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计量校准作为一种量值溯源方式，在量值准确可靠中发挥了重要作用其量值保证方式正得到广泛应用，而如何保障该项工作能够高效、有序、顺利地开展是关键。笔者在此就开展校准工作中遇到的一些具体情况作简要评述供计量同行参考借鉴。
一、计量校准的概念和能力认可
校准： JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》中给出的定义是"在规定条件下的一组操作，其第一步是确定由测量标准提供的量值与相应示值之间的关系，第二步则是用此信息确定由示值获得测量结果的关系，这里测量标准提供的量值与相应示值都具有测量 不确定度 "。
通过校准，通常需要得到具有测量不确定度的修正值或修正因子，并且校准不代表对测量系统的调整 (应区别于对测量系统的自校准)，常规意义下的校准通常只是定义中的第一步即相应示值与测量标准的量值进行比较。
从以上定义可以看出，对校准的理解就是在实际的计量活动中，被测量(可以是测量系统、测量仪器、量具、被测物的特征量等)的值需要与测量标准进行一个合理比较，以确认该值与测量标准之间的差异，并最终得到该值与SI单位的一致量，即所谓的量值溯源，这一过程的结果输出可以是曲线、图谱、修正值、校准因子等，以及与此对应的测量结果不确定度。
测量标准是提供一个可以将相应示值能够与SI单位量一致的标准量，校准的前提是该标准量必须接受SI单位量的量值传递或溯源，即通常说的溯源性要求。IS0/IEC17025 : 2005《检测和校准实验室能力的通用要求》之5.6测量溯源性里作了全面规定，也就是说测量标准所提供的量值只要具有溯源性，在依据确认的技术方法所开展的校准工作是符合校准要求的，具有相应的校准能力。
在国际化合作以及I S09000族标准被广泛应用于各类组织的质 量体系要求的大背景下，也给标准中用于对过程质量运行提供记录的 "监视和测量装置"(标准7.6条)的有效性提出要求，其最基本的就是所配置的监视和测量装置必须进行校准，以保持其量值能够溯源到SI单位基准，从而为质量体系运行提供准确可靠井一致的量值，而满足该要求的校准工作也就需要有一个客观合理的评价。
伴随着IS09000族标准的广泛应用对提供校准能力的技术机构也要有相应的评价标准。IS0/IEC17025 : 2005的推行，解决了这一困惑。就如同 IS09000族标准规范了相关行业的生产、设计一样，ISO/IEC17025 : 2005全面提出检测和校准服务实验室的组织、管理体系、设备、校准方法确认、测量溯源性等要求，全方位地对提供校准服务的实验室有了与IS09001 : 2000标准类似的要求。
通过统一的方式，对按照 ISO/IEC 17025 : 2005的规定进行的评审，并满足要求的实验室 (即通常所说的 cnas评审)，就具有了认可资质并由相关机构颁发证书，对其校准能力进行公开推荐，使社会上有此类校准需求的组织机构，可以放心地选择该实验室的校准服 务，这就是能力认可。
对于可提供量值溯源的实验室，其本身就具有提供校准服务的能力，是可以提供量值溯源的校准服务，但作为校准服务不只局限于为量值提供溯源，同时还有人员能力、公正性、不符合工作控制等多方面的要求，而满足 IS0/IEC 17025 : 2005的实验室，贝Ij在曰前的认知条件下，对提供的校准服务可以满足相应要求，这是校准服务的需求方需要信任和选阵的，由此，具有可溯源的校准，只是提供校准服务的初步，而符合 ISO/IEC 17025 : 2005要求的实验室，才是客户可以信任的提供全方位校准服务的合格供应商。
二、校准内容与客户的特殊要求
明确了校准的服务要求，就明了校准时应如何具体开展工作以 及此项工作应该在什么情况下进行。在ISO/IEC17025: 2005中，除去规范性的章节外，主要有管理 要求和技术要求两大类，其中对校准的要求从合同评审开始，对设备采购、不符合校准工作的控制、设施和环境条件、校准方法的确认、设备溯源性等有系统的规定。除了具体的校准活动外，实验室还应在记录控制、管理评审、校准物品的处置、纠正和预防措施等管理活动中做到规范，为实验室的正常运作提供保障，本文所述主要以技术要求为主。
所提供的校准服务最终以校准证书的形式提供给客户。校准证书是对一台经过校准的仪器设备提供满足量值溯掠要求的证明，因此其具体内容受到校准方法、环境条件、标准器具等多方面的影响，特别是在客户提出了特殊要求后，校准活动就不是简单地按部就班将整个流程走一遍，而是要根据这些特殊要求，启动合同评审程序，对所提特殊要求从实验室的校准能力考虑，进行初步的要求确认，而详细的确认需要从实验室认可的校准能力以及被校准仪器设备的计量特性两方面考虑。
