作者:宋檢 時間:2022-11-10 來源:互聯網
GB/T19022-2003 idt ISO10012:2003《測量管理體系 測量過程和測量設備的要求》在前言中明確說明,“滿足規定的計量要求是測量管理體系的根本目的”。由此可見,企業建立測量管理體系的根本目的和*終目標就是滿足本單位所有測量過程和測量設備規定的計量要求,用于預防和降低由于測量結果不準確而給企業帶來的風險,從而起到用計量數據來說明和保證產品質量的目的,達到提高企業經濟效益和社會效益的*終目標。本文談談筆者在近幾年參與企業測量管理體系現場審核、咨詢、講課以及本單位測量管理實踐工作中對滿足測量過程和測量設備規定的計量要求的理解,旨在拋磚引玉。
一、計量要求
GB/T19022-2003在第4條款總要求的指南中說明“規定的計量要求從產品要求導出。測量設備和測量過程都需要這些要求。要求可表示為*大允許誤差、允許不確定度、測量范圍、穩定性、分辨力、環境條件或操作者技能要求。”此指南已明確說明了關于計量要求的三個方面,即計量要求的導出、計量要求的用途和如何表示計量要求。
二、計量要求的導出——產品要求
規定的計量要求從產品要求導出。企業生產產品就必須滿足顧客對產品的各方面性能和質量的各種要求,而這些要求大多是通過具體的量值來體現的。這些要求除比較特殊或尚不成熟需要單獨根據顧客的具體要求給出外,其他大多都可通過國家或行業的相關制造標準或檢定規程或相應的其他規范中查到。
我公司是生產制造電站鍋爐的企業。電站鍋爐屬壓力容器,故在生產過程和產品檢驗過程中就必須嚴格執行國家有關部門頒布的《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》和《鍋爐水壓試驗技術條件》等相應的標準。水壓試驗是檢驗鍋爐產品的質量和安全性能的一種重要檢測手段,因此作為本企業需高度控制的測量過程?!墩羝仩t安全技術監察規程》第207條明確指出:水壓試驗壓力應符合表1的規定。表1就是鍋爐的產品要求之一。
表1 水壓試驗壓力
三、計量要求的用途——用于測量設備和測量過程
為了贏得市場,企業必須盡一切努力滿足甚至超過國家標準和顧客對產品的要求。我公司就根據JB/T1612-1994《鍋爐水壓試驗技術條件》及《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》(1996版)和多年的生產實踐,制定并修訂了本公司的WG/N4.1-2005《鍋爐水壓試驗內控標準》。該標準的條款不僅滿足JB/T1612-1994的要求,某些條款的要求比JB/T1612-1994的要求還有所提高。
為了達到這些要求,就必須從產品要求中導出測量設備和測量過程的計量要求。因為測量設備和測量過程都需要這些計量要求。這些測量設備和測量過程的計量要求大多體現在產品生產過程中和產品質量檢驗過程中的工藝文件里面。這些工藝文件就是測量過程的規范。它們可以是作業指導書、生產工藝、檢驗規范、試驗標準、化驗方法等,如我公司的《集箱制造工序細則卡》和《集箱檢查細則卡》就是其中之一。在公司的《集箱制造工序細則卡》和《集箱檢查細則卡》中明確說明了被測對象的具體內容及要求和所用測量設備的詳細要求。
四、測量設備的計量要求的表示與來源
測量設備的計量要求可表示為*大允許誤差、允許不確定度、測量范圍、穩定性、分辨力。由于計量要求的不同,測量設備能被確認用于某些特定的測量過程,而不被確認用于其他測量過程。GB/T19022-2003之6.3.1指南指出:測量設備的計量要求可以從產品的規定要求或被校準、驗證和確認的設備的規定要求導出。*大允許誤差可通過參考測量設備制造者公布的規范或由計量職能來設定。由此可見,測量設備的計量要求的來源共有4個:一是從產品的規定要求導出;二是從被校準、驗證和確認的設備的規定要求導出;三是*大允許誤差可通過參考測量設備制造者公布的規范來設定;四是由計量職能來設定。
五、測量設備的計量要求從產品的規定要求導出
