SGS仪器校正管理-教材解读课件.ppt

仪器校正管理培训,课程目录,第一章 计量管理基础知识第二章 测量仪器示值误差第三章 量规仪器校正第四章 测量系统分析第五章 常规仪器校正案例第六章 计量法规要求,第一章 计量管理基础知识,计量的重要性,计量是一项重要的基础性工作，是提升产品品质、提高资源、能源利用效率的前提，是提升企业管理水平的基础。钱 学 森从生产的社会化、大规模化、专业化分工这个角度来看计量工作的重要性，从国际交往、进出口这个角度来看计量工作的重要性，从科学技术的发展来看计量工作的重要性，我们可以这样说：没有现代化的计量工作，就不可能实现四个现代化。（钱学森同志1978年3月26日在全国计量工作会议的发言）世界计量日,计量/仪校人员的素质与要求,计量/仪校人员素质与职业道德规范（1）严格遵守操作规程，认真做好测量记录；（2）理论联系实际，定位本身的工作要求，准确及时 提供测试数据；（3认真钻研，尊重数据，为企业的计量测试服务；（4）保守公司商业机密，恪守本职工作。专业、执着、严谨、忠诚,计量管理相关名词介绍,1.1 量的定义 一般又称为可测量的量。这是现象、物体或特质可定性区别和定量确定的属性。量有一般意义的量和特定的量之分。前者如长度、时间、质量、温度、电阻等；后者则是指一根竹杆的长度，一根导线的电阻。,1.2 量值的定义 一般由 一个数乘以测量单位所表示的特定量的大小。例如 5.3m，12小时，-40等等。,1.3计量器具的定义 单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。,1.4 实物量具 使用时以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知量值的器具。,1.5 计量仪器（仪表）是将被测量值换成可直接观察的示值或等效信息的计量器具，这是可单独地或连同其他设备一起用以进行计量的装置。,1.5 计量装置（测量系统）组装起来以进行特定测量的全套测量仪器和其他设备。ISO9000：2000质量管理体系基础和术语中测量设备 定义为：“为实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准物质或辅助设备或它们的组合。”,计量器具,实物量具 如：量块、砝码,计量仪器 如：电流表、水表、温度计,计量装置 如：测量半导体材料电导 率的装置,思考题：游标卡尺属于哪一类计量器具？,1.6 计量基准、标准,1.6.1 计量器具按其在检定系统表中的位置分为：,计量器具,工作计量器具（标准）,计量标准,计量基准,国际计量基准,国家计量基准,国家基准（10类 113项 191种）,副基准,工作基准,1.7 国际计量基准 经国际协议承认的测量标准，在国际上作为有关量的其他测量标准定值的依据。,1.8 国家计量基准 经国家决定承认的测量标准，在一个国家内作为对有关量的其他测量标准定值的依据。,1.9 计量基准 国家计量检定系统表现规定的准确度等级，用于检定较低等级计量标准或工作计量器具的计量器具。如量块分为六等，砝码分为5等，天平分成十级等。,1.10 工作标准 用于日常校准或检查实物量具、测量仪器或参考物质的测量标准。,1.11 标准物质（又称参考物质）具有一种或多种足够均匀和很好地确定了的特性，用以标准测量装置，评价测量方法或给材料赋值的一种材料或物质。至2006年12月，我国计量部门已审批发布各类一级标准物质1134种，二级标准物质1222种。,思考题：标准物质属于实物量具吗？,1.12 检定、校准和比对,1.12.1 检定 查明和确认计量器具是否附合法定要求的程序，它包括检查、加标记和（或）出具检定证书。按强制性程度可分为强制性检定和非强制性检定；按对象、状态和目的等分为首次检定、后续检定、周期检定、按样检定等。,1.12.2 校准 在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实物量具或标准物质所代表的量值，与对应的由标准所复现的量值之间的关系的一组操作。注：（1）校准结果即可给出被测量的示值，又可确定示值的修正值。