銅陵市雙金屬溫度計檢驗-CANS計量校準中心

紡織行業的拉力試驗機在儀器校準與儀器校正中要注意的細節
當紡織行業的拉力試驗機需要進行儀器校準與儀器校正時，首先應根據制造商的說明和廠家給出的使用條件來準備機器。
設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：
(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，兩張復寫紙背對背靠著放置，或者*張薄紙折疊在兩張復寫紙的上方。
(3)以均勻的壓力在夾鉗上壓復寫紙。
(4)拿去復寫紙，并且檢查復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，應該對夾鉗系統作出適當的調整，并且重新用白紙和復寫紙檢查夾鉗系統。
注：夾鉗系統的不規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.整個儀器操作系統的校驗：
(1)通過抓樣法來測試標準織物試樣的斷裂強力與斷裂伸長率來檢查整個操作系統((加載伸長，夾鉗，記錄或者數據采集)。并且與所給定的標準織物的數值相比。建議在一周內至少檢驗一次，另外，當在加載系統(尤其是載荷增加時)或者夾鉗的機制發生變化時，應該檢查整個系統。
(2)根據標準織物的斷裂強力及伸長性能，選定儀器的量程。
(3)根據測試程序9描述的情況準備標準織物的測試樣。
(4)通過在機器上放置試樣并沿著機器和織物結合處畫一條標志線來充分檢驗夾鉗的壓力。斷裂試樣，并且觀察標志線是否的移動來判斷夾鉗是否滑動。如果發生滑動，在測試時調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致夾頭的斷裂，這是應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準織物測試。
(6)計算標準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準偏差。
(7)將數據與標準織物以前的結果做對比，如果差異在允許范圍之外，重新調操作系統找出差異所在。

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儀器校準過程要進行統計的目的及方法:
當今的儀器校準實驗室都面臨著根據一個或多個質量標準進行認可或登記的問題,而所有的這些標準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*或標準對測量不確定度(隨機誤差和系統誤差)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量保證方案。更具體地說,測量保證是寬質量控制原理在測量和校準中的應用。本文將著重介紹測量保證方案的重要組成部分——統計過程控制(SPC)。

儀器校準過程要進行統計的目的有三個:

1.可確定代表壓力測量儀性能的*值。只要儀器工作于統計控制狀態,*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計控制狀態下。只需通過簡單的數值比較,t—檢驗和F—檢驗就可顯示出失控狀態。

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。

統計過程控制

統計過程控制的數學基礎與所感興趣的過程的本質無關,這意味著,工業生產過程中所采用的一些SPC技術也同樣適用于儀器校準過程。與生產過程一樣, 儀器校準實驗室中變量(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、儀器和環境幾個環節。為提高整體生產質量, 儀器校準實驗室也可利用SPC技術來識別、控制和降低過程的變易性。

儀器校準實驗室中的統計方法

本節簡單描述儀器校準實驗室測量保證方案中所采用的一些統計方法。

(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計控制之中。相反地,如果某過程表現出一些由可確定因素引起的變化,那么該過程就不處于統計控制狀態中。對于測量過程來說,若在一定的時間內,同一項反復測量數據的發散量不隨時間而變,并且數據中不出現突變,那么它就處于統計控制狀態。

在測量保證方案中,包括儀器、參照標準及操作者在內的測量系統是一個需要控制的過程,其直接產品是測量本身。只有當測量系統在受控狀態下工作時,測量才有效。反之,一個失控過程是不能夠產生有效測量的。

(2)歷史數據

當實驗室對其標準的不確定度嚴重估計不足時,若僅根據標準的*校準值來對它賦值,就往往會將測量系統引入失控狀態。由此可看出歷史數據的重要性。從以下兩方面擴展開來討論。

a.當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。這種長期變化將導致標準的*校準值與過去的校準值之間的差異。

b.由隨機效應引起的標準偏差是判斷過程是否受控的依據,當對它估計不足時,假失控標志出現的可能性也就隨之增大。

(3) 儀器校準

儀器校準有兩種常見的工作定義。

a.為了調整儀器的性能使其與參考標準相吻合而進行的儀器和參考標準之間的比較。

b.為驗證儀器性能與歷史數據的一致性而進行的儀器和參考標準之間的比較。校準的目的大多是為了對本次校準和下一次校準之間這一段時間內的儀器性能進行預測,而這種預測只能建立在上述第二種校準定義的基礎之上。

(4)校準偏差

與過程變易性相關的標準偏差分為兩類。組內標準偏差Sw是由短期內觀察到的過程變易性引起的,而組間標準偏差Sb則可歸因于過程的長期變易性。對于儀器校準來說,Sw是一次校準過程中重復測量的標準偏差,而Sb則是某一次校準的平均值與另一次校準平均值之間的差異,只有經較長的一段時間進行一定數量的52觀測后才能確定Sb值。

當前測量的合并標準偏差Sr的定義如下:

其中, k是構成當前測量的樣品數。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,用一已校準的儀器來校準另一臺儀器。在這種情況下, Sb和Sw的當前值均是未知的,必須根據歷史數據來估計。

b.對儀器進行多次觀測, k>1。參照準確度更高的標準來校準儀器就屬于這種情形。此時,Sb的當前值是未知的,須根據歷史數據來估計。由于進行了多次測量,因此Sw的當前值是已知的。

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

(5)統計控制檢驗

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

(6)擬合曲線和內插數據

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

[隨機圖片]

(7)擬合和內插法的類型

有幾種不同類型的擬合和內插法:

a.以一種已知的適合于所表征現象的曲線形式來擬合數據。例如,在某些壓差流量測量儀中,Cd和k-0. 5e呈線性關系,在變量變換之后,采用傳統的*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據,但數據點之間結果可能趨于“振蕩”。一旦出現這種現象,請參見下一步。

c.如果五階多項式不能擬合數據,可以將整個區域細分,并在每一個子區域內進行多項式擬合。另一種類似的方法是立方樣條擬合,它可以得出子區域邊界上一階和二階導數都連續的三階多項式。

d.如果多項式不足以擬合數據,可采用各種內插法來確定中間值。

(8)擬合數據的統計控制測試

以上介紹的SPC原理也同樣適用于曲線擬合數據,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的n次觀測構成。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個數據點進行曲線擬合以確定*值A(x)。由xb的k個值可得出一組組間標準偏差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的標準偏差(S1,…, Sk),并將它們當做F-檢驗中的各個Sw值來看待。對曲線擬合來說,殘數的標準偏差也可稱為估計標準誤差。類似于標準偏差,利用它可確定平行于曲線擬合的置信度間隔線,所有數據點中的某一百分比將分布在這一間隔線之內fs87269tt。