銅陵市雙金屬溫度計檢驗-CANS計量校準(zhǔn)中心

紡織行業(yè)的拉力試驗機在儀器校準(zhǔn)與儀器校正中要注意的細節(jié)
當(dāng)紡織行業(yè)的拉力試驗機需要進行儀器校準(zhǔn)與儀器校正時，首先應(yīng)根據(jù)制造商的說明和廠家給出的使用條件來準(zhǔn)備機器。
設(shè)置兩夾鉗之間的有效距離(隔距)為75 4-lmm(3.0±0.05in．)。
選擇儀器測試量程為滿刻度的10％-90％之間校正儀器。
除特殊情況以外選擇儀器測試速度為300±lOmm/min(12±0.5in/min)。

1.夾鉗系統(tǒng)：
(1)檢查夾鉗表面是否平整，前后夾鉗是否平行。
(2)制作一個三明治式的自薄紙，兩張復(fù)寫紙背對背靠著放置，或者*張薄紙折疊在兩張復(fù)寫紙的上方。
(3)以均勻的壓力在夾鉗上壓復(fù)寫紙。
(4)拿去復(fù)寫紙，并且檢查復(fù)寫紙印在白紙上的壓痕是否均勻一致。
(5)如果這個壓痕不完善或者說不符合要求，應(yīng)該對夾鉗系統(tǒng)作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，并且重新用白紙和復(fù)寫紙檢查夾鉗系統(tǒng)。
注：夾鉗系統(tǒng)的不規(guī)則來源主要是表面接觸，金屬表面。或者央鉗表面涂層。和施加力的方向。

2.整個儀器操作系統(tǒng)的校驗：
(1)通過抓樣法來測試標(biāo)準(zhǔn)織物試樣的斷裂強力與斷裂伸長率來檢查整個操作系統(tǒng)((加載伸長，夾鉗，記錄或者數(shù)據(jù)采集)。并且與所給定的標(biāo)準(zhǔn)織物的數(shù)值相比。建議在一周內(nèi)至少檢驗一次，另外，當(dāng)在加載系統(tǒng)(尤其是載荷增加時)或者夾鉗的機制發(fā)生變化時，應(yīng)該檢查整個系統(tǒng)。
(2)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)織物的斷裂強力及伸長性能，選定儀器的量程。
(3)根據(jù)測試程序9描述的情況準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)織物的測試樣。
(4)通過在機器上放置試樣并沿著機器和織物結(jié)合處畫一條標(biāo)志線來充分檢驗夾鉗的壓力。斷裂試樣，并且觀察標(biāo)志線是否的移動來判斷夾鉗是否滑動。如果發(fā)生滑動，在測試時調(diào)整夾鉗氣墊的壓力或者通過手動來緊固夾鉗。如果夾鉗壓力的增加導(dǎo)致夾頭的斷裂，這是應(yīng)該使用一些諸如像在夾鉗上墊襯墊或者把試樣處理成帶有波紋的試樣的方法來消除滑動。
(5)按照測試程序進行標(biāo)準(zhǔn)織物測試。
(6)計算標(biāo)準(zhǔn)織物的斷裂強力及斷裂伸長率，并按照測試程序12計算其的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。
(7)將數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)織物以前的結(jié)果做對比，如果差異在允許范圍之外，重新調(diào)操作系統(tǒng)找出差異所在。

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儀器校準(zhǔn)過程要進行統(tǒng)計的目的及方法:
當(dāng)今的儀器校準(zhǔn)實驗室都面臨著根據(jù)一個或多個質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行認(rèn)可或登記的問題,而所有的這些標(biāo)準(zhǔn)均要求建立測量保證方案。所謂測量保證方案,通常是指一種根據(jù)*或標(biāo)準(zhǔn)對測量不確定度(隨機誤差和系統(tǒng)誤差)進行定量分析并確保不確定度足夠小以滿足用戶需要的測量過程的質(zhì)量保證方案。更具體地說,測量保證是寬質(zhì)量控制原理在測量和校準(zhǔn)中的應(yīng)用。本文將著重介紹測量保證方案的重要組成部分——統(tǒng)計過程控制(SPC)。

儀器校準(zhǔn)過程要進行統(tǒng)計的目的有三個:

