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專業解讀 深度揭秘: ISO 6789:2017全新規程與校準實驗室(上)

ISO 6789:2017規程於20172月底公佈,與2003版相比有了較大的改動。為了國內客戶可以更多瞭解規程的變化之處,諾霸特此撰文就實驗室校準流程變化的細節進行詮釋。

 



校準實驗室

 

全新的 ISO6789:2017規程對於校準實驗室部分有非常重大的影響(以下簡稱實驗室)。規程的第2部分是專門針對實驗室一致性要求而特別撰寫的。這也令認證機構在整個ILAC系統中(www.ilac.org)進行可比性審核時更便捷。

 

其他組織如內部品質控制部分或手動扭矩工具服務中心等可能希望使用此標準來保證手動扭矩工具的可追溯認證。而新的ISO 6789:2017規程則明確規定依循第2部分進行操作是生成校準證書的唯一途徑。規程第1部分僅可發佈符合性聲明。兩者測量方法相同,但其他要求則不同。

 

扭矩工具範圍:

 

其中一個關鍵的變化在扭矩範圍所標記的最低值必須可以通過校準(第1部分第5.1.3條)。這適用於指標式工具類型I等級A, B & D及設定式工具類型II等級AD & G。此兩類工具中其他等級工具則由製造商指定範圍。因此客戶使用的最小扭矩值為10N.m10-100N.m工具,之前可以從20N.m開始校準,而現在必須從10N.m開始接受校準。

 

校準系統要求:

 

一般而言,ISO 6789:2003版本的要求基本被納入新規的第1部分,而第2部分中是作為參考應用的。然而,無論如何,對於實驗室仍然產生了一定的影響。

 

1部分(第6.1條)中測量系統與第2部分(第4.3條)校準系統適用性的定義存在不同。在第1部分,扭矩測量裝置的最大測量誤差不得超過每個目標扭矩值下聲明的最大允許相對偏差的1/4。在第2部分中,測量裝置的相對測量不確定區間W'md不可超過扭矩工具W’預期最大相對不確定區間的1/4。測量設備需具有符合ISO / IEC 17025要求的實驗室或國家標準實驗室頒發的有效校準證書,以確保此證書在國際範圍內可進行追溯並具有適當的測量不確定度評估。

 

在新版本(第1部分第6.2.1條)中則更加清楚的定義了負載應用,強調校準設備必須允許工具移動以防止多餘附加的負載或力矩。全新設計已獲得專利認可的諾霸平衡系統滿足這一要求,但舊款的載入機很有可能向工具側邊或頂部施加負載。

 

依據扭矩工具的不同尺寸,在測試過程中達到扭矩應用的最後20%時間也更加嚴格(第1部分第6.2.4條)。小扭矩工具需要更少的時間來完成最後20%目標扭矩值。而在規定範圍內完成負載應用則變的更為困難。全新諾霸扭矩扳子校準架(TWC)依據工具機構的特性,在整個校準過程中調整電機速度來優化載入週期。扭矩螺絲起子因為其取決於速度,具有最小和最大時間要求。因此對於最後20%的施加扭矩的持續時間需介於0.5-1.0秒之間,是非常具有挑戰性的。

 

測量誤差代替偏差:

 

之前的文章內已提及,在第1部分中,計算任何既定目標扭矩下觀察到的相對偏差方法依然沿用1992年版本中的公式。

 

在第2部分中,則使用ISO定義的相對標準誤差術語來確保實驗室內的一致性。使用的則是2003年版的公式進行計算。

 

而這就有可能因為公式的不同而出現混淆。例如:目標值為100N.m的情況下,測量得到104N.m的實際讀數,依照第1部分則為+4%,而依照第2部分則為-3.85%

 

對於絕大多數的扭矩工具使用者而言,如果工具在設定或指示數值100時提供104N.m的扭矩值,則可以直觀的說工具超過4%的扭矩值。而依照ISO規程要求,在校準時使用標準誤差,通過相關公式計算,同樣的結果卻得出低於目標3.85%的結論。雖然很容易混淆,但事實如此。

 

而這就令第1部分和第2部分的結果無法進行相互比較。此外,正確的邏輯是使用簡單的扭矩測量來生成符合第1部分的聲明,而根據不確定度提出更多要求來生成符合第2部分的校準證書。

 

對於ISO 6789:2017與校準實驗室之間,還有更多內容值得探討。敬請期待專業解讀 深度揭秘: ISO 6789:2017全新規程與校準實驗室(下)。

 

Neill Brodey

ISO 6789專案組成員

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