计量仪器校正和管理.ppt

先锋企业管理 质量管理课程 版权：先锋企业管理顾问有 限公司 2002年二月 计量仪器管理与校正 计量仪器管理与校正 计量管理和校正 的作用 基本概念 计量管理 测量不确定度 ISO9000对计量 的要求 实验室与仪器设备 管理 计量仪器校正 校正周期制定 校正程序编撰 实例介绍 问题讨论 目的 了解 计量单位的确定及其基准 标准的建立、复制、保存和量值传递 测量方法 不确定度估算 国际单位制-基本单位 量的名称单位名称单位符号 长度米M 质量千克(公斤)kg 时间秒s 电流安(培)A 热力学温度开(尔文)K 物质的量摩(尔)mol 发光强度坎(德拉)cd 国际单位制-辅助单位 量的名称 单位名称 单位符号 平面角 弧度rad 立体角球面度 sr 国际单位制-导出单位 量的名称单位名称单位符号其他表示 式例 量的名称单位名称单位符号其他表 示式例 频率赫(兹)HzS-1磁通量韦(伯)WbV.S 力;重力牛(顿)NKg.m/s2磁通量强度 磁感应强度 特(斯拉)TWb/m2 压力,压强; 应力 帕(斯卡)PaN/m2电感享(利)HWb/A 能量;功;热焦(耳)JN.m摄氏温度摄氏度 功率;辅射 通量 瓦(特)WJ/s光通量流(明)lmcd.sr 电荷量库(仑)CA.s光照度勒(克斯)lxlm/m2 电位；电 压；电动 势 伏特VW/A放射性活度 贝可(勒尔)Bq S-1 电容法(拉)FC/V吸收剂量戈(瑞)GyJ/kg 电阻欧(姆)V/A剂量当量希(沃特)SvJ/kg 电导西(门子)SA/V 国家选定的非国际单位 量的名称单位名称单位称号换算关系及说明 时 间分 时 天（日） Min h d 1min=60s 1h=6min 1d=24h 平面角（角）秒 （角）分 度 () （） ( ) 1=(/648000)rad 1=60=(/10800)rad 1=60=(/180)rad 旋转速度转每分r/min1r/min=(1/60)s-1 长 度海里n mile1n mile=1852m(限航程) 速 度节kn1kn=1n mile/h=(1 853/3 600)m/s(限航行) 质量原子质量单位 （吨） u t 1u=1.660565510-27 1t=103 体积升L, (I)1L=1dm3 =10-3m3 能电子伏eV1Ev1.602189210-19J 波差分贝dB 线密度特（克斯）tex1tex=1 g/km 土地面积公顷ha1ha=10 000 m2=0.01km2 词头 所表示的 因数 词头 名称 词头 符号 所表示的 因数 词头名 称 词头符 号 1018艾E10-1分d 1015拍P10-2厘c 1012太T10-3毫m 109吉G10-6微 106兆M10-9纳n 103千k10-12皮p 102百h10-15飞f 101十da10-18阿a 有效数字 1.0005g五位有效数字 0.5000四位有效数字 0.0540三位有效数字 0.0054二位有效数字 0.5一位有效数字 可疑测定值的舍弃 四倍法 (可疑值-M)/4 Q-检验法 Q= (M可-M邻)/极差Q0.90 查表得出310次测量时的Q0.90值 三法则 误差 系统误差 方法误差 仪器误差 试剂误差 操作误差 偶然误差 精度 准确度-系统误差的影响程度 精密度-随机误差的影响程度 精确度-综合影响程度(不确定度或极限 误差表示) 偏差和公差 偏差 标准偏差 公差 3小于T/3 测量方法精度分析 直接测量法 直接比较测量法 替代测量法 微差测量法 零位测量法 符合测量法 间接测量法 组合测量法 测量方法精度分析 综合实验分析法 分项误差综合法 提高测量结果准确度的方法 校正 校准仪器 校正方法 例1. 在长度测量中使用卧式光学计以四等 量块测量直径为100mm 的塞规.试分析 此法的极限误差大小. 仪器极限示值误差0.3m 四等量块的极限误差0.6m 温度偏差极限误差=L(a2-a1)(t2-t0)+a1(t2- t1) 线性膨胀系数差a=2x10-6 讨论 讨论 例2. 