低压电器企业测量仪器校准周期的研究

低压电器企业测量仪器校准周期的研究

吴蓓

（新疆计量测试研究院新疆乌鲁木齐市830011）

摘要：在我国快速发展的过程中，根据《强制性产品认证实施规则工厂质量保证能力要求》CNCA-00C-005第3.6.2中规定：对于内部校准的，工厂应规定校准方法、验收准备和校准周期等。那么现实中很多生产型企业，尤其是低压电器制造企业中，很多采取自行配置标准器具，溯源到上级计量机构，随即开展内部校准。并且有相当一部分企业对于仪器的校准周期可以自行确定。但是作为制造企业如何有效地确定和调整校准周期，其中要注意哪些因素，以及判定缩短还是延长校准周期的原则有哪些呢？

关键词：低压；电器企业；测量仪器；校准周期

引言

在如今社会的发展中、各种家用电器的发展及普及也越来越迅速而先进二但是在家电系统的测量中由于测量实验方法和实验设备的不完善、周围环境的影响、以及受人们认识能力所限等、测量和实验所得数据偏离被测量真值的问题也越来越明显而突出二为了提高家电测量结果的准确性、对测量的各项要求也显得尤为重要二而这些误差的消除也需要从家电本身出发、立足于各自的特点进行有针对性的解决。

1仪器故障原因分析

实验仪器产生故障的原因很多，大致可分为以下几个方面:使用者操作不当，造成仪器不能正常工作或损坏;元器件参数发生变化，造成测量误差大、波形失真;元器件损坏或可活动部件出现挤压变形、磨损造成脱位或疲劳断裂。具体分析如下。(1)仪器操作不当。实验过程中对仪器设备的不规范操作，会引起仪器设备不能正常使用或故障。因此在做实验之前，应督促学生应认真阅读仪器使用说明书，牢记使用注意事项。教师应加强指导，对于调节复杂的仪器，通过讲解仪器设备的原理方框图，使学生从理论上理解仪器接口、转换开关、微调旋钮的作用，避免或减少由于操作不当而引起的仪器故障。(2)仪器的正常损耗、磨损及器件老化。电子测量仪器的多数调节是碳膜电位器，碳膜的磨损及灰尘的进入，造成电位器不能平滑调节，使仪器显示不稳定。波段开关是靠触点的滑动来改变输出位置，虽有金属镀层作为保护，时间久了也会因触片氧化造成接触电阻增大或接触不良;开关上的塑料配件因老化变形，甚至断裂，使开关动静片不能接触。(3)电路参数变化引起仪器读数或显示波形不正确。仪器使用一段时间后，电子元件的参数会发生变化，如电阻的阻值、电容的容值会增大或减小，引起仪器显示不正确，影响实验数据分析，甚至得出错误的实验结论。(4)元器件损坏。电子测量仪器的各项功能都要靠电子元件组成的电路来实现，当电流、电压及功耗超过元器件的极限参数，会造成元器件损坏，如电阻烧断、电容击穿、线圈短路、晶体管或集成电路损坏，造成仪器故障。

2对仪器校准周期的分析与研究

在对校准周期的确定与调整方法方面，企业的设备管理人员根据以下因素，来确定哪些仪器可以进行校准周期的确定与调整控制：(1)仪器的类型和种类；(2)仪器的最大允许误差，以及仪器超出其最大允许误差限或精度范围使用后的风险；(3)仪器使用的频次和环境条件；(4)仪器历次校准结果及校准证书所给出的测量不确定度；(5)仪器定期送检搬运、移动和运输；(6)仪器的损耗、示值误差和检验人员的操作熟练度；(7)仪器维修的历史情况；(8)仪器期间核查的频次和结果。在校准周期调整时，企业的设备管理人员应对仪器的判定原则有以下三点：(1)若校准结果小于或等于最大允许误差的80%时，则可延长仪器的校准周期；(2)若校准结果大于仪器的最大允许误差，则应缩短仪器的校准周期；(3)若校准结果在仪器的最大允许误差80%～100%之间，或校准的影响因素难以追溯，对校准数据的符合条件无法判定时，则企业设备管理人员应考虑缩短校准周期，甚至采取增加期间核查的方法和频次。根据计量行业的惯例方法，常见的调整测量仪器的校准周期方法有简单反应调整法、增量反应调整法、期间核查法等。低压成套电器的强制性产品认证要求，该类型生产企业在成品例行检验阶段应使用到的仪器有：耐压电压测试仪、接地导通电阻测试仪、综合测试台(交直流电压表、交流电流表)、游标卡尺等。本文着重研究低压成套电器生产企业对上述检验仪器的校准周期的控制方法。反应调整法是基于风险意识，根据测量仪器第一次校准数据，经过某种固定的时间间隔(比如按照第一次校准证书或检定证书上给定的时间间隔)的后续校准数据来判断后续校准周期的调整方案。该方法的特点是结果直观，便于企业设备管理人员掌握和使用。对于低压成套电器生产企业在成品例行检验阶段应使用到的仪器有：耐压电压测试仪、接地导通电阻测试仪、综合测试台(交直流电压表、交流电流表)等，都有线性变换特征。采用简单反应调整法是一种简便实用的方法。所谓简单反应调整法是反应调整法中一种最简单的调整方法，计量行业又称为“自动调整法”或“阶梯调整法”。简单反应调整法使用的前提是仪器未进行过维修或更换。若校准结果小于或等于最大允许误差的80%时，则通过增量系数a来延长校准周期；若校准结果大于最大允许误差时，则通过减量系数b来缩短校准周期。计算公式如下：T1=T0(1+a)或T1=T0(1-b)。式中T1为调整后的校准周期；T0为调整前的校准周期。企业设备管理员应适当选取增量系数a和减量系数b的值。通常情况下，企业可先设定a值和长期平均测量可靠性目标Rt值。增量系数a、减量系数b与仪器的测量可靠性目标Rt相关。这三者的关系如下：b=1-(1+a)-Rt/(1-Rt)。企业设备管理员在选择增量系数a时应综合考虑。若增量系数a选择较大，则简单反应调整法会使仪器的校准周期在初始值以较快的速度接近“正确值”。相反，若增量系数a选择的较小，校准周期在初始值以较慢的速度接近“正确值”。如果校准周期已经接近正确值，较小的a值可使其稳定地保持在“正确值”附近。简单反应调整法虽然简便，但其缺点是企业无法确认校准周期在何时接近正确值。所谓期间核查法，就是定期使用核查标准(计量标准)对重要项目参数及经常使用的测量点进行核查。当核查结果小于仪器的最大允许误差限，且仪器的重复性和稳定性较好时，则不需要将此仪器送至外部校准机构进行校准或检定；当核查结果大于或等于仪器的最大允许范围误差限，且仪器的重复性和稳定性较差时，应及时将此仪器送至外部校准机构进行校准或检定，并采取有效的措施，防止该仪器继续使用。

结语

低压成套设备制造企业在确定和调整耐压电压测试仪、接地导通电阻测试仪、综合测试台(交直流电压表、交流电流表)和游标卡尺等例行检验用仪器校准周期时，除了关注企业的校准成本外，更应关注仪器本身的计量性能的分析结果，综合考虑延长校准周期后给产品质量带来的风险和测量不确定度的影响，有效合理地对检测仪器校准周期的控制与调整。

参考文献

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