计量标准器具期间核查及其信息化管理分析

文/徐光洁[安徽省长江计量所（九一〇所）]

计量立法的根本目的之一是保障国家计量单位制的统一和量值的准确可靠，是通过国家计量基准、副基准、工作基准、各级计量标准逐级传递到各个行业的工作计量器具来实现的，因此计量标准器具是国家法制计量的重点管理对象。实施期间核查在计量标准器具管理中具有重要作用。计量技术机构通过制定科学合理的期间核查计划，选择合适的核查标准与频次，加强信息化建设与管理，结合技术手段与数字化手段监控计量标准器具的性能状态，从而保证计量标准器具量值传递的准确性和一致性。

一、期间核查的必要性

“期间核查”在《通用计量术语及定义》（JJF 1001—2011）中的定义为“根据规定程序，为了确定计量标准、标准物质或其他测量仪器是否保持原有状态而进行的操作。”期间核查可以是对仪器功能的核查，也可以是对计量特性的核查。

我国《国防计量监督管理条例》《国防科技工业计量标准器具管理办法》对计量标准器具有明确的管理要求，各级计量标准器具经考核后使用，并由专人保管和维护，定期检查其技术状况，指的就是期间核查；《法定计量检定机构考核规范》（JJF 1069—2012）中描述期间核查的作用是保持计量标准“检定或校准状态的置信度”；《测试实验室和校准实验室通用要求》（GJB 2725A—2001）中的相关条款对计量标准亦做出周期内核查的要求。由此可见，期间核查在计量标准器具管理中有着举足轻重的作用。

二、计量标准器具的期间核查

1.期间核查计划的制订

为确保计量结果有效性，计量技术机构须定期对计量标准器具制定期间核查计划。尤其是应从实际出发，重点核查设备校准周期较长（如2 年）、使用频率较高、易损/性能易变及经常移动的计量标准器具。

2.计量标准器具期间核查的方法

计量技术机构应对每一项列入计划的期间核查制定详细的核查方案。核查方案应包括核查频次、核查标准、核查方法、核查记录等内容。

核查根据频次可分为定期核查与不定期核查，在计量标准器具建立初期、使用频度较高或发现性能有下降趋势时，应适当提高核查频次；在核查数据始终受控的情况下，可适当降低频次，但应每年至少核查1次。在实施期间核查时，优先选择测量不确定度优于计量标准器具或与其相当的测量设备作为核查标准；当没有这样的测量设备时，可选择稳定性和重复性较好、分辨力满足要求的测量设备作为核查标准。核查方法一般包括：用核查标准进行统计控制；用有证标准物质或有校准值的核查标准进行核查；对保留的被测样品再重复测试；用相同或不同的方法进行重复测试；比较被测样品不同特性测量结果的相关性；参加实验室间比对等。测量标准包含多个参数时，应分别对每个参数进行核查。单参数且稳定性较好的计量标准可不对全部参量和测量范围进行核查，只选取一个或多个典型点进行核查，通常情况下，可根据核查标准选点。实施期间核查时应保存核查记录，除了记录基本信息外，还应记录核查数据，以易于看出其变化趋势；适用时，应画出控制图。

3.实例

以几何量计量标准器具期间核查为例。几何量计量即长度参数计量，是包含复现、测量、表征物体大小、长短、形状和位置等几何特征量的计量测试活动，包括线纹、角度、螺纹、平直度、粗糙度、工程参量、通用量具等项目领域。测长仪是一种典型的几何量计量标准器具，是由精密机械与光学系统等组成的高精度设备，可对量块、光面（螺纹）环塞规、卡规、尺类、表类等各种几何量检具进行检定校准，一般采取的溯源方式为送上级计量单位校准。经确定，某台测长仪被列为核查对象，测量范围为（0～100）毫米，MPE 为±（0.5 微米+5×10-6L），参考其校准规范中示值误差“其最小长度为10 毫米，最大长度不小于示值范围的90%”，现选用三等量块（取值10 毫米、100 毫米两个点）作为核查标准。

（1）核查方法：测长仪经高一等级计量标准校准后，立即进行一组附加测量，将参考值ys赋予核查标准，ys为测长仪对三等量块进行10 次重复测量所得的算数平均值。每3 个月进行一次期间核查，测量并记录4 次重复测量的数据，得到算数平均值y。用y 和ys进行比较。

（2）核查结果的判定：当y 和ys之差满足|y-ys|≤Δ（最大允许误差）时，可判定为符合。其中该测长仪的最大允许误差Δ=1.5 微米。

（3）核查结果的处理：若核查结果符合要求，则可继续使用。若核查的误差接近Δ 时，可加大核查频次或送高一等级计量标准校准，进一步验证是否满足使用需求；同时应及时进行原因分析、采取预防措施，以规避风险。若核查的误差大于Δ 即不符合要求时，则应停止使用，查找原因、采取纠正措施，追溯并分析前期涉及的量传证书有效性。

三、期间核查的信息化管理

1.计量信息化建设

2021 年底国务院印发《计量发展规划（2021—2035年）》，明确提出要开展计量数字化转型研究。在国家引领经济转向高质量发展阶段的背景下，实验室信息管理系统（LIMS）在计量技术机构中的应用飞速普及。LIMS 是以数据库为核心的信息化技术与实验室管理需求相结合的管理工具，运用先进信息技术手段，将实验室管理中“人、机、料、法、环、测”六大要素有机结合，可实现计量技术机构的检定校准业务流程以及人员管理、计量标准管理、计量技术法规管理、环境与设施管理等，能充分利用大数据提高工作效率、提升质量服务水平。

2.期间核查功能模块

LIMS 包括综合业务、电子证书与原始记录、质量管理体系、财务管理、互联网服务平台、基础数据维护平台等若干子系统。其中，在质量管理体系子系统中设置期间核查功能模块，可实现期间核查方案的编制、审批、受控，期间核查计划的上报、汇总、审批、通知，期间核查记录的上传、审批等，以及实现文件收集存档、查阅、下载、打印等功能。此外，还可按照内控制度里的质量记录表单格式输出期间核查计划、期间核查记录，可根据需要统计、分析历年期间核查实施情况。期间核查功能模块流程图如图1 所示。

图1 期间核查功能模块流程图

3.创新管理模式

原有的管理模式是完全依靠人力，手动安排期间核查计划、填写期间核查记录、统计期间核查结果、归档期间核查档案，不仅效率低下、容易丢失，还存在数据没有被充分利用等缺点，不能满足高质量发展需求。实现信息化管理后，可创新管理模式：计量标准负责人编制计量标准核查方案，通过LIMS 审批后执行；通过审批的方案作为内部质量控制文件受控管理，在LIMS 数据库存档；管理部门每年通过LIMS 组织编制期间核查计划，经审批后落实到计量标准负责人，由其按方案实施，形成期间核查记录并保存在数据库中；若核查结果有异常可触发LIMS 其他模块实施纠正措施；管理人员可通过LIMS 统计相关数据进行分析、决策与风险防控。

四、结语

综上所述，期间核查在计量标准器具管理中具有重要作用。随着数字化时代的来临，计量技术机构需要加强信息化建设，通过信息化手段有效统筹与实施期间核查，监控计量标准器具状态，以保证计量标准器具量值传递的准确性和一致性。