发动机实验室内部质量控制方法及应用

王炜

摘 要：发动机实验室由于发动机样品检测的特殊性，极少能够组织开展能力验证，对于发动机试验的质量监控，多是通过实验室内部比对的方式进行。但因为发动机存在样品少，重复性易受温度环境影响等特点，如何有效的开展发动机实验室内部比对，成为困扰发动机实验室质量监控的难题。本文通过对发动机实验室内部比对的研究，具体分析了标准物质检测、留样检测、人员比对、仪器比对的应用。

关键词：发动机实验室；质量监控；内部比对；准确性；稳定性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.073

质量监控作为实验室质量管理的核心活动之一，其实质，是要求通过相关方法有效监控检测结果的准确性和稳定性。主要包括有其他实验室参与的实验室外部质量控制和实验室自身组织实施的实验室内部质量控制两部分；从权威性的角度而言，实验室外部质量控制无异是远优于实验室内部质量控制的，但是发动机实验室外部质量控制资源受制于样品重复性和技术保密等原因，极难开展。因此，发动机实验室多通过内部比对的方式进行质量监控。

发动机实验室内部常用的比对方法有：标准物质检测、留样检测、人员比对、仪器比对等。标准物质检测可以用来检验检测结果的准确性，留样检测、人员比对、仪器比对可以检验检测结果的稳定性。实验室可根据检测项目，综合采取两类检测方法，以最终达到确保实验室检测的准确性和稳定性的目的。

1 标准物质检测

1.1 方法描述

标准物质检测，是实验室直接使用合适的有证标准物质或内部标准样品作为比对样品，与监控样品检测以相同的流程和方法进行试验，以验证检测结果的准确性。

1.2 适用范围

标准物质检测可以用来校准实验室仪器、验证检测方法、监控结果的准确性。对于发动机实验室而言，对测量功率、扭矩、汽油耗等人为因素影响较少的试验结果，推荐采用标准物质检测的方法进行。

1.3 应用举例

发动机的扭矩，可采用标准砝码比对的方式，使用下列公式作为判断依据： （1）

式（1）中：为实验室测得的有证标准物的结果；为有证标准物的参考值；为实验室测量结果的标准不确定度；为有证标准物的标准不确定度。

当||≤1，判定结果为满意，通过；当||>1，判定结果为不满意，不通过；出现这种结果，实验室应进行检查分析，查找原因进行纠正，防止问题重复发生。

2 留样检测

2.1 方法描述

留样检测是通过对样品的再次测定，以检验检测工作质量是否有波动，以便采取必要的预防和纠正措施。留样检测的前提是留样样品必须稳定，其测试参数不随时间、不受环境等影响发生变化。一般来说，留样检测不能识别实验室的系统误差，只能评价稳定性。

2.2 适用范围

对于发动机室验室来说，在相同条件下，发动机的功率、扭矩、转速等项目，收受存放时间、环境等影响较小，适宜采用留样测量的方式评定稳定性。

2.3 应用举例

发动机的功率，采取留样比对的方式，使用下列公式作为判断依据： （2）

式（2）中，x为此次测量的功率值，X为留样发动机前次测量值，U为发动机功率的标准不确定度。

当||≤1时，即：只要测定值与标准值的差值不大于标准值的不确定度，比对结果就为满意，反之，则為异常。

3 人员比对

3.1 方法描述

人员比对，是由实验室内部的检测人员在一定的时间段内，对同一样品，使用相同方法，在同一检测仪器上完成的检测任务，比较检测结果的符合程度，进而判定检测人员操作能力的稳定性。

3.2 适用范围

人员比对主要用于评定操作相对复杂，尤其是手动操作步骤较多的检测项目的稳定性。对于发动机实验室而言，如机油消耗等人为因素影响较多的试验项目，建议采用人员比对的方法进行。

3.3 应用举例

发动机的机油耗，可采用不同人员多次测量的方式，使用下列公式作为判断依据： （3）

式（3）中，“x”为单个人员测量结果，“中位值”为将所有人员测量结果按从小到大排列，其50%的中位数。“IQR”为四分位的间距，是25%位数与75%位数之差；

当|Z|≤2时，其稳定性为满意结果；

2<|Z|<3时，其稳定性为有问题结果；

|Z|≥3时，其稳定性为不满意结果。

4 仪器比对

4.1 方法描述

仪器比对是指同一检测人员运用不同仪器设备，对相同的样品使用相同检测方法进行检测，比较测定结果的符合程度。

4.2 适用范围

仪器比对主要用于评定操作相对简单，主要靠设备完成的检测项目的稳定性。对于发动机实验室而言，汽油消耗、活塞漏气量等项目，较为适宜。

4.3 应用举例

发动机的漏气量，采取仪器比对的方式，对漏气量仪使用下列公式作为判断依据： （4）

式（4）中，RD为此次测量的相对偏差，x为某台仪器的测量值， 为几台设备测量的算数平均值。

当||≤允许误差时，比对结果就为满意，反之，则为异常。

5 结束语

内部比对实验是实验室质量控制的重要组成部分，其对检测结果的准确性和稳定性，有着重要的意义。发动机实验室由于样品的特性，不能大量进行样品比对，又难于进行外部比对和能力验证，定期有针对性地进行内部比对实验，并运用合适的比对方法对实验结果进行评价，对保证实验室质量控制结果的有效性和检测工作质量来说，显得尤为重要。

参考文献：

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[2]王叔淳.实验室间比对试验的评价方法[J].口岸卫生控制，2002，07（04）.

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