如何校準(zhǔn)？
為何校準(zhǔn)？
何處校準(zhǔn)？
何時校準(zhǔn)？
何人校準(zhǔn)？
? 什么是校準(zhǔn)？
“校準(zhǔn)”一詞具有不同含義，取決于具體行業(yè)或所使用的配置。在測試測量行業(yè)中，校準(zhǔn)具有特定的含義，即在基本水平上將被測設(shè)備(DUT)的未知值與標(biāo)準(zhǔn)器的已知值進(jìn)行比較的行為。人們通常通過校準(zhǔn)來確定DUT未知值的誤差或檢定其準(zhǔn)確度。例如，您可以在已知沸點(212華氏度)的水中測量DUT溫度計的溫度，以了解該溫度計的誤差，從而實現(xiàn)校準(zhǔn)。由于目測確定達(dá)到沸點的精確時刻可能并不準(zhǔn)確，因此可以通過將經(jīng)過校準(zhǔn)的已知精確度的參考溫度計放入水中來驗證DUT溫度計，從而獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果。
校準(zhǔn)過程中接下來的合理步驟可能是對儀器進(jìn)行調(diào)整或矯正，以降低測量誤差。從技術(shù)上講，調(diào)整是獨立于校準(zhǔn)步驟。
關(guān)于校準(zhǔn)的更正式定義，我們建議咨詢位于法國的?BIPM (國際計量局，www.bipm.org)，BIPM是全球測量系統(tǒng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)確保世界范圍內(nèi)測量的統(tǒng)一。
BIPM維護(hù)有一份清單，其中包括了測量和校準(zhǔn)中常用的重要技術(shù)術(shù)語。在這個名為VIM (國際計量學(xué)詞匯)的清單中，校準(zhǔn)的含義被定義為“一種操作，在規(guī)定條件下，首先確定測量標(biāo)準(zhǔn)的量值及測量不確定度與對應(yīng)示值及測量不確定度之間的關(guān)系，然后利用該信息建立一種能夠根據(jù)示值獲得測量結(jié)果的關(guān)系。”該定義在校準(zhǔn)的基本定義之上，闡明了校準(zhǔn)中使用的測量標(biāo)準(zhǔn)必須具有已知的不確定度(可能的誤差量)。換句話說，已知數(shù)值必須具有明確的不確定度，以幫助儀器所有者或用戶確定該測量不確定度是否適合校準(zhǔn)。
國際單位制(SI) —已知測量標(biāo)準(zhǔn)的最高水平
我們?nèi)绾潍@得已知數(shù)值的測量標(biāo)準(zhǔn)，以便對我們的被測設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)？ 關(guān)于這個問題的答案，請參考?國際單位制，其縮寫為“SI”?，由法語“Le Système International d'Unités” 演變而來。SI由七個基本單位組成：即秒、米、千克、安培、開爾文、摩爾和坎德拉。
這七個基本SI單位主要源自于自然界中的不變量，如光速。千克是一個例外，它仍然由一個圓柱形金屬合金工件定義，即?國際千克原器(IPK)或“一千克標(biāo)準(zhǔn)物”，被精心、安全地存放于巴黎的貴重物品保管室的雙層玻璃罩內(nèi)。預(yù)計千克的定義很快就會從基于工件變?yōu)榛?a rel="nofollow" target="_blank">普朗克常數(shù)。
有趣的是，一些SI單位的定義隨著時間的推移在不斷改進(jìn)。例如，一秒這一定義的歷史變化：
- 1874 - 1956：1/(86,400)天
- 1956 - 1967：根據(jù)1750年到1892年間的天文觀測，1900回歸年(歷元)的1 /(31,556,925.9747)的時間
- 1967 - 1997年：銫(Cs)133的兩個超精細(xì)能階相對應(yīng)的1339,192,631,770個輻射周期的持續(xù)時間
- 1997 - 1999：增加了銫原子在接近0 K時為靜止
- 1999 - Present：包括了環(huán)境輻射的修正
根據(jù)最新的定義，一秒是全世界原子鐘的加權(quán)平均值。