從表1中可以看到,相對于鍋筒(鍋殼)工作壓力P就有相對應的水壓試驗壓力。企業的技術部門會根據產品要求分別導出測量過程和測量設備的計量要求。
根據國家安全生產和強制檢定的有關規程以及企業生產和實際需要,我公司的《集箱制造工序細則卡》就在集箱水壓試驗條款中明確指出:“水壓試驗應安裝兩只經檢定合格的壓力表。低壓集箱上安裝的壓力表準確度應不低于2.5級,中壓以上集箱安裝的壓力表準確度應不低于1.6級”。這些就是我公司的技術部門根據鍋爐的產品要求導出水壓試驗所用測量設備即壓力表的計量要求。其中的2.5級的壓力表和1.6級的壓力表的相關計量要求均可在國家頒布的相應計量檢定規程中找到。
六、計量要求從被校準、驗證和確認的設備的規定要求導出
因水壓試驗是檢驗鍋爐產品質量和安全性能的一種重要檢測手段,故所用壓力表屬強制檢定的測量設備。在《強制檢定的工作計量器具目錄》的第二部分“強制檢定工作計量器具的強檢形式與范圍”中第25項壓力表一欄中明確規定,“用于安全防護的鍋爐主氣缸和給水壓力部位的測量的壓力表其強檢形式為周期檢定”。因此,這些壓力表的計量要求應完全按照和滿足JJG52-1999《彈簧管式一般壓力表、壓力真空表和真空表》檢定規程中規定的計量性能要求,且須嚴格執行JJG52-1999中規定的6個月的檢定周期。在此可理解為滿足國家計量法律法規的要求,即水壓試驗所用壓力表的校準、驗證和確認的技術依據就是國家頒布的計量檢定規程,且驗證和確認間隔應與JJG52-1999中規定的6個月的檢定周期相同。
因此,從上述“低壓集箱上安裝的壓力表準確度應不低于2.5級”這一規定就應根據JJG52-1999中規定的計量性能要求,來確定低壓集箱上安裝的壓力表準確度即壓力表的計量要求。JJG52-1999規定:“2.5級的壓力表其帶止銷的零位允許誤差為2.5%,不帶止銷的零位允許誤差為±2.5%,按量程的百分數計算其示值允許誤差為±4%×測量上限的90%~****,其余部分的示值允許誤差為±2.5%……”
從上述“中壓以上集箱安裝的壓力表準確度應不低于1.6級”這一規定,就應根據JJG52-1999中規定的計量性能要求來確定低壓集箱上安裝的壓力表準確度即壓力表的計量要求。根據JJG52-1999中規定的計量性能要求規定:“1.6級的壓力表其帶止銷的零位允許誤差為1.6%,不帶止銷的零位允許誤差為±1.6%,按量程的百分數計算其示值允許誤差為±2.5%×測量上限的90%~****,其余部分的示值允許誤差為±1.6%……”。水壓試驗所用壓力表的量程應是試驗壓力的1.5~3倍,*好選用2倍的量程。
七、*大允許誤差可通過參考測量設備制造者公布的規范來設定
目前,全世界的科學和技術發展非常之快,因此就產生了很多先進的測量設備。而我國的計量檢定規程制定工作卻需要一個過程,在時間上相對要滯后一些,這時就可通過參考測量設備制造者公布的規范來設定測量設備的*大允許誤差等計量要求。
TC400氧氮分析儀是我公司引進美國LECO公司的氧氮分析儀器,用于理化檢驗工作。由于買不到該類儀器現成的檢定規程/校準規范,該儀器的*大允許誤差等計量要求就可通過參考美國LECO公司《TC400氧氮分析儀說明書》公布的規范來設定。如該儀器說明書注明:“氧的測量范圍:0.0002%(2.0ppm)~0.2%;氮的測量范圍:0.0002%(2.0ppm)~0.5%。氧的準確度即*大允許誤差:0.0001%(1.0ppm)或0.5%RSD(相對標準偏差),選擇較大的一個;氮的準確度即*大允許誤差:0.0001%(1.0ppm)或0.5%RSD(相對標準偏差),選擇較大的一個;氧的分辨率:0.000001%(0.01ppm);氮的分辨率:0.000001%(0.01ppm)……”。這些計量要求就來自于測量設備制造者公布的規范。企業可根據測量設備制造者公布的規范制定相應的內部校準規范和測量設備驗證依據。
八、*大允許誤差由計量職能來設定
