1計量器具的選配
1.1選配計量器具考慮的因素
測量裝置選配要從測量、技術、經濟特性綜合考慮以下因素:
(1)測量特性
a)測量裝置應具備預期使用要求的測量特性,包括不確定度、穩定度、量程、分辨力等。
b)量值應溯源到國際或國家計量基準,如果沒有上述基準,應與國際上承認的其他有關計量標準,如適用的標準物質、共同認可的測量標準或工程標準建立溯源關係。
c)接受檢定(校準)的方法和對測量物件進行測量的方法要科學、合理、可行、簡便。
d)具有合理的檢定週期(或確認間隔)。
e)能對測量結果進行評價。
(2)技術特性
a)使用方便,操作簡單可靠。
b)運輸、裝卸、組裝、安裝方便,並易於和檢定(或校準)裝置連線裝配在一起。
c)在使用儲存期間,易於防護、防損壞、防汙染、抗干擾性能良好。
d)所需專用輔助裝置(安裝、讀數、記錄、電源等)少。
e)對環境、操作人員條件要求合適,不苛刻。
(3)經濟特性
a)測量裝置購置費用少。
b)操作、維護、保護、檢定(或校準)費用少。
c)能修理,使用壽命長。
d)利用率高。
e)使用時所需場地少。
除考慮上述條件外,還要考慮一些綜合影響因素:
a)測量裝置標準化要求。
b)部分型別測量裝置沒有檢定規程。
c)測量和計算自動化趨勢。
d)傳統習慣影響。
測量裝置選配是在綜合考慮風險、成本、利益的基礎上,對諸多因素進行技術論證、評審和裁決的活動。其中最關鍵的是測量特性的選擇,特別是不確定度是保證測量結果準確可靠的首要條件。
1.2不確定度的選配方案
測量器具的不確定度是保證測量結果準確可靠的首要條件。在不確定度滿足預期使用條件下,還應考慮其他測量特性,如穩定度、量程、分辨力,同時還應考慮成本、使用方便性等特點。
(1)不確定度選擇應滿足的條件
選擇時,應使所選用的計量器具不確定度u1等於或小於計量器具引起的測量不確定度允許值u0,即:
u1≤u0
u0可通過查表[表1:計量器具引起的不確定度允許值(針對尺寸測量)]得出,計算公式如下:
u0=t/3 mcp
式中:mcp–檢測能力指數;
t–為產品引數加工製造允許的誤差範圍,或者工藝過程監測控制引數允許變化範圍。
注:ⅰ計量器具不確定度u1可視為計量器具的最大測量誤差。
ⅱ計量器具引起的測量不確定度允許值u0可視為計量器具引起的最大測量誤差允許值。
不同的計量器具有不同的不確定度數值。表2為千分尺和游標卡尺的不確定度,表3為比較儀(分度值≥0.0005mm)的不確定度,表4為指示表(分度值≥0.
001mm)的不確定度,表5為大尺寸外徑千分尺的不確定度推薦值,表6為大尺寸游標卡尺的不確定度推薦值,表7為槓桿千分尺的不確定度推薦值。
表1:計量器具不確定度允許值(針對尺寸測量)
單位:mm
表2:千分尺和游標卡尺的不確定度
單位:mm
表3:比較儀的不確定度(分度值≥0.0005mm)
單位:mm
表4:指示表的不確定度(分度值≥0.001mm)
單位:mm
表5:大尺寸外徑千分尺的不確定度推薦值
單位:mm
表6:大尺寸游標卡尺的不確定度推薦值
單位:mm
表7:槓桿千分尺的不確定度推薦值
單位:mm
(2)計量器具的選擇步驟
選擇計量器具應該按以下步驟進行:
a)根據工件的公差值,由表1查出計量器具不確定度允許值u0。
b)根據被測工件的尺寸範圍,由表2–7查出符合選擇條件u1<u0的計量器具。
3計量器具的校準管理
3.1計量器具校準型別
(1)入庫(進廠)校準
測量裝置在出廠後,要經過運輸,有的要經過幾次轉手,從出廠到使用者收貨入庫,要經過一段時間。在這段時間裡,由於種種原因,就存在著測量裝置變成不合格的可能。所以要對購進的測量裝置進行入庫驗收、校準,合格方可入庫。
驗收校準不合格的一律不允許入庫,退回物資採購部處理。購進的測量裝置凡無製造許可證標誌的(cmc標誌等),不能認為是合格品,防止社會上不合格的測量裝置流入企業。
(2)出庫(發放)校準
