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计量检定规程和检定系统表不一致时如何处理的思考

一、问题的提出

    近期,我单位接收到某县计量机构送检的一台0.16级,量程范围为0~53kPa的血压计标准器,属于弹簧管式精密压力表。根据我所的现有条件,要对上述精密压力表进行检定,可选用的最接近检定要求的标准器是0.05级数字压力计标准装置。在能否用该标准对送检的0.16级血压计标准器进行检定的问题上,单位的相关检定人员提出了不同的意见。
  观点1  依据JJG49-2013《弹性元件式精密压力表和真空表》7.1.1:标准器的最大允许误差绝对值不得大于被检精密压力表最大允许误差绝对值的1/4。送检的0.16级血压计标准器的最大允许误差的绝对值MPEV1=0.16%×53kPa=0.848kPa,而我所现有的最符合要求的标准器是0.05级的量程范围为0~60kPa的智能数字压力模块,其最大允许误差的绝对值MPEV2=0.05%×60kPa=0.03kPa。很明显,MPEV2>MPEV1/4,因此用0.05级的数字压力计标准装置不可以对0.16级的血压计标准器进行检定。
  观点2  依据JJG2023-1989《压力计量器具检定系统》,如图1所示,可以看出0.05级的二等标准数字压力计可以通过直接比较法对0.16级的精密弹性元件压力表进行检定。因此,可以用0.05级的数字压力计标准装置对0.16级的血压计标准器进行检定。

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 图1  压力计量器具检定系统框图(局部)
    由此看来,计量检定中既要按照计量检定系统表进行,也要执行计量检定规程,可是当二者不一致,出现矛盾时,我们在检定工作中到底该执行哪一个规定呢?例如,上述笔者遇到的用0.05级数字压力计标准装置检定0.16级的血压计标准器的可行性问题,如果执行计量检定规程,那么观点1是正确的,但问题是不可行的;如果按照计量检定系统表的要求,那么观点2是正确的,问题又是可行的,这样就会陷入一种矛盾的境地。
    

二、问题的探讨
    下面就从计量检定的定义和内涵出发来对上述问题进行探讨。计量检定是通过评定计量器具的计量性能,确认其是否合格,进而查明和确认测量仪器是否符合法定要求的活动。因此,要对0.16级的精密压力表进行检定,就要对其计量特性进行评定,并判断其是否合格。那么,现在就从0.16级精密压力表的示值误差这一计量特性评定项目入手,来探讨能否用0.05级的数字压力标准装置对0.16级的精密压力表进行检定。
    依据JJF1094-2002《测量仪器特性评定》之5.3.1.4测量仪器示值误差符合性评定的基本要求:对测量仪器特性进行符合性评定时,若评定示值误差的不确定度U95与被评定测量仪器的最大允许误差的绝对值MPEV之比小于或等于时,则可不考虑示值误差评定的测量不确定度的影响。也就是说,此时可以直接根据被评定测量仪器的示值误差Δ与其最大允许误差MPEV的大小关系判定其是否合格,当|Δ|≤MPEV时,判定为合格;当|Δ|>MPEV时,判定为不合格。
    下面来分析用0.05级的数字压力计标准装置对0.16级的弹性元件式精密压力表的示值误差进行检定时的不确定度U95与0.16级弹性元件式精密压力表的最大允许误差的绝对值MPEV(0.16)的关系。示值误差检定时的不确定度分量有多项,现在我们只考虑由标准器引入的不确定度U95(0.05),且设定标准器的量程和被检定精密压力表的量程相同,都为P。标准器的最大允许误差MPEV(0.05)=P×0.05%=0.0005P,那么由标准器的误差引入的不确定度按B类方法进行评定,属均匀分布,故

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    0.16级精密压力表的最大允许误差的绝对值为MPEV(0.16)=P×0.16%=0.0016P。此时,由于U95(0.05)/MPEV(0.16)>1/3,而且U95>U95(0.05),所以U95/MPEV(0.16)>1/3。由此可知,用0.05级的数字压力计标准装置对0.16级的弹性元件式精密压力表进行检定,不符合JJF1094-2002之5.3.1.4测量仪器示值误差符合性评定的基本要求:

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  又依据JJF1094-2002之5.3.1.6,依据计量检定规程以外的技术规范对测量仪器示值误差进行评定,如示值误差的测量不确定度不符合5.3.1.4的要求,必须考虑下面三种判据。
  1.合格判据
  被评定测量仪器的示值误差Δ的绝对值小于或等于其最大允许误差的绝对值MPEV与示值误差的扩展不确定度U95之差时,可判为合格,即|Δ|≤MPEV-U95,为合格。
  2.不合格判据
  被评定测量仪器的示值误差Δ的绝对值大于或等于其最大允许误差的绝对值MPEV与示值误差的扩展不确定度U95之和时,可判为不合格,即|Δ|≥MPEV+U95,为不合格。
  3.待定区
  当被评定测量仪器的示值误差既不符合合格判据,又不符合不合格判据时,为处于待定区。这时不能下合格或不合格的结论,即MPEV-U95<|Δ|<MPEV+U95,为待定区。
  由上述可知,用0.05级数字压力计标准装置对0.16级弹性元件式精密压力表进行检定,当示值误差处于待定区时,既不能判定精密压力表为不合格,也不能判定为合格,这将与前面提到的关于计量检定的定义不符合。因为检定就是要通过评定计量器具的计量性能来判定其是否合格,如果不能判定合格与否,那么也就失去了检定的意义。
    

三、思考与建议
  从上面的分析探讨可以看出,对0.16级弹性元件式精密压力表进行检定时,在标准器的选择问题上,执行检定规程JJG49-2013更加科学合理,即观点1是正确的。对于观点2,在科学性和合理性上有所不足。由于计量检定系统表的制定时间较早,是依据当时的计量技术发展状况制定的。随着社会经济和科学技术的进步,计量技术也在不断地发展和完善,所以计量检定系统表的某些方面与实际检定工作不相符合的情况也是存在的。其实这一点在计量检定规程的修订中也有所体现。旧规程JJG49-1999《弹簧管式精密压力表和真空表》之5.2.1.1对标准器的误差要求是标准器的允许误差绝对值不大于被检精密压力表允许误差绝对值的1/4,同时在下面的注释1中说明检定0.16级精密压力表可选用相应测量范围的二等标准压力计,既包含了观点1也包含了观点2,而在新规程JJG49-2013中只包含了观点1。
  计量检定系统表和计量检定规程都是规范量值传递的技术性法定文件,而且二者在内容上一般会保持一致。当计量检定系统表和计量检定规程不一致时,计量工作者要结合实际的检定情况,以量值传递的准确可靠为目的,依据二者中哪一个实施检定更加科学合理,就应该执行哪一个。同时,也希望国家计量行政部门对国家计量检定系统表和计量检定规程进行修订时,能够使二者保持一致,这样基层的计量工作者在检定工作中对二者执行起来就会更加准确方便。



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