无损检测仪器设备内部校准的有效性

魏芳坤

（安徽唯嵩光电科技有限公司，安徽 合肥 230031）

0 引言

无损检测仪器，是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测仪器。其能够通过对物品进行不直接接触检测，这样的检测方法能够在一定程度上有效保护物品安全，不对物品造成伤害，同时这也不会影响物品后续的应用性能。随着信息技术的不断发展，无损检测仪器也得到了迅速发展。目前无损检测技术在各行各业都有应用，为人们在工作生活当中提供了安全可靠的数据支撑，通过采取设备以及规范方法，定期对设备无损情况进行检测，从而有效实现相关设备内部精准性提升，确保相关设备能够发挥自身正常功能。另外有一些设备在实际应用过程当中相对比较特殊，例如航天航空器材或是建筑结构方面的检测，检测的主要目的是为了能够有效实现安全稳定可靠，在有效应用无损检测仪器设备进行检测过程当中，目前检测人员需要进一步保证将相关无损检测数据的实际情况进行量值溯源，从而将其进一步作为基本条件，在我国相关委员会指导意见当中对于如何保障量值溯源有效性也具有相对明确的规定[1]。针对常规无损检测仪器设备内部校准或核查实施进行研究，以期对我国无损检测仪器设备内部校准措施提供参考借鉴。

1 有效的量值溯源

在无损检测过程中无损检测仪器作为一种计量工具，其有效性需要采取量值溯源来进行确认，一般来说量值溯源采取方法主要是以自下而上或是自上而下的形势进行，前者主要是通过企业对自身客户负责的一种表现，按照市场基本量值溯源标准来进行检测，在实际应用过程当中这一方法能够充分符合市场经济需求，从而为企业、客户提供高质量产品。而后者则主要是由政府相关部门来进行量值溯源工作，从而促进计划经济工作开展。量值溯源是仪器测量结果可信度保障的重要基础，无损检测仪器能够对设备的内部是否符合当前国家方面标准以及相关规范进行核实检测，在检测校准完成之后需要出具相对应的合格证书，一般来说会由专门的计量检定机构来完成，在进行量值溯源过程当中需要满足仪器检测的各方面需求，在量值溯源上依据国家《量值溯源要求》能够在一定程度上有效了解到量值溯源检测的一致性情况，通过对一致性数据进行分析得出结果。这一过程主要建立在对应的无损检测仪器测量数据结果上，需要在应用过程将量值溯源当作实际测量结果可信度载体来进行。除此之外，还需要从另一个角度来进行考虑，不能够从单方面理解有效的量值溯源工作，对结果有效一定影响的仪器设备进行校准，例如在仪器设备投入到使用之前需要提前做好相对应的校准以及核查工作，才能够在一定程度上满足基本两只溯源要求及相关规范[2]。

为了能够在实践应用过程当中保障无损检测数据准确无误，通过以量值溯源作为基础进行检测能够很好地帮助企业或是政府方面进行检测工作，在我国认可委员会《量值溯源要求》当中就有体现，量值溯源一致性是国际之间相互承认测量结果的重要前提，量值溯源能够作为测量结果可信性的基础。在实验室认可检验当中设备在投入服务或是建设前应当进行相关校准以及核查工作，从而证实其能够满足相关实验室规范基本要求以及标准规范[3]。

2 校准检测仪器设备

在无损检测仪器设备有效性检测过程当中，一般来说大部分采取量值溯源方法当中的自下而上进行检测，主要是依托企业自身或是高校实验室等进行有效校准，一般来说我们称其为自校准，目前更加习惯称之为内部校准，这一方法在实践应用过程当中进一步拓展了检测手段以及相对应的要求标准。在实践应用过程当中相对于外部校准，主要是由CNAS 承认的量值溯源机构负责。无损检测仪器在应用过程当中对于检测实验室需要满足相关基本要求，需要在实践应用过程当中做好满足内部校准基本条件。基本条件的满足包括对仪器设备检测工作环境开展，满足方法实施的高质量设施，在实践应用过程当中需要提前进行建设，另外还需要校准仪器应用人员满足基本条件，需要确保实验人员具备高水平以及相对应无损检测仪器设备应用理论知识等等。同时企业或是单位方面需要给予这一类实验操作人员一定的实操技能培训，能够在一定程度上对检测校准仪器有一定的熟悉程度。在校准检测仪器设备的条件准备过程当中，还需要进一步确保使用的各类仪器能够达到使用标准，使用的方法应当按照国家以及行业所颁布的规定文件来执行，如若在应用过程当中缺乏相对应的标准则可以通过咨询相关行业专家，针对实际情况进行操作方法编制，但是在实践应用过程当中这些方法的实际使用需要采取措施进一步验证其可行性，不能够任意而为之，校准相对应检验仪器设备一般来说仅检测法律所规定范围内的无特殊要求相关仪器，需要在检测过程当中严格按照标准来执行，保留好相对应的检测记录，最好做好记录备份工作，同时保留信息以及各种溯源信息[4]。

