摘 要：编写专用测量设备校准方法是一项非常重要的工作，它是测量溯源的基本要求，文章主要从自校准项目、自校准标准器具的选择、自校准方法、自校准结果处理等几方面浅谈专用检测设备自校准方法的编写。
关键词：专用检测设备；自校准标准器具；自校准方法；自校准结果
1 概述
计量部门在计量工作中，通常会用到一些专用检测设备，这些设备一般是针对被检测产品的检测要求专门设计制造的，国家还未颁布这些专用设备的校准/检定规范，因此很少有计量机构具备这些设备的校准/检定能力，为了保证这些设备也能得到量值的溯源，大多数计量部门采取的办法是编制专用校准方法进行自校准。
2 问题的严重性
专用检测设备是装备大修、试修、修理科研过程中，用于质量控制、性能评定、产品验证而专门研制或配置的非通用检测设备。是各工厂技术能力和修理深度的体现，是保障装备修理质量的基础。专用检测设备性能的准确和稳定直接关系到工厂产品的质量安全，对于一个航修工厂，产品质量安全问题不仅仅是工厂赖以生存的生命线，更是飞行员、乃至国家国防安全的保障，如何确保专用检测设备的可靠性和稳定性，一直以来是军工计量领域研究的目标。
3 现状
目前，军工企业中，专用检测设备校准规范为计量部门技术人员编制，编制依据多为设备验收技术条件、设计任务书或使用说明书等技术资料。计量技术人员通过资料梳理设备的主要参数、技术特性、误差要求等，确定校准项目、校准方法及校准用标准测量设备后编制校准规范。这样的校准规范编制工作不足主要体现在以下几个方面。
3.1 校准项目未覆盖检测设备所有技术参数
计量人员在计量技术方面是内行，但对检测设备的工作原理、结构、用途等不如设备研发设计人员了解；而设备研发设计人员对设备预期的用途和需要达到的功能关注较多，对计量校准工作不熟悉，在提供给计量人员的测试技术项目及指标不够全面、准确，使得设备校准项目缺失。
3.2 校准规范的可操作性差
由于计量技术人员的技术能力和校准规范编制能力存在差异，而技术、研发部门在引进专用检测设备时，未引进校准手段、校准方法和相关校准资料，对于较复杂的专用测试系统，计量人员不了解设备工作原理、未能熟练掌握设备的操作方法，在编制校准规范时关键细节描述不清，可操作性较差。
4 人员要求
对于计量部门来说，专用设备执行自校准的人员都不是计量校准/检定的专业人员，可能是检测设备的使用者，也可能是设备所在部门其他熟悉设备的人员。对于执行自校准的操作人员，需要经过相关的培训，具备计量校准方面的专业知识，同时，注重考核，获取授权，而后才能够从事用检测设备的自校准方法编写和校准工作。
5 校准方法的主要内容
编写的自校准方法，由于是针对某一特定的专用设备，不强调通用性，而应该强调针对性和专一性，主要包括以下几个方面的内容。
5.1 设备概述
自校准方法概述部分，主要是简要叙述专用设备的用途、原理和结构（包括必要的结构示意图和原理图）。
5.2 技术要求
技术要求应着重规定与专用设备的计量性能、使用寿命和使用有关的内容。可以参考设备的说明书和相关产品的检验标准，明确被校设备的技术要求，才能确定校准的项目和参数，明确所使用的器具的标准和相关器具的配备要求。
5.3 环境条件
对于校准结果，与环境条件关系密切，是重要的影响因素。因此，为了维护浇筑器具和整个校准工作的顺利进行，需要重视环境因素的作用，例如，温湿度、供电电源、气压、振动以及电磁干扰等因素。
5.4 自校准项目
自校准项目的选择要依据检测工作需要而定。对于检测所需要的项目，应进行自校准；对于不需要的项目，可不必进行校准。总体要求应是校准项目符合专用检测设备计量特性的校准需要。
5.5 自校准标准器具的选择
对于专用检测设备，其在自校准方面拥有各自的方法，通常使用量值传递法和利用校准件进行有效校准操作。在量值传递法中，需要了解所需标准器具。在校准过程中，测量准确度的传达和累加具有一定的效应，因此，要重视自校准标准器具的等级，保证高于校准的专用检测设备。同时测量标准的选择还应考虑满足现场校准的要求，体积小、重量轻、便携式；讲究经济合理性，不盲目追求高精尖，同时还应考虑性能稳定，抗电磁干扰等。
5.6 自校准方法
专用检测设备种类繁多，被校参数、性能指标不同，应根据实际情况选择合适的方法来实现。目前专用检测设备通常选用的计量方法包括设备部件校准法、通用设备校准法、校准件验证法等，内容都应包含校准工作的基本原理、设备的预先处理、测量系统的构成、校准的基本操作流程、测量点的设置、次数等。必要时用原理图、结果图进行说明。
5.6.1 设备部件校准法。在进行设备研究的时候，需要具备相关的设备原理图、详细功能介绍以及功能模块能够达到的技术标准。计量检定人员可根据各个部件的技术指标，开展校准工作，该方法是化繁为简，将复杂的检测设备分解为独立功能的部件，通过对各个独立功能部件的校准，达到整体校准的目的。在有些专业性较强的设备中，部件很难进行校准，需要专门的部门进行检定，例如传感器等。
5.6.2 通用设备校准法。这种方式更具直接性，综合性较强，是有效的校準控制方式。将专用的检测设备视作系统，重视系统的综合目的和规划，突破系统部件自身的特性指标。对于专用检测设备的测量作用，需要利用仪器，实现对产品信号的模拟，如果可以准确测量，表明设备与测试产品相匹配，满足检测的要求。一旦遇到信号测量超差现象，则需要进行设备调整，只要系统部能够允许误差的范围，那么，这种范畴的误差可以忽略不计。
5.6.3 校准件验证法。采用校准件对专用检测设备进行比对验证是目前比较常用的方法，操作简单便捷，该方法最大的难点是校准件的选取，一是各项性能参数在批量产品中最接近中值及通过重复性、稳定性试验考核；二是应定期送研制厂家或具备检测能力单位定期溯源；三是校准件未使用通用仪器计量检定过，量值溯源不充分。对于进口产品几乎不可能实现，因此，这种方式比较使用于测量产品的程序、逻辑等。数字信号高低不同，存在正常与否的问题，不发生量值的变化。
6 自校准结果处理
对于自校准结果的处理主要是指在校准过程完成之后，对检测设备的使用性进行评定。评定标准可以参考设备的技术指标或相关的产品标准，也可以从设备厂商那里获得技术评价资料。
7 自校准周期
校准周期的确定可参考设备使用维护规程或使用说明书中规定的周期，也可根据设备使用频次、使用环境条件、重要程度等规定校准周期。复杂的测试系统中配备的通用设备，应按照相关国家检定规程中规定的周期进行检定。
8 自校准方法的确认
自校准方法在编写完成后应进行审批流程，计量室组织专业技术人员，对自校准方法的校准项目、校准点的选取等方面是否符合要求，是否具有可行性和可操作性等进行确认，经过审核和批准后自编校准方法才可按照实施。
9 结束语
计量部门在对专用检测设备进行校准操作的时候，需要注重校准方式的选择，形成较为科学的校准模式，提升自校能力，保证专用检测设备功能的高效性与可靠性。
参考文献
[1]GJB1317A-2006.军用检定规程和校准规程编写通用要求[S].
[2]叶德培.计量技术基础[M].北京：原子能出版社，1999.
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