如何導出計量要求

1、如何導生計量要求一、什么是計量要求計量要根據(jù)顧客、組織和法律法規(guī)的要求確定的對測 量設備和測量過程的計量性能特性的要求。計量要求可表 示為準確度等級、最大允許誤差、測量圍、穩(wěn)定性、分辨 力、環(huán)境條件或操作者技能等技術指標。測量設備和測量過程都需要這些計量要求。計量要求 有一些是針對測量設備的，如：最大允許誤差、測量圍、 穩(wěn)定性、準確度等級、分辨力等；有一些是 針對測量過程 的，如：最大允許誤差、測量圍、允許測量不確定度、環(huán) 境條件或操作者技能要求。計量要求中一部分是定量的，如：測量不確定度、測 量圍；一部分要定性的，如：準確度、環(huán)境條件、操作者 技能要求等。計量要求在標準中提出有（1）4總要求

2、；（2） 5.2以 顧客為關注焦點；（3） 7.2.2測量過程設計等條款。二、顧客、組織和法律法規(guī)以什么形式體現(xiàn)其要求（1）顧客的要求往往是通過對產(chǎn)品的要求，以產(chǎn)品技術 規(guī)、合同書和技術標準的形式提出來的。（2）組織的要求往往是通過對企業(yè)生產(chǎn)控制 （工藝文件、 設計圖紙、產(chǎn)品標準等）、監(jiān)視、物料交接、能源計量等需要 提出來的。（3）法律法規(guī)的要求 往往是通過對企業(yè)生產(chǎn)安全、環(huán)境 保護、貿(mào)易結(jié)算等需要提出來的。三、如何導出計量要求第一步：確定顧客的要求：應將產(chǎn)品性能和生產(chǎn)的技 術要求、產(chǎn)品具體技術指標（工藝文件的要求）的形式表示 出來；找出設計工藝文件或圖紙上的控制要求作為由顧客 要求。這種確定

3、需要由生產(chǎn)技術人員進行識別，而不是單 獨計量人員能夠勝任的。第二步：將顧客的要求轉(zhuǎn)化為可以實現(xiàn)的測量要求： 把設計工藝文件或圖紙上工藝要求，把產(chǎn)品檢驗或其他指 標，設計工藝部門規(guī)定的生產(chǎn)過程控制參數(shù)和生產(chǎn)安全、 環(huán)保、貿(mào)易等的要求統(tǒng)稱為顧客要求轉(zhuǎn)化為對測量的要求。 這一步需要由工程技術人員和計量人員共同確定的，提出 的測量要求應該是明確的，可以測量的，且覆蓋顧客要求 的。第三步：將這些對測量的要求轉(zhuǎn)化為計量要求：計量要求可用計量特性的參數(shù)表示為準確度等級、最大允許誤 差、測量圍、穩(wěn)定性、分辨力、允許不確定度、環(huán)境條件 或操作者技能要求。這一步需要有計量學知識的人員來承 擔。再轉(zhuǎn)化為可以覆蓋這些

4、測量要求且社會上有的測量儀 器的技術指標要求，這些技術指標也是計量性能我們在 10012體系中稱為計量要求。這些計量要求既是測量設備, 又是測量過程所需要的。轉(zhuǎn)化的計量要求應盡可能詳細，以便使確認過程和測 量過程的執(zhí)行者能夠很容易的判斷是否超出了計量要求的 限制。四、計量要求中主要指標的選擇原則(1)測量圍測量設備所能顯示的測量圍應覆蓋顧客要求的量值或 設計圍；鑒于測量準確性和安全性的考慮。使顧客要求的量值圍建議處于測量設備所能顯示測量圍的1/32/3為宜。(2)最大允許誤差一般機械加工產(chǎn)品都有一個允許變動的圍稱為公差， 在生產(chǎn)控制中也有一個允許變動的圍稱為允差。鑒于儀器的測量誤差要比允差小得

