仪器设备量值溯源

仪器设备量值溯源主讲：刘文灵2015年主要内容：•一、量值溯源在试验检测中的起源•二、计量检定相关术语•三、量值溯源理解要点•四、对检测质量有重要影响的测量设备分类管理•五、交通运输行业计量管理发展一、量值溯源的起源实验室资质认定评审准则的要求：准则原文：5.5.1实验室应确保其相关检测／校准结果能够溯源至国家基标准。实验室应制定和实施仪器的校准和／或检定（验证）、确认的总体要求。对于设备校准，应绘制能溯源到国家计量基准的量值方框图（适用时），以确保在用的测量仪器设备量值符合计量法制规定。一、量值溯源的起源•5.5.2检测结果不能溯源到国家基标准，实验室应提供设备比对、能力验证结果的满意证据。量值溯源的起源5.5.3实验室应制定检定／校准的计划。在使用对检测、校准的准确性产生影响的测量、检测设备之前，应按照国家相关技术规范或者进行检定／校准，以保证结果的准确性。量值溯源的起源•5.5.4实验室应有参考标准的检定／校准计划，参考标准在任何调整之前和之后均应校准。实验室持有的参考标准仅用于校准而不用于其他目的，除非能证明作为参考标准的性能不会失效。•5.5.5可能时，实验室应使用有证标准物质（参考物质）。没有有证标准物质（参考物质）时，实验室应确保量值的准确性。量值溯源的起源5.5.6实验室应根据规定的程序对参考标准和标准物质（参考物质）进行期间核查，以保持其校准状态的置信度。5.5.7实验室应有程序来安全处置、运输、存储和使用参考标准和标准物质（参考物质）时，以防止污染或损坏，确保其完整性。实验与试验的区别：•实验，区别于试验，实验是为了解决文化、政治、经济及其社会、自然问题，而在其对应的科学研究中用来检验某种新的假说、假设、原理、理论或者验证某种已经存在的假说、假设、原理、理论而进行的明确、具体、可操作、有数据、有算法、有责任的技术操作行为。通常实验要预设“实验目的”、“实验环境”，进行“实验操作”，最终以“实验报告”的新闻形式发表“实验结果”。而“试验”指的是在未知事物，或对别人已知的某种事物而在自己未知的时候，为了了解它的性能或者结果而进行的试探性操作。试验，是实验的一种，大多带有盲目性，没有假说。二、计量检定相关术语•一）、计量•二）、计量检定•三）、校准•四）、检查•五）、检验•六）、比对•七）、测试计量检定相关术语•计量检定是具有中国特色的法制性工作。•计量检定机构只有在其建立的计量标准经考核合格，并由有关部门审批或授权后才能开展计量标准范围内的检定项目。计量检定是统一量值，确保计量器具准确一致的重要措施；是量值传递或溯源的重要形式；是为国家发展提供计量保证的重要条件；是实行全国计量监督的重要手段。•计量检定是计量科学最重要的实际应用，也是计量部门一项最基本的任务。计量检定相关术语（计量）计量定义：（国家计量技术规范JJF1001-1998）是为实现单位统一、量值准确可靠而进行的科技、法制和管理活动。计量的特点：准确性、一致性、溯源性及法制性。计量检定相关术语（计量特点）•准确性:是指测量结果与被测量真值的一致程度。•量值的准确是指在一定的不确定度、误差极限或允许误差范围内的准确。它是工作的核心。计量检定相关术语（计量特点）•一致性是指在统一计量单位的基础上，无论在何时、何地，采用何种方法，使用何种计量器具，以及由何人测量，只要符合有关的要求，其测量结果就应在给定的区间内一致。它是本质的体现。计量检定相关术语（计量特点）•溯源性是指任何一个测量结果或计量标准的值，都能通过一条具有规定不确定度的连续比较链，与计量基准联系起来。这种特性使所有的同种量值，都可以按这条比较链通过校准向测量的源头追溯，也就是溯源到同一个计量基准，从而使准确性和一致性得到技术保证。•溯源性是可靠的基础。计量检定相关术语（计量特点）•法制性来自于计量的社会性，因为量值的准确可靠不仅依赖科学技术手段，还要有相应的法律、法规和行政管理。•法制性是保证手段。