首先，实验室的校准认可能力是中国合格评定国家认可委员会 (CNAS )对外公布的，包含仪器名称、校准参量、技术依据、能力范围(测量范围及测量不确定度)、限制说明及备注类，能力上的确认只要是被校准的仪器设备(名称)、校准参量、能力范围(测量范围及测量不确定度)存在于推荐表中并且没有相应的限制性说明，则初步的要求确认就可以满足了，即在对客户要求校准的仪器设备经过规定的校准程序后，可以出具满足CNAS认可能力要求的校准证书。
其次，需要对详细的被校准仪器测量范围及计量特性进行确认，以确定所提特殊要求能够适合于该仪器的特性，并且实验室的校准能力也能够做到。例如，一台数字多用表的电流测量范围为 0~25A， 分辨力为 0.01A，客户在所提出的校准要求中有这样的表述：校准点需包含以下测量点：0.01A、0.05A、……25A，由此可以看出，客户在使用该数字多用表做测试时，需要测量小到0.01A(10mA)的电流值，客户提出这样的需求，只是从仪器的通用特性上考虑，认为测量范围到25A，该仪器就可以测量小于25A的相应电流值，但由于客户对仪器的具体特性不了解，校准时，在给该仪器输人一个10mA的电流值时，仪器示值没有任何变化，依旧显示0.00A，即0.01A的校准点无法校准。出现这一现象是由于该仪器的鉴别闰不足，无法对施加于其上的外部激励作出反应，所以要求对该点的校准是无效的。因此，在客户所提的特殊要求处理上，一定要经过必要的技术确认，才能确定相应的校准技术服务合同。
此外，客户所提校准要求只是部分超出了CNAS对实验室能力推荐范围肘，需要事先说明，例如：能力推荐的电流测量范围是20A而客户送检仪器的校准点要求校准到30A，如果实验室的能力也能够校准30A的点，此时需向客户说明校准证书上会有超出认可能力的说明，征求客户的意见后再进行相应的校准工作；如果客户所提要求完全超出了实验室的校准能力，就更需要进行说明。
三、如何走出实验室开展计量校准
随着科技的发展，计量仪器设备的技术含量不断提高，反映在机电一体化、数字技术、网络技术、光电子技术的综合应用方面，出现了集成化、多参数的计量仪器设备，都对计量校准提出了更高的要求，特别是这种多参数的计量仪器设备都组合在一个机柜中拆卸不便，送实验室校准的可能性很小，因此很多客户提出对仪器设备进行现场校准。为此，校准实验室应该从校准需求考虑，做好面向具体任务的校准服务，为客户提供可靠有效的校准结果。而要达到这一目标，需要从以下5个方面进行准备并做好相关工作。
首先，对需要现场校准的仪器设备进行了解并通过相关的计量特性要求，询问客户现场校准的环境条件以及仪器设备工作情况。对于客户所述的环境条件不能满足相应 检定规程/ 校准规范要求的，应提示客户需要进行改善以达到要求 ;在不能达到的情况下，应向客户进行环境条件对校准结果可能带来影响的说明，在获得客户同意后再对校准服务合同进行确认并继续提供相应的校准服务。
第二，现场校准服务前，应对必要的环境条件(如温湿度、振动、供电电源清洁度、电源接地、静电、电磁辐射、屏蔽效果等)进行实地测试，对测试获得的环境条件进行确认。对于诸如电源清洁度、电源接地、静电、屏蔽等不能满足要求的环境，对某些无线电类仪器设备则不能进行校准，以避免这些缺陷对标准器和被校准仪器设备的损坏。另外，对于一些多参数的测试系统，应该将各参数之间的关联进行隔离后再校准，避免相五之间干扰影响校准结果的准确性。
第三，校准工作不同于计量检定，不必苛求现场环境条件一定要满足检定规程/校准规范的要求后才能进行校准。当环境条件不能满足要求时，应对实际环境条件进行合理评估，确认实际环境条件对校准结果的影响并作出相应修正；在无法修正的情况下，应对校准结果的测量不确定度进行合理评定，给出与实际环境条件一致的校准结果和测量不确定度评定说明，为客户正确使用校准结果提供帮助。
第四，现场校准前应与客户进行必要的技术沟通，了解客户对被校准仪器性能的了解和掌握程度，同时确认仪器设备使用人员对具体仪器的校准要求，以便与校准合同确认时的校准要求进行比较；对超出确认要求的需要重新进行必要的沟通说明，避免仪器设备校准完成后出现不必要的争议。此外，如果客户使用人员对被校准仪器的具体性能和设置不是非常熟悉，应对被校准的仪器设备当时的使用状态进行确认和记录，在对仪器设备校准后，应将其从校准状态设置到校准前的使用状态，以便客户的使用人员能够继续使用。
第五，当校准中出现异常情况时，应及时中断校准工作；需要电力供电的仪器设备和标准器应及时切断电源，避免异常情况导致仪器设备的损坏 ;如果仪器设备损坏，应与客户及时沟通，共同对故障情况进行必要确认，以明确责任为后续工作提供帮助。（作者：工业和信息化部电子五所 赛宝计量检测中心 常青 田伟） | 
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发表于 2016-8-18 19:10:33
