通用量具千分尺校准能力验证结果分析

金中希 刘薇 梁英奇

【摘要】根据通用量具千分尺能力验证计划（SIMTPT2020G001）的结果，我院有两个校准点的En值的绝对值超过了0.7，从比对样品、实验室给出测量值、样品稳定性，以及不确定评估等方面进行了比较全面的分析，并对实验室参加校准能力验证出现En值超过预警值情况给出了操作评价建议。

【关键词】千分尺；校准；能力验证

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.03.020

Analysis of Calibration Ability Verification Results for Gauge-Micrometer

JIN Zhongxi，LIU Wei，LIANG Yingqi

（Guangdong Institute of Metrology，Guangzhou 510405，China）

Abstract：The results of Guangdong Institution of Metrology taking part in ability verification program（SIMTPT2020G001）was introduced. Since the absolute value of the En value of two calibration points exceeds 0.7，we made a relatively comprehensive analysis from the aspects of the comparison sample，the measurement value of the laboratory and the uncertain evaluation. We also give our suggestions on how to evaluate the results of verifying the calibration ability.

Key words：micrometer；calibration；ability verification

通用量具千分尺（量程上限為25 mm，以下简称为千分尺）是机械制造中最常用的量具，其结构设计符合阿贝原则，具有测量精度高、方便使用、经久耐用的特点，是在制造业中特别是机械制造业生产、零部件和产品检验中普遍使用的计量器具。为确保在用的千分尺能出具准确可靠的数据，目前在省市计量院（所）、计量中心站、校准实验室、各制造行业的计量实验室均开展了千分尺计量校准服务。为核查计量实验室校准千分尺的技术能力，组织千分尺校准能力验证计划能够客观、公正、科学地判定各计量实验室千分尺校准能力的准确性，验证各计量实验室千分尺长度校准结果是否具有一致性。

1基本情况

2020年8月我院参加由上海市计量测试技术研究院组织的千分尺能力验证计划（SIMTPT2020G001），2020年10月收到能力验证计划结果通知单和最终报告。全国有12个实验室参加了本次能力验证计划，其中1个实验室出现3个校准点的测量数据偏离较大。该实验室在这3个点的||En均大于1，所以该实验室能力验证比对不合格。从最终报告的数据可以分析出，该实验室的数据整体偏大，可能是测量人员操作不当或标准器尺寸出现系统偏差引起的。另外1个实验室虽然5个测量点的||En均不大于1，但在5个校准点中有1个校准点由重复性引入不确定度分量比其他4个点的重复性分量大0.5μm。对于稳定性良好的比对样品来说，该校准点的重复性差异明显，这种情况在其他实验室没有出现。这一差异估计是校准人员操作不正确引起的。

基于此要求，能力验证小组结合能力验证计划最终报告所给出的统计数据和主导实验室提出的技术总结，分析了可能影响校准结果的各种因素，从比对样品、实验室给出测量值、样品的稳定性及不确定评估度等方面进行了全盘排查和分析。

2比对样品方面分析

能力验证小组于2020年8月11日收到了邮寄过来的被测样品，按能力验证作业指导书的要求仔细检查了邮件外包装，确认被测样品状态完好后，与校准用的标准器（千分尺专用量块、平晶等）在实验室进行等温处理。2020年8月13日能力验证小组在规定时间内完成校准，并在确认被测样品状态完好后，按要求将样品寄回主导实验室。因此，排除了比对样品在校准过程中发生异常影响我院校准结果的可能。

3实验室给出测量值方面分析

千分尺的校准结果受环境条件、标准器、人员操作和测量方法等影响。回顾本次能力验证过程的实际情况如下：

1）千分尺校准实验室设在地下恒温室，温度控制在（20±1）℃，温度波动不超过0.5℃/h。实验室的环境条件完全满足能力验证作业指导书及千分尺计量检定规程的要求。另外被检样品在实验室等温超过了24 h。校准过程环境条件的影响可以排除。

2）本次校准所使用的主标准器为千分尺专用量块，检定结果为3等合格，已使用了4年。查看该量块组的历史检定数据，本次校准用的5件量块连续4年的检定结果见表1。