倉庫存放的測量裝置,在發放時,企業計量部門對每件測量裝置進行建檔、登記、編號、立卡,確定校準週期後再使用。並對外觀進行檢查,已超過校準有效期的,應進行全面校準。測量裝置庫存時間長了,由於保管不善或其他原因,有可能使原本合格的測量裝置變成不合格,所以,一定要經過校準合格,才准發放使用。
對於新投入使用的計量器具,是實行週期校準的第一次校準,所以也稱「首次校準」。
注意:入庫、出庫校準(或檢定)如何進行,是否必要,視各企業的自身情況而定,但必須保證計量器具在使用前得到校準和檢定。
(3)週期校準
定期校準是指按標準規定對使用中的測量裝置進行定期校準。並按強制檢定和非強制檢定加以區別和管理,它是整個校準工作的核心。屬於強制檢定的工作測量裝置,應定期由國家授權的計量檢定機構(法定計量機構)進行週期檢定。
屬於非強制檢定的工作測量裝置,企業也要登記造冊,按校準週期自行校準或送國家授權的計量檢定機構進行校準。
(4)返回校準
從工具庫借出的計量器具,返回工具庫後,應先進行必要的校準,然後再上量具架待用。此種校準是週期校準的補充,是否需要,各企業應視具體情況而定。對於專用量具,一般要進行返回校準。
(5)巡迴校準
對重點產品、關鍵工藝、高精度工具機和生產流水線上使用的測量裝置要加強管理,到車間、生產現場進行巡迴校準。巡迴校準可以根據生產實際情況需要,對部分專案進行校準,如萬能量具的零位校準,溫度計量中控制儀表的爐前校準都屬於這類性質。
(6)臨時校準
測量裝置在確認週期內發生故障,可根據使用人員要求,給予臨時校準。
(7)在用測量裝置抽校
在用測量裝置抽校是指對現場或**測量裝置的示值和主要計量效能隨機抽採樣品的校準,抽樣的樣品的數量要足以代表全部在現場使用或**測量裝置的示值和主要計量效能的合格情況。因此,企業要隨機抽取抽校不少於10%的測量裝置,抽校情況見表9。
表9:在用測量裝置抽校情況表
抽校人日期:
注:a)抽校數每季度不底於在用測量裝置總數的10%。
b)按確認規範對使用中的測量裝置進行考核。
c)抽校要作好原始記錄。
d)抽校合格率=(抽校合格臺件數/抽校臺件數)*100%。
(8)降級、報廢、銷號
對於測量裝置的校準,要嚴格按校準標準規範進行。對校準合格的測量裝置,應發給校準合格證或合格封印,對於無法保證原來的準確度或無修理價值的測量裝置,應經授權人員按規定程式進行降級或報廢。報廢的測量裝置應立即抽卡銷號。
無校準證書或過了校準時間間隔的測量裝置,一律不得投入使用。
3.2校準的注意事項
(1)量值溯源與校準規程
用於檢驗、測量的計量器具和用於校準的標準器到高一級別國家承認的標準,若不存在上述國家承認的標準或無有關的檢驗規程,則應將校準的方法形成檔案,即自行編制校準規程。
自行編制的校準規程一般包括:
a)目的
說明該校準規程控制的活動、控制的目的。
b)適用範圍
說明該校準規程的適用範圍,必要時可以明確該規程不適用的範圍或物件。
c)技術要求
應著重編寫與受檢計量器具的計量效能、使用壽命等有關的技術內容與要求,如:
ⅰ)準確度等級;
ⅱ)靈敏度、穩定度等計量效能;
ⅲ)抗干擾等理化效能;
ⅳ)表面粗糙度、刻度清晰度、表面劃痕、毛刺、裂紋、氣泡、墊印等外觀方面的要求等;
d)校準條件
應明確規定計量器具標準器、校準裝置和校準場地環境條件方面的要求。
在滿足校準質量的前提下應盡量充分利用現有的裝置條件,以避免造成不必要的浪費。
e)校準專案
應明確規定受檢計量器具的受檢部位和校準內容。確定校準專案要求科學合理,切實可行,符合計量器具客觀實際使用需求。
必要時,可以對某些計量器具的校準專案按使用中、維修後與新製造的不同狀況區別規定。
f)校準方法
應規定計量校準時的具體操作方法和步驟。要求編寫的具體、明確,有操作性,所用公式、常數、引數均應可靠,有據可查。必要時,還應舉例說明。
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