1.可確定代表壓力測量儀性能的*值。只要儀器工作于統(tǒng)計控制狀態(tài),*值就永遠不會改變。

2.可提供一種簡單的算法以判斷儀器是否處于統(tǒng)計控制狀態(tài)下。只需通過簡單的數(shù)值比較,t—檢驗和F—檢驗就可顯示出失控狀態(tài)。

3.可提供一種計算由儀器所致的不確定度分量的簡單算法。

統(tǒng)計過程控制

統(tǒng)計過程控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與所感興趣的過程的本質(zhì)無關(guān),這意味著,工業(yè)生產(chǎn)過程中所采用的一些SPC技術(shù)也同樣適用于儀器校準(zhǔn)過程。與生產(chǎn)過程一樣, 儀器校準(zhǔn)實驗室中變量(如壓力、溫度,頻率)的測量也是一個變易性未知的過程,它包括操作者、儀器和環(huán)境幾個環(huán)節(jié)。為提高整體生產(chǎn)質(zhì)量, 儀器校準(zhǔn)實驗室也可利用SPC技術(shù)來識別、控制和降低過程的變易性。

儀器校準(zhǔn)實驗室中的統(tǒng)計方法

本節(jié)簡單描述儀器校準(zhǔn)實驗室測量保證方案中所采用的一些統(tǒng)計方法。

(1)受控過程

如果在某一個過程中所觀察到的所有變化均是由隨機因素引起的,那么該過程就處于統(tǒng)計控制之中。相反地,如果某過程表現(xiàn)出一些由可確定因素引起的變化,那么該過程就不處于統(tǒng)計控制狀態(tài)中。對于測量過程來說,若在一定的時間內(nèi),同一項反復(fù)測量數(shù)據(jù)的發(fā)散量不隨時間而變,并且數(shù)據(jù)中不出現(xiàn)突變,那么它就處于統(tǒng)計控制狀態(tài)。

在測量保證方案中,包括儀器、參照標(biāo)準(zhǔn)及操作者在內(nèi)的測量系統(tǒng)是一個需要控制的過程,其直接產(chǎn)品是測量本身。只有當(dāng)測量系統(tǒng)在受控狀態(tài)下工作時,測量才有效。反之,一個失控過程是不能夠產(chǎn)生有效測量的。

(2)歷史數(shù)據(jù)

當(dāng)實驗室對其標(biāo)準(zhǔn)的不確定度嚴(yán)重估計不足時,若僅根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的*校準(zhǔn)值來對它賦值,就往往會將測量系統(tǒng)引入失控狀態(tài)。由此可看出歷史數(shù)據(jù)的重要性。從以下兩方面擴展開來討論。

a.當(dāng)不考慮測量過程所固有的長期變化時,對不確定度的估計就過低。這種長期變化將導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)的*校準(zhǔn)值與過去的校準(zhǔn)值之間的差異。

b.由隨機效應(yīng)引起的標(biāo)準(zhǔn)偏差是判斷過程是否受控的依據(jù),當(dāng)對它估計不足時,假失控標(biāo)志出現(xiàn)的可能性也就隨之增大。

(3) 儀器校準(zhǔn)

儀器校準(zhǔn)有兩種常見的工作定義。

a.為了調(diào)整儀器的性能使其與參考標(biāo)準(zhǔn)相吻合而進行的儀器和參考標(biāo)準(zhǔn)之間的比較。

b.為驗證儀器性能與歷史數(shù)據(jù)的一致性而進行的儀器和參考標(biāo)準(zhǔn)之間的比較。校準(zhǔn)的目的大多是為了對本次校準(zhǔn)和下一次校準(zhǔn)之間這一段時間內(nèi)的儀器性能進行預(yù)測,而這種預(yù)測只能建立在上述第二種校準(zhǔn)定義的基礎(chǔ)之上。

(4)校準(zhǔn)偏差

與過程變易性相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)偏差分為兩類。組內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)偏差Sw是由短期內(nèi)觀察到的過程變易性引起的,而組間標(biāo)準(zhǔn)偏差Sb則可歸因于過程的長期變易性。對于儀器校準(zhǔn)來說,Sw是一次校準(zhǔn)過程中重復(fù)測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差,而Sb則是某一次校準(zhǔn)的平均值與另一次校準(zhǔn)平均值之間的差異,只有經(jīng)較長的一段時間進行一定數(shù)量的52觀測后才能確定Sb值。

