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JJF1033-2016中重復性和穩(wěn)定性考核存在的問題及改進建議

發(fā)布時間:2019-12-15 作者: 來源: 瀏覽:12376

JJF1033-2016《計量標準考核規(guī)范》發(fā)布已經(jīng)有一段時間了,其中最大的變化應該是“計量標準的重復性試驗”改成了“檢定或校準結果重復性試驗”。筆者認為,這個表述比上一版本清晰了不少,這個變化值得肯定,但是仍然存在一些問題,下面逐一進行分析。


首先,“檢定或校準結果重復性”考核目的不明確。既然不是對計量標準器的考核,那么其考核對象究竟是什么?被檢定對象或校準儀器是變化的,顯然也不可能是考核的對象。


出于技術原理的相通性,筆者將JJF1033-2016的有關章節(jié)與CNAS-CL07《測量不確定度的要求》進行了對比。從JJF1033-2016制定的本意來看,其“檢定或校準結果的不確定度評定”的結果相當于CNAS-CL07中的CMC(校準和測量能力),“檢定或校準結果重復性試驗”是其中一個分量。 CNAS-CL07的7.1提到:“校準和測量能力(CMC)是校準實驗室在常規(guī)條件下能夠提供給客戶的校準和測量的能力。其應是在常規(guī)條件下的校準中可獲得的最小的測量不確定度。”并且在7.2中提到:“對某些校準,可能沒有‘現(xiàn)有的最佳儀器’,或者源自‘現(xiàn)有的最佳儀器’的不確定度分量對CMC有顯著影響。如果來源于‘現(xiàn)有的最佳儀器’的不確定度分量可以識別并區(qū)分出來的話,在計算CMC時可以不包括這些不確定度分量”??梢?,按CNAS-CL07中的要求,CMC中“檢定或校準結果重復性”并不是越大越好,而是越小越好,甚至在沒有“現(xiàn)有的最佳儀器”時剔除重復性的分量,而且在認可時一經(jīng)確定,認可有效期內(nèi)不能自行改變。而JJF1033-2016的要求跟CNAS-CL07正好是相反的,按其符合性判斷方法,每年做一次重復性試驗,如果得出更大的重復性分量,技術報告中的“檢定或校準結果重復性”的值將越來越大,而且也沒有明確是否要重新進行計量標準的考評。


兩者相比,顯然CNAS-CL07的要求更加合理。因為我們在建立計量標準時,關心的是計量標準的最佳測量能力,所以要在擬開展的檢定或校準范圍內(nèi),盡可能選一個重復性分量小的“最佳儀器”,而不是隨便選一臺常規(guī)的被側儀器,這樣才能充分展現(xiàn)我們的計量能力。在后續(xù)的檢定或校準工作中,每臺被測儀器的重復性分量不同,這時才要采取“舍小取大”的原則,即如果檢定或校準時的重復性分量大于建標時的重復性分量,則要用這個新的重復性分量重新評定測量不確定度;如果小于或等于建標時的重復性分量,則無需另行評定,直接用建標時的測量不確定度就可以了。建標技術報告中的“檢定或校準結果重復性”既然不是對計量標準的考核,而且已經(jīng)自然而然地包含于測量結果的不確定度評定中,就沒有單獨存在的必要。所以筆者認為,JJF1033-2016是對“檢定或校準結果重復性試驗”符合性的判定,與后續(xù)檢定或校準工作中的實際重復性分量的運用,兩者混為一談了。在CNAS認可中,CMC一經(jīng)確定,在兩次考核周期內(nèi)是不能自行改變的,重復性分量當然也是固定的。筆者建議,JJF1033-2016也應采用CNAS這種方式,只需在建標和復查時,用“現(xiàn)有的最佳儀器”進行一次包含重復性分量的不確定度評定就可以了,并將其作為計量標準的總指標展現(xiàn)在技術報告和計量標準考核證書上。


其次,“計量標準的穩(wěn)定性考核”也存在著一定的瑕疵?,F(xiàn)有的判定標準是:“穩(wěn)定性應小于最大允許誤差的絕對值或修正值的不確定度”。這里存在兩個明顯的問題:(1)如果計量儀器是按標稱值使用的,其量值本身已經(jīng)靠近最大允許誤差的邊緣,在以后的使用中,儀器的量值又進一步朝邊緣的方向變化,即使變化量沒有超過最大允許誤差的絕對值,也極有可能出現(xiàn)量值超差的情況,但在這種情況下,穩(wěn)定性考核依然是“合格”的。(2)如果計量標準是按修正值使用的,那么,過了一段時間,即使穩(wěn)定性考核合格,其量值必然有所變化,由此出現(xiàn)的復現(xiàn)性因素也將導致計量標準的不確定度指標發(fā)生變化。除此之外,現(xiàn)有的穩(wěn)定性考核方法中,對于沒有適當?shù)暮瞬闃藴实那闆r,只能根據(jù)兩次周期性檢定或校準的證書來進行考核,存在考核周期過長的問題,等發(fā)現(xiàn)計量標準超差,為時已晚。況且難以找到穩(wěn)定的核查標準,是大多數(shù)計量儀器都面臨的問題。


因此,筆者建議,穩(wěn)定性考核的判斷方式應當更加細化,比如按標稱值使用的計量標準,可以根據(jù)計量儀器原有的量值,對允許變化的上下限分別進行規(guī)定;對于按修正值使用的計量標準,可以在計量標準檢定或校準后及時與核查標準進行比對,產(chǎn)生一個參考值,以作為核查時對標準器修正的依據(jù)。還可以在建標時就把穩(wěn)定性因素考慮進不確定度評定中,以降低儀器在后續(xù)使用中超差的風險。CNAS-CL07的7.2就明確指出“重復性和復現(xiàn)性對不確定度合理的影響量,應當包含在CMC中”,計量標準的長期穩(wěn)定性是導致復現(xiàn)性的重要因素之一,所以也應當在不確定度評定中被考慮。在沒有適當核查標準的情況下,建議JJF1033-2016參考JJF1139-2005《計量器具檢定周期確定原則和方法》,制定出更加科學、合理的計量標準器的溯源周期。


本文刊發(fā)于《中國計量》雜志2019年第5期

作者:安徽省蚌埠市計量測試研究所

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