關于測量設備的計量確認第1頁，課件共45頁，創作于2023年2月第一章概念

1、測量設備——實現測量過程所必需的測量儀器儀表、軟件、測量標準、標準物質（標準樣品）或輔助設備或它們的組合。測量儀器儀表通常又稱為計量器具。2、計量特性、計量要求1）計量特性是指能影響測量結果的可區分的特征。測量設備的計量特性是測量設備通過檢定或校準后，實際具有的技術指標。第2頁，課件共45頁，創作于2023年2月第一章概念

2）計量要求是指對測量的要求，包括產品對測量過程的計量要求和測量過程對測量設備的計量要求。計量要求可以從產品要求中導出。3）計量特性、計量要求通常用同樣的術語表示（1）測量范圍：指測量誤差處在規定極限內的一組被測量值。測量范圍用可測量值的最小值到最大值的區間表示。第3頁，課件共45頁，創作于2023年2月第一章概念

（2）最大允許誤差：所允許誤差的極限值。誤差可以用絕對值、相對值或引用值表示。（3）準確度等級準確度等級是指符合一定的技術指標，使誤差保持在規定極限以內的計量器具的等別或級別。如1.6級壓力表、2等標準水銀溫度計。第4頁，課件共45頁，創作于2023年2月第一章概念

（4）重復性，指在相同測量條件下，對同一被測量進行多次連續測量所得結果之間的一致性。（5）穩定性，指測量設備保持其技術指標隨時間恒定的能力。（6）漂移，指測量設備技術指標的慢變化。（7）分辨力，指測量設備的顯示裝置能有效辨別的最小的示值差。（8）影響量，指不是被測量但對測量結果有影響的量。第5頁，課件共45頁，創作于2023年2月第一章概念

（3）測量不確定度

定義：表征合理地賦予被測量之值的分散性、與測量結果相聯系的參數。以標準偏差表示的測量不確定度稱為標準不確定度。以標準偏差的倍數表示的測量不確定度稱為擴展不確定度。第6頁，課件共45頁，創作于2023年2月第一章概念

如：邵氏A型硬度計校準證書上，校準結果給出：在標稱值2050mN點的校準值為2080mN，不確定度為Urel=0.28%，k=2。如果換算成絕對值U=2080×0.28%=6mN此表示測量結果以95%的概率落在以測量結果（2080mN）為中心的±6mN區間內。第7頁，課件共45頁，創作于2023年2月第一章概念

3、計量確認GB/T19022的3.1條款給出計量確認的定義是：為確保測量設備符合預期使用要求的一組操作。并在圖2中給出了測量設備計量確認過程框圖。從該圖可見，計量確認過程包括3個子過程。即檢定/校準過程、計量驗證過程、決定和措施過程。第8頁，課件共45頁，創作于2023年2月第二章計量確認的必要性1、滿足標準的要求ISO10012標準的“4總要求”中規定：測量管理體系內所有測量設備應經過確認。并在“7.1.1總則”中規定：應設計并實施計量確認，以確保測量設備的計量特性滿足測量過程的計量要求。

第9頁，課件共45頁，創作于2023年2月第二章計量確認的必要性2、滿足預期使用要求測量結果是通過測量過程實現的，而測量過程主要是依靠符合預期使用要求的測量設備進行的，因此測量設備是確保測量結果符合計量要求的關鍵因素。測量設備是否一直處于符合預期使用要求，必須定期通過計量確認才可判定。這是因為：1）計量特性是會隨使用時間而變化；2）計量要求也可能會隨測量要求變化而變化。

第10頁，課件共45頁，創作于2023年2月第三章計量確認過程流程圖

明確測量過程對測量設備的計量要求通過檢定/校準，獲得測量設備的計量特性計量驗證（計量要求與計量特性比較）決定和措施（張貼確認標識、修理或處置）形成和保留計量確認記錄第11頁，課件共45頁，創作于2023年2月第四章

