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质量保证部门迎来审核。审核员从柜子里拿出一把扭力扳手,问道:“这把扳手上次是什么时候校准的?”标签已经磨损,校准证书也找不到。一个简单的问题变成了不符合项,紧接着的问题是:过去几个月的所有螺栓连接是否都合格?
校准听起来像是走形式。实际上,它决定了您能否信任自己的测量值。示值不准的压力表、有漂移的温度计或有偏差的游标卡尺,都会导致生产和设备维护中的错误决策。
本指南介绍校准、检定和调整有何区别,计量器具应多久校准一次,由谁校准,以及常用标准对您作为使用方要求提供哪些证明。
校准、检定、调整:三件不同的事
在日常工作中,这三个概念经常被混用。但在专业上,它们的含义完全不同:
| 概念 | 做什么? | 是否改动器具? | 由谁进行? |
|---|---|---|---|
| 校准 | 与更精确的标准器比较,确定并记录偏差 | 否 | 内部实验室或外部校准机构 |
| 调整 | 对器具进行设定或调校,使偏差尽可能小 | 是 | 专业人员、制造商或校准机构 |
| 检定 | 法定的检查,确定计量器具是否符合要求 | 否,进行检查和标记 | 计量检定机构或国家认可的检测机构 |
校准
校准时,您将计量器具的示值与准确度已知且可溯源的参考标准器进行比较。结果是一份记录在案的偏差,理想情况下还注明测量不确定度。计量器具本身不做任何改动。偏差是否可以接受,由您根据自己的允差要求来判断。
调整
如果偏差过大,可以对计量器具进行调整,也就是重新设定,使其示值恢复准确。关键在于顺序:先校准(“调整前”),再调整,然后再次校准(“调整后”)。只有这样,您才能知道调整前的偏差有多大,以及以往的测量是否可能受到影响。
检定
检定是一种官方行为。在德国,它由《计量与检定法》(MessEG)和《计量与检定条例》规定,适用于例如贸易结算中使用的计量器具,比如按其示值进行结算的秤。对于生产和设备维护中的大多数计量器具,需要的不是检定,而是校准。
标准对您作为使用方有哪些要求
ISO 9001第7.1.5条
如果贵公司运行符合ISO 9001的质量管理体系,第7.1.5条“监视和测量资源”规定了计量器具的管理。当要求测量溯源时,计量器具尤其必须:
- 按规定的时间间隔或在使用前,对照可溯源到国际或国家标准的测量标准进行校准和(或)检定(验证),
- 予以标识,以确定其状态,
- 予以保护,防止可能使结果失效的调整、损坏或劣化。
如果发现计量器具不适用,您必须评估以往的测量结果是否受到影响,并在必要时采取措施。这正是开头例子中真正的问题所在。
ISO 10012
ISO 10012规定了测量管理体系的要求,即对测量过程和计量器具的要求。它在系统性上比ISO 9001更进一步,适合作为系统建立测量设备管理的指南。
ISO/IEC 17025与DAkkS
ISO/IEC 17025规定了检测和校准实验室能力的要求。在德国,由德国认可机构(DAkkS)依据该标准对实验室进行认可。DAkkS校准证书证明实验室已在相应测量范围内证实了其能力,并确保可溯源至国家标准。
哪种校准证书合适?
- 认可校准证书(DAkkS): 证明力最强,含测量不确定度和有记录的溯源。适用于参考标准器、关键计量器具,以及客户或规范有要求的情况。
- 厂家校准证书: 由制造商或未经认可的实验室出具。只要溯源性有清楚的记录,对许多生产用计量器具就已足够。
- 内部校准: 使用自有的、定期送外部校准的参考器具。在同类计量器具很多时较为经济,但需要经过培训的人员和书面化的程序。
选择哪种方式,取决于测量的重要性。终检用的游标卡尺所需的证明,与仅用于粗略参考的压力表不同。
校准证书上应包含哪些内容
只有当校准证书能明确对应到计量器具并使结果可追溯时,它才是有效的证明。收到证书时,至少检查以下信息:
- 计量器具的唯一标识,例如序列号或资产编号
- 校准日期和出具证书的实验室
- 所用的标准器及其溯源说明
- 环境条件,例如温度
- 各测量点的标称值、实测值及偏差
- 校准的测量不确定度
- 如有调整:调整前和调整后的数值
测量不确定度与允差要结合起来看
一个常见的思维误区是:偏差刚好在允差范围内,所以一切正常。但如果校准的测量不确定度相对于允差较大,就无法确定计量器具是否真的满足要求。因此请规定如何处理接近允差极限的结果,例如缩短校准周期或进行调整。
计量器具多久需要校准一次?