5、多才有意義，所以一般 選取測量儀器的最大允差為工藝控制允差的(1/31/10) 之間，視測量點的重要程度而定。如高度控制的測量可選 為(1/51/10), 一般控制的測量可選為(1/31/5)。(3)儀器分辨力測量設備的分辨力應選擇工藝控制量允許公差的1/10為宜。(4)準確度等級測量設備的實際準確度等級應不低于所規(guī)定要求的最低準確度等級。例：GB17167-2006用能單位能源計量器具配備和管理通則之4.3.8款規(guī)定：作為田類用戶，用于進出本單位 有功交流電能計量的電能表的準確度等級為 1.0級，該類 用戶實際使用的電能表準確度等級應可選用 1.0級、0.5級 或更高級別。(5)允許不確定度

6、不確定度是用來描述測量過程的參數(shù)，對于一個具體 的測量過程是可以推算出該過程允許的不確定度，或者說 要求的不確定度上限，這里可以引進評價測量能力的一個 參數(shù)：測量能力指數(shù)(Mcp)對于一個測量系統(tǒng)，存在如下關系：Mcp= T- T-(1)6uc 2U c式中：Mcp 測量能力指數(shù)，可根據(jù)情況選擇；T-產(chǎn)品加工制造允許公差圍，或工藝過程中控制參數(shù) 允許誤差圍；牛一測量結(jié)果的合成標準不確定度；U一測量結(jié)果的擴展不確定度(置信概率p=99.73%或 k=3)。將(1)式整理得U(2)2M cp公式(2)中的U就是允許的不確定度上限值。表1測量過程(測量設備)Mcp評價情況別 類別ABCDEMcp值3

7、5231.5 21 1.5<1能力評價高足夠基本滿足不足低注：根據(jù)參數(shù)的重要程度，盡量選取Mcp在B級以上的 測量設備；測量設備 Mcp不得低于c級的規(guī)定。五、導出的一要求如何驗證(1)對于一個具體的測量過程，我們可以評定出該測量 結(jié)果的不確定度U實，然后和允許的不確定度比較即可得 到驗證，當U實WU允驗證合格，(k=3)。(2)對于單臺測量設備，其不確定度主要由該設備的最 大允許誤差決定(其他因素引起的不確定度分量可以忽 略)，式(1)可以簡化為Mcp= T-T4（3）6Uc 6 max/ . 33 max式中：S max 測量設備導出的最大允許誤差 MPE。通過（3）式計算出的Mcp

8、查表1,就可判斷出能力 評價的結(jié)果，從而導出的測量儀器的最大允差是否合適就 得到了驗證。六、舉例說明如何導出計量要求的例1計量要求轉(zhuǎn)化過程記錄表編號：001第1頁共1頁需測量部門名稱化工生產(chǎn)車間測量設備配備部位化學反應容器顧客要求（計量要求來源）：口顧客口組織口法律法規(guī) 臼技術義件的具體要求：根據(jù)工藝文件要求化學反應容器壓力控制在200kPa250kPa,控制誤差為± 10kPa。來源確認人：年 月曰將顧客要求轉(zhuǎn)化為測量要求：為覆蓋壓力控制圍，將控制圍（200250） kPa向兩邊延伸到（150300） kPa；鑒于儀器的測量誤差要比允差小得多才后意義，允差為土10kPa,儀器的最大

9、允差取其1/5,即±2 kPa。將測量要求轉(zhuǎn)化為同要求：鑒于測量設備一般都是從零開始測量的，所以測量設備的測量 圍可以選擇為（0400） kPa；根據(jù)測量的最大允許誤差為土 2 kPa,壓力儀表的準確度等級常用引用誤差表示，把它轉(zhuǎn)化為引用誤差：引用誤差 =U 400 0.5%所以可選用0.5級的壓力儀表。轉(zhuǎn)化人員簽字:確認人員簽字:年 月曰驗證舉例：（1）驗證測量儀器:%ax=400X0.4%=1.6 kPaMcp=-max103 1.6=2.08查表1,測量能力為“足夠”。由于壓力儀表準確度系列無 0.5級，可選0.4級。對配備測量設備的的要求測量圍（0400） kPa；準確度等級