明確計量要求

首先應識別顧客、組織和法律法規對產品的測量要求，然后轉化為對測量過程和測量設備的計量要求。

標準5.2條款明確提出：計量職能的管理者應確保：a）確定顧客的測量要求并轉化為計量要求；b）測量管理體系滿足顧客的計量要求；c）能證明符合顧客規定的要求。第12頁，課件共45頁，創作于2023年2月第四章

明確計量要求

1、識別顧客、組織和法律法規對產品的測量要求1）顧客對產品的要求主要是對產品的適用性要求。為了保證產品的適宜性，需要規定產品的技術要求（含質量要求）。產品要求一般反映在產品的標準、合同、招標書、訂單等文件中。2）識別組織對產品的測量要求組織的要求可能涉及在產品實現過程中所需要的監視和檢驗檢測要求，例如對原材料、工藝過程參數、半成品和最終產品的監視、檢驗檢測要求。第13頁，課件共45頁，創作于2023年2月第四章

明確計量要求

組織的要求也可能涉及到對質量、經營、能源、環境保護、安全等管理所需的監視和測量要求。3）識別法律法規對產品的測量要求法律法規的要求通常包括：與產品相關的法律法規和技術法規，如涉及能源、健康、安全、環境保護、資源合理利用等方面的法律法規；以及有關質量和計量的法律法規，如產品質量法、計量法等第14頁，課件共45頁，創作于2023年2月第四章

明確計量要求

2、將顧客、組織和法律法規對產品的測量要求轉化為對測量過程和測量設備的計量要求產品的測量要求，在產品標準中往往用極限值表述，如規定最大值、最小值。計量職能部門應根據產品標準中規定的指標或參數的極限值和有效位數的分析，將產品的測量要求轉化為對相應的計量要求。

第15頁，課件共45頁，創作于2023年2月第四章

明確計量要求

3、舉例某產品的工藝質量控制文件要求該產品應在壓力200kPa至250kPa之間的容器中進行反應。壓力低于190kPa，或高于260kPa時，工藝控制過程就會失效，造成產品不合格。請確定測量過程和測量設備的計量要求。（標準附錄A的例子）第16頁，課件共45頁，創作于2023年2月第四章

明確計量要求

為了使容器中的壓力控制在200kPa至250kPa之間，首先應把容器中的壓力測量出來，才能通過控制系統將壓力控制在規定的范圍內。因此，需先把對生產過程控制的要求轉化為對測量過程的計量要求，然后再根據測量過程的計量要求，導出對測量設備的計量要求。第17頁，課件共45頁，創作于2023年2月第四章

明確計量要求

1）明確生產過程控制的測量要求測量參數：壓力測量范圍：200kPa至250kPa允差：±10kPa第18頁，課件共45頁，創作于2023年2月第四章

明確計量要求

2）導出對測量過程的計量要求（1）測量范圍的確定一般情況下，要求壓力控制在200kPa至250kPa，其測量范圍應該兩邊延伸一定的范圍，因為測量設備的最低端和最高端往往是測不準的。因此，要想測量從200kPa至250kPa壓力。測量過程的測量范圍可選擇150kPa至300kPa。第19頁，課件共45頁，創作于2023年2月第四章

明確計量要求

（2）最大允許誤差的確定通常在產品制造過程中都有一個允許變動的范圍，如公差；在工藝控制過程中，也有一個允許變動的范圍，如容差。超過允許的公差或容差，產品或工藝就會不合格。測量誤差應比容差要小得多，否則就測不準。本例中的容差為±10kPa。則測量過程的最大允許誤差Δ=±10kPa/5=±2kPa第20頁，課件共45頁，創作于2023年2月第四章

明確計量要求

（3）因此，對測量過程的計量要求為：測量范圍：150kPa至300kPa。最大允許誤差：±2kPa3）由測量過程計量要求導出對測量設備的計量要求（1）測量設備的測量范圍測量設備的測量范圍應比測量過程的范圍再大一些，以避免設備因過載而損壞。測量設備的測量范圍可選擇0至400kPa。第21頁，課件共45頁，創作于2023年2月第四章