没有普遍规定的期限。标准要求“规定的时间间隔”,而这个间隔需要您自己确定。一年是常见的起始值,但并非硬性规定。决定因素包括:
- 制造商建议 (针对具体计量器具)
- 使用频率 和负荷,例如冲击、振动、温度波动
- 测量的重要性 :对产品质量和安全的影响
- 校准历史: 如果计量器具在多次校准中都稳定处于允差范围内,可以延长周期。如果出现过异常值,则应缩短周期。
- 外部要求 :来自客户、行业规范或主管部门
除校准外,简短的期间核查也很有意义,例如在重要测量前用量块检查游标卡尺。计量器具一旦跌落或有明显损坏,应立即停用并送检。
示例:根据历史数据调整周期
一家企业起初每年校准一次压力变送器。经过多次校准,几乎所有设备都稳定且明显处于允差范围内,只有两台例外:它们安装在一台压力冲击强烈的泵上,每次都接近极限值。结果是:稳定设备的周期在有依据的前提下延长,两个负荷大的测点则缩短周期。理由记录在计量器具台账中。
测量设备管理6步法
- 登记: 在计量器具台账或软件中为所有计量器具建立唯一编号,记录类型、量程、位置和负责人。
- 分级: 确定哪些计量器具需要受控管理,哪些仅作参考之用。后者要明确标识。
- 规定允差: 为每件计量器具定义允许的偏差。
- 规划周期: 确定校准日期,并设置自动提醒。
- 做好标记: 在计量器具上贴注明下次日期的校准标签,校准证书存入系统。
- 处理偏差: 超差时停用计量器具,评估对以往测量的影响,进行调整、修理或更换。
实践中的常见错误
- 校准却没有允差: 校准证书显示了偏差。没有自己的允差要求,就没人知道它是否可以接受。
- 只调整,不记录: 没有“调整前”的数值,就无法评估以往的测量是否受到影响。
- 私人计量器具: 员工自带的工具往往没有登记,却仍被用于检测。
- 量程选择不当: 一块总是在刻度下端读数的压力表测量不准。新购置时选型也是同样道理。
- 过期计量器具仍在使用: 明确由谁回收停用的计量器具,可以防止误用。
当计量器具需要更换时
有时调整已不可能或不经济。这时就需要一件新的计量器具,最好是同型号的,以便检测规程、接口和量程保持不变。对于老旧或国外品牌的产品,这并不总是容易。
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结语
校准确定计量器具的测量有多准确,调整对其进行修正,检定则是针对特定用途的法定检查。清楚区分这些概念、有依据地确定周期并记录每一次偏差,不仅能通过审核,在日常工作中也能放心依赖测量值。从一份完整的计量器具清单开始,往往这就已经是最大的一步。
常见问题
校准和检定有什么区别?
校准是确定计量器具相对于更精确标准器的偏差并加以记录。检定则是依据德国《计量与检定法》进行的法定检查,只能由计量检定机构或国家认可的检测机构执行。它主要涉及贸易结算中使用的计量器具,例如用于结算的秤。
调整是什么意思?
调整是指对计量器具进行设定或调校,使其偏差尽可能小。与校准不同,调整会改动器具本身。合理的顺序是先校准、再调整、然后再次校准,以便记录调整前后的状态。
计量器具多久需要校准一次?
没有适用于所有计量器具的固定法定期限。周期由您自己确定,取决于制造商建议、使用情况、测量的重要性和校准历史。一年是常见的起始值,可根据结果延长或缩短。
什么是DAkkS校准证书?
DAkkS校准证书来自经德国认可机构依据ISO/IEC 17025认可的实验室。它包含带测量不确定度的测量结果,并证明可溯源至国家标准。它尤其适用于参考标准器和关键测量。
ISO 9001是否要求DAkkS校准?
不要求。ISO 9001第7.1.5条要求,在需要测量溯源时,计量器具应对照可溯源的标准进行校准或验证,并予以标识和保护。该条款并未明确要求校准实验室必须获得认可,但客户或行业规范可能会提出这一要求。