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校准软件中如何管理标准器和不确定度?

VizyonTech 编辑部 7 分钟阅读 全部校准文章
在标准测量装置上安全操作的实验室技术人员

将标准器正确关联到作业、对测量不确定度预算进行版本管理、并在不可变记录链中保存结果的实用数字化管理指南。

简短回答:记录链应如何建立?

将每次校准作业关联到所用标准器的特定证书版本以及该作业专属的有版本不确定度预算;技术批准之后,不要悄然更改这一关联。

数字化系统不应只保存证书 PDF 和最终不确定度数值。它应能向前追溯:为何选择该标准器适用于该作业、测量模型使用哪个版本、输入的来源、计算由谁评审,以及发布的结果基于哪个记录版本。

标准器、证书和测量结果为什么是不同的记录?

物理设备代表其生命周期,证书代表一次校准事件的文件,测量结果则代表特定作业中产生的技术输出。

根据 BIPM/JCGM VIM3,计量溯源是指测量结果能够通过每一环均对不确定度有贡献且有文件记录的连续校准链关联到某个参考基准。因此,数据库中仅有“标准器有证书”一个字段是不够的。系统应显示哪个结果通过哪个标准器的哪次校准事件关联到哪条链。

记录不变的标识应保留的技术关联
标准器referans_cihaz_id制造商型号、序列号、量值、范围、分辨率和状态历史
校准事件kalibrasyon_olayi_id日期、方法、实验室、结果、不确定度和技术验收
证书版本sertifika_surumu_id文件编号、文件摘要、版本、前一/后一记录和验收决定
不确定度预算butce_surumu_id测量模型、输入量、分布、系数、相关性和计算结果
校准结果sonuc_id作业、测量点、标准器、预算版本、评审和报告版本
标准器、环境传感器和辅助标准在同一校准装置中的关联
标准器记录应连同辅助标准、环境输入和所用的证书版本,关联到特定的校准作业。

标准器卡片应包含哪些字段?

卡片除了描述设备之外,还应承载能够评估其是否适用于特定测量作业的技术范围和状态历史。

  • 唯一台账标识、制造商、型号、序列号和物理位置,
  • 被测量值、测量范围、分辨率和所需的辅助设备,
  • 校准、期间核查、维护、调整、维修和搬运事件,
  • 校准事件及已接受的证书版本,
  • 证书中的结果、不确定度、修正值和范围信息,
  • 可用、已占用、隔离中或停用等带时间戳的状态,
  • 技术验收人、日期、理由以及使用限制(如有)。

新证书到达时不要覆盖旧文件。即使文件编号相同,只要结果、不确定度或范围发生变化,就应开启新版本。历史作业所用的证书关联应保留在旧版本中;新版本只有在经授权的接受决定之后,才可供未来作业选择。

对于更完整的设备生命周期, 测量设备台账指南;对于现场结果关联, 校准证书与现场报告可追溯性 可作补充。

标准器被分派到作业时应触发哪些关卡?

仅核查期限是不够的;应一并验证量值、范围、目标不确定度、环境条件、仪器状态和证书接受情况。

  1. 策划: 按方法所需的标准器等级、量值和范围进行筛选。
  2. 分派: 在服务器端核查仪器在作业日期的可用状态和已被接受的证书版本。
  3. 作业启动: 在预约之后重新确认是否发生了维护、磕碰、期间核查失败或隔离事件。
  4. 测量记录: 实际使用的标准器以唯一标识(而非自由文本)关联到原始记录。
  5. 技术评审: 一并展示范围、修正值、相关不确定度和环境条件。

如果关卡未通过,系统不应自动宣布结果“无效”。它应停止新的使用、显示理由,并将受影响的记录提交有资质的技术评审。技术决定本身也应连同日期、人员和依据一并记录在案。

测量不确定度预算如何进行版本管理?

