對穩(wěn)定性考核及其核查標(biāo)準(zhǔn)的一些見解

王艷萍/濟(jì)南鐵路局計量所

0 引言

目前，很多計量機(jī)構(gòu)在進(jìn)行計量標(biāo)準(zhǔn)考核時，其計量考核資料中都有很完整的計量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性的考核記錄，考核人員大多也是按此程序考核，考核是否有穩(wěn)定性記錄，是否滿足穩(wěn)定性的要求。此時核查標(biāo)準(zhǔn)的選擇就會影響著被考核計量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性的可信程度和大小。

1 具體問題分析

1.1 是否都要做穩(wěn)定性考核

在計量標(biāo)準(zhǔn)僅由實物量具組成，而被檢定或被校準(zhǔn)的對象為非實物量具的測量儀器，的情況下，是可以不必進(jìn)行穩(wěn)定性考核的，因為實物量具所具有的穩(wěn)定性遠(yuǎn)優(yōu)于被測或被校準(zhǔn)的非實物量具。在這種情況下，可按計量標(biāo)準(zhǔn)歷年檢定或校準(zhǔn)證書上給出的量值畫出該計量標(biāo)準(zhǔn)器的標(biāo)準(zhǔn)量值隨時間變化的曲線，用計量標(biāo)準(zhǔn)器的穩(wěn)定性曲線圖來代替穩(wěn)定性的考核記錄。此種情況下大部分計量標(biāo)準(zhǔn)都能畫出穩(wěn)定性曲線圖。但也有一些計量標(biāo)準(zhǔn)無法做出穩(wěn)定性曲線圖。如有些實物量具在作為級使用時其檢定或校準(zhǔn)結(jié)果中并未給出具體數(shù)值，沒有具體量值和量值的變化也就很難畫出計量標(biāo)準(zhǔn)器的穩(wěn)定性曲線圖。

當(dāng)計量標(biāo)準(zhǔn)器和被檢定或被校準(zhǔn)的對象均為非實物量具的測量儀器時，如果不存在對應(yīng)該參數(shù)的實物量具來作核查標(biāo)準(zhǔn)時，也可以不作穩(wěn)定性考核。不是所有的計量標(biāo)準(zhǔn)都能進(jìn)行穩(wěn)定性考核的，如果不存在核查標(biāo)準(zhǔn)，可以不進(jìn)行穩(wěn)定性考核。

當(dāng)計量標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)采用平均值—標(biāo)準(zhǔn)偏差控制圖（或平均值—極差控制圖）的方法對計量標(biāo)準(zhǔn)的檢定或校準(zhǔn)過程進(jìn)行了長期有效的統(tǒng)計控制，此時就沒必要再單獨(dú)對該計量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行穩(wěn)定性考核。

以上幾種情況都可以不做穩(wěn)定性考核。但在具體的計量標(biāo)準(zhǔn)實際考核中，往往無論是新建計量標(biāo)準(zhǔn)或是已有的計量標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核考核，都把穩(wěn)定性考核作為一個必須考核的項目，并未對計量標(biāo)準(zhǔn)的具體情況進(jìn)行分析區(qū)別對待。不必做穩(wěn)定性考核記錄的計量標(biāo)準(zhǔn)再做穩(wěn)定性考核，其做出的穩(wěn)定性考核記錄的可信度就會受到質(zhì)疑，同時也浪費(fèi)大量的時間、物力和人力。

1.2 核查標(biāo)準(zhǔn)的選擇及對穩(wěn)定性的影響

穩(wěn)定性考核的前提是存在量值穩(wěn)定的核查標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)被檢定或被校準(zhǔn)的對象是實物量具時，由于實物量具的穩(wěn)定性很高，此時由于被測對象實物量具的不穩(wěn)定因素對穩(wěn)定性測量的影響很小。為了使這一影響降低到最小的范圍，可以選擇一性能比較穩(wěn)定的實物量具作為核查標(biāo)準(zhǔn)。這種情況就很容易做出該計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核記錄。如作為等使用的實用量具，在檢定或校準(zhǔn)中給出了具體數(shù)值。對新建的計量標(biāo)準(zhǔn)，可以每隔一段時間，用計量標(biāo)準(zhǔn)對所選擇的穩(wěn)定性較好的實物量具進(jìn)行測量，取多次測量的平均值作為測量結(jié)果，共進(jìn)行幾組測量。其中最大值與最小值之差，就是該新建計量標(biāo)準(zhǔn)在該段時間內(nèi)的穩(wěn)定性。已建的計量標(biāo)準(zhǔn)，取相鄰兩年的差值作為穩(wěn)定性。其穩(wěn)定性在采用標(biāo)稱值或示值使用時，考核是否小于計量標(biāo)準(zhǔn)的最大允許誤差的絕對值。在加修正值使用時，考核其測得的穩(wěn)定性是否小于該修正值的擴(kuò)展不確定度（U，k=2或U95）。這種情況下，被測對象實物量具的穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性，無論新建或已建標(biāo)準(zhǔn)由被測對象在測量結(jié)果中引入的不穩(wěn)定因素可忽略不計。