此處應(yīng)注意的是，基本SI單位可以按照代數(shù)關(guān)系進(jìn)行組合，以形成校準(zhǔn)中重要的導(dǎo)出計量單位，例如壓力(磅/平方英寸或PSI)。此時，壓力取自于基本SI單位米和千克。
SI是根據(jù)1875年在巴黎簽署的“度量衡公約”或“米制公約”而成立的政府間組織而成立的政府間組織度量衡大會(CGPM)的決議而創(chuàng)立。“?米制公約”還創(chuàng)建了一些組織來幫助CGPM，即即國際度量衡委員會(CIPM)，負(fù)責(zé)討論、檢查和編寫SI報告，供CGPM和BIPM審查，其使命在上文中有提到。您可以在BIPM網(wǎng)站上找到并查看CGPM決議?。如今，CGPM成員國包括所有主要的工業(yè)化國家。
校準(zhǔn)的互操作性
讓BIPM在全球范圍內(nèi)管理SI的主要好處是校準(zhǔn)的互操作性。這意味著，世界各地都在使用相同的測量系統(tǒng)和定義。這樣，美國的某人在澳大利亞購買一個1歐姆的電阻，并確信按照美國的標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行測量時也為1歐姆，反之亦然。為了實現(xiàn)互操作性，我們需要所有的測量結(jié)果都可溯源至同一定義。
校準(zhǔn)溯源性金字塔—讓SI進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域
現(xiàn)在我們有了SI標(biāo)準(zhǔn)器，如何有效且經(jīng)濟(jì)地與世界分享？
設(shè)想一下，SI位于校準(zhǔn)金字塔的頂部，BIPM幫助將SI向下傳遞至國家內(nèi)部的所有使用等級，以促進(jìn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新以及工業(yè)制造和國際貿(mào)易。
在SI級之下，BIPM直接與各成員國或國家的國家計量機(jī)構(gòu)(NMI)合作，以促進(jìn)SI在這些國家的推廣。
美國的NMI是美國商務(wù)部下屬的非監(jiān)管性聯(lián)邦機(jī)構(gòu)，?美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)。Fluke Calibration與其業(yè)務(wù)所及的世界各地的NMI密切合作。您可以在BIPM的NMI頁面上頁面上查看各國的NMI及其他計量組織名單。
由于讓一個國家內(nèi)的每個人都直接與NMI合作是不經(jīng)濟(jì)、低效、甚至是不可能的，因此NMI級的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)被用來校準(zhǔn)原級標(biāo)準(zhǔn)或儀器；然后使用原級標(biāo)準(zhǔn)來校準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)；二級標(biāo)準(zhǔn)用于校準(zhǔn)工作標(biāo)準(zhǔn)；并使用工作標(biāo)準(zhǔn)來校準(zhǔn)過程儀器。通過這種方式，SI標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)器可以通過NMI有效且經(jīng)濟(jì)地傳遞給校準(zhǔn)金字塔，并根據(jù)需要應(yīng)用至工業(yè)領(lǐng)域。
一些罕見的情況下，SI單位可以由實驗室利用特殊儀器直接實現(xiàn)，通過物理學(xué)來實現(xiàn)測量。?量子霍爾歐姆?是這種類型的設(shè)備之一。雖然它直接被用于美國的多個校準(zhǔn)實驗室，但NMI仍然參與其中，幫助確保設(shè)備正確測量。
校準(zhǔn)溯源性
從校準(zhǔn)金字塔的最低級向上到達(dá)SI標(biāo)準(zhǔn)的譜系可被稱為“溯源性”，這是一個重要的校準(zhǔn)概念。換句話說，溯源性或可溯源校準(zhǔn)意味著該校準(zhǔn)是利用經(jīng)過校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)器執(zhí)行的，該標(biāo)準(zhǔn)器可通過一個不間斷的鏈條，通過NMI溯源至相關(guān)國際單位。校準(zhǔn)溯源性也可以被視為校準(zhǔn)的譜系證明。
