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歡迎來電:昆山玉山鎮設備檢測計量機構

2020/03/02 15:26:32 發布廠商:世通儀器檢測服務有限公司 >> 進入該公司展臺 已瀏覽:

歡迎來電:昆山玉山鎮設備檢測計量機構如何進行實驗室儀器校準后的確認?
很多實驗室認為儀器校準后拿到了校準證書就意味著校準完成了,其實還有很重要的一步被實驗室忽略了,就是校準的確認!東莞世通校準這篇文章先做分析,然后再給出大家一個校準確認表的實例。

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校準檢定證書報告回來后,要如何確認,分析如下:

首先看條款的規定:
CNAS-CL01:20065.6.2.1.1:對于校準實驗室,設備校準計劃的制定和實施應確保實驗室所進行的校準和測量可溯源到國際單位制(SI)。
……當使用外部校準服務時,應使用能夠證明資格、測量能力和溯源性的實驗室的校準服務,以保證測量的溯源性。由這些實驗室發布的校準證書應有包括測量不確定度和/或符合確定的計量規范聲明的測量結果。

具體要從三方面進行確認:

一、資格:

⒈法定的計量檢定機構(地方縣以上計量所或政府部門授權的計量站等),出具的證書上應有授權證書號;如:國(法)計2002XXXXXX,如果檢定機構未提供,則該證書無效!
⒉*實驗室認可委認可的校準實驗室,出具的校準證書上應有認可標識和證書號。如:CNAS校準實驗室認可章CNAS L3932,如果校準實驗室未加蓋CNAS認可章,則該證書無效。
二、測量能力:

⒈應在授權范圍內,出具檢定證書;在采購服務前索取,放入供應商檔案。
⒉應在認可范圍內,出具校準報告或證書,校準證書應有包括測量不確定度和/或符合確定的計量規范聲明的測量。(在CNAS有要求時,應能提供該法定計量檢定機構或校準實驗室校準能力的證明,如依據ISO/IEC17025國際標準的認可證書及相應認可范圍。)在采購前索取,放入供應商檔案。
三、溯源性:

⒈測量結果能溯源到*或國際基準;無論是檢定證書,還是校準證書都應提供標準器的溯源證明:包括校準器的證書號和有效期。
⒉滿足實驗室檢測或校準要求。(校準實驗室提供的校準證書(報告)應提供溯源性的有關信息,包括不確定度及其包含因子的說明。)

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電子計量儀器自動化的儀器校準的可行性探討
隨著計算機技術的飛速發展,電子測量儀器正逐步向標準化、可程控化的方向轉變,使得建立在這些技術基礎之上的自動化的儀器校正/儀器校準系統的研制成為一個重要的課題。

目前,自動化的儀器校正/儀器校準系統的程序開發可通過以下三種方式實現:

(1)通用軟件開發平臺,如VisualBasic、C#等。無疑,使用這些*軟件開發平臺編寫自動化的儀器校正/儀器校準程序,需要*人員來完成。

(2)*儀器控制軟件,如LabVIEW等。使用圖形化編程語言,雖然,已大大降低了軟件開發的難度,但作為數據采集和儀器控制的通用平臺,使用起來仍存在一定的學習成本。

(3)具有針對性的軟件產品。如Fluke公司的MET/CALPlus為檢定人員提供了根據自身的需要進行自動化的儀器校正/儀器校準程序開發的平臺。這類產品,一般都具有針對性強、使用簡單的特點,但硬件通用性差就是其不可回避的缺點。

因此,如何構建一個既操作簡單,又具有通用性,凡符合標準的電子儀器均可實現自動化的儀器校正/儀器校準的程序開發平臺,是值得探討的問題。本文提出了一種通用電子計量儀器自動化的儀器校正/儀器校準平臺的解決方案,并重點從軟件角度闡述了該平臺的實現思路。

1軟件需求分析

(1)目前,各類儀器的常用接口包括RS-232、GPIB、LAN等,要對不同的硬件接口實現兼容,可以通過VISA提供的標準I/O函數庫實現。VISA是VXIplug&play聯盟制定的I/O接口軟件標準及其規范的總稱,獨立于硬件設備、接口,提供了統一的設備資源管理、操作和使用的機制。

(2)實現系統的通用化,儀器校正/儀器校準程序不以代碼的形式固化于軟件中,而是將控制流程與命令以文件或數據的形式保存,動態的根據檢定人員編寫的流程解釋執行相應的控制指令,實現智能控制。

(3)系統采用直接可選取儀器指令,提示輸入參數的方式完成儀器校正/儀器校準程序的編寫。

2軟件設計

通過需求分析,軟件的設計將采取軟件與儀器校正/儀器校準的具體指令、流程分離的思想,即軟件提供儀器校正/儀器校準程序的編輯接口,檢定人員自行編寫儀器校正/儀器校準程序腳本,并以XML文件(可擴展標記語言,可以用來標記數據、定義數據類型)格式存儲在服務器上。運行儀器校正/儀器校準程序時,軟件平臺只負責解釋與執行。軟件主要由六個模塊組成:儀器指令編輯模塊、程序編寫模塊、儀器驅動模塊、不確定度計算模塊和數據保存與證書生成模塊。