计量检定相关术语（计量分类）1）、科学计量包括计量单位与单位制研究、计量基准与标准研究、物理常量与精密测量技术研究、量值溯源与传递系统研究、量值比对与测量不确定度研究等方面的计量研究。2）工程（工业）计量各种工程、工业中的应用计量和专业计量。3)法制计量涉及与安全防护、医疗卫生、环境监测和贸易结算等有利害关系或需要特殊信任领域的强制计量。计量检定相关术语(计量检定)•计量检定定义：查明和确定计量器具是否符合法定要求的程序，包括检查、加标记和出具检定证书。检定是由计量检定人员利用测量标准，按照计量检定程序要求，包括外观检查在内，对首次检定、后续检定和使用中检验的计量器具进行一系列的具体活动，以确定计量器具的准确度、重复性、稳定度、灵敏度等是否符合规定。计量检定的特点•检定对象：计量器具；•检定目的：判定计量器具是否符合法定要求；•检定依据：计量检定规程；•检定结果：必须做出是否合格的结论，并出具证书或加盖印记；•检定性质：具有法制性；•检定主体：计量检定人员。计量检定的分类•按管理性质：强制检定、非强制检定•按时间次序：首次检定、后续检定•按管理环节：出厂检定、进口检定、验收检定、周期检定、修后检定、仲裁检定等•按数量范围：全量检定、抽样检定计量检定相关术语(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所代表的量值，与对应的由标准所浮现的量值之间的关系的一组操作。校准的含义•校准的含义有两点：1、在规定的条件下，用一个可参考的标准，对包括参考物质在内的测量器具的特性赋值，并确定其示值误差；2、将测量器具所指示或代表的量值，按照校准链，将其溯源到标准所复现的量值。校准的目的•1、确定示值误差，并可确定是否在预期的允许范围之内；•2、得出标称值偏差的报告值，可调整测量器具或对示值加以修正；•3、给任何标尺标记赋值或确定其他特征值，或给参考物质特性赋值；•4、实现溯源性。检定和校准相同点与不同点相同点：检定和校准是按相同的计量程序标准进行；检定主要针对量值，而校准主要针对产品的示值误差。不同点：1）检定法制性非常强，检定是对测量器具的计量特性及技术要求的全面评定；校准没有法制性要求，是顾客的要求，自愿行为，是对示值有影响的不确定度。校准确定示值误差。2）检定出具法制性合格与否结论；校准不作合格性结论；检定和校准相同点与不同点•不同点：3）检定的依据是检定规程，校准的依据是校准规范、校准方法；4)检定发放法制性证书，检定结果合格的发检定证书，不合格的发不合格通知书；校准出具校准证书或报告，为技术性文件。检定和校准相同点与不同点5）检定必须按检定规定执行，由检定机构执行。检定机构是属政府计量行政部门依法设置或授权建立并经政府计量行政部门组织考核合格的，为政府计量行政部门实施计量监督提供技术保证，并为国民经济和社会生活提供技术服务的计量技术机构。校准按标准规定、合同或双方的要求进行，确定示值误差，可以不做评定。在我国，一直没有把校准作为是实现单位统一和量值准确可靠的主要方式，却用检定来代替它。校准实例校准实例校准实例校准实例检定实例检定实例检定实例检定实例检定实例计量检定相关术语（检查）检查定义：•为确定计量器具是否符合该器具有关法定要求所进行的操作。•检查的依据：•——计量检定规程的相关条款或规定中；•——计量行政管理的有关规章、条例或办法中；计量检定相关术语（检验）检验定义：•为查明计量器具的检定标记或检定证书是否有效、保护标记是否损坏、检定后计量器具是否遭到明显改动，以及其误差是否超过使用中最大允许误差所进行的一种检查。使用中检验是对计量器具监督的重要手段。计量检定相关术语（检验）•检定、检查、检验之间的关系：•检定=检查+加标记出证书；•检验=查明计量器具法制状态和工作状态的检查；•检查=确定计量器具是否符合法定要求的具体操作。计量检定相关术语（比对）比对定义：•在规定条件下，对相同准确度等级或指定不确定度范围内的同种测量仪器复现的量值之间比较的过程。•比对方式：•循环式、花瓣式、星形式计量检定相关术语（测试）测试定义：•具有试验性质的测量。