（2）校准结果可以记录在校准证书或校 准报告中。（3）校准也可确定其他计量特性，如影响 量的作用,1.12.3 比对 在规定条件下，对相同准确度等级的同种计量基准，标准或工作计量器具之间的量值进行比较称为比对。,思考题：检定不包括校准，校准不包括检定，对吗？,1.13 测量的准确度和不确定度,1.13.1 测量准确度 测量准确度又称准确度，精确度，是测量误差方面的一个重要术语。它是表示“测量结果与被测量真值之间的一致程度”。准确度的高低可以表示测量的品质或质量。就是指准确度高，意味着其不确定度小；准确度低，则意味着不确定度大。,1.13.2 测量不确定度 测量不确定度是指“表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数”。注：“不确定度”是对测量结果与“真值”趋势程度的评定结果。“不确定度”意指“可疑”。因此，又是指“对测量结果的正确性或准确度的可疑程度”。“以标准偏差表示的测量不确定度”又称为“标准不确定度”。,思考题：精确度就是精密度，对吗？请举例说明,1.14 量值传递和溯源,1.14.1 量值传递 通过对计量器具的检定或校准，将国家基准所复现的计量单位量值通过各等级计量标准传递到工作计量器具，以保证对被测对象所测得的量值的准确和一致。,1.14.2 溯源性 溯源性是通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链。使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准，通常是与图象测量标准或国际测量标准联系起来的特性。,任何计量器具或测量设备都必须通过检定，校准或其他溯源方式确定准确的量值，即具有“可追溯”“可溯源”时才会使用有效。,思考题：量值传递和量值溯源有 本质区别吗？,分组讨论举例,什么是测量？什么是计量？什么是测试,计量技术专业分类,1.长度计量 6.时间频率计量2.温度计量 7.放射性计量3.力学计量 8.光学计量4.电磁计量 9.声学计量5.无线电计量 10.化学计量,计量单位和单位制,3.1 古代计量管理 度量衡的逐步建立,据史记.夏平记载：禹，声为律，身为度，称以出。”1000多年后，英国以英王查理曼大帝的足长为“一英尺（Foot），”以英王埃德加姆指关节之间长度为“一英寸”,这些事实证明：人类最先是以自己的身体器官 来建立度量衡标准的。,3.2 近代计量管理,2.2.1 米制的创立 1792年，法国天文学家德拉布里和麦卡恩领导一支测量队用整整7年时间，对法国敦刻尔克至西班牙的巴塞罗纳之间的地球子午线量度（后又延至地中海的福尔丁特拉岛）进行了精确测量，以此确定北极至赤道的子午线长度，再取其一千万分之一作为1米。,1889年召开第一届国际计量大会批准了国 际米原器。美国于1893年，英国于1897年，俄国于1899年，日本于1909年相继采用米制。,世界计量日的由来1875年5月20日，西方17个工业国家为简化和促进各国之间的贸易、结算和计量，在巴黎签署了国际米制公约，同意使用十进制的米制计量单位。一百多年来，米制已发展成为国际单位制并为各米制公约成员国所接受。计量单位制的统一对促进国际贸易和科技、经济发展发挥了巨大作用。目前所有工业国家都签署了米制公约，我国于二十世纪七十年代签署了这一公约。为了加大计量宣传力度，引起世界各国对计量工作的关注，推动计量在促进科技进步、发展国民经济以及保护公众利益等方面发挥更大作用，2000年，在纪念国际米制公约签署125周年之际，国际计量委员会把每年的5月20日确定为世界计量日。从2001年开始，每年的这一天，许多国家都会以各种形式进行庆祝。,3.3 计量单位 用以定量表示同种量值而约定采用的特定量是计量单位。计量单位具有明确的名称、定义和符合，并命其数字为1，如1m，1kg。计量单位的符号，简称单位符号，是计量单位的约定记号。,3.4 单位制 为给定量制建立的一组单位称为计量单位制。同一个量制可以有不同的单位制。