天津非标定制实验设备——浅谈非标综合试验设备的校准

如何确保非标综合试验设备的校准工作科学有效？

1、对需校准的设备进行充分了解

编制校准方法前，应充分了解被校设备，收集设备资料，使用说明等技术文件，详细了解设备的工作原理、结构、用途等；并现场察看设备，与设备使用部门相关设备管理人员和使用人员进行沟通交流，加深对设备的各项性能及技术指标的了解，以便制定科学、适用、操作性强的校准方法。

2 、识别需计量校准的参数

基于综合试验设备的复杂性等特点，在充分熟悉设备测量原理及产品试验需求的基础上，识别出需计量校准的参数很重要。很多综合试验设备因产品需要，可能会涉及多个专业多个参数，如有的设备会同时涉及长度、力学、电学等专业，识别出对试验结果有影响的关键、重要参数是整台设备计量校准的关键。

3 、校准标准器的选择

校准用标准测量设备的选择是保证校准工作质量的前提。

首先，应当以满足校准需要为原则，通常校准用标准测量设备的允许误差极限或不确定度与被校测量设备的允许误差极限或不确定度之比在1/3~1/10之间。至于具体选择，应根据设备的具体要求及经济性来确定：既满足设备校准的需要，又讲究经济合理，不盲目追求高精尖——能用简单设备解决的，就不用复杂的；能用廉价的，就不用高价的；能用准确度低的，就不用准确度高的。

其次，综合试验设备作为一个完整的系统，不是由设备单元简单的叠加，而是一个有机的整体，系统内部的连接方式、系统所处环境等因素都能影响到测量结果的准确性，因此，在尽可能条件下，采用现场原位校准zui接近系统的真实工作状态。所以标准测量设备的选择还应考虑现场校准需求：便捷性和现场环境的适应性，即方便携带，且能适应现场环境（如温湿度、电磁干扰、振动等）。

4 、标准测量设备的连接

不少综合设备在设计制造时，往往并未考虑可计量性，这对校准工作提出了更高的要求，难度也加大了。由于设备的复杂性和专用性，必要时，须设计专用的校准工装夹具，用于连接被校准设备和标准测量设备。在设计工装夹具时，应力求简单方便，且校准过程中尽量不去破坏被校准设备测量系统的工作状态。在校准连接时，还应考虑因专用工装连接给校准结果带来不确定度的影响，尽可能将影响量控制在zui小。如果线位移校准连接时，连接被校准设备和标准测量设备时尽量符合阿贝原则；在角位移校准连接时，尽量使被校准设备角回转轴线与标准测量设备回转轴线尽量同轴，等等。

5 、校准方法的确定

由于国家没有针对这类非标综合试验设备制定正式的检定规程或校准规范，所以计量部门应根据设备的特性和要求，制定相应的校准方法。非标综合试验设备校准方法大致可分两大类：综合参数校准和分参数校准。

综合参数校准，它与多个输入量有关，且满足一定的函数关系，即把整个综合试验设备当成一个整体进行校准，通过校准，确定其输出与输入量值之间的对应关系，即可达到校准的目的。

分参数校准，这种方法是化繁为简，就是将复杂的试验设备分解为一个一个的专业，对各专业的参数提出计量要求，然后分别对各参数进行校准，zui后综合各参数校准结果进行确认，用来判定综合设备是否符合计量要求，这种方法比较简单也比较常用。

至于具体采用什么样的校准方法，需要研究设备的原理、功能、构成等，了解被测产品参数，根据设备与产品的特点确定。无论采用何种方法，其目的只有一个：通过校准验证综合试验设备的准确性，保证产品量值可以得到溯源。

6 、校准规范的编制

校准规范是实施校准工作的基础和质量保证，编写校准规范是实施设备校准的一项非常重要的工作。关于校准规范的详细编写方法，在JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》中都有明确的规定，不再赘述，但需注意的是：

（1）规范的可操作性。规范中的校准过程是校准可操作性的关键部分，这部分编写的是否科学合理直接影响到设备的校准。由于设备设计人员或使用人员对设备本身比较熟悉，故计量人员在编写校准规范时需设备设计或使用人员配合，并进行校准过程验证，现场进行逐条对照、实际测试操作，依据规范完成一次校准全过程的操作，及时发现问题和及时更改，便于保证规范的可操作性。

（2）不确定度分析。方法制定只是理论上的标准，但在实际设备校准过程中，会有一些不确定因素影响着校准结果。为了确保校准的量值准确可靠，需分析这些影响校准结果的诸多不确定因素，如现场环境因素、设备或系统的分辨力、稳定性、重复性、线性、漂移以及校准过程中的设备安装引起的不确定因素等，以及校准各关节及参量之间相互影响。只有充分识别、评估校准过程测量结果的不确定度，才能更好的实施校准，以保证校准结果的准确可靠。