地震观测仪器的检定与校准探讨

付萍

（厦门地震勘测研究中心，361021）

0 引言

作为评价仪器、设备、器具质量达标合格的两种测量方法，检定与校准在仪器、设备、器具的生产过程中，对保障测量数据的精准性、延长使用周期具有关键的作用。在地震仪器产品质量的测量上，我们也经常使用检定和校准两种方法作为保证地震观测数据正确性的一个必要手段。

1 认识检定与校准的概念、区别和联系

1.1 检定

检定是法定计量技术机构在获得国家计量行政管理部门认可或授权后，围绕测量器具是否满足规定要求而开展的工作。所有工作都必须与法定程序审批的计量检定规程相符合。所以说，计量检定离不开检定规程。达标合格的测量器具必须要符合检定规程规定的计量特性要求和检定规程所规定的计量方法。我国《计量法》中提出，有权实施计量检定的部门为国家计量检定系统，其它任何单位和部门都无权制定计量检定规程，也无权执行计量检定任务。

1.2 校准

与检定不同，校准的执行部门不是专门的计量技术机构，校准规程的制定部门也不是专门的计量行政部门，而是由各个企业在结合自身生产实践的前提下，制定符合自身的校准规范，经技术评审后发布实施。各个企业实体在制定校准规程时必须要考虑规定条件和量值关系两大要素。简单说来，决定规定条件的是校准规程和校准方法；测量关系指的是在符合基本校准规程的基础下，被测量仪器、设备、器具的测量标准复现数值与实际测量指示值之间的关系。在通常情况下，测量标准复现数值为测量器具指示值和修正值的总和。校准结果的展示，可以以书面报告形式，如校准证书、校准报告；也可以采取数学形式，如校准曲线、校准因数。

1.3 检定与校准的区别和联系

（一）从特点上来看，检定为国家法定计量技术机构的法律行为，具有法的不可违抗性；而校准为企业自身的行为，具有随意性和自愿性。（二）从范围上来看，检定的对象为国家依法管理的计量器具；校准的对象为科研调查、生活生产、技术服务等系统中使用的测量设备和计量器具。（三）从法律凭据上来看，校准严格按照法定程序审批的计量检定规程；校准实施的规范可以由企业自己结合实际情况制定，并提交技术评审，然后发布实施。（四）从目标上来看，检定在于全面评定、评估测量器具、设备、仪器的计量性能；校准在于明确测量器具、设备、仪器的指示值误差。（五）从要求上来看，检定必须要明确判断所检定器具是否合格达标；校准不需要对测量器具的合格与否作出判断，只需对预期目标满足与否做出评定。（六）从执行人员上来看，持有相关部门计量检定员上岗证的人员只能从事合格专业项目的检定考核工作；持有相关部门计量校准上岗证书的人员除了合格专业的项目考核工作外，还可以从事相似专业项目的校准考核。（七）从测量结果展示上来看，对检定结果达标的测量器具颁发检定证书，对检定结果不达标的测量器具仅颁发检定结果通知书，不颁发检定证书；校准产品的结果展示，可颁发校准证书、校准报告，也可以采用校准曲线和校准因数。

2 分析地震观测仪器中常用的技术指标

地震观测仪器具体分为两种：测震仪器、前兆观测器。

测震仪器的功能在于对不失真的地震波形进行动态、持续的观测和数据记录。测震仪器中常见的主要技术指标为动态性、持续性、高线性度的采集器、精准的传输性等等。静态性的精准度不是关键指标之一，即使是出现小幅度的漂移时，对地震波形观测和记录也不会产生较大的影响。

与测震仪器的动态观测不同，地震前兆观测主要以静态观测为主。地震前兆仪器中关键的技术指标为温度系数、静态精度和漂移指标等等。温度系数、静态精度、漂移指标等数据的变化与待测量的变化重合在一起，在前兆传感器的设计、前兆数据采集器和测量变换装置中表现出来时，会产生观测误差和系统干扰，给前兆数据的分析带来重重阻挠。

