仪器后续校准周期的确定和调整
1 反应调整法
反应法是基于设备之前历次仪器校准结果进行仪器校准周期的调整。该方法直观且易于应用,实验室不需要建立模型或预测将来的测量可靠性变化。本文件介绍其中两种便于使用的方法,即简单反应调整法和增量反应调整法。
1.2简单反应调整法
简单反应调整法是一种最简单的调整仪器校准周期方法,有时也称为自动调整法或阶梯调整法。若仪器校准结果在最大允许误差内且符合1.1中1)的情况,则通过增量系数a来延长校准周期;若仪器校准结果超出最大允许误差,则通过减量系数b来缩短仪器校准周期。新的仪器校准周期I1可通过公式(1)进行计算:
式中,I0为调整前的仪器校准周期。
实验室应设定适当的a和b的值。a和b值的设定决定后续仪器校准周期的调整。通常情况下,实验室可以先设定a值和长期平均测量可靠性目标Rt的值,b可以通过公式(2)计算:
a和b的值与设备的测量可靠性目标相关。例如,a取0.1、b取0.55可获得大约90%的测量可靠性目标。实验室在选择系数a时应进行权衡:a值选的越大,则该方法可使仪器校准周期从初始值接近正确值的速度越快;若a值选的较小,仪器校准周期接近正确值的速度较慢,但仪器校准周期一旦达到正确值,较小的a值可使其更好的保持在正确值附近。简单反应调整法的缺点是实验室无法确认仪器校准周期在什么时间达到了正确值。7.1.3增量反应调整法增量反应调整法也是基于历次仪器校准结果对仪器校准周期进行调整。该方法的最终测量可靠性目标R由实验室直接设定。该方法调整后的仪器校准周期Im+1与调整前的校准周期mI的关系见公式(3)。
式中:
mI第m次校准时的仪器校准周期;
mD第m次仪器校准周期调整的系数;
R测量可靠性目标;
ym计算因子,当第m次校准结果满足要求时ym=1,当第m次仪器校准结果不满足要求时0ym=;m校准周期的调整序号。在调整校准周期过程中,若设备的性能稳定(校准结果持续满足要求),则在达到仪器校准周期正确值的过程中,周期调整的幅度逐渐减小。增量反应调整法的优点是可改善周期调整过程中偏离其正确值的负面影响因素。
2 期间核查法
该方法适用于实验室配置了核查标准、且核查标准的准确度等级高于被核查设备的情况,实验室可通过期间核查结果来决定是否对被核查设备进行仪器校准。
期间核查法要求每次试验前或定期使用核查标准对重要参数及关键测量点进行核查。当核查结果未超出最大允许误差,且设备的稳定性较好时,不需要校准;当设备稳定性差,核查结果接近且有超出最大允许误差的趋势时,应及时采取措施并进行仪器校准。
例如,根据GB/T231.1《金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法》,实验室使用布氏硬度计进行硬度试验前,每次都通过标准硬度块对所使用的范围/标尺进行核查,将核查结果记录下来。若核查结果与标准硬度块标准值的差值在0.5%以内,则满足要求;否则,不满足要求。每次核查结果应保存一段时间(如一个校准周期),以便监测硬度计的再现性和稳定性。若每次核查结果都满足要求且上次校准后硬度计的稳定性较好,则无需再校准;若发现核查结果虽满足要求但接近最大允许误差,且历次核查结果反映设备有超出最大允许误差的趋势,则实验室应及时采取措施并进行再校准。
3 调整方法的选择和注意事项
简单反应调整法和增量反应调整法都是基于设备历次校准结果来确定校准周期的,采用这两种方法的前提条件是设备未发生大修或更换,大修或更换的设备不应参考设备之前的历次校准结果,而应按新设备处理。期间核查法只是核查设备一个或几个关键测量点/参量,若核查的测量点和设备实际使用的测量点接近,则核查结果具有较强的针对性和有效性;若设备的核查范围远远小于设备的使用范围,则核查结果不能作为设备是否需要校准的依据,校准周期也不宜确定的过长。实验室确定和调整设备的仪器校准周期时,除参考历次校准结果和期间核查结果外,还应综合考虑延长周期的风险。实验室应对不同的设备制定合理的仪器校准周期,过长的校准周期会导致设备失准或失效;过短的仪器校准周期会增加仪器校准费用及成本。注:设备校准周期不宜超过3年。对于仪器校准周期较长的设备,实验室应有充分有效的技术手段(如期间核查等)作为支撑。