關(guān)于建立精密壓力表標(biāo)準(zhǔn)裝置中常見問題的分析
壓力表的準(zhǔn)確性和可靠性直接影響到生產(chǎn)安全、產(chǎn)品質(zhì)量等諸多方面，現(xiàn)在很多企業(yè) 選擇建立精密壓力表標(biāo)準(zhǔn)裝置，但由于對計(jì)量知識掌握和專業(yè)技術(shù)理解上的不足等原因，在建立計(jì)量 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)遇到了一定的困難。本文就壓力表建標(biāo)時(shí)常見的一些錯(cuò)誤和問題進(jìn)行闡述和分析，對于幫助企 業(yè)和計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)建立此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范建標(biāo)報(bào)告的寫法具有一定的意義。
一、概述
1.計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的概念
計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具的簡稱， 是指準(zhǔn)確度低于計(jì)量基準(zhǔn)的，用于檢 定其它計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或工作計(jì)量器具，是 把計(jì)量基準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的單位量值逐級的 傳遞到工作計(jì)量器具以及將測量結(jié)果 在允許的范圍內(nèi)溯源到國家計(jì)量基準(zhǔn) 的重要環(huán)節(jié)。由此看來，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)無 疑是起到了承上啟下的關(guān)鍵作用。
2.建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)
（1）建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的法律依據(jù)是 《中華人民共和國計(jì)量法》、《中華
人民共和國計(jì)量法實(shí)施細(xì)則》、《計(jì) 量標(biāo)準(zhǔn)考核辦法》；
（2）建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)依據(jù)是 JJF1033- 2008《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》、 國家計(jì)量檢定系統(tǒng)表以及相應(yīng)的計(jì)量 檢定規(guī)程或技術(shù)規(guī)范。
我國計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的考核嚴(yán)格執(zhí)行 JJF1033- 2008《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》， 由計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考評員按照其中規(guī)定的六 個(gè)方面30項(xiàng)內(nèi)容逐項(xiàng)進(jìn)行考評，所以， 建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的單位必須熟悉計(jì)量法 律法規(guī)中的相關(guān)規(guī)定，才能正確的管 理好計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，維護(hù)好計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具， 更好的開展計(jì)量檢定工作。
二、壓力表建標(biāo)中的常見問題分析
關(guān)于建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的具體過程和 要求，可以參考JJF1033-2008《計(jì)量
標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》和《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核辦法》 的要求來實(shí)施，筆者在此就一些容易 出現(xiàn)錯(cuò)誤或不合理的地方做一些例舉 和分析。
1.申請新建計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核和計(jì)量 標(biāo)準(zhǔn)復(fù)查考核的區(qū)別：
