什么是儀器校準(zhǔn)？
有些人會(huì)數(shù)值相同的兩臺(tái)儀器（如示波器和萬用表）認(rèn)為是“已校準(zhǔn)”的，不過這種做法也有問題，多多少少有些不科學(xué)，這就像讓一個(gè)會(huì)計(jì)審計(jì)他自己的賬本。如果用這種方法校準(zhǔn)，有三種明顯的情況是無法解釋的：第一，如果一臺(tái)儀器是對(duì)的，而另一臺(tái)儀器是錯(cuò)的，那么是誰的錯(cuò)。第二，如果這兩種儀器的錯(cuò)誤方向相反，工程師怎么能判斷哪一種有問題？如果兩個(gè)儀器以同樣的方式出現(xiàn)故障，在工程師不知道的情況之下，結(jié)果會(huì)是錯(cuò)誤的。一個(gè)儀器如果沒有一個(gè)真正可追溯的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，就不能說是正確的。
美國宇航局的火星探測(cè)漫游者使用導(dǎo)航攝像頭記錄下了。對(duì)于這項(xiàng)任務(wù)，儀器校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)（零件在一個(gè)圓）非常重要。
儀器校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度必須遠(yuǎn)高于被測(cè)儀器的準(zhǔn)確度。別忘了標(biāo)準(zhǔn)也有公差。如果被測(cè)設(shè)備（DUT）的公差范圍與標(biāo)準(zhǔn)的公差范圍重疊，則不能實(shí)現(xiàn)完全校準(zhǔn)。這就是為什么校準(zhǔn)通常需要一個(gè)至少比被測(cè)器件精確10倍的標(biāo)準(zhǔn)。
如果標(biāo)準(zhǔn)公差定義良好且足夠小，則可以調(diào)整被測(cè)器件，以防止其由于校準(zhǔn)間的正常漂移而導(dǎo)致讀數(shù)偏離。用精密技術(shù)校準(zhǔn)儀器時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度不能超過10倍。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，可以使用比精度高4倍的標(biāo)準(zhǔn)，但過程更復(fù)雜，包括與其他標(biāo)準(zhǔn)的交叉檢查。
計(jì)量實(shí)驗(yàn)室
認(rèn)真的工程師購買高精度的儀器，并期望從這些電子測(cè)試儀器獲得高精度。隨著使用時(shí)間的增加，有些參數(shù)會(huì)發(fā)生漂移，所以工程師會(huì)將儀器送至計(jì)量實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行儀器校準(zhǔn)。但計(jì)量實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)實(shí)情況如何呢？
大多數(shù)計(jì)量實(shí)驗(yàn)室都很好，效率很高。不幸的是，有些是不合格的。有些公司選擇低價(jià)實(shí)驗(yàn)室而不調(diào)查其資質(zhì)，由工程師負(fù)責(zé)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)性。好的實(shí)驗(yàn)室非常樂意讓你參觀，并為他們的標(biāo)準(zhǔn)的可追溯性而自豪。你可以和實(shí)驗(yàn)室人員一起坐下來，手里拿著儀器的校準(zhǔn)手冊(cè)，以確認(rèn)實(shí)驗(yàn)室擁有進(jìn)行高精度校準(zhǔn)所需的儀器。
您還必須確保實(shí)驗(yàn)室的儀器經(jīng)過適當(dāng)?shù)膬x器校準(zhǔn)和可追溯性。。大多數(shù)都有自己的高標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室，如美國標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST）1。一個(gè)好的計(jì)量實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該有記錄，證明其儀器與一系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)谋容^，這些標(biāo)準(zhǔn)可以追溯到由NIST或其他高標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)的主標(biāo)準(zhǔn)。
測(cè)試儀器的外部零件（如基準(zhǔn)電壓源、輸入分頻器、放大器增益和偏移）會(huì)隨著時(shí)間漂移。良好的校準(zhǔn)可確保典型的小漂移不會(huì)影響測(cè)量。校準(zhǔn)就是發(fā)現(xiàn)并糾正這種漂移。但有時(shí)也會(huì)發(fā)生意外：儀器可能會(huì)掉落或操作人員可能會(huì)滑倒，從而檢測(cè)到更高的電壓。例如，數(shù)字多用表（DMM）可能是重載，從而導(dǎo)致很大的錯(cuò)誤。
由于數(shù)字萬用表的輸入端是由保險(xiǎn)絲或斷路器保護(hù)的，所以有些人誤認(rèn)為這種情況不會(huì)引起其。然而，在保護(hù)裝置生效后，高電壓可能會(huì)跳變輸入保護(hù)裝置，或造成電路損壞。
當(dāng)我們將儀器送去儀器校準(zhǔn)時(shí)，我們期望計(jì)量實(shí)驗(yàn)室將儀器送回校準(zhǔn)。工程師還應(yīng)收到一份校準(zhǔn)報(bào)告，其中列出儀器校準(zhǔn)后和校準(zhǔn)之前規(guī)格變化。如果校準(zhǔn)報(bào)告顯示儀器有較大的儀器校準(zhǔn)誤差，則可能需要重新運(yùn)行已用儀器完成的測(cè)試項(xiàng)目，并進(jìn)行新的測(cè)量。
對(duì)儀器校準(zhǔn)的頻率有什么要求？
這個(gè)問題不能一概而論，因?yàn)樗騼x器、環(huán)境和應(yīng)用而異。測(cè)試儀器制造商在典型條件之下給出推薦的校準(zhǔn)間隔。對(duì)于極端條件和關(guān)鍵測(cè)量，可能需要更頻繁的儀器校準(zhǔn)。下列是關(guān)于儀器校準(zhǔn)周期的一些一般規(guī)則:
1. 必須根據(jù)用戶合同、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)組織、規(guī)范或其他行業(yè)要求進(jìn)行常規(guī)儀器校準(zhǔn)。在測(cè)試以前，必須考慮適用的要求，以確保測(cè)試設(shè)備的校準(zhǔn)或驗(yàn)證符合。
2. 關(guān)鍵測(cè)量左右。如，在完成新產(chǎn)品的試運(yùn)行之后，設(shè)計(jì)工程師會(huì)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行特性分析，以確保滿足技術(shù)要求，并優(yōu)化測(cè)試步驟。此時(shí)進(jìn)行的最終測(cè)試調(diào)整可以從根本上減少測(cè)試時(shí)間并影響收入。完整可靠的測(cè)試要求在測(cè)試周期左右驗(yàn)證儀器狀態(tài)。
3. 懷疑測(cè)量錯(cuò)誤，或者當(dāng)儀器過載或跌落時(shí)。檢查以確認(rèn)儀器校準(zhǔn)和安全狀態(tài)（如，當(dāng)儀器墜落時(shí)，會(huì)造成導(dǎo)線與外殼間的短路）非常重要。
高精度儀器校準(zhǔn)不是可有可無的產(chǎn)品。校準(zhǔn)確保了測(cè)試儀器的可靠性，甚至是人員的安全。例如，在使用設(shè)備以前，工程師可能會(huì)測(cè)量儀表電壓，以確保它是安全的。如果水表損壞或提供不準(zhǔn)確的信息，可能導(dǎo)致受傷甚至死亡。之外，校準(zhǔn)是質(zhì)量的保證，可以保證產(chǎn)品最終檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，在交付給客戶時(shí)達(dá)到技術(shù)規(guī)范要求。
冀公網(wǎng)安備 13080502000095號(hào)
