浅析计量的检定测试

马文龙

伊春市质量技术监督检验检测中心 黑龙江伊春 153000

摘要：计量检定是计量器具常规量值传递或溯源的基本方式。测试是利用各种计量器具所进行的非常规检测。　

关键词：计量 检定 测试

计量检定，是指为评定计量器具的计量性能，确定其是否合格所进行的全部工作。所有的正式检定，都必须严格按照有关的计量检定规程进行。

计量检定规程，是为检定计量器具而制定的技术法规，其中对规程的适用范围、计量器具的名称、计量性能、检定项目、检定方法、检定条件、检定数据的处理以及检定周期等，皆有明确的规定，实际工作中必须遵循。

校准结果可以给标尺上的标记直接赋值，也可以用校准因数或校准曲线等形式表示。校准主要是确定计量器具的示值误差，但也可以确定计量器具的其它计量特性。这就是说，校准也可以评定计量器具的全部计量特性，从而自然亦可得出其是否合格的结论。于是可以说，“校准”和“检定”并无实质性区别。实际上，示值误差是计量器具计量特性的主要体现。所以，校准和检定都是量值传递或溯源的具体方式；对正规校准的要求（包括校准实验室的总体能力以及具体的校准方法、校准设备、环境条件和人员的技能等）与对检定的要求一样，亦应严格遵照相应的规定。

一、检定测试的基本要求

（一）检测方案

检测方案是保证量值传递或溯源以及测试数据有效的重要前提；应尽可能选择精度损失小、可靠性高而又简单易行的检测方案。凡是常规检定或校准，皆应按照相应的规程进行。（二）检测标准

检测标准系指用于检测的计量标准器具，是检定测试的基础。对检测标准的主要要求如下。

（1）精度优于被检测器具。这是指定度后的精度，而不是标准器具所能达到的精度。因为，除国家计量基准外，各级计量标准皆不能自行定度；同样的计量器具，由于定度的精度不同，其使用的精度亦就不同。当然，如果所用的是计量基准，则应处于良好的工作状态；而计量标准则应被检定合格并在有效期内。

（2）接入被检测的器具时，对被检测器具的示值无可察觉的影响，或虽有可见影响，但其值可以确定。若标准和被检器具不能直接检测，则必须通过过渡标准。对过渡标准的主要要求是随机误差小、性能稳定、重复性好，以及对标准和被检测器具的响应相同。

（三）辅助设备

根据确定的检测方案，选配必要的辅助设备，应尽量避免可能引入的附加误差，以确保方案的实施。凡与检测数据有关的辅助设备，必须经检定合格并在有效期内。

（四）环境条件

环境条件是检定测试的必要保证，以免影响计量器具及辅助设备的工作特性。

（五）数据处理

数据处理是检定测试的重要环节，其基本原则是切实反映检测的精度。也就是说，数据处理应合理，不致因而提高或降低实际检测的精度。

（六）检测人员

检测人员是检定测试的关键因素，必须经考核合格并取得相应的证件，具备所需的专业知识和操作技能。

二、检定测试的主要方法

一个量，可以用不同的方法对其测量；而具体方法的选择，则应根据被测量的种类、量值的大小、要求的测量精度、测量过程的快慢以及进行测量的现场条件等一系列因素来考虑。尽管测量方法多种多样，但概括起来不外乎两大类，即直接测量法与间接测量法。

（一）直接测量法

该法系指直接测量被测量便可得出其量值，而不必测量与被测量有函数关系的其它量的一类测量方法。不过，有时为了进行相应的修正，可能要进行必要的补充测量或计算来确定影响量的量值。另外，有时需要根据计量器具的示值，通过查对图表方能得出被测量的量值。但这并没有改变测量性质，即测量方法仍然是直接的。比较常见的直接测量法有下列几种。

1、直接比较法

直接比较法是将被测量与已知量值的同种量直接比较，从而得出被测量量值的一种方法。对于测量者来说，除将计量器具的读数乘以必要的器具常数或分度值外，不需要进行其它运算，也无需任何附加的动作。例如，用刻度尺测量长度、用安培计测量电流、用伏特计测量电压等，皆属直接比较法。直接比较法的突出优点是简单、快速，主要问题是有时测量精度较差。

2、微差法

微差法亦称差值法，是通过测量被测量与已知同种量之间的微小差值，从而得出被测量量值的一种方法。微差法的突出特点是可以较容易地获得较高精度的测量结果。

3、零位法

零位法是指将被测量与已知同种量相比较，并使两者的差值为零的一种测量法。该法须通过一定的平衡指示器（亦称零位指示器或指零仪）。当然，为使平衡指示器指零，可调整用来比较的已知量，亦可调整与被测量有已知的平衡关系的其它量，或同时调整几个有关的量。也就是说，调整的量和被测量不一定同种。比如，在力学计量中，用杠杆式台秤测量某物的质量，可以用秤砣平衡，也可以改变秤杆上游砣的位置使力臂变化来平衡，或者两者同时调整以达到平衡。

4、替代法

替代法是指用相等的已知量值的同种量来替代被测量，使得在指示装置上的效应相同的一种测量方法。该法与零位法的主要区别在于只选择（调整）替代的已知量，而不必调整其它量。例如，用精密微调标准电阻箱来替代电阻电桥中的被测电阻， 而使检流计的指示不变。这里，电桥可平衡亦可不平衡，只要替代前后检流计的指示相同即可。

（二）间接测量法

间接测量法是通过对被测量有已知函数关系的其它量的测量，从而导出被测量量值的一类方法。显然，间接测量法是不直接测量被测量的。例如，利用测量热电偶的电动势来测量温度、通过测量液柱高度来测量压力，等等。就测量而论，间接测量的基础仍然是直接测量。

三、检定测试中器具合格的判断

被检测器具是否合格，是检定测试必须做出的一个结论。然而，在实际工作中，有时却难以得出确切的、恰当的论断。所以，应当熟悉、掌握进行判断的基本原则，并结合具体情况加以运用。

（一）判断的前提

（1）认真熟悉所用标准和被检测器具的技术性能与操作方法，必要时应对可能导致危害人身安全（如高电压测试时的接地不良）或器具损坏等注意事项作出明显的标记，以防万一。

（2）切实检查所有的配套或辅助设备以及环境条件，皆应符合有关的规定。

（3）必须严格按照检定规程（或检测方法）所规定的步骤和要求进行检测，不得随意而行。

以上三条，是获得可靠数据的基本要求，是进行判断的前提，否则任何结论都是没有意义的。

（二）标准器具的误差可忽略的条件

在实际检测中，就标准器具的精度而言，不外乎有两种情况：

（1）标准器具的精度足够高，以致与被检测器具的精度比较，其测量误差可以忽略不计；

（2）标准器具的精度不够高，其测量误差在测量结果中必须加以考虑。

计量检定不光需要保证检测的步骤和技术的准确，更需要质量技术监督检验部门的工作人员认真对待，多想办法，充分发挥主观能动性，切实做好计量检定工作。

参考文献：

[1] 孔繁荣. 依法开展强制检定的有效方式[J]. 中国计量. 2000(07)

[2] 左凤民,张鸿军. 在改革开放的大环境中搞好计量检定测试工作[J]. 质量天地. 1998(S1)