申請建標(biāo)首先要向主持考核的質(zhì) 量技術(shù)監(jiān)督部門遞交申請資料，而申 請新建計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核和計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)復(fù)查 考核的區(qū)別是首先要注意的問題，在 需要提交的資料上是有所不同的，申 請計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)復(fù)查考核比申請新建計(jì)量 標(biāo)準(zhǔn)考核需要多提交《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核 證書》原件一份、《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核證書》 有效期內(nèi)連續(xù)的《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性試 驗(yàn)記錄》和《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性試驗(yàn)記 錄》復(fù)印件各一套；如果計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)運(yùn) 行期間，標(biāo)準(zhǔn)器更換、或計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)由 于某些原因封存或撤銷的話，還需要 分別填寫計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)更換申報(bào)表、計(jì)量 標(biāo)準(zhǔn)封存（或撤消）申報(bào)表；另外要 注意的是，江蘇省的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核申 請資料中，在新建標(biāo)時(shí)，需要提交《計(jì) 量標(biāo)準(zhǔn)考核（復(fù)查）申請書》原件兩份， 而不是一份，在復(fù)查考核時(shí)要提交《計(jì) 量標(biāo)準(zhǔn)履歷書》，這是我省的特別要求。 有很多單位在提交建標(biāo)資料時(shí)，經(jīng)常 會缺少一些必要的文件，S文使在書面 審查時(shí)就出現(xiàn)問題，所以要嚴(yán)格按照 規(guī)范要求，注意認(rèn)真核對需要提交的 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)資料。
2.計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器和主要配套設(shè)備的 問題：
計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器是建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的 關(guān)鍵，也是考評員眼中的重點(diǎn)考核對 象。要按照規(guī)程要求選擇合適的標(biāo)準(zhǔn) 器，根據(jù)JJG52- 1999《彈簧管式一 般壓力表、壓力真空表和真空表》檢 定規(guī)程中列出的標(biāo)準(zhǔn)器有彈簧管式精 密壓力表和真空表、活塞式壓力計(jì)、 活塞式壓力真空計(jì)及液體壓力計(jì)等， 對于檢定普通壓力表來說，一般我們 選用彈簧管式精密壓力表和真空表， 因?yàn)榛钊綁毫τ?jì)雖然精度高，穩(wěn) 定性好，但操作起來略顯復(fù)雜，對于檢定普通的壓力表來講，由于工 作量大，所以工作效率十分重要，只 要精度等級達(dá)到檢定規(guī)程規(guī)定的“標(biāo) 準(zhǔn)器的允許誤差絕對值應(yīng)不大于被檢 壓力表允許誤差絕對值的1/4”，即 可開展檢定工作。比如要檢定準(zhǔn)確 度等級1.6級，測量范圍（0-1.6) MPa的壓力表，則需準(zhǔn)確度等級0.4 級，測量范圍（0-1.6) MPa精密壓 力表，被檢壓力表的最大允許誤差絕 對值為 1.6 X 1.6%=0.0256MPa，而 所用標(biāo)準(zhǔn)器的最大允許誤差絕對值為 1.6X 0.4%=0.0064MPa < 1/4X 0.0 256MPa，滿足要求；筆者曾見到過 用準(zhǔn)確度等級0.4級，測量范圍（0- 2.5) MPa精密壓力表來檢定準(zhǔn)確度 等級1.6級，測量范圍（0-1.6) MPa 的壓力表的事例，這樣就達(dá)不到規(guī)程 的要求了，因?yàn)楸粰z壓力表的允許誤 差絕對值為 1.6X1.6%=0.0256MPa， 而后者選取測量范圍（0-2.5) MPa 的 精 密 壓 力 表 允 許 誤 差 絕 對值為 2.5X0.4%=0.01MPa > 1/ 4X0.0256MPa=0.0064MPa。所以， 選取合適精度的標(biāo)準(zhǔn)器是開展檢定工 作的前提條件，以0.4級精密壓力表 檢定1.6級普通壓力表來說，則需要 兩表的量程一致，才能滿足要求。
