貴州省計量測試院 周道 鄧琳
一、確定所要控制的測量過程
對于任何類型、規(guī)模的檢測機構(gòu)來說,要求對所有的測量過程都進行同樣的控制是不經(jīng)濟的。對法定的計量檢定而言,對一些最高標(biāo)準(zhǔn)或經(jīng)常帶到現(xiàn)場檢測的標(biāo)準(zhǔn),或測量環(huán)境不太好的設(shè)備,或使用頻繁的設(shè)備,尤其是標(biāo)準(zhǔn)儀器中有效使用期已到中后期的設(shè)備,必須要監(jiān)控。操作人員應(yīng)根據(jù)上述原則,結(jié)合本職工作來選擇需要控制的測量過程,報送給機構(gòu)質(zhì)量(或技術(shù))負責(zé)人,以確定機構(gòu)需要控制的測量過程總量。
二、制定具體的核查方案
針對每一個要控制的測量過程(或標(biāo)準(zhǔn)器)都要編寫一個具體的、詳細的、可操作的核查方案。核查方案應(yīng)包括以下內(nèi)容:所要控制的測量過程的工作特性或要監(jiān)控的設(shè)備的技術(shù)指標(biāo),如不確定度、重復(fù)性、復(fù)現(xiàn)性等;核查標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo);穩(wěn)定度;核查控制限的計算及過程是否在控的判斷方法(包括數(shù)據(jù)分析)等。該核查方案由具體的核查人員編寫,相關(guān)技術(shù)人員審核,機構(gòu)技術(shù)負責(zé)人批準(zhǔn)后實施。
三、選擇核查標(biāo)準(zhǔn)
所謂核查標(biāo)準(zhǔn)即為用于收集測量過程控制的數(shù)據(jù)庫,并被這個過程所測量的測量設(shè)備。因此,核查標(biāo)準(zhǔn)是所要控制的過程(或標(biāo)準(zhǔn)裝置)的被測對象,它可以是測量設(shè)備,可以是產(chǎn)品或是可被這一過程測量的其他物體。核查標(biāo)準(zhǔn)也存在著一個校準(zhǔn)(檢定)的問題,核查標(biāo)準(zhǔn)的校準(zhǔn)(檢定)應(yīng)由一個與所要控制的過程獨立無關(guān)的過程來測量或校準(zhǔn)(檢定),且校準(zhǔn)(檢定)的過程應(yīng)比所要控制的過程更精確。也就是說,校準(zhǔn)(檢定)的測量不確定度要小于所要控制的過程的測量不確定度。因為要用校準(zhǔn)(檢定)的結(jié)果來評估所要控制的測量過程的偏移。
四、選擇合適的核查方案
一般說來,用所要控制的測量過程對預(yù)計很穩(wěn)定的核查標(biāo)準(zhǔn)進行定期的測量,并將測量的數(shù)據(jù)繪制在控制圖上,如果某次核查標(biāo)準(zhǔn)測量的平均值與該標(biāo)準(zhǔn)以前得出的參考值不相同,那就表明測量過程發(fā)生了明顯的偏移,此時應(yīng)對這種偏移進行進一步的測試和分析,以確定它偏移的嚴重程度。
在被控的測量過程中,應(yīng)預(yù)先對選定的核查標(biāo)準(zhǔn)進行m組重復(fù)測量,充分暴露各種影響量的變化,由每組的觀測值(n次)可得到算術(shù)平均值、R或標(biāo)準(zhǔn)偏差Sw,由各組的Xi取平均得到組間平均值,由各組的極差取平均得到平均值極差,或由各組標(biāo)準(zhǔn)偏差的方和根得到合并標(biāo)準(zhǔn)偏差。當(dāng)每組測量次數(shù)n相同時,可得到:。一般稱Sw為組內(nèi)偏差值,Sb為組間標(biāo)準(zhǔn)偏差,分別表征短期的測量重復(fù)性和長期的穩(wěn)定性。核查標(biāo)準(zhǔn)的合成標(biāo)準(zhǔn)偏差。
