“世界计量日”论文：浅谈计量量值传递系统

1/10“世界计量日”论文浅谈计量量值传递系统计量工作的目的是为了加强计量监督管理，保障国家计量单位制的统一和量值的准确可靠。量值传递是为达到这一目的而采取的具体措施和技术保证。所谓量值传递就是将国家计量标准所复现的计量单位量值通过检定传递给下一等级的计量标准，并依此逐级传递到工作计量器具，以保证被测对象量值的准确一致。可见，量值传递是统一计量器具量值，保证计量器具合格的重要手段，是保证量值准确可靠的基础。量值准确一致还有一个前提，那就是计量结果必须具有“溯源性”。量值溯源是量值传递的逆过程，即可求被测值必须能与国家计量基准所复现的量值相联系。要做到这一点，就要求工作计量器具的示值及其测得量值在规定误差范围内，同时要求其量值能够自上而下追溯，直到国家计量基准。由此可见，没有量值传递量值就无源可溯，更谈不上统一量值了。可见，量值传递是十分重要的。1我国目前的量值传递方式主要有下列三种11用实物标准进行逐级传递的方式这是一种传统的量值传递方式，也是我国目前在长度、温度、力学、电学等领域常用的一种传递方式。根据计量法的有关规定由计量检定机构或授权有关部门或2/10企事业单位计量技术机构进行，其基本步骤是1被传递机构将其最高计量标准定期送计量检定机构去检定，对于不便于运输的计量器具，则请上级计量检定机构派人携带计量标准来现场检定。上级计量检定机构依照国家计量检定系统表和检定规程对被传递机构的最高标准或工作计量器具进行检定及修理。LOCALHOST检定结果合格的给出检定合格证书，不合格的给出检定结果通知书。被传递机构接到检定合格证书，并具有计量标准考核合格证时才能进行量值传递或直接使用此计量器具进行量测，被传递机构接到检定结果通知时，可确定本计量器具降级使用或报废。1用发放标准物质进行量值传递标准物质就是在规定条件下具有高稳定的物理、化学或计量学特征，并经正式批准作为标准使用的物质或材料。它在计量领域的作用主要体现在如下几个方面作为“控制物质”与被测试样同时进行分析质量。作为“标准物质”对新的测量方法和仪器的准确度和可靠性进行评价。作为“已知物质”对新的测量方法和仪器的准确度和可靠性进行评价。标准物质一般分为一级标准物质和二级标准物质两3/10种。一级标准物质主要用于标定二级标准物质或检定高精度计量器具，二级标准物质主要用来检定一般计量器具。企业或法定计量检定机构根据需要均可购买标准物质，用来检定计量器具或评价计量方法，检定合格的计量器具才能使用，这种方式主要用于理化计量领域。1用发播标准信号进行量值传递通过无线电台用发播标准信号进行量值传递是最简便、迅速和准确的方式。我国目前主要用于时间频率计量和无线电计量领域。用户可直接接受并现场校正时间频率计量器具。国外量值传递的主要特点世界各国都比较重视计量工作，尤其是一些发达国家，他们把计量和质量紧紧地联系在一起。这些国家的量值传递工作有如下几个方面的主要特点1重视量值传递的溯源性，强调信息反馈，对量值传递的可靠性进行有效控制。对企业的量值传递工作不进行强制性，而是由企业对量值传递过程进行质量控制并自发地进行量值传递。不仅对计量标准进行检定，而且对影响检定可靠性的其它因素诸如人员水平、环境条件等同时进行全面考核，真正做到“心中有数”。量值传递和经济性挂钩，使损失函数趋于最小。4/10例如原美国国家标准局”）于70年代就在一些计量领域中采纳的用传递标准全面考核进行量值传递的方式就体现了这几个特点。MAP量值传递方式和我国现行量值传递方式的主要区别MAP量值传递系统是一个“双向闭环”系统，有数据信息反馈，便于上级计量部门对下级计量部门的技术水平进行控制和业务指导，实现了量值传递和溯源的有机结合。而我国现行的三种量值传递方式均是单向开环系统。上级计量检定机构来的标准检定完后发给有关证件就算了事，至于下级计量检定机构把标准运回途中发生什么变化，用该标准进行量值传递的质量如何等均不了解，下级对上级基本上无信息反馈，不便于控制质量和进行业务指导。用传递标准全面考核进行量值传递的传递链比用实物标准进行逐级传递的传递链短，精度可靠，人力财力耗费也相对比较低。用实物标准进行逐级传递时，由于计量标准一般需要送检，难免长时间搬运和振动。这样检定合格的计量标准，由于搬运受到振动撞击和温度等因素的影响，可能在使用前就会失准，而MAP传递方式则不会存在此问题。MAP量值传递方式的检定过程主要是在被检单位完成的，即在被检单位的计量室内，利用其计量标准，由被5/10检单位的计量检定人员对传递标准进行核准。这样，不仅能考核计量标准的性能，而且还能对检定方法和检定人员的技术水平及环境条件等进行全面的综合的考核。通过对反馈的数据进行分析，还能发现问题，便于上级计量机构对下级计量机构进行业务指导，以确保量值传递的准确可靠。而我国目前的量值传递体系只是将计量标准拿到上一级计量检定机构进行检定，其检定结果只是计量标准在上一级检定机构期间的性能。尽管我国实行计量标准考核制度，要求对计量标准、辅助设备、计量检定人员的水平、环境条件及管理水平等方面有重点地进行综合考评，规定考核不合格不得使用，但由于种种客观原因，这种考核仍不免带有很大的主观性和被动性，其量值传递的可靠性不如前者高。