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计量实验室测量不确定度应用的研讨
- 2019-04-11-

1 质保有效的过程分工

  传统的质保模式可分为工程和质检两个过程,工程按不同要求分为加工、制造、控制等,而质检又可分为检验测量和校准(含检定)两个过程,过程分工为品质提供了基础保证。随着质量管理从传统模式向现代模式的过渡和信息处理技术、测控技术光、机、电一体化及自动化的进展,检测实验室很多实验的控制和测量过程分工又被合为一体,形成了“测控”过程,就是说传统计量检测模式也向现代计量检测模式过渡。ISO9000 2000对“过程”定义为:一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动。质保体系中的工程、检验测量、校准、测控等都可视为独立的过程,其输入无非是人、机、料、法、测、环这六大因素(英文称之为5M1E);现代质量管理理论指出,5M1E并不是孤立的,而是要通过管理使之互动,以达到过程处于最佳状态,因而还应加上管理(management),成为6M1E的综合效应,输出是获得结果量值的分散性。这一分散性就是过程的不确定性或测量不确定度的一个分量。现将这几个过程的输入和输出列于表1,以便分析比对。东华计量

  2 能力评定的必然性

  ISO9001 2000《质量体系要求》中有这样的论述:“测量和监视设备使用时,应保证测量不确定度(包括准确度和精密度)已知,并与所要求的测量能力一致”。可见测量和监视设备的准确度、精密度与测量的不确定度是各不相同的概念,并且提出了测量能力的概念。ISO9000 2000对“能力”定义为:组织、体系或过程实现产品并使其满足要求的本领。质保体系中上述的过程能力都可以建立数学模型对其进行计算和定量评定,以判断其检测能力是否与所要求的测量能力一致。为方便比对,现将各过程能力定量计算的数学模型列于表1的最后一列。计量检测仪器

  精密度是指在规定的条件下对被测量进行多次测量时,所得结果之间的符合程度。若规定的条件符合校准规程,操作者是检定员,被测量是同一标准器,在测量误差理论中则是表示随机误差的大小,在校准能力的计算中则是校准不确定度的A类分量。若规定的条件是使用现场,操作者是检验员,被测量是同一样品的同一参数,在测量能力的计算中则是测量不确定度的A类分量。

  一般地说,工程过程输出结果量值的分散性是建立在这些量值是可信任基础上的,即过程的测量能力满足要求,因此其统计量σ可直接用于工程能力的计算。而检验测量与校准过程则不然,其输出结果量值的分散性还要进一步寻根溯源,进行测量不确定度的估算,因此只能是其不确定度的一个分量,即A类分量。

  作者认为检验测量与校准对测量不确定度的估算也应有所区别,校准属量值传递,应着重测量不确定度分析,应从误差理论出发,尽可能做到不重复不遗漏地找出各标准不确定度分量。求出合成标准不确定度,不属本文研讨范围。而检验测量是直接检测或试验产品,应着重测量不确定度的应用,除A类分量外,至少还有三个B类分量。其一是仪器分度或刻度不准确的标准不确定度,或数显仪器线性化的标准不确定度,这一分量用uB1表示。其二是校准仪器时所用标准器的标准不确定度,这一分量用uB2表示。其三是仪器的分辩率所折算的标准不确定度,这一分量用uB3表示。若这些分量各自相互独立,则合成标准不确定度uc可用方和根法计算。


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