有些測量設備由于企業需要使用,但國家尚未頒發該類測量設備的檢定規程/校準規范,社會上計量檢測機構也未開展此項檢測工作?;蛘唠m然國家頒發了該類測量設備的檢定規程/校準規范,但其中的計量要求不符合企業的實際需要,這時測量設備的*大允許誤差等計量要求就可由計量職能來設定。
同樣是壓力表,有的是用于我公司的龍門焊或雙生焊設備上的,其作用是顯示焊機上水壓或氣壓的壓力,這些壓力表的*大允許誤差和確認間隔就可由我公司的計量職能部門來設定,而無需完全按照和滿足JJG52-1999中規定的計量性能要求規定及檢定周期。如果校準得出的*大示值誤差雖然超出了JJG52-1999規定的*大允許誤差,但并未超出企業計量職能規定的*大允許誤差,其驗證結果應該是該壓力表繼續可以使用于焊機這一特定場合,而不是用于水壓試驗。
如CS-44紅外碳硫儀是我公司引進美國LECO公司的精密碳硫分析儀器,在理化檢驗工作中起著重要作用。由于國家尚未頒布相應的校準規范,我公司計量職能部門會同理化檢驗部門根據CS-44紅外碳硫儀使用手冊和本公司理化檢驗的實際需要共同制定了《CS-44紅外碳硫儀校準規范》,規定了該儀器的*大允許誤差等計量要求:
1.允許不確定度:測定3個或3個以上國家一級標樣,每個標樣3個以上的測定結果的標準偏差SD值應滿足C≤0.01,S≤0.001。
2.*大允許誤差:測定標準樣品5個以上,在儀器規定的測量范圍以內,C、S的測定值與標準值的誤差必須小于±0.5%。
3.靈敏度:測定兩個以上的標準樣品,測定結果應滿足靈敏度C≤5×10-5(50ppm),S≤5×10-6(5ppm)。
以上就是企業根據實際需要由計量職能來設定*大允許誤差等計量要求的具體實例。
九、測量過程的計量要求表示
測量過程的計量要求可表示為*大允許誤差、允許不確定度、測量范圍、穩定性、分辨力、環境條件或操作者技能要求。根據國家鍋爐產品安全生產的有關規定和企業生產的實際需要,我公司的《集箱制造工序細則卡》就在集箱水壓試驗條款中明確指出:水壓試驗時應安裝兩個同量程和同級別的經檢定合格的壓力表(其中一只起監視作用)。一個裝在壓力泵上,另一個裝在集箱上。兩個壓力表誤差≤0.2MPa,以裝在集箱上的壓力表為準。周圍空氣溫度應高于5℃,否則應有防凍措施。試驗用水應具有適當的溫度,以適應不同鋼種的要求,并不應低于材料露點溫度和高于70℃。為防止合金鋼集箱在泵水時造成脆性破裂,水溫應高于該鋼種的脆性轉變溫度……
由上可見,水壓試驗測量過程的計量要求為:被測量(參數)為水壓,測量范圍為(2~1.25)P(P為工作壓力),*大允許誤差為±2%壓力表的示值允許誤差,分辨率按壓力表的量程和級別確定,環境要求為周圍空氣溫度應高于5℃,否則應有防凍措施。試驗用水應具有適當的溫度,以適應不同鋼種的要求,并不應低于材料露點溫度和高于70℃。為防止合金鋼集箱在泵水時造成脆性破裂,水溫應高于該鋼種的脆性轉變溫度……
以上就是水壓試驗測量過程的計量要求表示。
根據以上水壓試驗測量過程的計量要求,該測量過程的控制要素和計量特性需要分別達到:
1.測量設備的量程、準確度等級、分辨率等項目須完全滿足法律法規的要求,即JJG52-1999中規定的計量性能要求規定。
2.測量方法滿足我公司的《集箱制造工序細則卡》和《集箱檢查細則卡》的相應要求。
3.環境條件滿足本條款上述的要求。
4.操作人員須持證上崗。
5.監視方法為兩個同量程和同級別的并已經按照JJG52-1999的所有規定檢定合格的壓力表(其中一只起監視作用)作比對,如果發現兩個壓力表誤差>0.2MPa則停止水壓試驗,檢查產生誤差的原因直至解決誤差問題。
6.測量不確定度經計算評定須滿足相應測量過程規定的計量要求。
1、檢測行業全覆蓋,滿足不同的檢測;
2、實驗室全覆蓋,就近分配本地化檢測;
3、工程師一對一服務,讓檢測更精準;
4、免費初檢,初檢不收取檢測費用;
5、自助下單 快遞免費上門取樣;
6、周期短,費用低,服務周到;
7、擁有CMA、CNAS、CAL等權威資質;
8、檢測報告權威有效、中國通用;
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