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計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的計(jì)量特性不但要達(dá) 到開展計(jì)量檢定工作的要求，還必須 經(jīng)過有效的溯源，并在證書有效期內(nèi)， 所以，建標(biāo)單位應(yīng)當(dāng)建立必要的管理 制度，讓標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備得到 定期有效的溯源。而在有些建標(biāo)報(bào)告 中發(fā)現(xiàn)填寫的部分標(biāo)準(zhǔn)器已經(jīng)超過其 證書有效期的情況，有的并不是沒有 經(jīng)過定期檢定，而是填寫時(shí)直接在上 一期的考核復(fù)查申請書上做修改，導(dǎo) 致有些需要改動的地方?jīng)]有改，所以， 填寫建表報(bào)告和出具檢定證書一樣， 以前的申請書只能作為參考，而我們 填寫時(shí)最好用空白模版，以免出現(xiàn)類 似的情況；有的報(bào)告中配套設(shè)備經(jīng)常 是空白的，我們檢定壓力表時(shí)，除了 標(biāo)準(zhǔn)器外，作為壓力源的手動或電動 壓力校驗(yàn)儀、真空泵等都是配套設(shè)備，配套設(shè)備也會對最后的檢定結(jié)果造成 一定的影響，必須要填寫完整。
3.計(jì)量單位和術(shù)語書寫規(guī)范的問題：
作為計(jì)量工作者，對于計(jì)量單位 的書寫一定要嚴(yán)格要求，這對于推廣 計(jì)量單位的正確使用具有重要的意義。 很多建標(biāo)報(bào)告中大量存在著單位書與 錯(cuò)誤或技術(shù)術(shù)語使用不規(guī)范的問題， 比如壓力的單位Pa (帕斯卡），是國 際單位制中具有專門名稱的導(dǎo)出單位， 按照要求，當(dāng)計(jì)量單位來源于人名時(shí)， 符號的第一個(gè)字母要大寫，第二個(gè)字 母要小寫，筆者見過許多壓力表建標(biāo) 報(bào)告中的錯(cuò)誤，如Pa寫成pa、MPa 寫成Mpa、kPa寫成KPa，kPa中的 k屬于詞頭，表示“千”的意思，大寫 是熱力學(xué)基本單位開爾文(K)，正確表 達(dá)須小寫；還有測量范圍為（-0.1- 2.4) MPa的壓力真空表，有些報(bào)告中 直接寫為測量范圍為“-0.1-2.4MPa” 的真空壓力表，在JJG52- 1999上，該 類型壓力表的規(guī)范術(shù)語名稱應(yīng)該是“壓 力真空表”，而且其測量范圍也應(yīng)寫 為（-0.1-2.4) MPa， “- 0.1” 是一 個(gè)數(shù)值，而“2.4MPa”是一個(gè)量值， 不能對等使用，正確的表達(dá)應(yīng)加上括 號。計(jì)量單位在書寫時(shí)要注意用正體， 不能用斜體，比如用MPa是錯(cuò)誤的， 應(yīng)該是MPa。現(xiàn)在大家經(jīng)常在word 中使用公式編輯器輸入計(jì)算公式時(shí)一 并輸入計(jì)量單位，這時(shí)計(jì)量單位就會 出現(xiàn)斜體的情況，因?yàn)楣骄庉嬈鲿?/span> 把輸入的字母當(dāng)作量值來處理，這也 是在做技術(shù)報(bào)告時(shí)需要注意的地方。
4.原始記錄的問題：
在申請建標(biāo)考核中，需提交隨機(jī) 抽取的該計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)近期開展檢定或校 準(zhǔn)項(xiàng)目的原始記錄及相應(yīng)的模擬檢定 或校準(zhǔn)證書復(fù)印件兩套。原始記錄是 開展計(jì)量檢定工作中的重要組成部分， 它是對檢定人員按照規(guī)程執(zhí)行檢定任 務(wù)的一種證明，是對檢定實(shí)際情況的 最原始信息的記錄，以后證書、報(bào)告 的出具等都來自于原始記錄，因此它 具有真實(shí)性和信息量的要求。