10、為0.4級壓力表。對測量過程的計量要求測量設備經(jīng)確認合格的（0400） kPa；0.4級指針式壓力表。環(huán)境條件溫度在（1035） C ;無振動。操作人員持后上崗證。操作程序編制作業(yè)指導書。確認結(jié)論根據(jù)設計要求，配備的測量設備及測量過程控制 可以滿足顧客要求，對化學反應容器壓力進行測 量。（2）驗證測量過程：該測量過程中引因測量不確定度的主要因素就是測量設備，故 U實=1.6/J3=0.92 kPa該測量過程允許不確定度，選擇 Mcp=2.5 ,則10 一U 允=一=2 kPa2 2.5因U實WU允，經(jīng)驗證該測量過程滿足要求。計量要求轉(zhuǎn)化過程記錄表需測量部門名稱檢驗室測量設備配備部位鋼管外直徑顧

11、客要求（計量要求來源）：口顧客口組織口法律法規(guī) 臼技術義件的具體要求：根據(jù) JNP/CX6672012 圖紙要E： (12±0.1) mm編號：002第1頁共1頁來源確認人：年 月曰將顧客要求轉(zhuǎn)化為測量要求：所選用測量設備的測量圍應覆蓋 （1113） mm ,故可選用（0100 以上）mm ；因為圖紙設計允許誤差為土 0.1mm ,測量設備的最大允差取設計允許誤差的1/3,則選用的測量設備的最大允差應在土 0.03mm以。將測量要求轉(zhuǎn)化為計量要求：根據(jù)上述測量要求，可以選用游標卡尺就能滿足，測量圍可選常用的（0200） mm ;最大允許誤差要選0士 0.03mm o根據(jù)JJG30-2

12、012通用卡尺檢定規(guī)程，滿足測量圍（0200）mm ；最大允許誤差土 0.03mm的游標卡尺可選滿足測量圍（0200） mm；分度值為0.01mm或0.02mm,其最大允差為±0.03mm 即可。對配備測量設備的的要求測量圍（0200） mm；分度值為 0.01mm 或0.02mm的游標K尺對測量過程控制的計量要求測量設備經(jīng)確認合格的測量圍（0200） mm；分度值為0.01mm或0.02mm的游標卡尺環(huán)境條件常溫操作人員持后上崗證。操作程序編制作業(yè)指導書。確認結(jié)論根據(jù)設計要求，配備的測量設備及測量過程控制可以滿足工藝圖紙要求，對鋼管外直徑進行測量。轉(zhuǎn)化人員簽字：確認人員簽字：年 月

13、日例3計量要求轉(zhuǎn)化過程記錄表編號：003第1頁共1頁需測量部門名稱蒸儲車間測量設備配備部位常壓蒸儲塔塔頂顧客要求（計量要求來源）：顧客 回組織口法律法規(guī) 且技術義件的具體要求：根據(jù)QJ/SYDX CK01: 2010（A/0）XZ控制卡要求：壓;W制值在（59.560） kPa；控制允差為：±0.25 kPa；環(huán)境溫度要求:（-30 50） C。來源確認人：年 月曰將顧客要求轉(zhuǎn)化為測量要求：所選用測量設備的測量圍應大于（59.560） kPa,最好使顧客 要求的測量圍（59.560） kPa處于測量設備所能顯示測量圍的 1/3 2/3，故可選用（0100） kPa；因為工藝控制卡規(guī)定

14、允許誤差為土 0.25 kPa,測量設備的最大允 差取規(guī)定允差的1/31/10,由于該處控制較重要選取1/5,則選用 的測量設備的最大允差應在土 0.05 kPa。將測量要求轉(zhuǎn)化為計量要求:根據(jù)上述測量要求，可以選用壓力變送器，測量圍為：（0100）kPa；最大允許誤差為土 0.05 kPa ,其引用誤差為：0 05kPa- 0.05%。根據(jù)JJG882-2004壓力變送器檢定規(guī)程規(guī)100kPa定，最大允差為± 0.05%勺壓力變送器為0.05級。對于測量過程不確定度的計量要求：選取測量能力指數(shù)Mcp=2,工藝控制允差圍T=0.25-（-0.25）=0.5 kPa,則測量過程對不確定度的計量要求（最大限）為U女 蜉 0.13kpa （k=3）對配備測量設測量圍為（0100） kPa； 0.05級的壓力變送器。備的的要求對