JJF1033-2016《計量標(biāo)準考核規範》發布已經有一段時間了,其中最大的(de)變化應(yīng)該是“計量標準的重複性試驗”改(gǎi)成了“檢定或校準結果重複性試驗”。筆者認為,這個表(biǎo)述比上一版本清晰了不少,這個變化值得肯定(dìng),但是仍然(rán)存在一些問題,下麵逐一進行分析。
首(shǒu)先,“檢定或校準(zhǔn)結果(guǒ)重(chóng)複性”考核目(mù)的不(bú)明確。既然不是對(duì)計量標準器的考核,那麽(me)其考核對象(xiàng)究(jiū)竟是(shì)什麽?被檢定對象或校準儀器是變化的(de),顯然也不可能(néng)是考核(hé)的(de)對象。
出於技術原理的相通性,筆者將(jiāng)JJF1033-2016的有關章節與CNAS-CL07《測量不(bú)確(què)定度的要求》進行(háng)了對比。從JJF1033-2016製(zhì)定(dìng)的本(běn)意來看,其(qí)“檢定或校準結(jié)果(guǒ)的(de)不確(què)定(dìng)度(dù)評定”的結果相當(dāng)於(yú)CNAS-CL07中(zhōng)的CMC(校準和測量(liàng)能力),“檢定或校準結果重複性試驗”是其中一個(gè)分量(liàng)。 CNAS-CL07的7.1提到(dào):“校準和測量能力(CMC)是校準實驗室(shì)在常規條件(jiàn)下能(néng)夠提(tí)供給客戶的校(xiào)準和測量的能力。其應是在(zài)常規條件下的校準中(zhōng)可獲得的最小的測量不(bú)確(què)定度。”並且在7.2中(zhōng)提到:“對某些校(xiào)準,可能沒有‘現有的最(zuì)佳儀器’,或者源自‘現有的(de)最佳儀器’的不確定度分量對CMC有顯著(zhe)影響。如果來源(yuán)於‘現有的最佳(jiā)儀器’的不(bú)確定(dìng)度(dù)分量可(kě)以識(shí)別並區分出來的話,在計算CMC時(shí)可以不(bú)包(bāo)括這些不確定度分(fèn)量”。可(kě)見,按CNAS-CL07中的要求,CMC中“檢定或(huò)校準(zhǔn)結(jié)果重複性”並不是越大越好,而是越小(xiǎo)越好,甚至(zhì)在(zài)沒有“現有(yǒu)的最佳儀器”時(shí)剔除重複性的分(fèn)量,而且(qiě)在(zài)認可時一經確(què)定,認可有效期內(nèi)不能(néng)自行改變。而JJF1033-2016的要求跟(gēn)CNAS-CL07正好(hǎo)是(shì)相反的,按(àn)其符合性判斷方(fāng)法,每年做一次重複性試驗,如果得出更大(dà)的(de)重複性分量(liàng),技術報告中的“檢定(dìng)或校準結(jié)果重複性”的值將越來越大,而且(qiě)也沒有明確(què)是否要重新(xīn)進(jìn)行計量標準的考評。
兩者相比(bǐ),顯(xiǎn)然CNAS-CL07的要求更加合理。因為我們在建立計(jì)量標準時,關心的是計量標準的最佳測量能(néng)力,所以要在(zài)擬(nǐ)開展的檢定或校準(zhǔn)範圍內,盡(jìn)可能選一個重複性分量小的(de)“最佳儀器”,而不是隨便選一台常規(guī)的被側儀(yí)器,這樣才能充分展(zhǎn)現我(wǒ)們的計(jì)量(liàng)能力。在後(hòu)續(xù)的檢定或(huò)校準工作中,每台被測儀器的重複性分量不同,這時才要采取“舍小取(qǔ)大”的原則(zé),即如果(guǒ)檢定或校準時的重複性分量(liàng)大(dà)於建(jiàn)標時(shí)的重複(fù)性分量,則(zé)要用這個新(xīn)的重複性(xìng)分量重新評(píng)定(dìng)測量不確(què)定度;如果小於或等於建標(biāo)時的重複(fù)性分(fèn)量(liàng),則無需另行評定(dìng),直接用建(jiàn)標時(shí)的測量不確定度(dù)就可以了。