单位制由一组选定的基本单位和由定义公式与比例因数确定的导出单位组成，具体的说：就是选定了基本单位后，可按一定的物理关系构成一个系列的导出单位，这样的基本单位和导出单位就构成一个完整的单位体系，这个单位体系就称为单位制。,3.5 国际单位制 由1960年第十一届国际计量大会提出和通过，国际上公认的选用米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A），开尔文（K）、摩尔（mol），和坎德拉（cd）,3.5 国际单位制,3.5 国际单位制 国际单位制（SI）辅助单位,第二章 测量仪器的示值误差,2.1 示值误差的定义,测量仪器的指示值可简称为示值，示值是测量仪器所指示的被测量值，测量值指受到测量的量，它既可以是待测量的量，也可以是已测量的量。,示值可以是实物量具的标称值、仪器的指示值或通过换算得到的被测量的值。测量仪器的示值误差就是指测量仪器的示值与被测量的真值之差。还是测量的最主要的计量特性之一，其实质就是反映了测量仪器准确度，是测量仪器准确度定量表述的主要形式。量具的示值误差为量具的标称值与其值之差。,分组练习题：1、量块的标称值为20mm，其中心长度的约定真值为19.9945mm，其示值误差为多少？2、玻璃量瓶的标称容量为1000ml，其实际容量为1006.5ml，其示值误差为多少？,2.2 测量仪器示值误差的评定方法。（比较法）,2.2.1 比较法的定义 比较法就是在规定的条件下，由提供约定真值的测量标准对被评定的测量仪器进行一定次数的测量或比较，有的情况下则是被评定测量仪器对给定的测量标准进行一定次数的测量，被评定测量仪器示值与测量标准提供的约定真值之差为示值误差。,2.2.2 比较法的分类,2.2.2.1 第一种 保持被评定测量仪器的示值不变，用测量标准对被评定的测量仪器进行一定次数的测量，测量标准在每个评定点测得值的算术平均值减去被评定测量仪器的示值，得到被评定测量仪器的示值误差。例：用标准电阻表检定电阻。,2.2.2.2 第二种 保持测量标准的示值不变，用被评定测量仪器对测量标准进行一定次数的测量，被评定测量仪器在每个评定点测得值的算术平均值减去测量标准的值，得到被评定测量仪器的示值误差。例：用标准砝码检定电子衡。,2.2.2.3 第三种 被评定测量仪器和测量标准通过第三者进行比较，这种方法的内容比较广泛，可细分：1、直接测量法将被评定测量仪器已知值的同种量相比较的测量方法。例：用高准确度等级砝码在等臂天平上检定。,2、替代测量法 用量值已知且与被测量是同种的量代替被测量，使在指示装置上得到相同效应以确定被测量值的测量方法。例：用已校准的带表卡尺替代被测量游标卡尺。,第三章 量规仪器管理,1、ISO9001：2000标准对仪器管理之要求,7.6监视和测量装置的控制组织应确定需实施的监视和测量以及所需 的监视和测量装置，为产品符合确定的要 求提供证据。组织应建立过程，以确保监视和测量活动 可行并以与监视和测量的要求相一致的方 式实施。,在有必要确保有效结果的场合，测量设备应：a.对照能溯到国际标准的测量标准，按照规定的 时间间隔或在使用前进行校准或验证。当不存在 上述校准时，应记录校准或验证的依据。b.必要时进行调整或再调整。c.得到识别，以确定其状态。d.防止可能使测量结果失效的调整。e.在搬运、维护和贮存期间防止损坏或失准。,此外，当发现设备不符合要求时，组织应对 以往测量结果的有效性进行评价和记录。组织 应对该设备和如何受影响的产品采取适当的措 施。校准和验证结果的记录以保持（见4.2.4）。当计算机软件用于规定要求的监视和测量时，应确认其满足预期用途的能力，确认应在初次 使用前进行，并在必要时予以再确认。,2.计量器具的管理 2.1计量器具的管制范围 2.1.1与质量保证有直接关系的计量器具必须 管理制如：品质检验、样品确认、设计评审、试验、特殊过程等方面使用之。2.1.2试判定下列用途之计量器具是否要管制 A.IQC使用游标卡尺 B.仓库发料的电子称 C.工程部使用的万用表 D.注塑机上的压力表、温度表 E.测量波峰焊锡炉温度的温度表,2.计量器具的管理 2.2计量分析 2.2.1对各测量点之要求公差与使用仪器的不确定度进行比较，确定是否可以满足测量精度的要求。