當(dāng)前測量的合并標(biāo)準(zhǔn)偏差Sr的定義如下:

其中, k是構(gòu)成當(dāng)前測量的樣品數(shù)。我們所感興趣的是以下兩種情形:

a.對儀器只進行一次觀測, k= 1。例如,用一已校準(zhǔn)的儀器來校準(zhǔn)另一臺儀器。在這種情況下, Sb和Sw的當(dāng)前值均是未知的,必須根據(jù)歷史數(shù)據(jù)來估計。

b.對儀器進行多次觀測, k>1。參照準(zhǔn)確度更高的標(biāo)準(zhǔn)來校準(zhǔn)儀器就屬于這種情形。此時,Sb的當(dāng)前值是未知的,須根據(jù)歷史數(shù)據(jù)來估計。由于進行了多次測量,因此Sw的當(dāng)前值是已知的。

從第二種情形中可以看出,*的校準(zhǔn)并不一定是*的,因為,隨著觀測次數(shù)的增大,Sw的影響減弱,Sr值趨近于Sb。無論進行次觀測,存在一個相當(dāng)于Sb的隨機誤差分量。

(5)統(tǒng)計控制檢驗

要確定一個過程是否處于統(tǒng)計控制狀態(tài),有多種檢驗方法,其中*主要的是T-檢驗和F-檢驗。T-檢驗根據(jù)過程的長期變易性檢查統(tǒng)計控制,而F-檢驗檢查的則是過程的短期變易性。

(6)擬合曲線和內(nèi)插數(shù)據(jù)

對于一個工作在一定輸入范圍內(nèi)的測量儀來說,其特性通常可由一擬合曲線來表示,另一種表示方法是數(shù)據(jù)列表法,并采用內(nèi)插法來確定中間值。

[隨機圖片]

(7)擬合和內(nèi)插法的類型

有幾種不同類型的擬合和內(nèi)插法:

a.以一種已知的適合于所表征現(xiàn)象的曲線形式來擬合數(shù)據(jù)。例如,在某些壓差流量測量儀中,Cd和k-0. 5e呈線性關(guān)系,在變量變換之后,采用傳統(tǒng)的*小二乘法來進行線性擬合即可。

b.多項式擬合。通常采用多維*小二乘法,一般來說,不高于五階的多項式就足以擬合數(shù)據(jù),但數(shù)據(jù)點之間結(jié)果可能趨于“振蕩”。一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象,請參見下一步。

c.如果五階多項式不能擬合數(shù)據(jù),可以將整個區(qū)域細分,并在每一個子區(qū)域內(nèi)進行多項式擬合。另一種類似的方法是立方樣條擬合,它可以得出子區(qū)域邊界上一階和二階導(dǎo)數(shù)都連續(xù)的三階多項式。

d.如果多項式不足以擬合數(shù)據(jù),可采用各種內(nèi)插法來確定中間值。

(8)擬合數(shù)據(jù)的統(tǒng)計控制測試

以上介紹的SPC原理也同樣適用于曲線擬合數(shù)據(jù),但確定Sb和Sw所用的方法有所不同。假如在較長的一段時間內(nèi)對某儀器性能進行了k次采樣,而每次采樣又均由分布于整個工作范圍內(nèi)的n次觀測構(gòu)成。幾次觀測通常都是在相同點(x1,…, xb)上獲得的。利用由此所得的k×n個數(shù)據(jù)點進行曲線擬合以確定*值A(chǔ)(x)。由xb的k個值可得出一組組間標(biāo)準(zhǔn)偏差Sb(xi),將Sb(xi)的各個值組合起來即為過程Sb。還有一種方法是用Sb(xi)的各個值來檢驗不同xi值的過程狀況。對每一次采樣分別確定其曲線擬合殘數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差(S1,…, Sk),并將它們當(dāng)做F-檢驗中的各個Sw值來看待。對曲線擬合來說,殘數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差也可稱為估計標(biāo)準(zhǔn)誤差。類似于標(biāo)準(zhǔn)偏差,利用它可確定平行于曲線擬合的置信度間隔線,所有數(shù)據(jù)點中的某一百分比將分布在這一間隔線之內(nèi)fs87269tt。