确认间隔的选择和调整

时间:2018-12-22 07:30:30 来源:龙子湖新闻网 作者:匿名
  

一,导言

随着仪器使用较长时间,测量仪器的精度将逐渐降低。一段时间后,精度将降低,以满足预期的使用要求。用这种仪器测量时,测量结果的误差可能判断不合格产品合格(误),从而导致客户退货,甚至要求赔偿,给企业造成巨大的经济和声誉损失。另一方面,仪器精度的降低也可能导致合格产品被确定为废物(错误判断),这也会给企业带来经济损失。因此,在使用一段时间后,需要重新校准并重新确认测量仪器。两次确认之间的时间间隔称为确认间隔。过去,中国的测量仪器管理,没有测量确认,只有验证。仪器的管理需要定期验证,以确保使用的仪器合格。验证期等同于确认间隔。

为各种文书的验证程序规定了验证程序。过去,验证周期是固定的,在中国设定为1年。事实上,仪器的使用条件不同,使用频率不同,精度变化也不一样。指定同一时期显然是不合理的。近年来,已经开始调整核查周期,但由于涉及到许多人,进展缓慢。在发达资本主义国家,工业计量器具一直由企业根据市场经济规律独立运作。在20世纪50年代和60年代进行了测量可靠性研究,并且很早就开始了调整校准间隔的研究。因此,当提出ISO10012标准时,自然需要调整确认间隔。

其次,调整确认间隔的重要性

如果间隔太长,仪器的准确度将超过允许范围,这可能导致误判和误解,这将给企业带来经济损失。但是,确认间隔不应太短。仪器太短应该不断校准,或影响生产或需要更多设备,并为校准服务支付更多费用,这会降低经济效率。因此,正确选择确认间隔是为了减少误判(生产成本控制要求)和错误接受(质量控制目标),使两者达到最佳匹配或零,实现测量目标;同时将每次确认的平均支出降低到最低限度,以最大限度地提高经济效益。图1测量不确??定度随时间变化

三,测量可靠性目标

测量仪器的测量不确定度随着时间的推移逐渐变化。图1a和1b显示了这种变化。

图中的阴影部分表示已超出仪器的允许范围。也就是说,当仪器用于测量时,测量不确定度将超过允许范围,测量结果可能导致误判和误判。

图2测量可靠性随时间变化

图3观察了测量的可靠性

注意:方形表示每次校准的通过百分比;拟合曲线代表仪表的可靠性模型。

因此,有人提到,经过一段时间后,必须重新确认仪器以提高仪器的置信度。可以通过测量可靠性来测量仪器的这种置信水平。测量可靠性定义为:测量仪器的性能在其容差范围内的概率。校准后投入使用后,测量仪器的可靠性一般会随时间变化,如图2所示。此处的测量可靠性并不代表测量仪器随时间的测量不确定度,而是代表测量仪器的变化。在某些使用条件下仪器的整体性能。它基于每次校准时仪器的合格部件数量。表1显示了几次校准后获得的通过次数。由它制成的测量仪器的可靠性曲线如图3所示。

由于仪器的可靠性随着时间的推移而降低,因此在使用仪器时,需要指定仪器的可靠性目标(图2),并根据仪器的可靠性目标和可靠性目标模型确定合理的确认。 (校准)间隔。这是确认间隔调整的目的和方法。

四是影响确认区间的因素

不同的仪器具有不同的可靠性,它们的确认间隔不同。相同的测量仪器,用法不同,确认间隔会有所不同,影响仪器确认间隔的因素很多,主要是:

(a)文书的类型(耐久性);

(b)测量仪器的准确度要求;

(c)使用的环境条件(温度,湿度,振动,清洁等);

(d)使用频率;

(e)维修;

(f)制造商的生产质量;(g)核实校准的频率和方法;

(h)测量结果的可靠性要求;

(i)校准历史中反映的变化趋势;

(j)确认费用等

V.初始确认间隔的选择

对于新仪器,必须首先人为选择确认间隔。初始确认间隔通常由经验丰富的人员确定,特别是那些具有测量设备经验的人员。根据相关信息,特别是制造商的相关信息,他们还可以根据相关的验证规定,特别是类似工厂的情况,参考其他工厂的条件,然后考虑该单位的具体情况。重点是上述因素中包含的以下因素::

(a)所寻求的测量的可靠性;

(b)所使用的环境条件;

(c)使用频率。

将这些方面的具体情况与类似单位的情况进行比较。确定初始确认间隔。

6.测量仪器测量确认间隔的调整和确定方法

从确认对象的角度来看,正确地确定测量仪器的计量确认间隔是一项复杂的任务,(1)确定单个仪器的确认间隔; (2)确定同类仪器的确认间隔; (3)同一类型的仪器确认仪器确认间隔的精度等级相同; (4)根据仪器某个参数的测量不确定度确定测量确认间隔。第一种主要用于一种或两种或三种仪器,第二种用于多种仪器,第四种主要用于多参数仪器。但是,必须指出的是,对于单个仪器,获得稳定合理的确认间隔需要积累大量数据,并且由于仪器的测量不确定性正在发生变化,因此可能难以在仪器的使用寿命期间获得。仪器。稳定合理的确认间隔。

从技术上讲,确定确认间隔的简单常用方法是:(1)固定步长调整方法; (2)增量反应调整方法; (3)控制图法; (4)“黑匣子”实验方法等。

(1)固定步进调整方法

该方法中使用的计算方法最简单。如果被测试仪器中的合格比率低于某个所需水平,则该方法是在周期校准之后将校准间隔缩短a量。如果它高于某个所需水平,则间隔延长b。以下是一个例子来说明。在这种情况下,可靠性目标要求≥80%,即每次校准后要求合格率大于80%。具体调整方法如表2所示:*用于降低性能,或在每次使用前校准或报废。

在该示例中,扩展或缩短的间隔值可以相同或不同。

该方法的优点是它没有特殊的知识要求,易于实现,并且成本低。缺点是由于仅调整了随机现象,因此可以将正确的间隔调整到不适当的校准间隔。该方法需要很长时间才能在所需的可靠性水平下实现稳定的测量。

(2)增量响应调整方法

该方法是前一种方法的改进。与先前方法的不同之处在于调整的增加和减少是先前调整的函数。随着校准次数的增加,调整之间的间隔变得越来越小。最后达到正确的确认间隔。此方法的确认间隔调整依赖于以下公式:

Lm 1=Lm {1Δm1(-R)1-Ym 1(R)Ym 1}

其中: m—— m次重复确认;从mth到m1的Lm 1——确认间隔; R——可靠性目标; Ym=1,第m次校准合格; Ym=0,mth校准不合格。

该方法比第一种方法更容易执行并得到改进。但是,由于间隔调整仍然基于隔离的校准结果,因此基础仍然不足,并且需要很长时间才能达到正确的校准间隔。

(3)控制图方法

该方法从每个校准结果中选择具有重要意义的相同校准点,并按时间顺序绘制图形。从这些图中,可以计算漂移量和色散量。仪器的稳定性可以根据漂移量和分散体的大小来确定。

可以通过综合考虑合理地确定仪器的确认间隔。

这种方法并不复杂。如果采用自动数据处理,可以更方便地实现。在进行计算之前,您需要了解很多常识,例如仪器或类似设备的更改规则。此外,很难实现均衡的工作量。但是,允许确认间隔偏离指定值并且不会使计算无效。还可以计算可靠性,至少在理论上,它给出了有效的确认间隔。此外,色散的计算可以指示制造规范的限制是否合理,并且漂移的分析可以帮助找出漂移的原因。(4)“黑匣子”实验方法

该方法是对综合验证的补充,它在两次验证期间提供有关仪器可靠性的信息,并提供有关验证计划合理性的指导。

该方法是使用“黑盒子”(为这些参数提供参考值的便携式校准装置),用于检查某些参数,并经常检查(一天或多次)那些被评估的参数,如果找到的话经过检查。如果仪器超出公差范围,则应返回仪器进行全面校准。

该方法适用于复杂仪器,尤其适用于远离校准点的仪器。它为用户提供最大可用性。然而,“黑匣子”本身需要具有高稳定性以确保该方法可靠。此外,仪器可能存在某些未通过“黑匣子”校准的参数的问题,这是必须考虑的因素。

此外,在一些文献中也提出了时间法的使用。该方法与上述方法的本质区别在于,当计算仪器的测量确认间隔未使用日历时,使用仪器的实际使用时间。为此,在仪器上配置记录使用时间的设备。这种方法使用起来不方便,所以不介绍本书。

七。介绍最大似然估计方法

最先进可靠的测量确认间隔调整和确定方法是最大似然估计方法。它基于数理统计和大量数据分析,更适合大量仪器。鉴于中国尚未开展验证周期和确认间隔调整的工作,这里仅简要介绍这种方法。

最大似然估计有三种方法。:

经典的方法是使用经典的可靠性分析方法来构造似然函数。构建此功能时,需要了解仪器何时开始超出容差范围。通过校准,我们知道仪器处于合格或超出容差的状态,但我不知道它何时会开始超出容差范围。在经典方法中,假设测量仪器的不确定性根据指数函数而变化。因此,可以基于仪器在校准时的过冲及其假设的指数增长来推断仪器开始看起来超出公差的时间,从而构成其概率函数。该方法的实现相对简单,成本相对较低。但是,由于单一可靠性模型,最终确认间隔不是最佳的。有关详细信息,请参见NCSLRP-1: 1996的附录B.与传统方法不同,二项式方法不仅限于单一可靠性模型,也不会因不知道时间差而受阻。但是,它需要一个大规模的自动间隔分析系统。因此,它需要高水平的系统分析和统计专家。该方法适用于各种可靠性模型和各种类型的仪器。尽管运行成本很高,但由于优化的校准间隔所节省的成本比设置系统的成本高出40%以上。有关详细信息,请参阅上述信息的附录C.

第三种方法是对第二种方法进行改进,以便更好地适应实际情况。该方法可以在上述信息的附录D中找到。

基于大量数据的统计分析的现代确认间隔调整方法是高级确认间隔确定技术。它的建立有助于优化验证间隔,以提高经济效率。在建立和维护这种先进技术时需要考虑许多因素,例如:数据收集和存储,数据分析,人员需求以及输入和输出评审。等待。外国在这方面做了大量工作,取得了一定的成果。从改进测量仪器管理,提高测试结果的可靠性和经济效益的角度出发,值得探讨。

(作者是前国家质量技术监督局的助理检查员。)

关键词:测量仪器,精度,确认间隔,国家标准物质网络

>

下一篇:仪器仪表行业未来发展的关键技术

财经网