在无损检测仪器设备校准过程中校准是一种自愿性行为，同时在进行校准过程当中主要目的是为了能够对照相关计量标准，同时需要针对相关误差进行分析，从而有效保障量值准确性，目前市面上有很多单位采取的还是传统的检定方法，因此在实践应用过程当中为适应社会经济发展的要求，在对检测仪器的量值溯源工作上，需要选择好内部校准，从而有效满足实际量值溯源的基本应用需求。另外对于一些检测仪器设备来说，需要提前制定相对完善的检验标准溯源，通过采取以标准物质进行测量可靠性检验，从而进一步有效提高测量可靠性。在进行相关量值溯源计量确认工作过程中，我们需要从本质角度出发，最重要的是需要做好相关校准仪器工作。在无损仪器设备使用检测上有必要根据实际情况给出一段时间内的比较标准，即在进行测量过程当中该工具在市场价值方面所存在的误差。校准工作主要依据比对标准的实际校准规范以及相对应的校准方法，以进一步准确执行相关任务。在选择量值溯源方法时，根据针对实际情况，例如内部校准过程当中的环境设施及条件，有必要优先考虑在国际和国家层面上已经确定和有效应用的某些方法[5]。此外，一些公认的标准化方法，以及仪器制造商所提供的方法也可以在实践应用过程当中作为替代方法。如果目前这些方法都不能在一定程度上有效满足实际测试的基本需要，可以由相关检测人员根据自己的专业自行完成相对应的技术应用编写，同时格式化成文件，在交由专家进行确认后进一步实施。在无损检测仪器校准过程中，目前来说仍然有两种相对较为常用的方法。一是通过相对标准的专用设备或是相关电子设备等等，完成对仪器所持有的性能指标校准。这种校准在实践过程当中相对来说更注重仪器的电气性能指标的校准。二是测试整个系统，包括对仪器以及传感器等等进行测试，完成使用条件的评估。这种方法在实践过程当中更注重相对应检测系统匹配后实际工作的性能指标。在验证过程中，需要将生产过程中所规定的测量要求与仪器的实际具体测量特性进行相互比较。以进一步有效了解实际仪器的特性是否能够在一定程度上有效满足当前所规定的特定要求。比如相关超声波探伤仪的水平以及垂直线性度，以及相关噪声以及分辨率误差能否低于检测条件？并且可以保持在被测材料的允许误差范围内[6]。

3 常规无损检测仪器设备内部校准或核查实施

3.1 射线检测

在进行常规无损检测仪器设备内部校准以及核查实施过程当中，射线检测是无损检测经常使用的方法之一，具有良好的无损效果，用于无损检测的主要辐射源有X 射线、伽马射线以及中子射线。另外在校准辐射探测器应用过程当中主要部分是测试部分。因此，应用射线检测应该首先检查物品内部几何存在的损坏情况。如有出现损坏情况，则必须根据实际情况采取相应的维修措施，及时处理或更换；根据有关要求，曝光曲线必须每年至少检查一次，同时在更换有关部件或进行相对应的重大修改后，也必须检查曝光曲线情况；此外，光度计必须使用标准密度表检查至少六个月，并参考相关标准的符合性验证。对于标准密度胶片，有必要确保每两年进行一次内部校准。校准方法在实际应用过程当中需要参照相关规定制定情况来选取。在应用过程当中需要对相对应观片灯的亮度和均匀性每年在室内进行一次检查和校准工作，从而有效保证无损检测仪器的有效性。针对射线检测仪器当中的某些特殊部件，例如个人剂量计和测量报警器，必须交由国家专业检测机构进行检查和校准，保证后续射线检测的质量。

3.2 超声检测

在应用超声波进行检测过程中，主要采取利用超声波反射以及穿透等等原理来对物品进行内部无损检测，其主要功能是进一步检测物品的缺陷以及相关瑕疵，如图1 所示。

图1 超声波无损检测

这方面的校准过程需要使用标准样品来进行仪器校准仪。标准样品的基本要求以及测试方法在目前我们国家标准使用以及各个活动部门中向国际标准化组织进行了详细描述，以便能够在内部校准期间执行与相关标准相关的特定操作。一般来说，第一次使用的标准试件必须出具相对应的合格证书。无论何时使用相关标准样品，也有必要事先检查相对应样品是否在表面就存在一定的腐蚀或是机械损伤。使用相应的设备每三年需要检查一次设备。超声波探测器探头是一个非常重要的元件，所以在使用之前最好检查一下它的各个参数情况，使用前还应当进一步检查探头的实际灵敏度情况以及分辨率。检测到需要内部校准的性能[7]。

在常规无损检测仪器设备内部校准过程当中磁粉检测也是一种非常有效的方法，其主要用于检测磁性材料表面是否存在一定的缺陷。主要原则就是通过进一步利用缺陷方所具备的不同磁场情况，然后在内部形成磁粉聚集发现相对应的缺陷，但在实践应用过程当中只能判断表面是否存在缺陷。这方面的内部校准程序的主要要求包括每六个月对磁粉探伤提升强度进行一次检查，每两年对重力试验重量进行一次检查，以及标准设备的应用强度。通过相关称重仪表内部校准，每六个月检查一次磁粉测试仪表常用的压力计，内部校准使用标准数字压力计。仪器的某些性能要素，如磁场强度、电气部件的安全性和磁粉检测系统的灵敏度，也需要在实践应用过程当中进行定期检查和校准，以便进行内部校准。

4 结语

在常规无损检测仪器设备内部校准过程中，包括对具体控制程度和方法，侧重于无损检测工具是否能够按照测量工具的要求进行。最重要的是要保证计量工具测量的精度。多年来，我国对仪器的控制制度相对混乱，仪器特性的控制难以解决。因此，必须在内部校准和测试无损检测仪器设备上进行核查，只有做好这项工作，无损检测设备才能进一步发展。