按A=IUt关系求焦耳值时,测得: I=10.330 0.015A U=120.7 0.3V T=603.2 0.2s 求焦耳值A的精度 不确定度 标准不确定度A类评定 标准不确定度B类评定 A 自由度=n-k 标准偏差的自由度=n-1(单次测量） B 自由度=1/2（u/u)2 误差分配方案 y=f(x1, x2, xn) 全微分 dy=(f/ x1)dx1+( f/ x2)dx2+. (f/ xn) dxn 由于系统误差x1, x2, xn通常很小,所 以将其代入上式得: y=(f/ x1) x1+( f/ x2) x2+. (f/ xn) xn 若函数为线性函数, 则有: Y= a1x1+ a2x2 +anxn y= a1x1+a2x2+.+ anxn 误差分配方案 相等影响原则 若测量误差为,则n个误差按平均分配 原则进行分配,则每个误差可分配到 (1/n) 实际条件进行调整 测量器具的选择 测量器具应根据被测量物体的测量准确 度进行选择.所选用的测量器具的极限 误差应不大于被测量物体的极限误差. 通常为测量任务公差的1/3-1/10. 测量器具的选择: 安全裕度 GB3177-82 光滑工件尺寸的检验 适用于: 分度值0.5m 3.2mm T 0.0090.0180.0010.00090.1800.3200.0180.016 0.0180.0320.0020.00180.3200.5800.0320.029 0.0320.0580.0030.00270.581.000.0600.054 0.0580.1000.0060.00541.001.800.1000.090 0.1000.1800.0100.00901.803.200.1800.160 测量器具的选择 例如，在高度测量中，已知圆柱体的半 径r=10mm，高h=50mm，要求按公式 V=r2h求出的体积相对误差不大于1% ，问r和h应使用什么测量器具进行测量 ？ 测量次数 S= S/n N=S2/S2 由此可知, 当S和S一定时, 测量次数可 以确定. ISO9001:2000版对计量的要求 7.6监视和测量装置的控制 组织应确定需实施的监视和测量以及所 需的监视和测量装置，为产品符合确定 的要求提供证据。 组织应建立过程，以确保监视和测量活 动可行并以与监视和测量的要求相一致 的方式实施。 ISO9001:2000版对计量的要求 为确保结果有效，必要时，测量设备应： A ) 对照能溯源到国际或国家标准的测量标准， 按照规定的时间间隔或在使用前进行校准或 检定。当不存在上述标准时，应记录校准或 检定的依据； B）进行调整或必要时再调整； C）得到识别，以确定其校准状态； D）防止可能使测量结果失效的调整； E）在搬运、维护和贮存期间防止损坏或失效 。 ISO9001:2000版对计量的要求 此外，当发现设备不符合要求时，组织应对 以往测量的结果的有效性进行评价和记录。 组织应对设备和任何受影响的产品采取适当 措施。校准和验证结果的记录应予以保持。 当计算机软件用于规定要求的监视和测量时 ，应确认其满足预期用途的能力。确认应在 初次使用前进行，必要时再确认。 注：作为指南，参见GB/T19022.1和 GB/T19022.2。 ISO9000对计量的要求 测量系统控制 全部测量系统保持控制-开发、生产、 安装和服务 量具、仪器、探测装置、专门试验设备 和试验软件 生产夹具、工装、比较标准和过程检测 仪器 形成文件！ ISO9000对计量的要求 适用的规范及其选择，量程、准确度 首次使用前校准（包括软件） 校准周期 标识 防护 溯源性 没有国际或国家标准时，用于校准的依据应 形成文件。 记录-校准频次、校准状态、借、使用、返还 、搬运、贮存、调试、修理、校准、安装。 ISO9000对计量的要求 准确度不足时应采取措施 测量过程失控或检验、测量和试验设备 超过了校准界限（时间和准确度）时应 采取措施 确定准则 纠正措施 ISO9000对计量的要求 另外 外部设备的使用 供应商处设备的控制 人员资格 环境要求 讨论 计量程序文件 作业指导书 实验室与仪器设备的管理 实验室 方针和目标 组织机构 实验室质量保证体系 检测项目和检测能力 仪器设备和标准物质 校准 人员 制度 等等 实验室与仪器设备的管理 仪器设备 包括标准物质 计量仪器的管理 强制计量管理 法定计量标准的计量器具 贸易、结算工作的计量器具 环境检测工作的计量器具 安全防护工作的计量器具 医药卫生工作的计量器具 国家特许管制的计量器具 非强制计量管理 工艺控制工作的计量器具 质量检验工作的计量器具 能耗考核工作的计量器具 经济核算工作的计量器具 科学实验工作的计量器具 计量的法律法规 