溯源性在測試和測量中也很重要，因為許多技術(shù)和質(zhì)量行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都要求測量設(shè)備可溯源。例如，醫(yī)療器械、制藥、航空航天、軍事和國防工業(yè)以及其他許多制造業(yè)都需要可溯源測量。并且，可溯源校準(zhǔn)通過確保測量和結(jié)果數(shù)據(jù)的正確性，有助于改進(jìn)過程控制和研究。
與其他校準(zhǔn)相關(guān)課題一樣，已經(jīng)開發(fā)出許多用于管理和確保校準(zhǔn)溯源性的技術(shù)要求。提及要求，必須要考慮校準(zhǔn)不確定度、校準(zhǔn)間隔(校準(zhǔn)何時到期？)以及用于確保校準(zhǔn)程序中溯源性完好無損的方法。
更多溯源性及其他重要計量概念相關(guān)信息，請訪問Fluke Calibration的通用校準(zhǔn)和計量相關(guān)課題的技術(shù)文檔庫?和?計量培訓(xùn)?頁面。
校準(zhǔn)認(rèn)證
進(jìn)行校準(zhǔn)時，能夠信任執(zhí)行校準(zhǔn)的過程非常重要。校準(zhǔn)認(rèn)證提供信任依據(jù)。認(rèn)證使儀器所有者確信已經(jīng)正確完成校準(zhǔn)。
校準(zhǔn)認(rèn)證意味著已經(jīng)對校準(zhǔn)過程進(jìn)行了審核，認(rèn)為其符合國際認(rèn)可的技術(shù)和質(zhì)量計量要求。ISO / IEC 17025是認(rèn)證校準(zhǔn)實驗室的國際計量質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
認(rèn)證服務(wù)由經(jīng)認(rèn)證有資格提供此類服務(wù)的獨立組織提供。每個較大的國家通常至少有一個認(rèn)證服務(wù)機(jī)構(gòu)。例如，在美國，全國自愿性實驗室認(rèn)證體系(NVLAP)?、?A2LA、和?LAB?就是此類認(rèn)證服務(wù)機(jī)構(gòu)。在英國，?英國皇家認(rèn)可委員會(UKAS)?是認(rèn)證服務(wù)機(jī)構(gòu)。
國際協(xié)議確保某個國家的校準(zhǔn)過程得到認(rèn)可后，來自該過程的任何校準(zhǔn)都可以在全球范圍內(nèi)被接受，而不需要任何額外的技術(shù)驗收要求。
校準(zhǔn)證書
校準(zhǔn)實驗室通常隨校準(zhǔn)的儀器提供證書。校準(zhǔn)證書提供重要信息，使儀器所有者確信該設(shè)備已經(jīng)正確校準(zhǔn)并有助于展示校準(zhǔn)證據(jù)。
校準(zhǔn)證書可能包括溯源性聲明或用于校準(zhǔn)的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)清單、校準(zhǔn)產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)、校準(zhǔn)日期以及每個測量結(jié)果可能合格或不合格的聲明。
校準(zhǔn)證書不盡相同，因為并非所有的校準(zhǔn)實驗室都遵循相同的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并且也可能根據(jù)其所屬的校準(zhǔn)金字塔或校準(zhǔn)層級結(jié)構(gòu)中的校準(zhǔn)位置的不同而有所差異。例如，雜貨店所需的校準(zhǔn)證書可能非常簡單，而校準(zhǔn)實驗室內(nèi)的精密天平的校準(zhǔn)證書可能含有更多的技術(shù)內(nèi)容。經(jīng)過認(rèn)證的校準(zhǔn)過程的校準(zhǔn)證書有一些非常特殊的要求，可以在國際標(biāo)準(zhǔn)?ISO/IEC 17025中找到。
校準(zhǔn)不確定度
