銅陵市雙金屬溫度計(jì)檢驗(yàn)-CANS計(jì)量校準(zhǔn)中心

紡織行業(yè)的拉力試驗(yàn)機(jī)在儀器校準(zhǔn)與儀器校正中要注意的細(xì)節(jié)
當(dāng)紡織行業(yè)的拉力試驗(yàn)機(jī)需要進(jìn)行儀器校準(zhǔn)與儀器校正時(shí)，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(jī)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(cè)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(cè)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(gè)三明治式的自薄紙，兩張復(fù)寫紙背對(duì)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(gè)壓痕不完善或者說不符合要求，應(yīng)該對(duì)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?；蛘哐脬Q表面涂層。和施加力的方向。

2.整個(gè)儀器操作系統(tǒng)的校驗(yàn)：
(1)通過抓樣法來測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)織物試樣的斷裂強(qiáng)力與斷裂伸長(zhǎng)率來檢查整個(gè)操作系統(tǒng)((加載伸長(zhǎng)，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(yàn)一次，另外，當(dāng)在加載系統(tǒng)(尤其是載荷增加時(shí))或者夾鉗的機(jī)制發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)該檢查整個(gè)系統(tǒng)。
(2)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)織物的斷裂強(qiáng)力及伸長(zhǎng)性能，選定儀器的量程。
(3)根據(jù)測(cè)試程序9描述的情況準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)織物的測(cè)試樣。
(4)通過在機(jī)器上放置試樣并沿著機(jī)器和織物結(jié)合處畫一條標(biāo)志線來充分檢驗(yàn)夾鉗的壓力。斷裂試樣，并且觀察標(biāo)志線是否的移動(dòng)來判斷夾鉗是否滑動(dòng)。如果發(fā)生滑動(dòng)，在測(cè)試時(shí)調(diào)整夾鉗氣墊的壓力或者通過手動(dòng)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(dòng)。
(5)按照測(cè)試程序進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)織物測(cè)試。
(6)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)織物的斷裂強(qiáng)力及斷裂伸長(zhǎng)率，并按照測(cè)試程序12計(jì)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(duì)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(jìn)行統(tǒng)計(jì)的目的及方法:
當(dāng)今的儀器校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室都面臨著根據(jù)一個(gè)或多個(gè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(cè)量保證方案。所謂測(cè)量保證方案,通常是指一種根據(jù)*或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)量不確定度(隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差)進(jìn)行定量分析并確保不確定度足夠小以滿足用戶需要的測(cè)量過程的質(zhì)量保證方案。更具體地說,測(cè)量保證是寬質(zhì)量控制原理在測(cè)量和校準(zhǔn)中的應(yīng)用。本文將著重介紹測(cè)量保證方案的重要組成部分——統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)。

儀器校準(zhǔn)過程要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的目的有三個(gè):

1.可確定代表壓力測(cè)量?jī)x性能的*值。只要儀器工作于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài),*值就永遠(yuǎn)不會(huì)改變。

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

3.可提供一種計(jì)算由儀器所致的不確定度分量的簡(jiǎn)單算法。

統(tǒng)計(jì)過程控制

統(tǒng)計(jì)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(shí)驗(yàn)室中變量(如壓力、溫度,頻率)的測(cè)量也是一個(gè)變易性未知的過程,它包括操作者、儀器和環(huán)境幾個(gè)環(huán)節(jié)。為提高整體生產(chǎn)質(zhì)量, 儀器校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室也可利用SPC技術(shù)來識(shí)別、控制和降低過程的變易性。

儀器校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室中的統(tǒng)計(jì)方法

本節(jié)簡(jiǎn)單描述儀器校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量保證方案中所采用的一些統(tǒng)計(jì)方法。

(1)受控過程

如果在某一個(gè)過程中所觀察到的所有變化均是由隨機(jī)因素引起的,那么該過程就處于統(tǒng)計(jì)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(jì)控制狀態(tài)中。對(duì)于測(cè)量過程來說,若在一定的時(shí)間內(nèi),同一項(xiàng)反復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的發(fā)散量不隨時(shí)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(jì)控制狀態(tài)。