五、控制圖的選用及確定控制限
控制圖的種類很多,在ISO10012《測量管理體系 測量過程和測量設(shè)備的要求》國際標(biāo)準(zhǔn)的第二部分中,對測量過程的控制推薦使用平均值控制圖(圖)和極差控制圖(R圖),也可用標(biāo)準(zhǔn)偏差控制圖(S圖)代替極差控制圖。采用極差控制圖還是標(biāo)準(zhǔn)偏差控制圖主要看測量次數(shù)的多少,當(dāng)n=3~5時,一般用R圖,當(dāng)n≥10時用S圖。
控制圖表示測量質(zhì)量波動的水平或測量分布中心的移動,看這種移動是否過大來判斷出現(xiàn)了異常。影響圖變化的是在檢測過程中有一種原因產(chǎn)生,立刻會對所有檢測環(huán)節(jié)產(chǎn)生同樣的影響,屬系統(tǒng)偏差類型。R控制圖是看分布的離散度或波動幅度的變化,表示的是檢測質(zhì)量的均勻程度、穩(wěn)定狀態(tài)。影響R圖的原因是作業(yè)條件對部分因素的影響與其他因素不同,從而增大了結(jié)果的分散性。偶然發(fā)生的,由測量錯誤造成的極端值,在R圖上表現(xiàn)為突出遠離中心線的點子,這是容易區(qū)別的。S圖上的含義類同于R圖,它表示檢測過程中標(biāo)準(zhǔn)偏差是否處于或保持在穩(wěn)定狀態(tài)。而且通過S圖可比通過R圖獲得更多的信息,所以用S圖進行控制越來越有意義了。
控制圖的基線為,控制上限為或,控制下限為或。R控制圖的基線為,控制上限為,控制下限為。S控制圖的基線為,控制上限為,控制下限為。其中,A2、A3、B3、B4、D3、D4可通過計算控制基線的系數(shù)表來查。
對法定檢定機構(gòu)或其他檢測機構(gòu)所選定的核查標(biāo)準(zhǔn)如送到上一級法定計量檢定機構(gòu)檢定,可采取下述易于操作、可行性強的方法。送上一級法定計量檢定機構(gòu)檢定,得到一組數(shù)據(jù)X1、X2……Xn,該核查標(biāo)準(zhǔn)送檢取回后,立即用所要控制的測量過程對該核查標(biāo)準(zhǔn)進行測量,又得到一組數(shù)據(jù)Y1、Y2……Yn,以兩組數(shù)據(jù)中對應(yīng)的平均值如(X1+Y2)/Z作為參考值,以該參考值作為控制圖的中心控線,以±2S作為上、下控制限(S為所要控制的測量過程測量核查標(biāo)準(zhǔn)的平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差)。
六、受控測量過程失控的處置
我們按規(guī)定的核查頻次定期地用所要控制的測量過程對該核查標(biāo)準(zhǔn)進行測量,并將測量結(jié)果的平均值繪制在控制圖上,如果點都在控制界限范圍內(nèi)波動,則檢測過程是穩(wěn)定的;反之,檢測過程就是不穩(wěn)定的。出現(xiàn)了異常原因,必須分析原因并找出問題所在,采取相應(yīng)的措施,消除所有的偏移,或?qū)ζ七M行適當(dāng)?shù)难a償,并作好詳細記錄。重點是要分析好原因。這就要求我們的檢測人員具有較高的業(yè)務(wù)素質(zhì),特別是不確定度分析的能力。
總之,按照對需要進行內(nèi)部質(zhì)量控制的中間核查進行系統(tǒng)控制,不僅要認識到測量控制的重要性,按計劃要求進行,且核查是否規(guī)范、正確,控制圖上控制限是否合理,特別是出現(xiàn)偏差時,是否找到產(chǎn)生偏差的原因,采取了相應(yīng)的措施,并不斷地加以改進,才能確保核查測量連續(xù)有效地實施,以達到減少和消除質(zhì)量問題的目的。
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更多>2019-01-29