根據(jù)上文介紹的校準(zhǔn)定義，您可能已經(jīng)注意到，我們使用“不確定度”(可能的誤差量)而不是“準(zhǔn)確度”來描述校準(zhǔn)過程和結(jié)果的能力。在測試和測量行業(yè)，準(zhǔn)確度通常用于描述儀器的測量能力。儀器制造商通常希望使用準(zhǔn)確度指標(biāo)來表示使用儀器時可能出現(xiàn)的預(yù)期誤差范圍。然而，VIM提出了將“不確定度”作為首選術(shù)語來描述儀器的測量指標(biāo)的指導(dǎo)方針。由于不確定度是討論誤差量時所使用的行話，在校準(zhǔn)相關(guān)討論中是一個非常重要的概念，因此值得更多關(guān)注。
首先介紹其基本定義。不確定度是指真值所在的數(shù)值范圍。例如，如果電壓表的測量不確定度為±0.1V，那么當(dāng)測量顯示的電壓為10.0V時，真實電壓值可能低至9.9V或高達(dá)10.1V。如果0.1 V不確定度的覆蓋率為95%，則10V±0.1V范圍內(nèi)包含真值的置信度就為95 %。幸運的是，大多數(shù)結(jié)果都傾向于集中在可能范圍的中間部分，因為隨機(jī)不確定性往往遵循高斯分布或呈正態(tài)鐘形曲線。
鑒于上述對不確定度的理解，校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)器的不確定度必須足夠低，以使用戶充分信任校準(zhǔn)結(jié)果。校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)器應(yīng)具有比被校準(zhǔn)設(shè)備更低的不確定度(更好的準(zhǔn)確度)。例如，利用卷尺來校準(zhǔn)精密的千分尺是沒有意義的。同樣，通過與體重秤進(jìn)行比對來校準(zhǔn)高精度貴金屬天平也毫無意義。
作為重要的國際計量標(biāo)準(zhǔn)，?GUM (測量不確定度表示指南)更進(jìn)一步表述了不確定度的重要性。
“報告物理量的測量結(jié)果時，必須給出結(jié)果質(zhì)量的定量指標(biāo)，以便使用者能夠評估其可靠性。”
GUM指出，沒有標(biāo)示不確定度的測量結(jié)果的質(zhì)量和可靠性從本質(zhì)上來說是未知的。
影響校準(zhǔn)方程的不確定度因素有很多。我們以校準(zhǔn)溫度探頭為例。參考溫度計和校準(zhǔn)系統(tǒng)都可能引入不確定度。將各個組件的不確定度相加被稱為不確定度評估。有些評估采用不確定度的估計值，只要不超過一個預(yù)算值，可以使用許多不同類型的溫度探頭，因此被稱為“不確定度預(yù)算”。
以下是校準(zhǔn)不確定度和測量不確定度在我們?nèi)粘Ｉ畎l(fā)揮重要作用的一個例子：在美國，普通汽油泵泵送汽油的不確定度約為±2茶匙(0.003加侖)每加侖。如果少了幾茶匙汽油，沒人會覺得不高興，加油站也不會因為每加侖多給兩茶匙汽油而損失很多錢。但是，如果汽油泵的不確定度為±0.1加侖，那么可以想象這種水平的測量不確定度會有多么不合適。您很可能每加10加侖就少了一加侖汽油。因此，校準(zhǔn)和測量中不確定度如此重要的原因，在于它是儀器所有者或進(jìn)行測量的客戶評估儀器或測量置信度所必不可少的。要求加油站經(jīng)理估計其汽油泵的不確定度可能會是一個有趣的實驗！
多年來，在許多校準(zhǔn)過程中已經(jīng)實現(xiàn)了簡單的“4：1 TUR (測試不確定度比)”。基本上說，校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)器和DUT之間合適的不確定度關(guān)系應(yīng)為4比1，這意味著參考的測量不確定度比DUT的不確定度小4倍。
校準(zhǔn)器
用于校準(zhǔn)其他設(shè)備的設(shè)備有時被稱為校準(zhǔn)器。?校準(zhǔn)器與其他類型的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)器不同，因為其具有內(nèi)置的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)器以及有助于校準(zhǔn)儀器的有用功能。例如，此處所示的電校準(zhǔn)器具有連接器，方便用戶安全地連接被測設(shè)備，并具有按鈕和菜單選項，以幫助用戶高效地進(jìn)行校準(zhǔn)。
校準(zhǔn)軟件
