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(duì)計(jì)量知識(shí)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(duì)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(jiǎn)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(jí)的 傳遞到工作計(jì)量器具以及將測(cè)量結(jié)果 在允許的范圍內(nèi)溯源到國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn) 的重要環(huán)節(jié)。由此看來(lái)，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)無(wú) 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(guó)計(jì)量法》、《中華
人民共和國(guó)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(guó)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(guó)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(píng)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(píng)，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(lái)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(qǐng)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(qǐng)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(qǐng)資料，而申 請(qǐng)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(qǐng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)復(fù)查考核比申請(qǐng)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(qǐng)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(qǐng)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(huì)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(duì)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(píng)員眼中的重點(diǎn)考核對(duì) 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(duì)于檢定普通壓力表來(lái)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(lái)略顯復(fù)雜，對(duì)于檢定普通的壓力表來(lái)講，由于工 作量大，所以工作效率十分重要，只 要精度等級(jí)達(dá)到檢定規(guī)程規(guī)定的“標(biāo) 準(zhǔn)器的允許誤差絕對(duì)值應(yīng)不大于被檢 壓力表允許誤差絕對(duì)值的1/4”，即 可開展檢定工作。比如要檢定準(zhǔn)確 度等級(jí)1.6級(jí)，測(cè)量范圍（0-1.6) MPa的壓力表，則需準(zhǔn)確度等級(jí)0.4 級(jí)，測(cè)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(duì)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(duì)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(jí)0.4級(jí)，測(cè)量范圍（0- 2.5) MPa精密壓力表來(lái)檢定準(zhǔn)確度 等級(jí)1.6級(jí)，測(cè)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(duì)值為 1.6X1.6%=0.0256MPa， 而后者選取測(cè)量范圍（0-2.5) MPa 的 精 密 壓 力 表 允 許 誤 差 絕 對(duì)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(jí)精密壓力表 檢定1.6級(jí)普通壓力表來(lái)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(qǐng)書上做修改，導(dǎo) 致有些需要改動(dòng)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(qǐng)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(dòng)或電動(dòng) 壓力校驗(yàn)儀、真空泵等都是配套設(shè)備，配套設(shè)備也會(huì)對(duì)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(yǔ)書寫規(guī)范的問題：
作為計(jì)量工作者，對(duì)于計(jì)量單位 的書寫一定要嚴(yán)格要求，這對(duì)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(yǔ)使用不規(guī)范的問題， 比如壓力的單位Pa (帕斯卡），是國(guó) 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(lái)源于人名時(shí)， 符號(hào)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(cè)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(cè)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(yǔ)名稱應(yīng)該是“壓 力真空表”，而且其測(cè)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(duì)等使用，正確的表達(dá)應(yīng)加上括 號(hào)。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(huì) 出現(xiàn)斜體的情況，因?yàn)楣骄庉嬈鲿?huì) 把輸入的字母當(dāng)作量值來(lái)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(qǐng)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(duì)檢定人員按照規(guī)程執(zhí)行檢定任 務(wù)的一種證明，是對(duì)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(lái)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(píng) 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(cè)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(duì)值應(yīng) 不大于被檢壓力表允許誤差絕對(duì)值的 1/4”的規(guī)定來(lái)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(píng)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(cè)量不確定度評(píng)定 中的重復(fù)性，并以此來(lái)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(cè)量不確 定度評(píng)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(cè)量不確定度評(píng)定，并判斷新的測(cè) 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(cè)量結(jié)果與上 一次測(cè)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(cè)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(jí)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu) 溯源時(shí)的測(cè)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(jí)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(jí)分別是指上一級(jí)、 本級(jí)和下一級(jí)計(jì)量器具，作為我們本 級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，向上一級(jí)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(jí)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(jí)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(huì)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(duì)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(duì) 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(cè)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(cè)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(cè)量不確定度評(píng)定：
測(cè)量不確定度評(píng)定一直是建標(biāo)技 術(shù)報(bào)告中的難點(diǎn)，它要求評(píng)定人員不 但要掌握不確定度評(píng)定的知識(shí)，還要 對(duì)該項(xiàng)目的專業(yè)知識(shí)非常熟悉，這樣 才能完整全面的評(píng)定測(cè)量不確定度。 對(duì)于壓力表測(cè)量不確定度的評(píng)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(huì)引入 不確定度，但現(xiàn)在的校驗(yàn)臺(tái)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(tái)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(cè)量能力去 精確得到高度差，在很多報(bào)告中評(píng)定 者并沒有通過實(shí)際測(cè)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(huì)巨對(duì)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(lái)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(píng)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(píng)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(lái)計(jì)算此 不確定度分量，而壓力表的實(shí)際測(cè)量 結(jié)果并沒有取多次測(cè)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(píng)定測(cè)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(píng)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。
