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什么是校准?什么是计量校准?

让我们讨论一个最基本的问题—什么是校准?

“校准”一词可以用于(或误用于)不同语境。在这里,我们指的是测量技术领域的计量校准。
正常来说,校准是对待校准的测量仪器与溯源的参考仪器进行的记录比对。
参考标准也可以称为“校验仪”。从逻辑上来说,参考仪器比待测的仪器更精确。参考仪器也应进行可溯源的校准,稍后再做详细介绍。
在一些情况下,并不总是以仪器作为参考标准,质量,机械零件,物理参考,液体或气体也可作为参考标准。
上述官方定义来源于BIPM(国际计量局)。

https://www.bipm.org/en/about-us/

调校

当校准并比对两台仪器时,您会发现两者之间存在一些差异。
因此,为了正确测量,您需要调校被测仪器,这是非常合乎逻辑的做法。
此过程通常称为“调校或修整”。
校准不包括调校,而是一个独立的过程。
在日常称呼中,校准一词有时还包括可能的调校。
但是,如上文所述,根据大多数官方用语,调校是一个独立的过程

国际单位制(SI System)

SI单位制是国际单位制,它指定了测量科学中使用的基本单位。 SI系统确定7个基本单位(米,千克,秒,安培,开尔文,摩尔和坎德拉)和22个导出单位。基本单位由自然常数推导出来的。
SI单位制由BIPM(国际计量局)维护。
更多有SI单位制的信息,请访问BIPM官网:

https://www.bipm.org/en/measurement-units/rev-si/

校准证书

校准定义包括“记录归档”一词。这意味着必须记录比对的校准数据。此文件通常称为校准证书。
校准证书包括比对结果和校准的所有其他相关信息,例如使用的仪器、环境条件、签名、校准日期、证书编号和校准不确定度等。

溯源性

上文提到校准的参考标准必须是可溯源的。这种溯源性意味着必须利用更高级别的标准对参考标准进行校准。溯源性应是一种不间断的校准链,从而保证最高级校准在国家校准中心或同等机构完成。
因此,您可以使用便携式过程校验仪来校准过程测量仪。所用的便携式过程校验仪应已使用更精确的参考校验仪进行校准。参考校准仪应采用更高级别的标准进行校准,或发送到经认可的或国家级校准中心进行校准。
国家校准中心将使用国际校准实验室或国际比较来确保所在国的溯源性处于合理水平。
如果溯源链断裂,凡低于该标准的测量均视为不可靠。
更多有关计量溯源性的信息,阅读以下博客帖子:
校准中的计量溯源性–可溯源吗?

校准不确定度,测量不确定度

当您使用更高级别的设备校准仪器时,该过程始终会包含一些不确定度。不确定度表示校准过程中的“可疑”的程度,因此它表明校准过程的“良好”程度。不确定度可能由多种原因引起,包括被测设备、参考标准、校准方法或环境条件。
在最极端的情况下,如果校准过程的不确定度大于被校准设备的精度或误差水平,则校准就没多大意义。
其目的是与被校准设备的误差限相比,校准的总不确定度应足够小。校准的总不确定度应始终记录在校准证书中。
更多有关校准不确定度的信息,阅读以下博客帖子:
校准不确定度

TAR和TUR

测试精度比(TAR)和测试不确定度比(TUR)有时用于表示被测仪器与所用参考标准之间的差值。这一比率是被测仪器与参考标准的精度(或不确定度)之比。
我们常听到使用的TAR比率为4:1,这表明参考标准的精度是被测仪器(DUT)的4倍,即参考标准的精度规格应比DUT的精度规格高4倍(或更小)。
使用一些TAR / TUR比率(例如4:1)确保参考标准足以满足要求。
请记住一点,TAR仅考虑了仪器的精度规格,不包括校准过程中的所有不确定因素。根据校准的类型,有时这些不确定分量可能会大于精度规格。
建议始终计算校准的总不确定度。
更多有关校准不确定度的信息,请阅读以下博客帖子:
校准不确定度

误差限,超差,通过/失败

在校准仪器时,通常会事先为校准设置一个误差限(可接受限值)。这是校准允许的最大误差。如果在任何校准点处的误差(DUT与参考值之间的差值)高于误差限的,则校准将视为“失败”。
如果校准不合格,则应采取纠正措施使校准合格。常规的做法是调校DUT,直到足够精确为止。
更多有关校准误差的讨论,请阅读以下博客帖子:
校准超差:这是什么意思,下一步该怎么做?

为什么要校准?

此时,您可能会问为什么要进行校准或者进行校准的原因?
在工业流程中,有多个校准原因。最常见的原因如下所列:
· 测量精度会逐渐下降
· 合规要求定期校准
· 质量体系需要校准
· 资金—资金流动取决于测量结果
· 产品质量
· 安全—客户和员工
· 环境原因
· 其他原因
更多有关“校准原因”的信息,阅读以下博客帖子和相关白皮书:
为什么要校准?

多久校准一次?

另一个常见的讨论是仪器多久校准一次?
这个问题没有确切的答案,因为它取决于许多因素。当设置校准周期时,应考虑的事项包括但不限于:
· 有关测量的临界性问题
· 厂商建议
· 仪器稳定性记录
· 法规要求和质量体系
· 校准不合格的影响和成本
· 其他考虑因素
更多有关“校准频次”的讨论,阅读以下博客帖子链接
多久校准仪器一次?

