中國直升機設(shè)計研究所計量理化測試中心　李艷萍

　　測量設(shè)備在校準(zhǔn)后，必不可少的一項工作是對校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，驗證該測量設(shè)備的計量特性是否滿足被測對象的計量要求，即滿足實驗室認(rèn)可準(zhǔn)則的要求，因為用于不同的被測對象或用于不同的測量過程時，由于測量過程所規(guī)定的計量要求不同，可能會有驗證合格或驗證不合格的兩種結(jié)論。所以，測量設(shè)備進(jìn)行了校準(zhǔn)，也不一定能滿足所需要的計量要求，只有驗證合格后，才能用于實驗室的檢測校準(zhǔn)工作。

　　由于示值誤差是測量設(shè)備最主要的計量特性之一，因此，主要對測量設(shè)備的示值誤差是否在所規(guī)定的最大允許誤差MPE范圍內(nèi)進(jìn)行驗證。

　　合格判據(jù)與測量不確定度有關(guān)，通常U是包含因子k=2的擴展不確定度，也可以是估算自由度U₉₅。    

　　一、考慮測量不確定度影響的驗證

　　當(dāng)被驗證測量設(shè)備的示值誤差Δ的絕對值不大于其最大允許誤差的絕對值|MPE|與示值誤差的擴展不確定度U之差時，為合格，即
Δ|≤|MPE|-U 　　(1)
為合格。

　　例如，用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電壓表對1臺多功能校準(zhǔn)源的輸出直流電壓進(jìn)行校準(zhǔn)，如在10V測量點的示值誤差是-6×10^-5V，最大允許誤差MPE為±1.4×10^-4V，該測量點的擴展不確定度U=4.9×10^-5(k=2)時，由于|Δ|=6×10^-5<|MPE|-U=1.4×10^-4-4.9×10^-5=9.1×10^-5，因此被檢多功能校準(zhǔn)源10V點的示值誤差合格。

　　當(dāng)被驗證測量設(shè)備的示值誤差Δ的絕對值大于或等于其最大允許誤差的絕對值與示值誤差的擴展不確定度U之和時，為不合格，即
　　Δ|≥|MPE|+U  (2)
　　為不合格。

　　在上例中如果示值誤差是-20×10^-5V，則大于|MPE|+U=1.4×10^-4+4.9×10^-5=18.9×10^-5V，因此被檢多功能校準(zhǔn)源10V點的示值誤差不合格。

　　當(dāng)示值誤差Δ的絕對值大于其最大允許誤差的絕對值與示值誤差的擴展不確定度U之差并小于其最大允許誤差的絕對值與示值誤差的擴展不確定度U之和時，不能下合格或不合格的結(jié)論，即
　　MPE|-U<|Δ|<|MPE|+U
　　為待定區(qū)。

　　這時應(yīng)采用更高準(zhǔn)確度的計量標(biāo)準(zhǔn)重新校準(zhǔn)，以降低測量不確定度U，再重新進(jìn)行驗證。    

　　二、當(dāng)測量不確定度比足夠小時，可忽略測量不確定度的影響

　　被測儀器的允許最大誤差極限與計量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度之比稱為測量不確定度比，國內(nèi)JJG檢定規(guī)程要求測量不確定度比為3∶1，國防系統(tǒng)要求測量不確定度比為4∶1，也就是說，當(dāng)測量不確定度比達(dá)到3∶1或4∶1以上時，則可不考慮示值誤差評定的測量不確定度影響。

　　此時式(1)簡化為|Δ|≤|MPE|，即被驗證儀器的示值誤差在其最大允許誤差范圍內(nèi)時合格。

　　式(2)簡化為|Δ|>|MPE|，即被驗證儀器的示值誤差超出其最大允許誤差時不合格。

　　例如，當(dāng)上例中10V點的擴展不確定度U=2×10^-5(k=2)時，由于測量不確定度比大于3∶1，可忽略測量不確定度的影響，此時按照|Δ|=6×10^-5<|MPE|=1.4×10^-5來判定10V點的示值誤差合格。

　　當(dāng)被驗證測量設(shè)備包括兩個或兩個以上測量范圍，并對應(yīng)不同的技術(shù)指標(biāo)時，應(yīng)分別對各個測量范圍進(jìn)行驗證。

　　對多參數(shù)測量設(shè)備，如多功能校準(zhǔn)源，有直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流、電阻、溫度、電容等非常多的參數(shù)，對各個參數(shù)，均需要分別驗證。

　　實驗室的測量設(shè)備校準(zhǔn)后，只有經(jīng)過了計量驗證，才能得出是否滿足預(yù)期使用要求的結(jié)論，并貼上相應(yīng)的狀態(tài)標(biāo)志后再投入使用，這樣才能使實驗室檢測和校準(zhǔn)工作的準(zhǔn)確性和有效性得到保證。