在考評 中，常發(fā)現(xiàn)原始記錄中有計(jì)量單位填 寫錯(cuò)誤、讀數(shù)不規(guī)范等問題，讀數(shù)方 法應(yīng)該按照JJG52- 1999《彈簧管式一 般壓力表、壓力真空表和真空表》中 5.3.3.2條的規(guī)定“壓力表的示值應(yīng)按 分度值的1/5估讀”，就是說如果壓 力表的分度值為0.02MPa，那么它的 讀數(shù)末位應(yīng)該為0.004的倍數(shù)，比如 在檢定點(diǎn)1MPa處，檢定結(jié)果可以是 1.004、1.008、0.996、0.992 等，但 絕不能是1.002、0.998等，而回程誤 差、輕敲位移的數(shù)據(jù)也必須與估讀能 讀到的位數(shù)相一致，比如回程誤差可 以是0.004、0.008，而回程誤差和輕 敲位移即使為0，也應(yīng)該寫為0.000， 這是規(guī)范的寫法，要與估讀的位數(shù)保 持一致。檢定記錄中選用的標(biāo)準(zhǔn)器， 必須是該次檢定中實(shí)際使用的標(biāo)準(zhǔn)器， 具體的標(biāo)準(zhǔn)器選擇方法，上文已經(jīng)講 過，首先要標(biāo)準(zhǔn)器的測量范圍要覆蓋 被檢壓力表，然后根據(jù)JJG52- 1999中 5.2.1.1 “標(biāo)準(zhǔn)器的允許誤差絕對值應(yīng) 不大于被檢壓力表允許誤差絕對值的 1/4”的規(guī)定來選取合適標(biāo)準(zhǔn)器，由于 壓力表建標(biāo)中使用的大多是標(biāo)準(zhǔn)器組， 數(shù)量較多，可以在記錄中事先打印好， 以勾選的方式給出。
5.重復(fù)性試驗(yàn)和穩(wěn)定性考核的問題：
計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)必須定期進(jìn)行重復(fù)性試 驗(yàn)和穩(wěn)定性考核，以驗(yàn)證這兩個(gè)重要 的計(jì)量特性是否符合要求，具體的操 作方法，在JJF1033- 2008中已經(jīng)有了 詳細(xì)的介紹，但由于理解上的偏差， 很多報(bào)告中在這方面存在不少問題。 在新建標(biāo)的技術(shù)報(bào)告中，重復(fù)性試驗(yàn) 的結(jié)果只需要給出重復(fù)性數(shù)據(jù)即可，而定度評定中的重復(fù)性做比較， 須知在新建標(biāo)的技術(shù)報(bào)告中所做的重 復(fù)性實(shí)驗(yàn)即是后面測量不確定度評定 中的重復(fù)性，并以此來作為以后計(jì)量 標(biāo)準(zhǔn)復(fù)查時(shí)重復(fù)性的核查標(biāo)準(zhǔn),所以， 只有復(fù)查時(shí)的重復(fù)性需要與測量不確 定度評定中的重復(fù)性做比較，如果不 大于新建標(biāo)時(shí)的重復(fù)性，則說明重復(fù) 性符合要求，若大于，則應(yīng)按照新的 重復(fù)性結(jié)果重新進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)結(jié)果 的測量不確定度評定，并判斷新的測 量不確定度結(jié)果是否符合檢定或校準(zhǔn) 工作的要求。在穩(wěn)定性考核中，新建 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性與已建計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的 穩(wěn)定性考核的方法也是有所不同的， 已建計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是以每次測量結(jié)果與上 一次測量結(jié)果的差值作為該時(shí)間段內(nèi) 的穩(wěn)定性，而新建標(biāo)是以幾次測量結(jié) 果中的最大值與最小值之差作為穩(wěn)定 性考核結(jié)果，它們都要小于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn) 的最大允許誤差（不加修正值），或 者小于修正值的擴(kuò)展不確定度（加修 正值）。而當(dāng)很多計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)很難找到 比計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)本身穩(wěn)定性更好的核查標(biāo) 準(zhǔn)時(shí)，比如標(biāo)準(zhǔn)器是實(shí)物量具的，可 以采用將其每次在上級計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu) 溯源時(shí)的測量結(jié)果做出計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定 性曲線圖，以便于觀察計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)示值 的變化情況。
6.量值溯源和傳遞框圖的問題：
