 ， 取 K值为 1 6 ， 则测 量设备允许 的误差要求为 2 0 k g x l 6 ， 即为 3 3 3 k g ； 校 准 的 测 量 不 确 定 度 要 求 ： C p取 1 0 ， U= 3 3 3 k g l ( 6 x 1 0 ) ， 即为 0 5 5 k g 。 ( 4 ) 实例二 ： 外加剂秤 的最大允许误差 和校 准的测 量不确定度确定 外 加 剂 的称 量允 许偏 差 要 求 为 1 ，以 称 量 l O O k g为例， 称量允许偏差要求为 l k g ； 假设对外 加剂称 量控制要求 宽严程度 为较严 ， 取 K值 为 1 1 0 ， 则测量设备允许 的误差要 求为 l k g x l 1 0， 即为 0 1 k g ； 校 准 的 测 量 不 确 定 度 要 求 ： C p取 1 6 7， U= 0 1 k g l ( 6 x 1 6 7 ) ， 即为 0 0 1 k g 。 4结束 语 混凝土制 品生产企业应对所有的监视和测量设备 进行控制 ，但 并不是 所有 的监视 和测量设 备都需要进 行校准或检定 。除国家相关 规范规定需强制检定 的监 视和测量设备外 ， 其它监视和测量设备需 要校准时 ， 应 规划校准周期 ，校准周期应根据生产特点 和制品企业 的实际情况决 定。 对于控制要求较高 、 频繁使用的测量 设 备 ， 校准周期 应加严 ； 对 于控制要求 较低 、 不频繁使 用的测量设备 ， 校准周期可放宽 ， 甚至可采用第一次使 用前校 准 、 日常检查 的方式进行控制 。 产品的允许偏差 与监视 和测量设备允许误差是完全不 同的概念 ，监视 和测量设备允许误差应大大小于产品的允许偏差 。 收稿 日期 ： 2 0 1 0 一 O 6 2 1 作者简介 ：杨袢帆( 1 9 8 9 一) ， 男 ， 本科在读。 通讯地址 ： 武汉市武 昌区珞珈山武汉大学数学与统计学 院 E ma il ： y y f 1 0 1 3 2 3 y y f y a h o o c o m C R 一 3 9一 一 一 一 一 一 ： c 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m