首页12尾页根据我国计量法的规定，计量器具的检定由检定机构结合实际情况确定。计量器具的检定都带有一定的强制性，其检定周期是有关检定机构结合实际情况确定的。计量器具使用者一般无权决定其检定周期，其检定周期不一定完全符合实际，而用MAP量值传递方式进行的检定周期是由被传递机构根据计量器具的失控情况决定的，而失控与否可由大量检测数据的统计工作结果证明，检定6/10周期一般也是在损失函数接近最小的情况下确定的，当然，如果统计检测结果表明测量过程失控，即使未到检定周期也一定要检定，以寻找原因，采取措施，使测量过程重新处于可靠的质量控制之下。提高量值传递系统功能经过近40年的努力，我国已建立了一整套较为完善的量值传递方式，为保障全国单位制统一和量值准确可靠作出了应有的贡献。但随着科技和经济的发展，现行的量值传递方式出现了不少问题，有待于努力改进，结合量值传递实践，我认为应从下列几个方面提高其功能1认真贯彻计量法，加强计量法制意识教育计量法及其实施细则规定凡属社会公用计量标准，部门和企业、事业单位内部使用的最高计量标准以及用于贸易结算、医疗卫生、安全防护、环境监测的工作，计量器具均由有关政府计量部门实行强制检定。使用单位必须按规定申请检定，有关政府计量行政部门对规定范围内的计量器具应按照经济合理的原则，打破行政区划和部门、行业界限，就地就近安排检定，并对检定质量实施有效监督，同时，在安排定点定期的方式方法上应充分灵活，应给企业一定的自主权。对于强制检定以外的计量器具，企事业单位应根据经济合理的原则自行协商，安排检定，但经协商定下来以后，就不得擅自改变，必须保证实施。7/10同时，计量检定必须依据国家计量检定系统表和计量检定规程进行，在现行情况下，还应严格执行计量标准考核制度。政府计量部门和法定计量检定机构的有关人员也应深刻领会计量法及其实施细则的含义并认真按规定实施，对于监督权限以外的工作应保证下级计量机构应有的自主权。在安排量值传递时，应以计量法为准绳，同时依据系统工程的有关原理，充分发挥大中城市及大中型企业的功能，既要考虑到纵向的畅通，又要照顾到横向的联系，进行更广泛的检定授权，充分发挥社会力量，联合协作，提高系统的整体工作能力。扬长避短，充分利用现行量值传递方式。实物标准进行逐级传递的方式尽管比较费时，不经济，传递精度也不高，甚至检定合格的计量器具经过运输，可能会丧失原有的准确度。但由于其它传递方式也有局限性，到目前为止，它仍是量值传递的主要方式。应扬长避短，努力完善。在传递过程中，下级对上级应有信息反馈，形成“闭环”系统，达到量传和溯源的有机结合，而且应尽量缩短传递链，提高传递精度。在必要时还要借鉴MAP传递方式，实现全面、综合的考核并对标准的性能进行日常监控。学习国外经验，结合国情，实施用传递标准全面8/10考核进行量值传递的方案。用传递标准全面考核进行量值传递必须具备两个先决条件，首先该标准必须是可携带的，便于搬运，其次必须具有良好的稳定性。结合我国国情，这种量值传递方式首先可以在下列几个计量领域逐步采纳。在长度计量领域，首先可以在端度方面开展。量块性能比较稳定可靠，可以以此作为传递标准进行全面考核。其次向线信角度、表面粗糙度等方面延伸。在热学计量领域，首先可以在中低温区开展。我国电阴温度计性能比较可靠，可以以此作为传递标准进行全面考核，其次向高温区延伸。在力学计量领域，首先可以在质量方面开展。可以以砝码作为传递标准进行全面考核。然后向压力、硬度方面延伸。在电磁计量领域首先可以在直流计量方面开展，如直流电压、电阻、电容等，也可以将交流电能表作为传递标准进行全面考核。然后向其它领域扩展。这种量值传递方式有很多优越性，但要真正推广开来还要有两方面的积极性，即政府计量部门及其有关计量检定机构的积极性和被传递单位的积极性，只有各方面通力合作，才能成功。9/10用传递标准进行全面考核的量值传递方式不仅可以在国家技术监督局直属的中国计量科学研究院和中国测试技术研究所采纳，也可以在全国六个国家计量测试中心及有关地区的计量检定机构采纳。“传递标准”和“校验标准”的配备，应在保证质量的前提下，尽量利用检定机构已有的标准，尽量减少不必要的开支。这两个标准一般不要求有很高的准确度，但要求有很好的稳定性和重复性。现就以砝码计量为例说明这种量值传递方式的基本步骤。1有关法定计量检定机构可将现行的有关砝码标准作为传递标准，用高一等砝码进行检定，并考察其长期稳定性，当被考察砝码技术性能稳定可靠时，将该砝码检定条件和检定方法寄给有关省、市及大中型企业的计量检定机构，但不告诉砝码的具体技术参数。省、市及大中型企业的计量检定机构收到传递标准后，作为“未知标准”用本单位的最高标准，由本检定机构的人员在本单位的计量室测出该砝码的有关技术参数量值并注明测量不准确度，再用生产单位的“校验标准”对该最高标准进行反复比对，然后传递标准和两方面的数量值一同寄回有关法定计量检定机构。有关法定计量检定机构收到砝码及有关数据后首先校验砝码，分析其稳定性是否符合有关部门技术要求。若稳定性符合要求，则对寄来的有关量值结合实际量值进10/10行综合分析，由此确定被传递单位砝码的计量性能，并写出检定报告，提出被传递砝码参数的修正处理意见。将检