建標技(jì)術報告(gào)中的(de)“檢定或校準結(jié)果重(chóng)複性”既然不是對計量標準的考(kǎo)核(hé),而(ér)且已經自(zì)然而然地(dì)包含於(yú)測(cè)量結果的不確定度評定中,就沒有單(dān)獨存在的必要。所以(yǐ)筆(bǐ)者認為,JJF1033-2016是對“檢定或校準(zhǔn)結果重複性(xìng)試驗”符合(hé)性的判定,與後(hòu)續檢定或校(xiào)準工作中的實(shí)際(jì)重複(fù)性分量的運用,兩者混為一談了。在CNAS認可中,CMC一經確定,在(zài)兩(liǎng)次考核周期內是不能自(zì)行改(gǎi)變的,重複性分(fèn)量當然也(yě)是(shì)固定的。筆(bǐ)者建議,JJF1033-2016也應采用(yòng)CNAS這種方式,隻需在建標和複(fù)查時,用(yòng)“現有的最佳(jiā)儀器”進行一次包含重複性分量的不確定度(dù)評定就可以了(le),並將其作為計量標準(zhǔn)的(de)總(zǒng)指標(biāo)展現在技術報告和計量標準(zhǔn)考核(hé)證書上。
其次(cì),“計量(liàng)標準的穩定性(xìng)考核”也存在著一定的瑕疵。現有的(de)判(pàn)定標準是:“穩定性應(yīng)小於(yú)最(zuì)大允許誤(wù)差的絕對值或修正值的不確定度”。這裏存在(zài)兩個明顯的問題:(1)如(rú)果計量儀器是按標稱(chēng)值使用的(de),其量值本身已(yǐ)經(jīng)靠近最大允許誤差(chà)的(de)邊緣,在以後的使用中(zhōng),儀器的量值又進一(yī)步朝邊緣的方向變化(huà),即(jí)使變化量沒有(yǒu)超(chāo)過最大(dà)允許誤(wù)差的絕對值,也(yě)極有(yǒu)可能出(chū)現(xiàn)量值超(chāo)差(chà)的情況,但在這種情況下,穩(wěn)定性考核依(yī)然是“合格(gé)”的(de)。(2)如果計量標準是按修正值(zhí)使用的,那麽,過了一段(duàn)時間(jiān),即使穩(wěn)定性考核合(hé)格,其量值(zhí)必然有所變化,由此出現的複現性因素也將導致計(jì)量標準(zhǔn)的不確定(dìng)度(dù)指標發生變化。除(chú)此之外,現有的穩定性考核(hé)方法中,對(duì)於沒有(yǒu)適當的核查標準的情況(kuàng),隻能根據兩次周期性(xìng)檢定或校準的(de)證書來進行考(kǎo)核,存在考核周期(qī)過長的問題,等發現(xiàn)計量標準超差,為時已晚。況且難以找到(dào)穩定的核查標準,是大多數計量儀器都(dōu)麵(miàn)臨的問題。
因此,筆者(zhě)建(jiàn)議,穩(wěn)定性考核的判(pàn)斷(duàn)方式應當更加(jiā)細化,比如按標稱值使用(yòng)的計量(liàng)標準,可以根(gēn)據計量儀器原有的量值,對允許變化的上下(xià)限分別進行(háng)規定(dìng);對於按修正值使用(yòng)的計量標準,可以(yǐ)在計量標準檢定或校準後及時與核查標(biāo)準進行比(bǐ)對,產生一個(gè)參考值,以作為(wéi)核查時對標準(zhǔn)器修正的(de)依據。還(hái)可以在(zài)建(jiàn)標時就把穩定(dìng)性因素考慮(lǜ)進(jìn)不確(què)定度(dù)評定中,以降(jiàng)低儀器在後續使用中超差的風險。CNAS-CL07的(de)7.2就明確指出“重複性和複現性對(duì)不確定(dìng)度合(hé)理的影(yǐng)響(xiǎng)量(liàng),應當包含在(zài)CMC中(zhōng)”,計量標準的長(zhǎng)期穩定性是導(dǎo)致複現(xiàn)性的重(chóng)要因素之一,所以也應當在不確定度評定(dìng)中被考慮。在(zài)沒有適當核查標準的(de)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》,製定(dìng)出更加科學、合理的計量標(biāo)準器的溯源周期。
本文(wén)刊發(fā)於《中國計量》雜誌2019年第(dì)5期
作者:安徽省蚌埠市計量(liàng)測(cè)試研究所