计量比对组织与实施中需关注的问题

石红 舒晓莲 / 上海市计量测试技术研究院

计量比对组织与实施中需关注的问题

石红 舒晓莲 / 上海市计量测试技术研究院

0　引言

计量比对是指在规定条件下，在相同量的计量基准、计量标准所复现或保持的量值之间进行比较、分析和评价的过程，简称比对。也就是指两个或两个以上实验室，在一定时间范围内按照预先规定的条件，测量同一性能稳定的传递标准，通过分析测量结果的量值确定量值的一致程度，确定实验室的测量结果是否在规定的范围内，从而判断实验室量值传递的准确性活动。比对能考察实验室测量量值和出具测量结果的准确一致程度；考核实验室在计量基准、计量标准、环境条件、人员水平、检测方法、数据处理、管理能力等方面的实际水平和能力。

上海市计量测试技术研究院作为主导实验室组织实施过全国、大区和地方的比对，也作为参比实验室参加过全国和大区的比对。多年的比对实践表明，为使比对顺利有效开展，在组织与实施过程中需重点关注以下几个方面。

1　比对的策划及前期技术工作

主导实验室在比对项目申报时就应做好前期的策划，包括比对项目的目的、意义，比对量值、参考值的确定、传递标准选择、传递方式，以及参比实验室数量及条件等。

1.1传递标准选择

针对比对中最重要、最关键的传递标准——在测量标准相互比较中用作媒介的测量标准，在选择时需充分考虑其适宜性、稳定性，除了根据比对项目选择合适的传递标准，还要考虑传递标准的自身特性以及参比实验室所建计量标准的准确度等级和测量范围。如扭矩扳子量值比对项目，参比实验室日常开展工作的扭矩扳子有预置式、指针式和数显式，主导实验室在选择时考虑到预置式的重复性、复现性差，而数显式重复性好，但长时间使用散热不佳，会引起示值偏差，因此选择稳定性、重复性都较好的指针式扭矩扳子作为传递标准。又如华东地区直流标准电阻量值比对项目，参比实验室所建计量标准有一等或二等直流电阻标准装置，主导实验室选取了阻值为0.01 Ω、1 Ω及10 kΩ的一等标准电阻作为传递标准。因为0.01 Ω标准电阻可反映各实验室低值电阻的测量能力，10 kΩ标准电阻可反映各实验室高值电阻的测量能力，1 Ω标准电阻的选取基于其与华东地区社会公用计量标准装置的主标准器具有相同的名义值，测量不确定度最小。传递标准的选择关系到整个比对的有效性。

1.2参考值确定

确定参考值的来源主要有两种方式：一是以权威实验室的量值作为参考值；二是由多个实验室的量值得到参考值。采用何种方式取决于比对条件和参比实验室的技术能力。通常情况下，优先选择以权威实验室的量值作为参考值。如全国0.05级数字压力计比对，参考值由主导实验室作为权威实验室，采用0.005级活塞式压力计标准装置对传递标准进行测量来确定。如果不存在公认的权威实验室，则由多个参比实验室的量值根据不同情况采用不同的方法计算得到。情况一：如果各参比实验室参与比对的计量标准的准确度等级相同，参与比对量值的测量不确定度接近时，采用算术平均法计算参考值。例如全国二等标准补偿式微压计量值比对，比对参考值由每组9个参比实验室的试验结果与主导实验室比对前的试验结果共10组数据的算术平均值确定。情况二：如果各参比实验室所建计量标准的准确度等级不同，参与比对量值的测量不确定度有显著差异时，则采用加权平均法计算参考值。例如标准水银温度计量值比对，由于各实验室分别采用一等或二等铂电阻温度计标准装置参加比对，因此，比对参考值采用各实验室的加权平均值。参考值确定的合理性关系到整个比对结果的量化评价准确性。

比对前期技术工作主要是，对所选择传递标准的稳定性、重复性、均匀性以及运输特性等在传递过程中对比对结果有影响的因素进行相关实验，并进行合理的修正和测量不确定度评定。在稳定性试验中需要充分考虑各种因素所产生的影响，尤其是对参比实验室较多、比对时间长，需要频繁运输的比对项目，更需关注运输过程对传递标准的影响。

2　比对实施过程控制

2.1时间控制

为确保比对有序进行，无论主导实验室还是参比实验室只有按比对实施方案中规定的时间节点做好各自工作，才能确保不影响整个比对进程。参比实验室除了准时接收和交送传递标准，还要在规定时间完成相应试验，并上报比对结果数据；主导实验室则应在收到各参比实验室上报数据后及时汇总、处理数据并编写总结果报告。这样才能使整个比对按预定的时间进程完成。

2.2实验过程控制

为确保比对的有效进行，主导实验室要对传递标准的完好性进行监控，以便及时了解传递标准在各参比实验室中的情况。一旦接到报告有异常，尽快给出处理意见并及时调整计划。采用星形和花瓣比对方式时，还需做好对传递标准的稳定性数据监控，如发现数据超差，就要做出是否更换传递标准的决定。

3　比对组织

1）比对组织者在收到计量行政部门任务批文后，需及时通知具有该比对量值传递能力、规定参加比对的各计量技术机构或拟参加实验室，并且要求各计量技术机构回复是否参加比对。如不参加比对要书面说明理由并经批准，因为参比实验室的多少对比对日程安排、比对方式选择等会有所影响。同时主导实验室还要收集参比实验室所建计量标准的测量范围、准确度等级、所用计量标准器等信息。因为这些信息关系到传递标准的选择，关系到比对测量点的确定。

2）通常一个比对项目的开展需召开两次比对会议，比对前召开比对实施方案讨论会，比对后召开比对总结会，主导实验室和参比实验室均需派员参加。比对实施方案讨论会主要说明方案中的各项要求，包括比对日程、参考值、试验方法、结果提交、结果处理和评价以及比对中的数据保密等事项，通过讨论确定最终比对实施方案。比对总结会主要是通报并分析比对结果，重点分析各参比实验室结果的差异及原因，发现问题并提出改进建议，最终形成比对总结报告和会议纪要。

4　结语

计量比对是政府计量行政部门加强计量基准、计量标准监督管理的有效手段，也是实验室对自身检定/校准结果的有效性进行质量监控所采取的一种方法，因此越来越受到各方重视。比对的组织和实施需要比对组织者、主导实验室及参比实验室各方明确责任，各司其职。比对组织者负责管理，主导实验室负责实施，参比实验室按要求进行比对试验，才能使比对工作顺利有效开展，从而最终达到验证能力、总结经验、提升水平的目的。

［1］ 全国法制计量管理计量技术委员会.JJF 1117-2010 计量比对［S］.北京：中国计量出版社，2010.

［2］ 王池，原遵东，林延东.JJF 1117-2010《计量比对》实施指南［M］.北京：中国计量出版社，2011.

［3］ 樊艳霞.计量比对中参比实验室应注意的若干重点问题探究［J］.科技展望，2015（29）：150.

［4］ 吴坤.计量比对结果评价中参考值的确定［J］.轻工科技，2016 （3）：121-122.

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