校準(zhǔn)器與校準(zhǔn)軟件?配合使用，可使用戶完全自動化地進(jìn)行校準(zhǔn)以及計算校準(zhǔn)不確定度。校準(zhǔn)軟件可提高校準(zhǔn)效率，同時減少程序錯誤和不確定度源。 還有?校準(zhǔn)資產(chǎn)管理軟件?，能夠管理校準(zhǔn)設(shè)備資產(chǎn)。
校準(zhǔn)學(xué)科
存在許多校準(zhǔn)學(xué)科，每個學(xué)科都具有不同類型的校準(zhǔn)器和校準(zhǔn)參考。關(guān)于可用的校準(zhǔn)器和儀器類型，請參見各種Fluke Calibration?校準(zhǔn)器及其他校準(zhǔn)設(shè)備。常見的校準(zhǔn)學(xué)科包括但不限于：
資源
溫度校準(zhǔn)信息?- Fluke Calibration提供的通用溫度校準(zhǔn)信息頁面
ISO測量不確定度表示指南(GUM)介紹?- 福祿克首席計量專家Jeff Gust主持的在線點播研討會
如何校準(zhǔn)？
根據(jù)儀器類型和所選校準(zhǔn)方案，有多種校準(zhǔn)儀器的方法。這里介紹兩種通用校準(zhǔn)方案：
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通過與已知值的源進(jìn)行比較來進(jìn)行校準(zhǔn)。例如，使用經(jīng)過校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)參考電阻器來測量歐姆表就是源校準(zhǔn)方案的一個示例。參考電阻器提供(源)已知的歐姆值，即所需的校準(zhǔn)參數(shù)。類似電阻器的一種更為復(fù)雜的校準(zhǔn)源是多功能校準(zhǔn)器，該校準(zhǔn)器可輸出已知的電阻、電壓和電流值以及其他可能的電氣參數(shù)。也可以通過利用DUT儀器和參考?xì)W姆表來測量未知值的電阻器(未校準(zhǔn))來進(jìn)行電阻校準(zhǔn)。比較兩個測量結(jié)果以確定DUT的誤差。
- 比較DUT測量值與經(jīng)過校準(zhǔn)的參考標(biāo)準(zhǔn)器的測量值。基于源的校準(zhǔn)的一種變體是根據(jù)已知的自然值來源校準(zhǔn)DUT，例如像純水之類的物質(zhì)的化學(xué)融化或結(jié)冰溫度。
這套基本的校準(zhǔn)方案中，校準(zhǔn)選項隨著不同的測量學(xué)科而擴(kuò)展。
校準(zhǔn)步驟
校準(zhǔn)過程的第一個基本步驟是將未知值與已知值進(jìn)行比較，以確定未知量的誤差或數(shù)值。然而，在實踐中，校準(zhǔn)過程可能還包括“調(diào)整前”檢定、調(diào)整和“調(diào)整后”檢定。
校準(zhǔn)過程的第一個基本步驟是將未知值與已知值進(jìn)行比較，以確定未知量的誤差或數(shù)值。然而，在實踐中，校準(zhǔn)過程可能還包括“調(diào)整前”檢定、調(diào)整和“調(diào)整后”檢定。 許多測量設(shè)備通過物理方式(轉(zhuǎn)動壓力表上的調(diào)整螺絲)、電氣方式(轉(zhuǎn)動伏特計上的電位計)或通過數(shù)字儀表中的內(nèi)部固件設(shè)置進(jìn)行調(diào)整。不可調(diào)整的儀器，有時被稱為“原器”，如?如溫度RTD、電阻器和齊納二極管，通常通過特征分析進(jìn)行校準(zhǔn)。通過特征分析進(jìn)行校準(zhǔn)通常涉及某種類型的數(shù)學(xué)關(guān)系，允許用戶利用儀器獲得經(jīng)過校準(zhǔn)的數(shù)值。數(shù)學(xué)關(guān)系多種多樣，從不同測量水平下計算得出的簡單誤差偏移，如熱電偶?溫度計的不同溫度點，到數(shù)字電壓表中的斜率和截距修正算法，以及非常復(fù)雜的多項式，例如用于表征參考標(biāo)準(zhǔn)輻射溫度計的多項式。
任何時候調(diào)整儀器都要求進(jìn)行“調(diào)整后”檢定，以確保正確進(jìn)行調(diào)整工作。原器由于無法調(diào)整而“按原樣”進(jìn)行測量，因此不適用“調(diào)整前”和“調(diào)整后”步驟。