2.2.2 ISO10012.1/4.3指南中，由校准引起的误差尽可能小，在大多数测量领域，校准误差不大于被确认的设备在使用时，允许误差的1/3，最好是1/10。,2.计量器具的管理 2.3校准周期 2.3.1制定周期的两个目的 A.使计量器具准确度保持在允许的范围内 B.合理的周期节约检验成本 2.3.2 影响校准周期的因素 A.计量器具制造商建议 B.外部校验机构的建议 C.计量器具本身特征决定 D.使用环境的影响 E.现场使用程度及出现的异常现象 F.校验成本的考虑 G.前两次校验结果的影响,2.计量器具的管理 2.4校验工作管理 2.4.1外校（1）以校验计划的要求提前半个月左右联络使用单位（2）考虑送出去或请进来（数量、运输、时间）（3）考虑在外校验占用时间 2.4.2 内校 2.4.2.1人员管理 A.分类：管理、技术、校准、调试及维修、审核 B.资格：国家、地方或部门有校准规范或检定规程的（强制实施），应按相应规定对相关校准，检定人员同 实行考核。没有相应规定的，自行编制校准规范，并考 核人员。,2.计量器具的管理 2.4.2.2测量设备调试及修理人员资格由本企业决 定。测量技术人员的资格可以参照其学历或技术培训、工作成就，获得的权威评价、本企业设定的岗位职 责考核合格。测量管理人员可参照上述同种方法确认资格。计量确认体系审核员应具备学历要求、测量技术基 础知识及内审员资格。,2.计量器具的管理 2.4.2.3环境管理 环境管理最常见的是温度的管理，但是在较精密 的测量中，还有更多的环境要求，例如：防尘、防 磁、防振动等等。一般地，按国家已有的检定规程 执行。,2.计量器具的管理,实验室温度、湿度常用值（续）,2.计量器具的管理 2.4.2.4标准器具：（1）符合量值溯源要求（2）具备特殊标识（3）作为专门用途，尽量不作为工作计量器具（4）使用及贮存环境符合有关规定（5）专人维护（6）合理的校验周期,2.测试设备的配置和管理计量和设备管理部门应该负责计量器具和测试设备的贮存、发放使用、检定、校准、维修和报废的管理。对企业所有的计量器具和测试设备必须设立台账和卡片，建立和保存入库、发放使用、校准和维修过程的完整记录。切实做到帐、卡、物一致，对企业的全部测量系统实施有效的控制。,2.2 使用和维护计量器具和测试设备的使用部门应设立专职或兼职管理员建立本部门使用计量器具和测试设备的台帐，落实使用保管人，做到帐物相符。使用人员必须按规定要求正确使用，做好维护保养工作，始终保持检定合格证完整无损。各类计量器具必须按规定时间送交计量管理部门进行周期检定，不得超期使用。,2.3 分承包方的测量控制在选择合格的分承包方时，应将分承包方测量控制作为质量保证能力调查和评价的一个重要内容。选定分承包方后，本企业与分承包的计量管理部门之间应密切联系。,2.4纠正措施如果在测量过程中发现失控或测试设备的精密度超出了规定的校准极限时，应立即停止使用，并及时采取纠正措施。计量管理部门必须对已测试的工作重新进行评定，并做好记录，以便采取补救措施。对是否需要返工，重新试验，重新校准或完全拒收作出正确的决定，同时，还必须明原因，对校准方法和次数，检定周期，人员培训以及测试设备的适用性重新进行评审，防止同类问题的再次发生。,第四章 量规仪器仪正,3.1 量规仪器校正流程1.确定量规仪器校正范围2.确定量规仪器校正类型3.确定量规仪器校正方法4.确定量规仪器校正记录,确定检定校准仪器的范围,用于直接检验、试验、测量的设备必须进行检定。与生产无直接关系的测试仪器（如大气温度计，电工仪表）不用检定。,组织无法对该仪器精密度和准确度进行检定和 校准或对该类仪器进行检定和校准的投入费用 较大。一般建议组织将这类仪器委外检定或校准。（绝缘电阻测试仪，耐压测试仪各仅一台）,组织内部具有同类型号规格、量程相当 的计量仪器或组织具备有对计量仪器自 行检定、校准的能力（可以追溯到国家 或国际标准）。为降低成本，组织可以采 取内部检定的方法，但必须追溯到相关国 家或国际标准。,量规仪器进行内部校准的方法,a.