明確計量要求

（2）測量設備的準確度等級要求如果測量過程產生誤差的主要來源就是測量設備，則測量設備的最大允許誤差就等于測量過程的最大允許誤差。（3）因此，對測量設備的計量要求為：測量范圍：0至400kPa。最大允許誤差：±2kPa；或準確度等級：0.5級第22頁，課件共45頁，創作于2023年2月第四章

明確計量要求

4、以下情況可以使用測量設備的技術指標作為計量要求：1）相應的檢驗方法標準或檢驗規范已對檢測設備的型號、規格、技術指標做出明確規定；2）現有的生產線或檢驗檢測系統上配置的檢測儀器儀表，經多年運行，能夠保證產品質量；3）測量設備沒有發生降級使用的情況；4）無法由產品要求導出計量要求等情況。第23頁，課件共45頁，創作于2023年2月第四章

明確計量要求

5、為表明本企業已經實施了標準5.2條款的要求，并為計量確認過程過程提供有證據的輸入，應編制測量設備的計量要求一覽表。如表1

編制：審核：批準：序號設備名稱型號使用部門用途計量要求備注參數測量范圍最大允差/等級1數字秤YH3002配料車間配料稱重過程質量（0~50）g（50~200）g（200~300）g±0.05g±0.1g±0.15g共有3臺2……第24頁，課件共45頁，創作于2023年2月第五章測量設備的檢定/校準

對測量設備定期進行檢定或校準的目的就是為了確定測量設備的計量特性。1、測量設備的檢定

檢定的定義：查明測量設備符合法定要求的活動它包括檢查、加標記和（或）出具檢定證書。1）開展自行檢定應已獲得《計量標準考核證書》；2）送外檢定應選擇具有資質和能力的法定計量技術機構，以確保量值溯源性。3）執行檢定的機構應出具檢定證書，明確給出是否符合檢定規程相關要求的結論。第25頁，課件共45頁，創作于2023年2月第五章測量設備的檢定/校準2、測量設備的校準

校準定義：在規定條件下，為確定測量儀器或測量系統所指示的量值，或實物量具或參考物質所代表的量值與對應的由標準所復現的量值之間關系的一組操作。校準結果既可以給出被測量的示值，又可確定示值的修正值（或誤差）。也可以確定其它計量特性，如影響量的作用。校準結果還應包括相應的測量不確定度。第26頁，課件共45頁，創作于2023年2月第五章測量設備的檢定/校準1）開展自行校準，其計量標準應能溯源至國家計量基準。

2）送外校準應選擇具有資質和能力的法定計量技術機構和校準實驗室，以確保量值溯源性。3）執行校準的機構應出具校準證書，給出校準數據和對應的測量不確定度。4）國家列入《強制檢定計量器具目錄》的計量器具必須執行檢定，不得校準。第27頁，課件共45頁，創作于2023年2月第五章測量設備的檢定/校準3、確定測量設備的計量特性1）獲得檢定證書的測量設備，證書的“檢定結論”欄中已填寫“合格”、或“符合**等（級）”。其計量特性可以直接等同相應說明書上的技術指標或者由相對應的檢定規程中查找。

2）獲得校準證書的測量設備，應對校準結果進行分析，查找某一校準范圍內的最大誤差，以此作為在此校準范圍內的誤差計量特性。第28頁，課件共45頁，創作于2023年2月第五章測量設備的檢定/校準舉例：某100kN/1級電子拉力試驗機的校準結果見表2所示：示值（kN）標準值（kN）誤差（kN）相對誤差（%）相對擴展不確定度k=200000.3%2020.1-0.1-0.54040.1-0.1-0.256059.90.10.178079.80.20.2510099.60.40.4第29頁，課件共45頁，創作于2023年2月第五章測量設備的檢定/校準由上表可見，最大相對誤差為-0.5%，出現在20kN校準點。即100kN電子拉力試驗機校準后的計量特性為：測量范圍：（0~100）kN，最大示值誤差：-0.5%第30頁，課件共45頁，創作于2023年2月第六章計量驗證1、計量驗證的概念測量設備在校準后，將通過校準獲得測量設備的計量特性與測量過程對測量設備的計量要求相比較，以評定測量設備是否能滿足預期用途。這種測量設備的計量特性與測量過程對測量設備的計量要求直接比較，稱為計量驗證。