鉴于此点，我们一般需要结合计量测试，利用精准系数高的计量仪器和电磁干扰、温度等标准的实验环境，来解决问题。由于目前还缺乏规范、标准的地震前兆观测器温度系数、静态精度和漂移指标，所以，把握好前兆仪器质量关的一个重要措施就是加快建立满足所有前兆仪器温度系数、静态精度、漂移指标的等关键技术指标的标准、规范和检测方法。对前兆仪器关键技术指标的建立和控制，要从前兆仪器设计环节抓起，唯有在设计环节确保所设计的仪器指标合格，才能保证在生产、制造过程中中的合格、达标。只有同时满足生产技艺、标准完备和测试条件，才能在仪器的生产、制造环节，达到设计指标。

3 分析、探讨地震仪器的检定与校准方法

对地震仪器实施检定和校准的具体对象范围有强震仪器、宽频地震计、重力仪、地下流体检测仪、形变观测仪和气象参数测量仪等包含在测震仪器和前兆观测器之内的各种各样的辅助类观测仪器。进过前兆台网的升级、改造，前兆仪器已经基本上能够满足台网运行的需求。但是，由于温度系数、稳定性能等关键技术指标和标定零星等关键功能上还存在不完善的地方，需要对地震观测仪器实施检定和校准。

3.1 尽快制定、完善地震观测仪器的计量标准体系

为保障地震观测仪器的制造质量，确保地震观测仪器在地震勘测方面的精准度、稳定性和可靠性，尽量控制仪器被投入到台站运行后发现不符合预期目标等不良现象的发生，必须要尽快制定、完善地震观测仪器的计量标准体系。

第一、为地震观测仪器的检定与校准提供相关仪器、设备、器具产品的企业标准、行业标准和国家标准等法定规程、规范，严格按程序办事。

第二、为保证被检测对象的量值精准和一致性，计量工作中会开展量传，即借助仪器计量检定和校准，通过层层等级计量标准将国家计量基准所复现的单位量值传递到工作计量器具中去。为给检定与校准提供合理凭据，地震专用仪器计量检定系统应该尽快制定、完善地震专用仪器的国家计量标准，打造精准系数高的标准观测平台和地震观测仪器量传体系。

3.2 及早统一检定和校准指标

尽管几乎所有的地震测量仪器都经过了检定与校准测试，但对这些仪器的测试程序不严格、测试内容不全面、测定标准不一致，测定结果无法真正体现仪器的合格与否，导致大量的不合格仪器顺水摸鱼进入地震观测台网，给地震观测工作带来不利影响。鉴于此，中国地震局必须要统一技术指标，实施统一的地震观测仪器检定与校准方法，并敦促各部门协调配合。

3.3 确定校准和检定的适用流程和范围

由于我国还没有正式建立完备的地震观测仪器的计量标准体系，所以对那些已经投入到地震前兆观测台网和地震观测台站的地震观测仪器，为保障仪器观测数据的可靠性和稳定性，可以采取先校准，即让仪器的生产企业制定严格的企业内部标准，在仪器未投入实际运用之前进行仪器的校准测试，校准之后再实施检定的方法。

与检定的复杂性、法制性相比，校准针对性更强、实际运用起来更加方便快捷。鉴于此，在制造、生产地震仪器时，企业可以立足自身生产水平、特色和测量器具的实际运用途径，实施各有差异的控制管理措施。有些测量器具不在国家强制检定范围之内，对这样不做强制要求的器具，企业可根据生产要求自行制定校准规程，自主实施校准测试；还有些测量器具是国家明令要求必须实施检定的，对这些器具则必须按规定的周期进行检定。

4 结束语

在不断深入、推动的市场经济体制改革和日益激烈、严峻的国际市场竞争环境下，中国地震局要想应对外界压力、提升自身发展空间，就必须将市场机制和招标投标方式引入到地震类专用仪器的选择中去。要想保证仪器的生产质量和监测数据的精准性，必须对地震仪器实施必要的检定和校准。地震观测仪器的统一检定和校准不是一个简单的工程，必须要建立健全相关制度、体系，需要相关各个部门的协调配合。

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