“一切以测量为依据”

在过程工厂内,工厂通过控制系统实现监控。控制系统从工厂内部许多测量工作中获取测量数据,以测量数据为依据来监控工厂。如果测量数据不准确,则工厂的监控也会出现差错。因此,可以说在过程工厂内“一切以测量为依据”。因此,所有测量的校准工作对于控制系统获得准确信息,从而正确的监控工厂而言非常重要。

校准前和校准后

在校准中你会听到“校准前”和“校准后”。
“校准前”用于首次校准工作—你发现并要开始校准仪器。如果发现误差后进行了调校,调校之后的再一次校准则被称为“校准后”。
总结过程:进行“校准前”校准。必要时进行“校准后”校准。

认证校准实验室

校准实验室认证是对实验室能力出具的第三方认可。
认证是根据全球统一原则进行,最常见的是,以国际标准ISO/IEC 17025为依据的校准实验室认证。
大多数国家认证机构都是ILAC(国际实验室认可合作组织)和MRA(互认协定)的签署成员。
https://ilac.org
LAC的互认协定(ILAC MRA)已由100多个机构签署生效。
位于芬兰总部的贝美克斯校准实验室自1993年起获得认证。

校准术语

有关校准术语,请参阅我们提供的校准术语表/词典:

迈向数字化—无纸化校准

从传统上来说,校准工作按校准参考标准来执行,并将校准结果手动写在纸上。
在现代电子无纸化系统中,一切工作都可以实现无纸化。可以在维护管理系统中进行规划,然后将工单通过电子方式传输到校准管理系统。校准管理系统可以通过电子方式将工单下载到便携式记录校验仪。在用记录校验仪执行工作时,它们会自动将结果保存到存储器中。校准工作完成后,可将结果从校验仪上传到校准管理软件。最后,校准软件向维护管理系统发送回执单,确认校准工作已完成。

了解贝美克斯无纸化集成系统如何在实际中运行:

集成校准解决方案

总结

过程仪表校准是将仪表的测量结果与可追溯源的参考标准进行比对和记录。校准是一项重要的工作,因为这会让您确信测量结果的有效性。由于安全性和质量等众多原因,测量有效性非常重要。为了保证最佳的校准结果和可靠性,请确保校准不确定度足够小。或者使用精度规格比被测仪表要好数倍的校验仪。最后,设置的校准误差和频率由几个因素决定,包括仪器临界性。

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常见问题

什么是校准?

正常来说,校准是对待校准的测量仪器与可溯源的参考设备进行的记录比对。
参考标准也可以称为“校验仪”。从逻辑上来说,参考仪器比待校准仪器要更精确。参考仪器也应进行可溯源的校准。
正常来说,虽然日常用语中经常提及,但校准不包括调校或修正。
了解更多有关校准方面的内容

什么是校准溯源性?

溯源性是测量结果的一种属性,它是一条不间断且每段都注有明确的不确定度的比较链。
实际上,溯源性意味着还必须利用更高级别的标准对参考标准进行校准。溯源性应是一种不间断的校准链,从而保证最高级校准在国家校准中心或同等机构完成。
因此,您可以使用便携式过程校验仪来校准过程测量仪。所用的便携式过程校验仪应已通过更精确的参考校验仪进行校准。参考校验仪应采用更高级别的标准进行校准,发送到经认可的或国家级校准中心进行校准。

什么是校准不确定度?

校准不确定度是测量结果的一个属性,它定义了被测仪器的可能值的范围。
不确定度表示校准过程中的“可疑”的程度,因此它表明校准过程的“良好”程度。不确定度可能由多种原因引起,包括被测仪器、参考标准、校准方法或环境条件。
在最极端的情况下,如果校准过程的不确定度高于被校准仪器的精度或误差水平,则校准没多大意义。
了解更多关于校准定义的信息。

什么是校准TAR和TUR?

在校准过程中,测试精度比率(TAR)是被校准仪器的精度误差与所使用的校准标准的精度误差之比。
在校准过程中,测试不确定度比(TUR)是被校准设备的精度误差与所使用的校准标准的不确定度之比。
我们常听到使用的TAR比率为4:1,这表明参考标准的精度是被测仪器(DUT)的4倍,即参考标准的精度规格应比DUT的精度规格高4倍(或更小)。
了解更多有关校准定义的信息

为什么要校准?

在工业流程中,有多个校准原因。最常见的原因如下所列:
测量精度会逐渐下降
合规要求定期校准
质量体系需要校准
资金—资金流动取决于测量结果
产品质量
安全–客户和员工
环境原因
其他原因
了解更多有关校准定义的信息

多久校准一次?

一个常见问题是多久校准仪器一次?
这个问题没有确切的答案,因为它取决于许多因素。当设置校准周期时,应考虑的事项包括但不限于:
有关测量的临界性问题
厂商建议
仪器稳定性记录
法规要求和质量体系
校准不合格的影响和成本
其他考虑因素
了解更多有关校准定义的信息

什么是“校准前”和“校准后”?

“校准前”用于首次校准工作—你发现并要开始校准仪器。如果发现误差后进行了调校,调校之后的再一次校准则被称为“校准后”。

总结过程:进行“调校前”校准。必要时进行调校—进行“调校后”校准。

什么是校准证书?

校准定义包括“记录归档”一词。这意味着必须记录校准比对。此文件通常称为校准证书。
校准证书包括比对结果和校准的所有其他相关信息,例如使用的设备、环境条件、签名、校准日期、证书编号及校准不确定度等。

什么是合格和不合格校准?

在校准仪器时,通常会事先为校准设置一个误差限(可接受限值)。这是校准允许最大误差。如果在任何校准点处的误差(DUT与参考值之间的差值)高于误差限的,则校准将视为“不合格”。

如果校准不合格,则应采取纠正措施使校准合格。常规的做法是调校DUT,直到足够精确为止。