在保存最终扩展不确定度数值之前,应以可复现的方式保存被测量、模型、输入来源和计算步骤。

JCGM 100:2008 GUM 给出了测量不确定度评定与表示的一般规则。JCGM 官方发布清单还列出了关于测量模型的 JCGM GUM-6:2020 以及入门性质的 JCGM GUM-1:2023 等补充文件。其数字化对应物不是单个计算单元格,而是一条有版本的技术记录。

  • 被测量的明确定义和单位,
  • 测量模型或公式的版本,
  • 每个输入量的数值、单位和数据来源,
  • A 类或 B 类评定记录及选择的技术理由,
  • 标准不确定度、概率分布以及自由度(如有),
  • 灵敏系数和显著的相关性,
  • 合成标准不确定度、包含因子和扩展不确定度,
  • 计算引擎/模板版本、编制人和技术评审人。

公式或模板发生变更时,历史记录不得被静默重新计算。新版本应连同变更理由和生效日期一并开启。先前结果应连同其使用的模型、输入快照和计算输出一起保留。如需重新计算,则创建新的结果版本,并注明其取代了哪条记录。

参考证书中的不确定度如何关联到预算?

将证书中的相关结果和不确定度,依据所选校准点和证书版本纳入预算,而非取自设备卡上的通用 PDF 链接。

ILAC P10:07/2020 阐述计量溯源政策;ILAC P14:09/2020 则阐述校准中测量不确定度的估计与声明。在数字化系统中,其对应内容比让参考设备显示“有效”更为细致:应选择与所用区间或点相关的证书结果;不确定度数值、单位、包含因子以及必要时的概率信息应连同来源一起关联到预算条目。

这一关联不应是复制粘贴区域。若来源证书版本发生变更,历史预算中的条目不应随之改变。如果修订后的证书带来重大技术差异,系统应列出该参考自验收日期起用于哪些校准结果,并开启影响评审。代替结果的自动作废,应记录经授权的技术评估、理由以及必要时的报告修订。

权限、操作痕迹与技术批准应如何分离?

录入数据、编制预算、技术审查和发布结果的角色必须明确;关键变更应写入保留旧值的操作痕迹中。

ISO/IEC 17025:2017 是关于实验室有能力、公正且一致运作的最新国际框架,并于 2023 年由 ISO 再次确认。ISO 还指出,2017 版本对信息技术、电子记录和电子结果生成给予了更强的关注。软件不能取代标准,而是使组织所定义的控制措施可实施、可审核。

  • 将参考设备主数据与技术验收权限分开。
  • 以草稿、审查中、已批准和停用等状态管理不确定度预算。
  • 记录公式、输入、单位、证书版本和包含因子的变更时保留旧值/新值。
  • 不要修改已批准的预算,而应开启新版本。
  • 在发布关口再次核实工单、参考、预算、原始数据和报告版本的关联。

技术审查包应展示哪些内容?

审查人员应能在单一链条中从已发布的结果追溯至原始记录、不确定度预算以及所用参考的已验收证书版本。

  • 工单与结果标识、测量时间、方法和环境条件,
  • 所用参考和辅助设备的唯一标识,
  • 校准事件、证书版本、相关结果和不确定度输入,
  • 测量模型、预算版本、输入来源和计算输出,
  • 例外、隔离、纠正或影响评审记录,
  • 编制、审查、批准和发布者的操作痕迹。

Vizyon Muayene 在评估期间,可在一份匿名示例工单中试点测试这一回溯:上传新证书,核实旧工单关联未发生改变;将参考设备隔离并确认新指派已被关闭;更新预算模板并展示历史结果保持不变。

参考来源

  1. ISO — ISO/IEC 17025:2017 (第 3 版,2017 年;2023 年确认)。
  2. ISO — ISO/IEC 17025 的 2017 版本中的信息技术关注点 (2017 年 12 月 1 日)。
  3. BIPM/JCGM — JCGM 100:2008, GUM (2008 年;修订版 2010 年)。
  4. BIPM/JCGM — Guides in Metrology 出版物清单 (含 GUM-1:2023 和 GUM-6:2020;访问于 2026 年 8 月 14 日)。
  5. BIPM/JCGM — VIM3 2.41,计量溯源性 (JCGM 200:2012)。
  6. ILAC — ILAC P10:07/2020,测量结果计量溯源性政策 (2021 年 7 月实施)。
  7. ILAC — ILAC P14:09/2020,校准中测量不确定度政策 (2021 年 3 月实施)。

参考符合性、不确定度预算与技术验收,应由授权的技术人员基于组织的范围、方法、合同和适用要求予以确定。

VizyonTech 编辑部 VizyonTech 技术内容团队
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