中铁二局第二工程有限公司  魏厚刚

　　在质量体系建设过程中，由于对ISO/IEO17025:1999及JJF1059-1999标准要求中的一些条款内容在认识或理解上的差异，对仪器设备的期间核查与评定也有着各自不同的见解。事实上，笔者认为，只要能达到期间核查的目的，满足了仪器设备的正常性能，对具体的期间核查方法以及对期间核查结果的评定存在各自不同的看法是正常的，也是合理的。但在实际操作中到底应当如何评定，涉及的不确定度又应该如何计算，存在的争议应予以明确。鉴于此，今结合工程试验检测部门中的仪器设备期间核查方案的编制与评定作一粗浅的探讨，并以YE-2000kN压力试验机为例进行有关说明、计算和评定，供大家参考。

　　仪器设备的期间核查主要是针对漂移性较大的试验检测设备进行的。期间核查方案的编制应包含下列主要内容:    

　　一、核查目的

　　通过期间核查的实施以确定YE-2000kN压力试验机在相邻两个检定周期之间是否处于校准状态。    

　　二、核查方法

　　采用3级2000kN标准测力器，其中检测点设值为400kN、800kN、1200kN、1600kN。    

　　三、环境条件

　　温度:10℃～35℃    

　　四、操作方法

　　将测力器置于被测点受力中心，在400kN、800kN、1200kN、1600kN检测点分别进行一组重复测量，共测量3次，n=3(当然，在实际测量中，测量值越多就越能反映其真实的情况，即更接近“真值”)。    

　　五、计算与判定

　　1.期间核查测量结果的扩展不确定度计算
　　按JJF1059-1999，对于测量次数较多时(n≥10)，计算该次测量的实验标准偏差S(F_i)。利用如下公式计算:
    
    对于测量次数较少时的实验标准差S(F_i)应采用极差法评定，即:
    
    同时，按JJF1059-1999标准，平均值的实验标准差S()按下式计算:
    
    其中:F_i——第i次测量值；——该组测量值的算术平均值；R——极差，在此R=F_max-F_min； C——与测量次数相关的极差系数。
    对高一等级检测标准所提供的测量结果的实验标准差，可近似为该次测量值的标准不确定度，即:
    
    2.该测点的最大允许误差(或扩展不确定度U)的计算
    利用B类评定方法由检定证书给出的误差值S_z计算出U:
    
    如检定证书未给出S_z时，应按JJF1059-1999标准要求计算U值以代替该测点的最大允许误差。
    3.判定方法
    按JJF1059-1999标准及计量检定规程对合格与不合格的判定方法，为了使误判的风险不致太大，一般要求高一等级检测标准所提供的测量结果的标准不确定度不大于该测点的最大允许误差的1/10～1/3。当k=2时，测量结果的置信概率近似为95%；当k=3时，测量结果的置信概率近似为99%。通常取k=2，则要求高一等级检测标准所提供的测量结果的标准不确定度不大于最大允许误差的1/5，并以此判定这次期间核查中的受检仪器是否合格。即以以下公式计算结果为标准判定受检仪器是否合格。
    
    对检查不合格的设备应查找原因，并加以纠正。    

　　六、应具备的相关文件及记录

    期间检查程序
    期间核查计划
    期间核查原始记录
    期间核查报告
    

七、期间核查报告的编制与评定

    现以YE-2000kN压力试验机期间核查为例，对800kN和1200kN两个测点的计算说明《期间核查报告》的编制与评定方法。
    1.概述
    (1)环境条件:温度10℃。
    (2)试验仪器:
    YE-2000kN压力试验机:(0～2000)kN/±1%。
    三等标准测力装置(应变式数显测力仪):2000kN/±0.1%。
    (3)试验说明:2005年1月4日，按照《2004年度质量监控计划》，请中铁二局计量测试所对其进行期间核查，以评价其质量性能。
    2.建立YE-2000kN压力试验机的不确定度数学模型
    以YE-2000kN压力试验机对同一稳定测量点进行多次测量，可建立如下数学模型:
    
    式中:——标准测力器示值平均值，kN；F_i——对应YE-2000kN压力试验机某一测点时标准测力器示值，kN；n——对同一测点的测量次数。
    则YE-2000kN压力试验机的不确定度可表示为:
    
    3.测量不确定度分量计算
    (1)对压力试验机800kN测点有关不确定度的计算
    ①标准不确定度计算
    在800kN测点的3个测量值分别为:799.9、800.2、800.2。
    按JJF1059-1999，当n=3次测量时，S(F)按极差法计算，即:
    
    则相对标准不确定度为:
    
    ②该测点的最大允许误差(或扩展不确定度U)的计算
    在800kN测点，检定证书给定的S_z=0.1%，则:
    
    (2)对压力试验机1200kN测点有关不确定度的计算
    ①标准不确定度计算
    在1200kN测点的3个测量值分别为:1200.8、1203.6、1201.2。
    同理，S′()按极差法计算，即:
    
    则相对标准不确定度为:
    
    ②该测点的最大允许误差(或扩展不确定度U)的计算
    在1200kN测点，检定证书给定的S_z=0。按JJF1059-1999，YE-2000kN压力试验机不确定度应按示值误差、仪表、读数、检定等各分量引入的不确定度计算。
    a.试验机的示值误差引入的不确定度
    YE-2000kN压力试验机期间核查选取量程为(0～2000)kN，在测量过程中因材料破坏的突然性、爆发性，会发生指针摆动现象，按经验估计，其摆动幅度按一分度(4kN)，即±0.2%计算，并按其均匀分布考虑，B类方法评定，其不确定度为:
    
    b.数表引入的不确定度
    对于数表式测量仪器，当其分辨力为δx时，由此带入的标准不确定度按A类方法评定为:
    u(x)=0.29δx
    则试验机性能引入的不确定度为:
    u₂(F)=0.29×1%=0.29%
    c.读数引入的不确定度
    根据经验估计，由操作者引入的最大读数误差为一分度(4kN)，即±0.2%，假若其均匀分布，则标准不确定度为:
    
    d.仪器检定的不确定度
    假定仪器检定的扩展不确定度遵循标准测力器的量值传递规律，即U₉₅=0.1%，以正态分布估计，其标准不确定度为:
    
    e.仪器测量的不确定度
    仪器测量的不确定度按U95=1.0%计算，以正态分布估计，其标准不确定度为:
    
    ③合成标准不确定度
    按照前面建立的数学模型，在1200kN的总合成标准不确定度为:
    
    ④扩展不确定度U的计算
    U=2u_c(F，1200kN)=1.20%

    4.结论
    由上述计算可知，测量值的标准不确定度u()与对应测点的扩展不确定度U的关系为:
    (1)在800kN测点，，该测点期间核查合格。
    (2)在1200kN测点，，该测点期间核查合格。
    由此可知，该YE-2000kN压力试验机期间检查合格。