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2.1儀器指令編輯模塊

自動化的儀器校準程序的編寫是建立在數據庫中存儲的儀器指令的基礎之上的。此模塊提供了統一的儀器指令維護功能,檢定人員只需選擇或新建相應的儀器型號,選擇儀器類型,然后按要求分別輸入指令說明、指令格式、參數設置即可。系統提供了統一的界面,以固定文本框形式給出,避免輸入錯誤。儀器指令僅需輸入一次,即可達到信息的重復使用與共享的目的。

儀器指令分為通用指令和擴展指令兩類。通用指令為每種同類型儀器共同擁有的功能相同的指令,例如信號發生器的設置頻率指令,是每個信號發生器都具有的功能。采用此種機制的原因在于,通用指令是編寫程序模板的基礎。

2.2程序編寫模塊

檢定人員通過選擇相應的儀器型號,系統自動查詢加載數據庫中已存儲的該儀器的指令,以按鈕形式呈現給檢定人員,檢定人員不需要重復翻查儀器的編程手冊,只需要點擊相應的按鈕即可在腳本中加入相應的指令。為簡化使用,系統并未提供循環控制命令。另外,考慮到同一項目的儀器校正/儀器校準程序具有相似性,軟件提供了模板編寫功能。模板其實也是一段程序腳本,不同之處在于,模板是將這段腳中的通用指令抽取出來,即使用特殊符號標記。這樣,在使用模板時,系統將根據標記,自動將抽取部分的指令替換為選定的某特定型號的指令。不需要手動編寫任何程序,就可實現一個完整的功能,大大減化了程序的編寫工作。

2.3儀器驅動模塊

每個加載的儀器均為VISAInstrument類的一個實例。VISAInstrument是包裝了通過VISAI/O訪問遵循VISA標準的各類儀器的通用指令的類,實現了無差別化的訪問各類儀器的功能。一個典型的指令序列如下(僅列出函數,未包括函數參數):

viOpenDefaultRM:打開和默認資源管理器的會話

viOpen:打開和儀器的會話

viWrite或viRead:向儀器發送數據或從儀器讀取數據

viClose:關閉和儀器的會話

2.4不確定度計算模塊

本系統采用GUM測量不確定度評定方法,即應用測量不確定度傳播律的方法,該方法是ISO/IEC在GUIDE98-3:2008中推薦采用的。

(1)A類評定

根據一系列測量值用統計分布的方法進行的測量不確定度分量評定,測量值在進行校準時自動獲取。

(2)B類評定

根據有關信息或經驗,判斷被測量的可能值區間,假設被測量的概率分布。因此檢定人員只需預設區間半寬度a、概率分布類型和分布概率或直接給出包含因子k。

(3)合成標準不確定度和擴展不確定度

由上述評定的不確定度分量自動計算得到,檢定人員只需要進行簡單的設置即可完成。

(4)不確定度評定綜述

由以上分析可知,測量不確定度計算的關鍵是檢定人員需要建立測量模型及關鍵參數的確定,系統將根據測量模型與參數,自動完成測量不確定度的計算。

2.5數據保存與證書生成模塊

眾所周知,不同類型儀器的檢定項目區別很大,難以用統一的格式存儲于數據庫內。同時考慮到過去所使用的證書模板多數為Excel格式,因此,系統采用了Excel文件的形式保存數據,同時數據庫內保存文件路徑,方便檢索。

3對比驗證

以Agilent34401A直流電壓10V量程的1V、5V、10V三個點的校準,對自動校準程序與手動校準進行對比,結果如表1所示:

電子計量儀器自動化的儀器校準的可行性探討

注:重復測量10次;擴展不確定度k=2;手動校準時間僅包括10次讀數記錄的時間。儀器設置與檢定人員熟練程度密切相關,數據計算由計算方式決定,不具備普遍性,因此為使數據更為客觀,這兩項耗時未包含在內。

通過表1所列對比驗證數據可知,自動校準軟件與手動校準的結果與測量不確定度接近,但校準時間上有明顯提升,特別是當測量重復次數較多時,優勢更為明顯。

歡迎來電:昆山玉山鎮設備檢測計量機構儀器信息網編輯在項目驗收評審會了解到

4結語

本文探討了通用自動化的儀器校正/儀器校準平臺應具備的特點,并提出了一種解決方案。通過實際應用,驗證了此方案的可行性。同時與傳統手動儀器校正/儀器校準的對比實驗中,證明了其可靠性與高效性。(fszhb745315stjz)

然而,系統在不確定度的評定中采用的GUM評定方法,雖然可適用于大多數測量模型,但當測量模型復雜或輸出量概率分布明顯不對稱,又或者求偏導數比較困難時,更適用于蒙特卡羅法進行分布的傳遞。所以,作為一個通用平臺,未能加入多種測量不確定度的評定方法,也是今后需要改進的地方。

 

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