當(dāng)計量標(biāo)準(zhǔn)器和被檢定或被校準(zhǔn)的對象均為非實物量具的測量儀器時，如果存在合適的比較穩(wěn)定的對于該參數(shù)的實物量具，可以用它作為核查標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核。此時，對于新建計量標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該選擇的實物量具參數(shù)范圍應(yīng)與計量標(biāo)準(zhǔn)的基本量程的基本量值相適應(yīng)。對于已建的計量標(biāo)準(zhǔn)，選擇的實物量具參數(shù)范圍應(yīng)能更好地體現(xiàn)計量標(biāo)準(zhǔn)的常用檔位的常用量。且實物量具所具有的量綱與被考核的計量標(biāo)準(zhǔn)器的量的計量單位相同，其量的大小范圍也應(yīng)與計量標(biāo)準(zhǔn)器需考核的測量范圍相適應(yīng)，能很好地反映出計量標(biāo)準(zhǔn)器的參數(shù)情況，從而得到該計量標(biāo)準(zhǔn)器的穩(wěn)定性考核記錄。用實物量具所具有的參數(shù)來代替被測對象作為核查標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核，由于此時的核查標(biāo)準(zhǔn)依然是實物量具，可以近似地認(rèn)為，該核查標(biāo)準(zhǔn)對穩(wěn)定性考核的影響很小或者忽略不計。

在很多計量標(biāo)準(zhǔn)考核中，計量標(biāo)準(zhǔn)器和被檢定或校準(zhǔn)的對象都不是實物量具。這種情況在實際的考核中很多，在操作過程中也是最難的。一般的計量標(biāo)準(zhǔn)考核中往往都做了穩(wěn)定性的考核記錄，選取的核查標(biāo)準(zhǔn)是穩(wěn)定性較好的被測對象，選取的參數(shù)和測量值大多是被測對象的基本量程基本量。如果選取了平時檢定或校準(zhǔn)中的一被檢對象作為核查標(biāo)準(zhǔn)，用平時該計量標(biāo)準(zhǔn)器對此被檢對象的檢定或校準(zhǔn)的數(shù)據(jù)作為依據(jù)，來考核此被檢對象是選取的性能較好、數(shù)值穩(wěn)定的被測對象。又用此被檢對象作為核查標(biāo)準(zhǔn)來考核該計量標(biāo)準(zhǔn)器的穩(wěn)定性，這種相關(guān)的反復(fù)界定已經(jīng)很大程度上引入了被考核計量標(biāo)準(zhǔn)器和被測對象的不穩(wěn)定性，其考核出的該計量標(biāo)準(zhǔn)器的穩(wěn)定性，本身的可靠性和可信度就會降低。其穩(wěn)定性的考核結(jié)果對于該計量標(biāo)準(zhǔn)器來說，可能已經(jīng)引入了由計量標(biāo)準(zhǔn)和被測對象的不穩(wěn)定性帶來的結(jié)果。可見，所選擇的核查標(biāo)準(zhǔn)是否應(yīng)該完全不受控于被考核的計量標(biāo)準(zhǔn)器，這樣才能保證所做的計量標(biāo)準(zhǔn)器穩(wěn)定性考核記錄的可靠性。即所選取的核查標(biāo)準(zhǔn)送到獨(dú)立于本受控測量過程的另一過程來進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，完成其量值的溯源和作為核查標(biāo)準(zhǔn)其穩(wěn)定性的要求。這種情況下，因為作為核查標(biāo)準(zhǔn)的被測對象并不是穩(wěn)定性較高的實物量具，為了保持計量標(biāo)準(zhǔn)和被測對象作為核查標(biāo)準(zhǔn)各自的獨(dú)立性，筆者認(rèn)為，對所選擇的被測對象作為核查標(biāo)準(zhǔn)前，應(yīng)該有連續(xù)兩周期以上不受控于該計量標(biāo)準(zhǔn)的檢定或校準(zhǔn)記錄，來評判該被測對象的穩(wěn)定性。另外，所選擇的作為核查標(biāo)準(zhǔn)的被測對象的穩(wěn)定性較好又如何評判，在實際的操作中也是一大難題。應(yīng)對所選擇的被測對象做一下穩(wěn)定性的評判，如所選擇的被測對象的被測量相鄰兩次的變化為其最大允許誤差的穩(wěn)定性要求較高時選擇十分之一的要求。這樣就有了考核穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)，滿足該要求的作為核查標(biāo)準(zhǔn)。考核作為核查標(biāo)準(zhǔn)的被測對象的穩(wěn)定性，才能保證計量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性考核記錄的可靠性。

2 結(jié)語

綜上所述，核查標(biāo)準(zhǔn)的選擇正確與否，以及核查標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性的好壞，直接影響到被考核計量標(biāo)準(zhǔn)器的穩(wěn)定性。解決是否需要進(jìn)行穩(wěn)定性考核、核查標(biāo)準(zhǔn)選擇問題的不一致，希望在相關(guān)規(guī)范中給出一些說明，作出更為明確、具體的規(guī)定。

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