量值传递

通过检定将国家基准所复现的计量单位值经各级计量标准传递到工作用计量器具,以保证被测对象所测得量值的准确和一致的过程。统一量值工作除了必须建立和保存具有现代科学技术所能达到的最高准确度的计量标准──国家基准外,还应考虑如何将大量具有不同准确度等级的计量器具,在规定的准确度范围内与国家基准保持一致。为了既能在规定的准确度范围内达到统一所有计量器具的目的,又能符合经济合理的原则,通常针对不同准确度等级的计量器具设置不同等级的计量标准,逐级检定低一准确度等级的计量标准或工作用计量器具,判定是否在规定的准确度范围内。最终用国家基准统一为数不多的接近于最高准确度的计量标准。

量值传递由国家法制计量部门以及其他法定授权的计量组织或实验室执行。各国除设置本国执行量值传递任务的最高法制计量机构外,并根据本国的具体情况设置若干地区或部门的计量机构,以及经国家批准的实验室,负责一定范围内的量值传递工作。

中国执行量值传递的最高法制计量部门为中国计量科学研究院,由国家计量局领导。各省、市行政区设置相应的计量机构,负责本地区的量值传递工作。此外,国务院所属部分有关部门也按行政系统和工程系统组织量值传递网,负责本系统的量值传递工作。在无线电计量方面,有全国无线电计量协作组,并按就地就近的原则在全国原六大行政区设置了相应的计量协作组,组织跨行政部门的无线电量值传递工作。国防系统根据其特点建立了计量传递网,其基本参数的最高标准由国家计量基准进行传递。

实现量值传递,需要各级计量部门根据有关技术文件的规定,对所属范围的各级计量器具的计量性能(准确度,灵敏度,稳定度等)进行评定,并确定是否符合规定的技术要求。这项工作称为计量器具的检定。使用计量器具的部门要对所使用的各种计量器具进行周期检定,以保证本部门的量值统一,并在规定的误差范围内与国家基准保持一致。

检定规程是由国家计量部门颁布的一种具有法规性的技术文件,是检定人员在检定工作中共同遵守的依据。检定规程包括以下内容:

(1)规程适用的范围和被检计量器具的主要技术指标;

(2)检定的环境条件要求以及所需的计量标准和辅助设备;

(3)检定项目及检定程序;

(4)检定周期;

(5)检定结果的处理。

检定规程分三种类型。

(1)检定指导书:它只对某一类型计量器具的检定方法作原则性指导;

(2)综合性检定规程:适用于同一类型不同型号的计量器具,如电子电压表检定规程;

(3)适用于某一具体型号计量器具的检定规程,如DA-24型有效值电子电压表检定规程。

原则上,量值传递应由高一准确度等级的计量标准向下传递。但在缺乏更高准确度标准的情况下,为了保证量值的统一,须采用称作“比对”的特殊的传递方式。例如,各国国家基准所具有的准确度,是各国当代科学技术所能达到的最高水平,往往处于同一准确度等级上。为了保证国际上的量值统一,国际计量机构经常将准确度等级相同的各国国家基准进行相互比对,以达到量值相对统一的目的。由于国家基准通常不允许搬动,比对工作一般是通过由参加国提供的传递标准进行的。

在缺乏国家基准而有较多的使用部门持有国内相同最高等级计量标准的情况下,也采用比对的方式求得使用部门之间或局部地区的量值相对统一。

各种量值的传递一般都是阶梯式的,即由国家基准或比对后公认的最高标准逐级传递下去,直到工作用计量器具。但是,随着科学技术和工业生产的迅速发展,这种传递方式已越来越不能满足保证量值准确与统一的需要。如美国国家标准局制订了一种“测量保证程序制”(MAPS),提出了量值传递的新方案。具体方案因参数不同而异,由国家标准局制作一批一定准确度的传递标准(例如10个功率座),每年发两个给各下级实验室,同时规定测量方法。各实验室用自己的工作标准测量收到的传递标准,然后将测量结果连同传递标准一起送回国家标准局。经数据分析后,再由国家标准局告知下级实验室的系统误差与测量随机误差。下一年,由国家标准局另换两个传递标准给该实验室。MAPS传递方式采用了闭环量值传递方式,在量值传递过程中,不但检查了下级实验室计量器具所能达到的测量准确度,而且包括了下级测量人员的技术水平和实验室工作现场条件引入的误差。

在中国,为了保证工程现场条件下量值的准确和统一,也经常采取计量测试技术人员深入工程现场进行指导、操作和处理各种测量技术问题的办法。

参考文章