計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖 具有三級三要素，只需要按照規(guī)定填 寫即可，但其中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的是，框圖 中代表量值溯源和傳遞的箭頭方向容 易出現(xiàn)錯(cuò)誤。三級分別是指上一級、 本級和下一級計(jì)量器具，作為我們本 級計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，向上一級計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)屬于 量值溯源，所以箭頭應(yīng)該向上，而向 下一級計(jì)量器具屬于量值傳遞，箭頭 應(yīng)該向下，箭頭的方向并非沒有含義， 它描述了本級計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)量值的溯源和 傳遞關(guān)系。很多報(bào)告框圖中的箭頭一 律向下，顯然沒有領(lǐng)會其中的意思， 這雖然是個(gè)細(xì)節(jié)問題，但經(jīng)常出現(xiàn)在 各種技術(shù)報(bào)告中，也是值得引起我們 注意的。
7.檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證：
關(guān)于檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證方法，
JJF 1033-2008中給出了傳遞比較法和 比對法，由于前者具有溯源性，所以 原則上首選傳遞比較法，而采用比對 法時(shí)的參加的比較者應(yīng)盡可能的多。 這兩種方法中要注意的是，最后所取 得的擴(kuò)展不確定度的包含因子應(yīng)近似 相同，即Ulab與Uref所取的k值應(yīng) 該是一致的，一般取k=2，當(dāng)不一致時(shí)， 應(yīng)將其換算成為k=2時(shí)的擴(kuò)展不確定 度。比如某被考核計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)測量結(jié)果 的擴(kuò)展不確定度為Ulab=0.011MPa (k=2)，而參考標(biāo)準(zhǔn)測量結(jié)果的 擴(kuò)展不確定度為Uref=0.006MPa (k=3)， 換算成k=2時(shí)， Uref=0.006 + 3 X 2=0.004MPa，這時(shí) 才能與Ulab —起代入公式計(jì)算。
8.測量不確定度評定：
測量不確定度評定一直是建標(biāo)技 術(shù)報(bào)告中的難點(diǎn)，它要求評定人員不 但要掌握不確定度評定的知識，還要 對該項(xiàng)目的專業(yè)知識非常熟悉，這樣 才能完整全面的評定測量不確定度。 對于壓力表測量不確定度的評定中有 一些值得我們注意的問題，由精密壓 力表和被檢壓力表的接口處下端面不 在同一水平面上產(chǎn)生的高度差會引入 不確定度，但現(xiàn)在的校驗(yàn)臺制作工藝 已經(jīng)大大減小了高度差，在實(shí)際工作 中只要壓力表校驗(yàn)臺擺放平整，此時(shí) 的影響基本可以忽略，而且我們一般 的實(shí)驗(yàn)室很少具備太高的測量能力去 精確得到高度差，在很多報(bào)告中評定 者并沒有通過實(shí)際測量，而是以主觀 臆斷去假設(shè)高度差，并計(jì)算由其引入 的不確定度，這樣可會巨對最后的結(jié)果 產(chǎn)生較大的影響，所以筆者建議在沒 有條件真實(shí)的得到高度差值時(shí)，因?yàn)?/span> 普通壓力表的精度較低，基本可以忽 略此種原因帶來的影響；按照規(guī)程規(guī) 定，壓力表的讀數(shù)按照分度值的五分 之一估讀，但由于估讀引入的不確定 度與重復(fù)性引入的不確定度分量有重 復(fù)計(jì)算的地方，所以應(yīng)取其中的較大 值，舍去較小值，很多評定中將兩者 都代入合成不確定度中，這顯然增大 了最后的結(jié)果；還有的評定中又增加 了 一個(gè)數(shù)據(jù)修約引入的不確定度分量， 以分度值五分之一的一半，即估讀最 小位數(shù)的一半作為區(qū)間半寬來計(jì)算此 不確定度分量，而壓力表的實(shí)際測量 結(jié)果并沒有取多次測量的平均值，也 沒進(jìn)舍數(shù)值的情況，所以這個(gè)分量可 以不用考慮。在評定測量不確定度時(shí)， 一定要科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)，做到不遺漏、不 重復(fù)，正確的評定不確定度是建標(biāo)技 術(shù)報(bào)告中的重要環(huán)節(jié)。
上述提到的這些問題，不僅是壓 力表項(xiàng)目的建標(biāo)，其它項(xiàng)目計(jì)量標(biāo)準(zhǔn) 的建立也可以共同參考和借鑒。