计量确认定义:•为确保测量设备处于满足预期使用要求的状态所需的一组操作。•计量确认既包括传统的检定或校准，还包括必要的调整或修理及随后的再校准，与预期使用计量要求相比较及所要求的封印和标签。三、量值溯源理解要点•一）、量值溯源的概念•二）、量值传递的概念•三）、量值溯源与量值传递的关系•四）、量值溯源理解要点一）、量值溯源的概念•量值溯源性是通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测量结果或标准的值能够与规定的参考标准（通常是国家的或国际标准）联系起来的一种特性。溯源的目的就是强调所有测量结果或标准的量值都能最终溯源到国家基准或国际计量基准，即SI单位的复现值。量值溯源是贸易全球一体化和实验室结果互认的基础。二）、量值传递的概念•量值传递：是指自上而下通过逐级检定而构成检定系统。三）、量值传递或量值溯源三）、量值传递或量值溯源•量值溯源原则:•（1）外部检定或校准•（2）自校准•（3）部分校准或参加比对或能力验证•（4）溯源至国外计量标准三）、量值传递或量值溯源•量值溯源方式:•（1）实物计量标准或校准•（2）发放标准物质•（3）实验室间比对或验证测试•（4）计量保证方案（MAP)三）、量值传递或量值溯源量值传递或量值溯源区别：•（1）量值传递自上而下，体现强制性；量值溯源自下而上，体现自发性。•（2）量值传递等级严格，层次与中间环节较多，容易造成准确度损失；量值溯源可根据需要越级溯源，不受等级限制。•（3）量值传递采用检定或校准方式。三）、量值传递或量值溯源•量值溯源等级图（检定系统表）•——是一种代表计量等级顺序的框图，用于表明计量器具的计量特性与给定量的基准之间的关系，作为溯源的证据。•——是建立计量标准和制定检定规定的依据，在我国具有明确的法律地位。三）、量值传递与溯源•——国家溯源等级图包括内容：•（1）测量设备或基本、标准的名称•（2）测量范围•（3）准确度等级、测量不确定度或最大允许误差•（4）比较方法或手段三）、量值传递与溯源四）、量值溯源理解要点•5.5.1实验室应确保其相关检测／校准结果能够溯源至国家基标准。实验室应制定和实施仪器的校准和／或检定（验证）、确认的总体要求。对于设备校准，应绘制能溯源到国家计量基准的量值方框图（适用时），以确保在用的测量仪器设备量值符合计量法制规定。•实验室应制定溯源的总体要求，对于设备校准应绘制溯源到国家基准的量值传递框图，确保实验室的量值符合计量法制规定。实验室应制定和实施量值溯源程序，规定本实验室的量值溯源方法。四）、量值溯源理解要点•a、实验室确保相关检测／校准的结果能够溯源到国家基准，其前提条件是检测／校准使用的所有仪器设备的量值能够溯源到国家基准和国际单位制。四）、量值溯源理解要点我国实现量值统一的方式有量值传递或量值溯源。根据国家现行法律的规定，属于国家强制检定目录内的工作计量器具，应依法送检。其他可以溯源的计量器具，由实验室自行寻求校准机构。四）、量值溯源理解要点•国家强制检定目录内的工作计量器具:用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测四个方面的工作计量器具属强制检定的计量器具，此类计量器具实行定点，定周期的检定。四）、量值溯源理解要点•B、仪器设备的校准或检定（验证），确认的总体要求，是对仪器设备分类指导的技术文件，对每一类、每一台仪器设备通过何种方式实施溯源做到具体的规定。检定、校准、确认在文件依据、实施内容、结果判定、法律效率等方面存在着不同。不需要检定、校准的仪器设备应进行功能和性能的验证。四）、量值溯源理解要点•C、自校准或开展校准服务的溯源项目，实验室应对设备的校准绘制量值溯源系统图，以确保量值能溯源到国家基准。溯源中的各级校准实验室应能证明自己的资格、测量能力和溯源性，所出具的校准证书应给出测量不确定度，以检查是否满足溯源等级图的要求。四）、量值溯源理解要点•自校准：•一般是利用测量设备自带的校准程序或功能（比如智能仪