计量法 计量法实施细则 强制检定的工作计量器具检定办法 强制检定的工作计量器具检定明细目录 计量检定人员管理办法 计量检定印、证管理办法 计量器具新产品管理办法 专业计量站管理办法 计量授权管理办法 制造、修理计量器具许可证监督管理办法 法定计量检定机构监督管理办法 关于企业使用的非强检计量器具由企业依法自主管理的公告 等等 计量仪器的管理 测量设备和计量器具的流转 测量设备的封缄 测量设备的标记 测量设备的ABC分类管理 不合格设备及其数据处理 外购产品和外来服务的利用 测量设备和计量器具的流转 计量器具采购申请审核 入库检定和验收 建立发放制度 降级、报废、销号 周期检定和校准 计量器具使用和保养制度 测量设备的封缄 封缄的完整性 封印管理 封印的位置 封印的形式 封印破坏后的处理措施 编制封印管理的程序文件 测量设备的零位调整 包括测量仪器和设备： 辅助设备、夹具、定位器、样板、模具、软件等 不包括零位调整器 测量设备的标记 标记要求 测量设备的标记形式 对确认标记的管理办法 -形成文件 标记要求和形式 永久性标记或非永久性标记 校准状态 校准局限性和使用限制 包括不需校准仪器 包括不许使用的设备 测量设备的标记形式 合格标记 准用标记 限用标记 禁用标记 测量标准标记 封存标记等 测量设备的ABC分类管理 A类计量器具 B类计量器具 C类计量器具 A类计量器具 企业最高计量标准和计量标准器具 一级能源计量用器具 进出厂物料核算和散装产品出厂用器具 安全防护、环境检测、医疗卫生用、并列入 强检工作计量器具目录内的计量器具 关键的原材料、原器件、外协外购件的关键 质量验收用器具 产品的关键质量参数检验用器具 工艺过程中关键参数控制用器具 企业内部贵重物料、物品检测用器具 B类计量器具 新产品技术开发，新产品研制用器具 二三及能源计量用器具 企业内部物料管理用计量器具 安全防护、环境检测、医疗卫生用、并且未 列入强检工作计量器具目录内的计量器具 一般原材料、原器件、外协外购件的质量验 收用器具 产品质量的一般参数检验用器具 工艺过程中非关键参数控制用器具 C类计量器具 国务院计量行政部门明令允许一次性检 定的计量器具 实行有效期管理，不必进行周期检定的 标准物质 在生产工艺过程中，不易拆卸的，只作 为一般指示器用的计量器具 企业生活区作为能源分配，职工福利用 或辅助性生产用的计量器具 不合格设备及其数据处理 对不合格设备的要求 不合格测量设备的处理 不合格设备出具数据有效性的确认 对不合格设备的要求 损坏 过载或误操作 显示不正常 功能出现问题 超过了规定的确认间隔 封缄的完整性已被破坏 不合格测量设备的处理 标识 隔离 记录 确认检测数据对产品质量的影响程度 修理、调整、保养、重新校准、限制使 用、降级使用、报废 不合格设备出具数据有效性的 确认 确定不合格时间段 判断超差程度 对那些数据需要重新测量 对那些数据需要抽样复查 在何种情况下可以不必追踪已测量的数 据 外购产品和外来服务的利用 计量仪器的管理 计量器具管理考核指标 计量器具配备率 在用计量器具抽检合格率 在用计量器具周检合格率 计量标准器周检合格率 在用计量器具周期受检率 计量标准器送检率 等等 测量能力指数 Mcp=T/6 校准 溯源性：通过连续的比较链，使测量结 果能够与有关的测量标准，通常是国际 或国家测量标准联系起来的特性。 校准：在规定条件下，为确定测量仪器 、测量系统的示值、实物量具或标准物 质所代表的值与想对应的由参考标准确 定的量值之间关系的一组操作。 校准周期 校准计划 设备类型 以往校准记录获得的数据趋势 保养和使用的历史记录 制造商的建议 使用场所的严酷程度 磨损趋势和漂移趋势 与其他测量设备, 特别是测量标准相互核对的频次 市内核查校准的频次和方式 环境条件 所寻求的测量准确度 由于测量设备发生故障, 而把不准确的测量值作为准确值使用 所造成的危害. 校准周期 使用不合格设备的风险尽可能地小 保持一个最小的确认费用. 校准周期 定期校准 内校 外校 不定期校准 校准结果 标识仪器 隔离 报废 记录 修正值-代数相加于未修正测量结果 ，以补偿系统误差的值。 强制检定 贸易结算 安全防护 医疗卫生 环境检测 对计量人员的要求 范围 计量管理人员 计量监督人员 计量技术人员 计量检定、测试和修理人员 素质 比例 资格 培训 管理 环境要求 通用要求 监控和记录