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谈谈校准工作在测试中的重要性

导读: 校准工作好像总是安排在项目的最关键时刻进行,但真的那么重要吗?本文介绍什么是真正的校准,校准为什么如此重要,以及校准的频度应该如何。

  校准工作好像总是安排在项目的最关键时刻进行,但真的那么重要吗?本文介绍什么是真正的校准,校准为什么如此重要,以及校准的频度应该如何。文章也讨论了计量实验室如何确保校准的精度。

  引言

  校准工作好像总是安排在项目的最关键时刻进行,比如工作团队忙着准备年度行业展会时。作为说明校准对项目影响的例子,我们假设某台测试设备的校准周期为6个月。在第5个月时,设计工程师启动了一项持续时间为两个月的测试项目。如果在测试期间对该仪器进行重新校准,那么前5个月累积形成的漂移或误差将比较大,这将导致需要重新进行测试。在启动需要该设备的大型项目之前校准该设备是否会更好?又或者说推迟校准以防意外是否妥当?与其它任何事件一样,应该在项目规划软件中制定校准计划,并且应处于关键路径中。如果忽视校准,会造成项目延迟。

  什么是校准?

  有些人将读数相同的两台仪器(例如示波器和万用表)认为是“校准过”的。然而,这种方法存在问题,至少是完全不科学的。这就好比让一个会计审计自己的账目。如果按这种方式进行校准,有三种显而易见的情况是无法解释的:首先,如果一台仪器正确,另一台仪器错误,那么谁是谁非?其次,如果两台仪器发生错误的方式相反,工程师怎么能说明两者都不正确?最后,如果两台仪器发生错误的方式相同,结果就是错误的,而工程师毫不知情。如果没有真正的可溯源外部标准,就不能说某台仪器是正确的。

浅谈校准工作在测试中的重要性

  图1. NASA的火星探测漫游者利用其导航摄像头记录2011年7月17日行动之后的画面。对于该项任务而言,校准标准(圆圈中的部件)至关重要。感谢NASA/JPL-Caltec提供图片。

  校准标准的精度必须远远高于被测仪器的精度。不要忘了,标准也存在容差。如果被测设备(DUT)的容差范围与标准的容差范围重叠,就不能实现完全校准。这正是校准时通常要求标准的精度至少比DUT的精度高10倍的原因。如果标准的容差非常确定、足够小,就能够调节DUT,防止其在两次校准期间由于正常漂移而造成读数超标。当校准采用最新技术的仪器时,标准的精度不可能比其高10倍。根据实践经验,可使用比精度高4倍的标准,但要配合更复杂的过程,包括与其它标准进行交叉检验。

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