谈计量过程控制的一些体会

    对于计量标准在计量过程中正确性和可靠性的评价,一般除了建标考核和三年后的标准复查,就是对标准器进行周期检定。如果在有效的检定周期内,标准器是否有意外失准发生,要到下次周检才有可能知道。另外,计量标准装置除标准器外还包括配套设备,所以由标准装置或测量系统引入的误差,是无法用周检来评价的。为了使在用计量标准在计量过程中量值准确可靠,我认为在计量标准管理中,对使用的计量标准装置进行短期的稳定性的判别使计量过程受控是必须的。在标准管理中,除了根据ISO/IEC导则25的要求对标准设备按周期检定或进行校准外,还应对计量标准装置实行全面质量管理。以下谈一些体会。

    一、建立计量过程控制图

    1·对计量标准的主标准器,根据实际的使用情况选定一核查标准,每半个月在相同的装置、环境、测量方法、人员(自由度相同)作重复性试验, 3个月后可获得样本的标准偏差,S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆。

    根据贝塞尔公式,

    2·验证S₁、S₂、S₃……S6是否符合要求

    判别式为:

    U—标准装置的不确定度

    每做一次测试都应符合这一要求。

    3·求合并样本标准偏差Sp

    K—核查次数

    4·建立计量过程控制图(见图1)

    因为极限差△=±3Sp,控制图取±Sp作为上、下控制界限的范围。按正态分布规律,在这一控制界限的范围内出差错的可能性很小。

    二、根据控制图对计量过程进行控制的原理

    在相同的标准装置、人员、环境条件、测试方法下(即与控制图的Sp有同样的自由度进行测量),将测得值的绝对误差Δx用点描在图上,X轴为取样时间,Y轴为质量特性。

   当Δx≤3Sp时,则表明计量标准装置稳定,测试系统正常,计量过程受控。

    若Δx≥3Sp时,则表明标准器、环境条件、人员或测试方法其一发生了变化,应采取措施使计量过程恢复正常。

    所以只要计量过程受控则所有的△x都必定落在控制图±3Sp内,计量过程则处于稳定状态。据此可对计量过程进行分析、监督和控制。

    三、控制图在计量过程中的控制作用(以计量标准《数字多用表检定装置》为例)

    1·将经上级计量部门检定的型号为191,编号为234288的数字多用表作核查标准,该装置的主标准器型号为5017编号为10858的数字多用表,对核查标准的DVD的200V档中的150V在短时间内连续测量10次,每半月测一次,三个月后按贝塞尔公式得到以下数据: