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南通绝缘手套检测,绝缘手套检测计量中心,如皋市绝缘手套检测,绝缘手套检测校准中心 |
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广东省世通仪器检测服务有限公司2005年由恒宇仪器出资成立于广东东莞市。恒宇仪器创立于2000年,是研发制造品质检测仪器的国家高新技术企业,依托深耕品质检测仪器多年的制造研发优势,充分利用公司在仪器检测人员、技术、服务等方面的资源优势,出资2500万成立世通仪器检测服务有限公司,为顾客提供更全面更的服务。
在开始仪器校准前,将测温标准器的传感器插入测试孔,浸没于油槽中,与测定仪温度传感器并排放置,下端对齐,使测量同一位置的温度,固定于样品支架。如有多个样品支架,则需要在每个支架上固定一个测温标准器。开启测定仪并设置好升温速率后即可开始温度指示误差的仪器校准。现有仪器校准方法描述:启动温度测定仪,观察温度测定仪的温度指示值和标准器的温度读数值,从 40℃开始每隔 10℃分别记录温度测定仪与标准器的温度读数值,直至温度测定仪达到设定的上限温度。误差按照公式(1):
Δt = t i - (t s + t 0) (1)
式中:Δt—温度测定仪温度指示误差,℃;
t i —温度测定仪温度指示值,℃;
t s —标准器测得值,℃;
t 0 —标准器修正值,℃。
因为不同的塑料材料具有不同的热变形和维卡软化点温度,故校准测定仪显示温度是否准确,关键是校准测定仪在使用温度点的准确性,为此本文认为校准应在该仪器平常测定使用的温度点附近进行。故按现有方法进行测量在实际操作中存在 2 个问题:(1)从 40℃每间隔 10℃温度点进行测量,无法准确校准温度测定仪日常测量时使用的温度点是否准确并给出相应的温度修正值;(2)该方法也未明确温度校准点是以测定仪指示温度到达进行测量还是以标准器测得温度到达进行测量。
在东莞市世通仪器检测服务中心的校准研究中,采用铂电阻温度传感器加数据采集器作为测温标准器,进行温度指示误差的校准,数据采集器的扫描间隔设置为 1s,对 7 个通道的温度进行测量。在该研究中已明确指出温度校准点以测定仪指示温度到达为准,记录标准器的测得温度值,温度指示误差按照公式(2)计算:
Δt = t 1 - t 2 (2)
式中:Δt—温度测定仪温度指示误差,℃;
t 1 —温度测定仪温度指示值,℃;
t 2 —标准器测得值,℃。
如该研究所表述,测定仪的温度校准过程属于动态校准,因此各个测温通道受各通道温度传感器及油槽中油温分布影响,达到校准点温度的时间不统一,同时受数据采集器扫描间隔为 1s 的影响,导致该校准方法中,部分通道记录的标准器测得温度值并非温度测定仪温度指示值刚好达到校准点的值,由此可能会增加校准时校准结果的误差。
3 温度指示误差校准方法改进
综合上述研究内容提及的校准方法及存在的问题,本文对测定仪的校准方法进行改进,在校准测定仪前,先确定仪器常用测量的温度点 t,将 t ±5℃温度范围划分为11 份,间隔为1℃,记为 t -5℃、t -4℃…t +4℃、t +5℃,分别作为测温标准器的温度记录点,并同时记录与之对应的测定仪指示温度。因该方法温度测量范围覆盖了测定仪日常测量的温度点,因此通过该方法即可确定出被测试件的准确热变形温度和维卡软化点温度。但此测量过程为一动态过程,被测试件在负载下,变形或被针如 1mm 发生在一瞬间,并没有经历一个相对恒温的过程,所以对测温传感器达到温度记录点时,快速记录下对应的测定仪指示温度提出了高的要求,为此,本研究认为在使用传统的数字温度计或铂电阻传感器的同时,还需要对测量标准的读数和数据记录装置进行改进。
4 配套校准装置设计
传感器的选择:因为测定仪使用所依据的技术文件对升温速录有要求,《GB/T1633 热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定》:A 速度:(5 ± 0. 5)℃ /6min、B 速度:(12 ± 1. 0)℃ /6min;《GB/T8802 热塑性塑料管材、管件维卡软化温度的测定》:(5 ± 0. 5)℃ /6min;《GB/T1634 塑料弯曲负载热变形温度(简称热变形温度)试验方法》:(120 ±10)℃ /1h。
因此在选择数字温度计或传感器时,需要选择温度变化响应的要求需要优于130℃ /h 的测温传感器。
读数和数据记录系统:为减小人工记录温度数据,人的反应时间带来的误差,选择在标准器的测温装置中加装图像采集装置,通过测温标准器中温度信号控制图像采集,由图像记录对应的测定仪指示温度,减小由操作人员因素产生的误差,即可在整个校准装置中设定终点温度,用于触发拍照,通过图片定格对应的测定仪指示温度。同时需要注意的是,对多通道设备,应对每个通道放置的测温标准采用单的温度信号采集(可同时采集多传感器的温度信号),避免由于巡检扫描时间过长带来的误差。读数和数据记录软件改进:因本方法和配套的装置对测定仪进行温度校准时,采用的以测温标准温度触发读数,记录测定仪指示温度的方案,此时,需要考虑测温标准器无法采集到设定触发拍照的温度信号,此时触发拍照的温度信号应修正为温度持续上升转变为温度下降的温度,即测温曲线的顶点温度。
5 结束语
综上所述,本文认为通过自动化的数据采集方式,可以有效的减小热变形、维卡软化点测定仪在动态的校准过程中的温度误差,通过预估被测温度所在区间,分段制定测温范围能够更准确的对测定仪的使用温度给出适用温度误差。
实验室地址
东莞总部:广东省东莞市道滘镇厚德上梁洲工业区四横路7号
江苏世通:江苏省苏州市昆山开发区昆嘉路379号
重庆世通:重庆市北碚区万宝大道184号3楼
广东世通检测校准中心实验室面积2000多平方米,实验室校准源,拥有福禄克、惠普、安捷伦、菊水、新天等大批进口、国产仪器一千余台套,校准检测覆盖范围广。中心设有:力学、长度、衡器、电学、电磁、热工、理化、光学、几何量、电力、轻工等校准检测实验室。
三、维卡热变形试验机的仪器校准方法
1. 温度示值误差的校准
仪器校准点可根据具体情况而定, 一般选取 40℃ 至设定上限温度之间每整十度温度点来校准。 将作为标准器的温度传感器(铂电阻)分别插入维卡热变形试验机样品架测试孔,温度传感器的位置应与试验时的样品位置相同。接通维卡热变形试验机电源并设定其升温速率和上限温度,启动维卡热变形试验机并同时启动搅拌装置,观察标准器显示的温度值。当标准器显示的温度值达到选定的校准点示值时,读取维卡热变形试验机显示的温度值并记录于原始记录上,按此方法,对各校准点逐点进行校准,直至后一个校准点。维卡热变形试验机显示值与标准器示值平均值之差为示值误差。
2. 升温速率示值误差的仪器校准
升温速率示值误差的仪器校准与温度示值误差的校准同时进行。
启动维卡热变形试验机和搅拌装置的同时,记录标准器显示的初始温度值并启动秒表开始计时,以 6min 的时间间隔分别记录标准器的温度显示值,直至满 1h 为止。具有 2 种以上(含 2 种)的设定升温速率,可以根据使用单位的实际需要,单进行 1 种或分别进行 2 种升温速率的仪器校准。标准器后一次读数与其初始温度值之差除以 1h 即为该维卡热变形试验机的实际升温速率(℃/h )。维卡热变形试验机实际升温速率与其设定的升温速率之差为升温速率示值误差。
3. 变形量示值误差的校准
对维卡热变形试验机的变形量指示装置进行“调零”,并用该装置对 1mm 的标准量块进行直接测量,读取并记录维卡热变形试验机变形量指示装置的示值。维卡热变形试验机变形装置的显示值与标准量块标称值之差为变形量示值误差。
4. 加载砝码示值误差的校准
将电子天平(标准器)预热 30min 以上。测量前,电子天平显示需进行“清零”,然后将维卡热变形试验机加载砝码依次逐个放置电子天平的托盘上,待电子天平显示数据稳定后,读取并记录电子天平的显示值以及加载砝码标称值。维卡热变形试验机加载砝码的标称值与电子天平显示值之差为加载砝码示值误差。
四、测量结果的不确定度评定
1. 温度示值误差不确定度评定
选取精密数字温度计为计量标准器。建立相应的测量模型并计算出灵敏系数,分别计算精密数字温度计带来的标准不确定度 u 1 、维卡热变形试验机温度示值重复性带来的标准不确定度 u 2 ,将上述两标准不确定度分量进行合成得合成标准不确定度 u c ,取包含因子 k=2 计算得扩展不确定度: U=0.3℃。
2. 升温速率示值误差不确定度评定
选取精密数字温度计及秒表为计量标准器。建立相应的测量模型并计算灵敏系数,分别计算精密数字温度计带来的标准不确定度 u 1 、秒表带来的标准不确定度 u 2 、维卡热变形试验机温度升温速率的重复性带来的标准不确定度 u 3 。将上述 3 个不确定度分量进行合成得到合成标准不确定度 u c ,取包含因子 k=2 计算得扩展不确定度 U=0.2℃/h 。
3. 变形量示值误差不确定度评定
选取五等标准量块为计量标准器。建立相应的测量模型并计算灵敏系数,分别计算标准量块带来的标准不确定度 u 1 、维卡热变形试验机变形量指示装置指示值的重复性带来的不确定度 u 2 ,将上述两个不确定度分量进行合成得到合成标准不确定度 u c ,取包含因子 k=2 计算得扩展不确定度 U=0.022mm 。
4. 加载砝码示值误差不确定度评定
选取电子天平为计量标准器。建立相应的测量模型并计算灵敏系数,分别计算电子天平量值传递带来的标准不确定度 u 1 、电子天平示值重复性带来的不确定度 u 2 ,将上述两个不确定度分量进行合成得到合成标准不确定度 u c ,取包含因子 k=2 计算得扩展不确定度 U=0.32g 。
实验室地址
东莞总部:广东省东莞市道滘镇厚德上梁洲工业区四横路7号
江苏世通:江苏省苏州市昆山开发区昆嘉路379号
重庆世通:重庆市北碚区万宝大道184号3楼
重庆世通仪器检测服务有限公司2016年由广东世通出资1500余万元成立。公司拥有自主产权实验大楼,地址位于重庆两江新区水土高新区科技园联东U谷科技园内,是国家高新技术、知识产权贯标企业。
重庆世通仪器检测校准中心实验室面积达2400多平方米。2020年获得国家实验室认可(CNAS)认可,认可号L13133。2021年获DILAC认可。实验室校准源,校准检测覆盖范围广。中心设有:力学、长度、衡器、电学、电磁、热工、几何量、工程建筑等校准检测实验室。
低压电器企业测量仪器校准周期的研究
根据《强制性产品认证实施规则工厂质量能力要求》CNCA-00C-005第3.6.2中规定:对于内部校准的,工厂应规定仪器校准方法、验收准备和校准周期等。那么现实中很多生产型企业,尤其是低压电器制造企业中,很多采取自行配置标准器具,溯源到上级仪器计量机构,随即开展内部校准。并且有相当一部分企业对于仪器的校准周期可以自行确定。但是作为制造企业如何有效地确定和调整仪器校准周期,其中要注意哪些因素,以及判定缩短还是延长仪器校准周期的原则有哪些呢?
1对仪器校准周期的分析与研究
在对校准周期的确定与调整方法方面,企业的设备管理人员根据以下因素,来确定哪些仪器可以进行校准周期的确定与调整控制:(1)仪器的类型和种类;(2)仪器的大允许误差,以及仪器超出其大允许误差限或精度范围使用后的风险;(3)仪器使用的频次和环境条件;(4)仪器历次校准结果及校准证书所给出的测量不确定度;(5)仪器定期送检搬运、移动和运输;(6)仪器的损耗、示值误差和检验人员的操作熟练度;(7)仪器维修的历史情况;(8)仪器期间核查的频次和结果。
在校准周期调整时,企业的设备管理人员应对仪器的判定原则有以下三点:(1)若校准结果小于或等于大允许误差的80%时,则可延长仪器的仪器校准周期;(2)若仪器校准结果大于仪器的大允许误差,则应缩短仪器的校准周期;(3)若校准结果在仪器的大允许误差80%~之间,或校准的影响因素难以追溯,对仪器校准数据的符合条件无法判定时,则企业设备管理人员应考虑缩短校准周期,甚至采取增加期间核查的方法和频次。
根据计量行业的惯例方法,常见的调整测量仪器的校准周期方法有简单反应调整法、增量反应调整法、期间核查法等。低压成套电器的强制性产品认证要求,该类型生产企业在成品例行检验阶段应使用到的仪器有:耐压电压测试仪、接地导通电阻测试仪、综合测试台(交直流电压表、交流电流表)、游标卡尺等。这里着重研究低压成套电器生产企业对上述检验仪器的校准周期的控制方法。
反应调整法是基于风险意识,根据测量仪器次校准数据,经过某种固定的时间间隔(比如按照次校准证书或检定证书上给定的时间间隔)的后续校准数据来判断后续校准周期的调整方案。该方法的特点是结果直观,便于企业设备管理人员掌握和使用。对于低压成套电器生产企业在成品例行检验阶段应使用到的仪器有:耐压电压测试仪、接地导通电阻测试仪、综合测试台(交直流电压表、交流电流表)等,都有线性变换特征。采用简单反应调整法是一种简便实用的方法。
所谓简单反应调整法是反应调整法中一种简单的调整方法,计量行业又称为“自动调整法”或“阶梯调整法”。简单反应调整法使用的前提是仪器未进行过维修或更换。若校准结果小于或等于大允许误差的80%时,则通过增量系数a来延长校准周期;若校准结果大于大允许误差时,则通过减量系数b来缩短校准周期。计算公式如下:
T1=T0(1+a)或T1=T0(1-b)。
式中T1为调整后的校准周期;T0为调整前的校准周期。
企业设备管理员应适当选取增量系数a和减量系数b的值。通常情况下,企业可先设定a值和长期平均测量可靠性目标Rt值。增量系数a、减量系数b与仪器的测量可靠性目标Rt相关。这三者的关系如下:
b=1-(1+a)-Rt/(1-Rt)。
企业设备管理员在选择增量系数a时应综合考虑。若增量系数a选择较大,则简单反应调整法会使仪器的校准周期在初始值以较快的速度接近“正确值”。相反,若增量系数a选择的较小,校准周期在初始值以较慢的速度接近“正确值”。如果校准周期已经接近正确值,较小的a值可使其稳定地保持在“正确值”附近。简单反应调整法虽然简便,但其缺点是企业无法确认校准周期在何时接近正确值。
对于低压成套设备制造企业使用的3级的耐电压测试仪,初始校准时间间隔I0为12个月,取a=0.1,Rt=90%,则b=0.58,三次测试结果见表1。
次仪器校准结果小于大允许误差的80%,I1=I0(1+a)=12×(1+0.1)≈13个月。
第二次仪器校准结果小于大允许误差的80%,I1=I0 (1+a)=13×(1+0.1)≈14个月。
第三次仪器校准结果小于大允许误差的80%,I1=I0 (1+a)=14×(1+0.1)≈15个月。
对于低压成套设备制造企业使用的10级的绝缘电阻表(兆欧表),初始校准时间间隔I0=12个月,取a=0.2,Rt=90%,则b=0.8,三次测试结果见表2。
次仪器校准结果小于大允许误差的80%,I1=I0 (1+a)=12×(1+0.2)≈14个月。
第二次仪器校准结果小于大允许误差的80%,I1=I0 (1+a)=14×(1+0.2)≈16个月。
第三次仪器校准结果小于大允许误差的80%,I1=I0 (1+a)=16×(1+0.2)≈19个月。
同理,综合测试台(交直流电压表、交流电流表)也采取简单反应调整法进行控制和调整。对于游标卡尺类的量具,企业可以采购量块对游标卡尺进行期间核查法。
所谓期间核查法,就是定期使用核查标准(计量标准)对重要项目参数及经常使用的测量点进行核查。当核查结果小于仪器的大允许误差限,且仪器的重复性和稳定性较好时,则不需要将此仪器送至外部校准机构进行校准或检定;当核查结果大于或等于仪器的大允许范围误差限,且仪器的重复性和稳定性较差时,应及时将此仪器送至外部校准机构进行校准或检定,并采取有效的措施,防止该仪器继续使用。
对于低压成套设备制造企业使用的0~200mm的分度值为0.02mm游标卡尺,其大允许误差为±0.03mm。企业采购3级或5等量块,量值溯源后确定其量块的标称值。企业每月对游标卡尺进行期间核查,核查点为25.1mm,核查方法参考JJG30—2012《通用卡尺检定规程》中的示值误差检定方法。核查结果如表3所示。
判定原则:核查结果小于大允许误差,则核查结果满意。
为了期间核查结果的可靠性,还需定期确认游标卡尺的重复性和稳定性,满足游标卡尺的性能要求。
重复性是指在重复性测量条件下,用满足相应检定规程或校准方法的计量标准(器具)对被测仪器进行n次立重复测量,测得观测值yi(i=1,2,3,…,n),其重复性s(yi)按下面公式进行计算。
判定原则:每次测量的重复性s(yi)应不能超过次测得的重复性s(yi)。
稳定性是指测量仪器保持其计量特性随时间的恒定能力。经过定期(如每个月)的测量yi:计算出相邻两次的变化量│yi-yi-1│,应小于测量仪器的大允许误差的三分之一。
2结语
低压成套设备制造企业在确定和调整耐压电压测试仪、接地导通电阻测试仪、综合测试台(交直流电压表、交流电流表)和游标卡尺等例行检验用仪器校准周期时,除了关注企业的校准成本外,更应关注仪器本身的仪器计量性能的分析结果,综合考虑延长仪器校准周期后给产品质量带来的风险和测量不确定度的影响,有效合理地对检测仪器校准周期的控制与调整。
世通公司各实验室地址及各分点地址汇总
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惠州世通:广东省惠州市惠城区江北云山西路2号帝景国际商务中心B座2007号
上海世通:上海市金山区朱泾镇众益街810号
常州世通:江苏省常州市武进区万达中心29楼15号
成都世通:四川省成都市龙泉驿区简华侨东路招商·依云上城二期
佛山世通:佛山市顺德大良清晖路新基孵化园四层D16室
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