江蘇省宜興市計(jì)量檢定測(cè)試所　戚健民　管錫良

　　期間核查是根據(jù)JJF1069-2003第7.5.3.3款以及GB/T15481-2000第5.6.3.3款的要求，對(duì)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)(包括標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì))按規(guī)定的程序和日程進(jìn)行的一種檢查。我所在期間核查過程中，應(yīng)用了“休哈特Shewhart控制圖”的方法。實(shí)踐證明，這一方法具有易操作、結(jié)果直觀、便于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析等特點(diǎn)。    

　　一、控制圖簡(jiǎn)介

　　1.平均值控制圖(X圖)
　　以核查時(shí)間t為橫坐標(biāo)，核查值X為縱坐標(biāo)的二維控制圖。
　　每次核查時(shí)，對(duì)核查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行n次觀測(cè)，取n次測(cè)量的平均值為本次核查值，一般可取n=3～5。在整個(gè)期間核查過程中，將每次核查值的平均值描述在控制圖上。

　　2.極差控制圖(R圖)
　　以核查時(shí)間t為橫坐標(biāo)，核查值R為縱坐標(biāo)的二維控制圖。
　　每次核查時(shí)，一組觀測(cè)值中最大值和最小值之差稱為極差，用R表示。同樣，每組觀測(cè)的次數(shù)取n=3～5。在整個(gè)期間核查過程中，將每次的核查值極差Ri描述到控制圖上。    

　　二、控制圖的建立

　　這是核查工作開始前，首先應(yīng)做好的準(zhǔn)備工作。
　　1.確定控制過程參數(shù)和
　　使用被核查的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)選擇的核查標(biāo)準(zhǔn)短時(shí)間內(nèi)連續(xù)進(jìn)行m組重復(fù)測(cè)量，每組進(jìn)行n次測(cè)量，以便充分暴露測(cè)量過程的各種影響量的變化，由每組的觀測(cè)值可計(jì)算得算術(shù)平均值，極差R。再由各組的和R_i，分別求得X和:
    
　　注:各組測(cè)量次數(shù)n應(yīng)一致。

　　2.查表計(jì)算控制極限
　　根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO8258:1991“休哈特Shewhart控制圖”，X圖和R圖的控制極限值(X圖極限值:上限，下限；R圖極限值:上限，下限)，可根據(jù)表1、表2計(jì)算求得。
    

    表1  控制圖的控制極限公式表

    表2  計(jì)算控制極限的系數(shù)表(部分)

　　3.繪制控制圖
    X圖:
    

    X圖中對(duì)于具體的某項(xiàng)核查，、、經(jīng)過上面兩項(xiàng)工作后都已計(jì)算出具體的值，上下限及縱坐標(biāo)X圍成的開放區(qū)間為極限區(qū)間。
    R圖:
    

　　同樣，R圖中對(duì)于具體的某項(xiàng)核查，、、經(jīng)過上面兩項(xiàng)工作后都已計(jì)算出具體的值，上下限及縱坐標(biāo)R圍成的開放區(qū)間為極限區(qū)間。    

　　三、核查

　　1.操作方法
　　按照年度期間核查計(jì)劃，每次用被核查標(biāo)準(zhǔn)對(duì)核查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行n次測(cè)量，分別計(jì)算核查值、R值；再把核查值、R值以及對(duì)應(yīng)的日期以點(diǎn)的形式分別描述到X、R控制圖中。

　　2.結(jié)果判定
　　若核查值落在極限區(qū)間內(nèi)，判被核查計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)正常；若核查值落在極限區(qū)間外，判被核查計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)異常。    

　　四、應(yīng)用舉例

　　我們以0.05級(jí)的UJ33a直流電位差計(jì)作為核查標(biāo)準(zhǔn)，核查0.01級(jí)UJ41直流電位差計(jì)，同時(shí)選定0.1V點(diǎn)作為本次核查的測(cè)量點(diǎn)。

　　1.確定過程參數(shù)
　　用UJ41對(duì)UJ33a的0.1V點(diǎn)做6組、每組5次的重復(fù)測(cè)量，數(shù)據(jù)見表3。
    

    表3  用UJ41對(duì)UJ33a的0.1V點(diǎn)做6組、每組5次重復(fù)測(cè)量的結(jié)果  (單位:V)

　　 2.查表計(jì)算控制極限
　　(1)X圖控制極限的計(jì)算
    因n=5，查表可知A₂=0.577
    則控制上限
    
    控制下限
    

　　(2)R圖控制極限的計(jì)算
　　因n=5，查表可知D₃=0.000，D₄=2.114
    則控制上限
    控制下限

　　3.繪制控制圖
    X圖:
    

    R圖:
    

　　4.核查
　　按本所年度核查計(jì)劃，每次核查用UJ41對(duì)UJ33a的0.1V點(diǎn)進(jìn)行5次重復(fù)測(cè)量，按表4記錄相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)，并計(jì)算各次平均值和極差R，最后將、R值與對(duì)應(yīng)的日期描述到上面建立的X圖和R圖中，進(jìn)行結(jié)果判定。
    

    表4  每次核查用UT41對(duì)UJ33a的0.1V點(diǎn)進(jìn)行5次重復(fù)測(cè)量  (單位:V)

　　五、注意事項(xiàng)

　　1.組織期間核查前應(yīng)編制相應(yīng)的作業(yè)指導(dǎo)書，進(jìn)行宣貫學(xué)習(xí)，使每一位核查操作人員掌握“休哈特Shewhart控制圖”的使用方法。
　　2.核查開始，首先應(yīng)建立控制圖。這一步很重要，它是整個(gè)核查過程的基礎(chǔ)。
　　3.一份控制圖(X圖、R圖)只能描述一個(gè)測(cè)量點(diǎn)核查情況，若對(duì)多點(diǎn)進(jìn)行核查，應(yīng)建立多份控制圖。
　　4.編制核查記錄表式，用以建立控制圖、記錄相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)計(jì)算等。
　　5.檢查結(jié)果出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)查找原因，有條件的應(yīng)將該標(biāo)準(zhǔn)送上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)重新校準(zhǔn)，對(duì)重新校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核查時(shí)應(yīng)建立新的控制圖。
　　6.我們規(guī)定:標(biāo)準(zhǔn)在使用期間每月進(jìn)行一次核查，有疑問時(shí)可臨時(shí)進(jìn)行核查。對(duì)多次核查較穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)，可減少核查頻次。