校準(zhǔn)專業(yè)人員通過使用已知不確定度、經(jīng)過校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)器(借助于校準(zhǔn)溯源性金字塔)與被測設(shè)備進(jìn)行比較來進(jìn)行校準(zhǔn)。他們記錄被測設(shè)備的讀數(shù)，并將其與參考源的讀數(shù)進(jìn)行比較，然后進(jìn)行調(diào)整以修正被測設(shè)備。
校準(zhǔn)示例
假設(shè)您利用?高精度溫度計?來控制制藥廠的過程溫度，需要定期對其進(jìn)行校準(zhǔn)，以確保在指定的溫度范圍內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)品。您可以將溫度計送至?校準(zhǔn)實驗室?，或者通過購買溫度?校準(zhǔn)器?，例如液槽校準(zhǔn)器?或?干井校準(zhǔn)器自行校準(zhǔn)。? 液槽校準(zhǔn)器(如Fluke Calibration的6109A型或7109A型便攜式校準(zhǔn)恒溫槽)有一個充填有校準(zhǔn)液?的溫度控制槽，該恒溫槽與經(jīng)過校準(zhǔn)的溫度顯示相連。干井校準(zhǔn)器與之類似，但是溫度受控的金屬塊內(nèi)有測量井，該測量井的尺寸與DUT溫度計的直徑相匹配。 校準(zhǔn)器已經(jīng)被校準(zhǔn)至已知準(zhǔn)確度。 將溫度計，即被測設(shè)備(DUT)放入至校準(zhǔn)器恒溫槽或測量井中，然后記下在溫度計使用范圍內(nèi)分布的一組溫度點下校準(zhǔn)器顯示和被測設(shè)備之間的差值。通過這種方式，可以驗證溫度計是否與技術(shù)指標(biāo)相符。如果需要調(diào)整溫度計，則可以調(diào)整溫度計的顯示(如有)，或者可以利用校準(zhǔn)結(jié)果來確定探頭的新偏移或特征值。如果進(jìn)行了調(diào)整，則需重復(fù)校準(zhǔn)過程以確保調(diào)整正確，并驗證溫度計是否在技術(shù)指標(biāo)范圍之內(nèi)。您也可以間或地使用校準(zhǔn)器來檢查溫度計，以確保其仍然處于公差范圍內(nèi)。這種相同的通用流程可用于許多不同的測量設(shè)備，如壓力表，電壓表等。
為何校準(zhǔn)？
校準(zhǔn)有助于保證工作順利、高效、安全地進(jìn)行。盡管大多數(shù)人從來沒有意識到這一點，但是為了保護(hù)您的利益，每天都有數(shù)千次的校準(zhǔn)在悄然進(jìn)行。當(dāng)您搭乘航班，接受藥物治療或通過核設(shè)施時，您可能期望用于創(chuàng)建和維護(hù)這些設(shè)施的系統(tǒng)和過程都經(jīng)過定期校準(zhǔn)，以防止在生產(chǎn)和后續(xù)使用時出現(xiàn)故障。
另外，如上所述，校準(zhǔn)能夠促進(jìn)或改善科學(xué)發(fā)現(xiàn)、工業(yè)制造和國際貿(mào)易。
為了進(jìn)一步了解生活中精確測量和校準(zhǔn)所發(fā)揮的作用，請觀看福祿克首席計量專家Jeff Gust拍攝的紀(jì)念每年5月20日世界計量日的三分鐘視頻。該視頻有助于展示精確測量如何影響您的日常交通生活。
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測試和測量設(shè)備需要校準(zhǔn)
測試和測量設(shè)備?必須定期校準(zhǔn)以確保其繼續(xù)正確工作。
保證測試和測量工具經(jīng)過校準(zhǔn)的顯而易見的原因是安全性以及符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(例如美國FDA強(qiáng)制要求的標(biāo)準(zhǔn))要求。然而，隨著技術(shù)需求的增加以及制造成本的提高，更高精度的測試和測量正在從校準(zhǔn)實驗室轉(zhuǎn)移到工廠車間。