建立内部校准程序，明确职责。b.确定内部校准范围。c.确定内部校准的方法。,e.无法溯源到国家基准的仪器之内校方法（工 艺验记法）1）.建立工艺验证工作指引2）.确定工艺参数的经验值3）.确定工艺验证的频次4）.确定工艺合格品的判定准则或接收标准5）.记录工艺验证的结果6）.对该仪器标识,f.内校标准器具要求：（1）符合量值溯源要求（2）具备特殊标识（3）作为专门用途，尽量不作为工作计量器具（4）使用及贮存环境符合有关规定（5）专人维护（6）合理的校验周期,g.内部校验规程，关键项目：（1）适用范围（校验对象）（2）标准器及辅助设备（3）校验环境要求（4）测量步骤测量前：准备工作及外观结构确认测量中：测量点的选取应覆盖所需各功能及范围，且每个功能档不少于5个测量点，并填写相应记录。测量后：结果处理及清理工作。,h.特别注意：对于测试软件的校验，建议连同测试硬件一起校验，或者对软件之原件实施专管并定期对其各名称、日期或版本、大小、长度及有关病毒进行复验，复验合格后，合格标签贴于其防写缺口上。客户提供计量器具的校验，建议由客户自行校验并要求其提供校验数据记录及标示。,报告处理计量器具校验报告关键项目：,（1）被校验仪器名称、型号、编号及其它特性（2）标准器的状况（3）量值传递要求（含被测对象、仪器本身要求及内校标准器）（4）校验环境（5）校验记录（误差、准确度、不确定度的计算）（6）结果判定（7）相关人员签署（8）日期,j.标识关键项目：,（1）校验结果或仪器状态签字（如：合格、停用、限用、降低等等）（2）期限明确（3）适当时以颜色加强识别：（例如：绿色-合格 红色-停用 黄色-限用等等）注意：标识宜简洁、明了，用法不宜繁杂，造成使用者混淆，防止调整处宜封签或点漆，防止校验结果失效。,k.不合格的处理：,（1）标示及记录（2）前次测量结果的评估及对策（3）维修（4）再校验（5）报废,第五章 Measurement System Analysis测量系统分析介绍,3.1为什么要做MSA？,有多大？有什么影响？,若我们要知道制程输出是否达到要求及在控制之内，所用的测量系统必须具备足够能力去量度制程的变差，原因是测量过程本身亦存在一定的变差，所以我们必须对所选用的测量系统/仪器先作一些统计分析，才可决定这测量统/仪器是否适用。,3.1为什么要做MSA？,measurement,Material,Inspector,Methods,SamplePreparation,SampleCollection,Reproducability,Prarlax,Training,Ergonomics,Practice,Test Method,Workmanship,Samples,Discrimination,Instrument,Repeatatility,Bias,Calibration,Linearity,Vibration,Lighting,Environment,Temperature,Humidly,这些因素亦会引致测量系统的变差,3.2 定 义 Bias(偏倚)测量的观察平均值和基准值之间的差异,3.2.2 定 义Repeatability(重复性)由一位评价人多次用一种测量仪器测量同一 零件的同一特性时所得的测量变差,3.2.3 定 义Reproducibility(再现性)由不同的评价人使用同一个量具测量一个零件的一个特性的产生的测量平均值的变差,3.2.4 定 义 Stability(稳定性)是测量系统在某持续时间内测量同一基准或者零 件的单一特性时获得的测量值总变差。,3.2.5 定 义Linearity(线性)是在量具预期的工作量程内，偏倚值的差值,3.2.6 定 义Gage R&R(GR&R)-测量系统重复性和再现性合成的评估,3.3 作测量系统研究的准备,用什么方式？,分辨力足够吗？,用什么测量方法？,有什么条件须考虑作测量研究？,怎样选取样件？