在測(cè)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(cè)量系統(tǒng)是一個(gè)需要控制的過程,其直接產(chǎn)品是測(cè)量本身。只有當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)在受控狀態(tài)下工作時(shí),測(cè)量才有效。反之,一個(gè)失控過程是不能夠產(chǎn)生有效測(cè)量的。

(2)歷史數(shù)據(jù)

當(dāng)實(shí)驗(yàn)室對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)的不確定度嚴(yán)重估計(jì)不足時(shí),若僅根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的*校準(zhǔn)值來對(duì)它賦值,就往往會(huì)將測(cè)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(kuò)展開來討論。

a.當(dāng)不考慮測(cè)量過程所固有的長(zhǎng)期變化時(shí),對(duì)不確定度的估計(jì)就過低。這種長(zhǎng)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(jī)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(duì)它估計(jì)不足時(shí),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(jìn)行的儀器和參考標(biāo)準(zhǔn)之間的比較。

b.為驗(yàn)證儀器性能與歷史數(shù)據(jù)的一致性而進(jìn)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(duì)本次校準(zhǔn)和下一次校準(zhǔn)之間這一段時(shí)間內(nèi)的儀器性能進(jìn)行預(yù)測(cè),而這種預(yù)測(cè)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(zhǎng)期變易性。對(duì)于儀器校準(zhǔn)來說,Sw是一次校準(zhǔn)過程中重復(fù)測(cè)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(zhǎng)的一段時(shí)間進(jìn)行一定數(shù)量的52觀測(cè)后才能確定Sb值。

當(dāng)前測(cè)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(cè)量的樣品數(shù)。我們所感興趣的是以下兩種情形:

a.對(duì)儀器只進(jìn)行一次觀測(cè), k= 1。例如,用一已校準(zhǔn)的儀器來校準(zhǔn)另一臺(tái)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(jì)。

b.對(duì)儀器進(jìn)行多次觀測(cè), 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(shí),Sb的當(dāng)前值是未知的,須根據(jù)歷史數(shù)據(jù)來估計(jì)。由于進(jìn)行了多次測(cè)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?yàn)?隨著觀測(cè)次數(shù)的增大,Sw的影響減弱,Sr值趨近于Sb。無論進(jìn)行次觀測(cè),存在一個(gè)相當(dāng)于Sb的隨機(jī)誤差分量。

(5)統(tǒng)計(jì)控制檢驗(yàn)

要確定一個(gè)過程是否處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài),有多種檢驗(yàn)方法,其中*主要的是T-檢驗(yàn)和F-檢驗(yàn)。T-檢驗(yàn)根據(jù)過程的長(zhǎng)期變易性檢查統(tǒng)計(jì)控制,而F-檢驗(yàn)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(duì)于一個(gè)工作在一定輸入范圍內(nèi)的測(cè)量?jī)x來說,其特性通?？捎梢粩M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(jī)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(cè)量?jī)x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(jìn)行線性擬合即可。

b.多項(xiàng)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(xiàng)式就足以擬合數(shù)據(jù),但數(shù)據(jù)點(diǎn)之間結(jié)果可能趨于“振蕩”。一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象,請(qǐng)參見下一步。

c.如果五階多項(xiàng)式不能擬合數(shù)據(jù),可以將整個(gè)區(qū)域細(xì)分,并在每一個(gè)子區(qū)域內(nèi)進(jìn)行多項(xiàng)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(xiàng)式。

d.如果多項(xiàng)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(jì)控制測(cè)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(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)對(duì)某儀器性能進(jìn)行了k次采樣,而每次采樣又均由分布于整個(gè)工作范圍內(nèi)的n次觀測(cè)構(gòu)成。幾次觀測(cè)通常都是在相同點(diǎn)(x1,…, xb)上獲得的。利用由此所得的k×n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合以確定*值A(chǔ)(x)。由xb的k個(gè)值可得出一組組間標(biāo)準(zhǔn)偏差Sb(xi),將Sb(xi)的各個(gè)值組合起來即為過程Sb。還有一種方法是用Sb(xi)的各個(gè)值來檢驗(yàn)不同xi值的過程狀況。對(duì)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(yàn)中的各個(gè)Sw值來看待。對(duì)曲線擬合來說,殘數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差也可稱為估計(jì)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(diǎn)中的某一百分比將分布在這一間隔線之內(nèi)fs87269tt。