在技術(shù)指標(biāo)范圍內(nèi)制造的測試和測量設(shè)備由于老化、熱量、風(fēng)化、腐蝕、遭受浪涌、意外損壞等原因會隨時間的流逝而性能下降。即使最好的測試和測量儀器也可能存在制造缺陷、隨機(jī)噪聲和可能導(dǎo)致測量誤差的長期漂移。這些誤差，比如幾毫伏或幾度的錯誤，可能被傳導(dǎo)至正在測試的產(chǎn)品或過程之中，有可能錯誤地淘汰掉良好的設(shè)備或結(jié)果，或者錯誤地接受不良的設(shè)備或結(jié)果。
確保測試和測量設(shè)備具有足夠的準(zhǔn)確度來驗證產(chǎn)品或過程技術(shù)指標(biāo)是信任和建立科學(xué)實驗結(jié)果，確保正確生產(chǎn)貨物或產(chǎn)品以及進(jìn)行公平的國際貿(mào)易所必需的。
標(biāo)準(zhǔn)器也需要被校準(zhǔn)
隨著時間的推移，?校準(zhǔn)器?可能發(fā)生漂移或超出校準(zhǔn)公差，需要定期校準(zhǔn)。通常根據(jù)最低4：1比值規(guī)則，利用更準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)器對校準(zhǔn)器進(jìn)行校準(zhǔn)。沿校準(zhǔn)溯源性金字塔向上，一直到國家計量機(jī)構(gòu)維護(hù)的最準(zhǔn)確的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)器。
校準(zhǔn)ROI
定期校準(zhǔn)通常被視為一種具有高投資回報率(ROI)的明智的商業(yè)投資行為。校準(zhǔn)消除了生產(chǎn)中的浪費，例如生產(chǎn)出的產(chǎn)品超出設(shè)計公差時要求召回。校準(zhǔn)還有助于在制造系統(tǒng)組件發(fā)生故障之前對其進(jìn)行識別、修理或更換，避免代價昂貴的工廠停機(jī)時間。校準(zhǔn)可以防止向消費者銷售缺陷產(chǎn)品而產(chǎn)生的硬性成本和軟性成本。通過校準(zhǔn)，可以降低成本，提高安全和質(zhì)量。
需要指出的是，沿校準(zhǔn)金字塔向下移動時，校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度和成本通常會隨之下降。制造車間可能需要較低水平的準(zhǔn)確度，而原級實驗室對準(zhǔn)確度的要求則相反。通過選擇與所需準(zhǔn)確度相匹配的校準(zhǔn)，可最大程度提高ROI。
資源：
日常生活中的計量?- 由荷蘭國家計量研究院(VSL)拍攝錄制
測量為何非常重要?- 福祿克首席計量專家Jeff Gust的演講視頻
為何需要校準(zhǔn)?- 由美國海軍制作的動畫視頻(雖然過時，但具有豐富的相關(guān)信息)
福祿克儀器公司確保渡輪上的電子設(shè)備正常工作?- 福祿克計量案例研究
沒有計量學(xué)的世界?- 由荷蘭國家計量研究院(VSL)拍攝錄制
世界計量日資源中心?- Fluke Calibration資源中心
何處校準(zhǔn)？
校準(zhǔn)通常在國家計量機(jī)構(gòu)、?基準(zhǔn)實驗室、?二級校準(zhǔn)實驗室以及制造商的工廠等場所進(jìn)行。請注意，原級和二級校準(zhǔn)實驗室的所有者和運營者可以是獨立的校準(zhǔn)服務(wù)供應(yīng)商、制造?校準(zhǔn)儀器的校準(zhǔn)公司(如?Fluke Calibration)或者進(jìn)行內(nèi)部校準(zhǔn)的制造商。
何時校準(zhǔn)？
沒有通用的校準(zhǔn)時間表。根據(jù)使用設(shè)備的頻率以及要求的準(zhǔn)確度，校準(zhǔn)頻率可能是每月、每年或更長時間。一般來說，進(jìn)行的測量越關(guān)鍵，越需要頻繁地校準(zhǔn)。如果儀器意外掉落或損壞，則可能需要盡快對其校準(zhǔn)。在測試和測量行業(yè)中，定期校準(zhǔn)對于確保所有測試和測量設(shè)備的一致性至關(guān)重要。
何人校準(zhǔn)？
實驗室中進(jìn)行校準(zhǔn)的人員包括：
- 計量人員
- 實驗室主管
- 校準(zhǔn)工程師
- 校準(zhǔn)技術(shù)人員
- 制造工程師
- 儀表技術(shù)人員
校準(zhǔn)薪酬 更多校準(zhǔn)相關(guān)信息
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