第31頁，課件共45頁，創作于2023年2月第六章計量驗證2、計量驗證過程1）計量驗證過程就是把測量設備的計量特性與計量要求相比較。2）對一個測量設備或測量系統的計量要求一般是多個的。只有當這些計量要求同時被滿足時，計量驗證才算通過。

第32頁，課件共45頁，創作于2023年2月第六章計量驗證3、驗證中幾個具體事項的說明1）計量特性與計量要求比較時，比較的特性值的表現形式要對應，否則無法比較或產生錯誤。如100kPa/1.6級的普通壓力表的校準結果如下表3：指示值（kPa）020406080100標準值（kPa）020.640.260.280.0100.2第33頁，課件共45頁，創作于2023年2月第六章計量驗證該壓力表的使用要求：最大允許誤差為±1.6%校準結果的最大誤差（-0.6kPa）發生在20kPa校準點。應采用同樣形式的誤差才能進行比較。按相對誤差。校準點的相對誤差=-2.9%，與使用要求±1.6%比較，顯然驗證不通過。問題發生的原因還是特性值的表現形式不一致。正確計算應是：校準點的相對引用誤差=（指示值-標準值）/量程=-0.6/100=-0.6%，這樣比較，驗證就通過。第34頁，課件共45頁，創作于2023年2月第六章計量驗證2）比較的特性值除了測量范圍、誤差以外，還可能有：重復性、均勻性、直線性、檢出限、漂移等特性值。應根據使用要求的不同，選擇進行比較的特性值。如進行微量成分檢測的分析儀器，其直線性和檢出限對使用要求比較重要，比較時應選擇這兩個特性值。又如用于提供恒定溫度的水浴箱，除了比較溫度的顯示誤差外還要比較溫度的均勻性。第35頁，課件共45頁，創作于2023年2月第六章計量驗證3）由于檢定證書已經明確測量設備的計量特性符合檢定規程的規定要求，如果使用要求與檢定規程要求一致，通常只需對檢定證書中的信息進行核對，包括設備的名稱、編號與實際是否一致，檢定的項目和參數是否有遺漏，數據判定是否有誤等。可以不再形成計量確認記錄。第36頁，課件共45頁，創作于2023年2月第六章計量驗證4）除非是精密、關鍵的測量，對用于一般測量的測量設備在進行計量驗證時，可以忽略校準結果不確定度的影響。這主要是因為開展校準所使用的測量標準設備的準確度等級通常要比被校準設備的高3倍以上。如果必須要考慮測量不確定度的影響，應將校準給出的特性值與相應不確定度疊加后得到的計量特性與計量要求比較。第37頁，課件共45頁，創作于2023年2月第六章計量驗證4、決定和措施根據計量驗證結果，應采取相應的決定和措施。

1）驗證通過的設備處置對驗證通過的測量設備，應在設備上給出計量確認合格狀態標識，以清楚地表明該設備可以使用于某測量過程。

2）驗證不通過的設備處置對驗證不通過的測量設備，應在設備上給出計量確認不合格狀態標識，并采取相應的措施。第38頁，課件共45頁，創作于2023年2月第六章計量驗證對驗證不合格的測量設備，應采取相應的措施有：（1）如果該設備能夠進行調整或修理，應進行調整或修理，并在調整或修理后重新對該設備進行檢定或校準，然后再進行計量確認。（2）如果該設備已經不能進行調整或修理，需要更換。則在設備上清楚的給出不合格標識，以防止不合格設備的錯誤使用。（3）對不合格設備