,3.3 作测量系统研究的准备续,先计划将要使用的方法通过使用工程决策；目视观察或量具研究夹确定（考虑再现性会否影响）条件 评价人的数量，样品数量及重复读数次数；尺寸的关键性零件结构评价人的选择 评价人的选择应从日常操作该仪器的人中挑选样品的选择,3.3 作测量系统研究的准备续,样品的选择能否获得代表生产过程的样品，样品必须是选自于过程并且代表整个的生产的范围编号必须对一个零件编号以便于识别分辨力仪器的分辨力至少直接读取特性的预期过程变差的十分之一，例如：如果特性的变为0.001，仪器应能读取0.0001的变化确保测量方法,3.3 作测量系统研究的准备续,确保测量方法遵守规定的测量程序（测量应按照随机顺序，以确保整个研究过程中产生的任何漂移或变化将随机分布）,3.3 作测量系统研究的准备续,第1阶段试验-了解测量过程以及该过程是否满足要求任何关键的环境因素,也要考虑评价操作环境对测量系统参数的影响(例如偏倚、线线性、重复性和再现性）此外，测量装置因于偏倚和线性的变差同重复性和再现性部分相比应该是小的第2阶段试验-测量过程随时间的推移是否满足要求第2阶段试验提供对测量系统持续置信的主要变差源持续的监视和/或测量系统经过一定时间后降的信号,3.4 测量系统的变差种类,Stability 稳定性 Bias 偏倚 Linearity 线性,Repeatability 重复性 Reproducibility 再现性,Location Error 位置变差i.e.Average measured value Vs Actual value平均测量值 Vs 基准值,Width Error 宽度变差i.e.Spread of measurement-Precision测量的分布精密度,第六章 企业量具仪器校正案例,5.1 首先应确认本公司之产品特性，客户要求 之要求，最终确定量具仪器的准确度等 级。（产品之允许公差）5.2 应遵循准确度高的量具仪器校准准准确度低的量具仪器。,5.3 应考虑和配置合理的工作环境。（温度、湿度、清洁度要求）5.4 应建立公司内部量具仪器校准指导书。5.5 确保校准记录具有溯源性，应追溯到国家 或国际基准。,5.6 应注意校准记录的书写及数点后面保留 位数的要求。（如：1.2mm与1.20mm是 有区别的）5.7 应清楚列明需要校准的仪器和不需要校 准的仪器（免校），并说明它们的控制 方法。,5.8企业计量管理导入步骤,1.0 目的：明确卡尺的校正操作2.0 范围：本指引仅适用于abc公司卡尺之校正3.0 责任：3.1校准员：严格按本指引对卡尺进行校准 3.2执行总管：监管本指引的执行4.0 参考文件：无,5.8 仪器内校指引（卡尺）,5.0 作业要求5.1 校准条件 5.1.1温度：20-25 5.1.2湿度：40-80%5.2 标准件 数显卡尺（0-150mm）S/N：021873 游标卡尺（0-300mm）S/N：QC-YQ-038,5.8 仪器内校指引（卡尺）,5.5.3 校准内容与方法5.3.1 外观检查：是否有断裂、弯曲、生锈、字符是否不清楚5.3.2 校准项目：项目：标准值（mm）允差（mm）备注深度尺 20 0.03 通用直径、长度尺 41.2 0.03(0-150mm)卡尺适用 81.5 0.03(0-150mm)卡尺适用 101.2 0.03(0-300mm)卡尺适用 121.8 0.03(0-150mm)卡尺适用 201.5 0.03(0-300mm)卡尺适用 291.8 0.03(0-300mm)卡尺适用,5.8 仪器内校指引（卡尺）,5.3.3 校准方法：a.首先确定被校准卡尺的量程（如0-150mm或0-300mm），然后选择对应的标准件卡尺将标准件深度调到标准值20mm，用被校卡尺的深度尺对其测量3次取其平均值b.以此类推，将标准件直径长度尺调到标准值41.2、81.5、101.2、121.2、201.5、291.8，用被检卡尺的直径长度尺对其测量3取其平均值5.4 校正周期 一年一次6.0 相关记录：仪器校正记录,5.8 仪器内校指引（卡尺）,5.9 仪器检定校准一览表,5.9 仪器检定校准记录表,第七章 计量法法规要求,计量法主要内容：总则计量基准器具计量标准器具和计量检定计量器具管理计量监督法律责任和附则 详细内容参见中国计量出版社第四版计量管理或当地计量部门标准法规料,谢 谢！,