孙卫军1 陈华2
（1.2湖北省计量测试技术研究院潜江分院 433199）
摘要：为保证电子天平在使用过程中的状态及其数据的准确可靠，利用期间核查的方法提供证据，可以证明“示值误差”、“修正值”、“修正因子”保持在稳定状态，可以有足够的信心认为它们对校准值的偏离在现在和规定的周期内可以保持在允许范围内。本文可作为检测实验室进行电子天平期间核查的借鉴。
关键词：电子天平；期间核查
1.前言
期间核查（intermediate check）是为保持测量仪器校准状态的可信度，而对测量仪器示值（或其修正值或修正因子）在规定的时间间隔内是否保持其在最大允许误差或扩展不确定度或准确度等级内的一种核查。电子天平是各行业检测实验室中常用的设备，其使用范围广，使用频率高，因此在两次校准或检定的间隔期内进行的核查尤为必要，本文仅对电子天平示值的期间核查方法进行探讨。
2.期间核查的选择
电子天平的工作原理为电磁平衡原理式。通俗地讲，就是当秤盘上加上载荷时，使其秤盘的位置发生了相应的变化，这时位置检测器将此变化量通过PID调节器和放大器转换成线圈中的电流变化，并在采样电阻止转换成与载荷相对应的电压信号，再经过低通滤波器和模数（A/D）转换器，变换成数字信号给计算机进行数据处理，并将此数值显示在显示屏幕上。一般来说，电子天平的检定/校准的有效周期为一年。依据GB/T27025标准的要求，在检定/校准计划之外，还需根据电子天平的使用状态，使用频率编制期间核查计划。在检定/校准周期内，应考虑实际情况下出现问题的可能性、出现问题的严重性及可能带来的质量追溯成本等因素，通常从以下几方面来考虑测量仪器是否需要进行期间核查：
（1）新购置或维修更换主要功能模块的；
（2）曾经过载的或怀疑出现质量问题的
（3）不够稳定、易漂移且使用频繁的；
（4）将进行主要的检测实验（如比对），对测量结果的质量有主要影响的；
（5）有特殊规定的或仪器使用说明中有要求的。
3.期间核查方法
3.1核查标准法
前提是具有一个量值稳定的核查装置，通过对核查标准的定期观测，对其观测结果进行统计计算，利用计算得到的统计控制量（例如平均值、标准偏差、极差等）的变化情况可以推断出测量过程是否处于统计控制状态。此方法主要使用级电子天平配套的标准砝码，参照仪器设备的检定规程编写的期间核查作业指导书，按固定的时间周期进行检测，对检测数据进行分析判断。此方法数据稳定、操作简单、成本低，作为小称量的电子天平的期间核查具有可行性。
3.2 传递比较法
传递比较法就是使用更高一级的计量标准对各类电子天平进行器具核查工作。一般根据不同的准确度等级、不同的测量范围，需选用不同等级的标准砝码，根据JJG1036-2008《电子天平检定规程》的要求，其扩展不确定度（k=2）不得大于被检天平在该载荷下最大允许误差绝对值的1/3，相对应关系如下表：
此方法简单高效，数据可靠，核查质量风险小。但标准砝码购置成本高，且每年须溯源检定才可使用。因此比较适用于大型企业和检测公司使用。
3.3实验室间比对法
两个或两个以上实验室，在一定时间范围内，按照预先规定的条件，测量同一个性能稳定的传递标准器，通过分析测量结果的量值，确定量值的一致程度，确定该实验室的测量结果是否在规定的范围内，从而判断该实验室的比对结果是否可接受。此方法时间周期长，对主导实验室的技术能力要求较高。同时，在比对过程中对传递标准器的选择、试验、运输、使用中存在较多不可控的风险。一般适用于确定某一行业实验室的校准/检测能力或检查机构的检测能力。
3.4电子天平间比对法
对于实验室有多台准确度等级相同的电子天平，在相同测量条件下，使用相同的测量程序在短时间内分别用实验室有多台准确度等级相同的电子天平对同一个的核查标准进行检测，比较其测量结果。此方法操作简单、成本低，对于核查结果具有较高的可信度。
4.期间核查示例
本文以核查标准法进行示例：选取某企业实验室一台电子天平（型号为XPE205），测量范围为（0-220）g，分度值（d）为0.1mg、检定分度值（e）为1mg。在温度20.2℃，相对湿度65%的实验室环境中，使用电子天平出厂前配备的200g砝码（已送法定计量检定机构检定为F1等级）作为核查标准。根据《电子天平期间核查作业指导书》的要求，选定电子天平的载荷200g为期间核查测量点。在测量点进行一组重复测量，共10次，具体数据如下：
核查结果的判定依据：根据JJG1036-2008《电子天平检定规程》的要求，各载荷点的示值误差不得超过该天平在该载荷时的最大允许误差。
因为 e=1mg=0.001g，而期间核查测量点示值误差的最大值为0.0004g，由此可知0.0004g<0.001g，说明该电子天平保持良好的检定/校准状态，增强对测量结果有效性的信心。
5.总结
期间核查实质上是检查系统效应对测量仪器示值的影响是否有较大的变化。如果核查时发现有超差现象，可及时采取纠正措施，需要复查的证书数量不会有太大工作量。如果核查时发现有可能超差的趋势，可及时采取预防措施，就可避免一些质量风险。实验室在进行参考时需根据实际条件，可以选择不同的核查方法，频率也可以不同。
参考文献：
[1]国家认证认可监督管理委员会.实验室资质认定工作指南.[M]北京：中国计量出版社，2007.
[2]JJF1033-2016《计量标准考核规范》[M]北京：中国计量出版社，2017.
[3]JJF1069-20122《计量标准考核规范》[M]北京：中国计量出版社，2012.
[4]JJG1036-2008《电子天平检定规程》[S].
论文作者:孙卫军1,陈华2
论文发表刊物:《云南电业》2019年6期
论文发表时间:2019/11/29
标签：电子天平论文; 测量论文; 标准论文; 实验室论文; 载荷论文; 方法论文; 误差论文; 《云南电业》2019年6期论文;