什么是校准？计量校准是什么意思？
我们来讨论一个非常基础的问题——什么是校准？
“校准”这个词可能会用在（或者错误地用在）不同的语境下。这里，我们主要讨论测量技术领域的计量校准。
校准实际上是一个将待校准的测量设备与可追溯的参考设备进行比较并记录结果的过程。
参考设备也可以被称为“校验仪”。从逻辑上讲，参考设备应该比待校准设备更精确。参考设备也需要进行可追溯的校准。稍后我们会详细讨论这一点。
对于某些量来说，参考设备并不总是一个设备，它还可以是一个质量块、机械部件、物理参考、参考液体或气体等。 上述正式定义来自国际计量局（BIPM）。
测量是一切的基础
在我们的日常生活中，许多我们觉得习以为常的事情，实际上都赖以精确的测量，比如去超市购买食物时，给汽车加油时，在家中开关电灯时或者用药时。
只有测量精准，才能确保我们买到适量的食物、燃油和电力，以及保证我们的用药安全。精准测量不仅为我们社区的正常运转和和谐稳定提供了有力保障，更是支撑企业和社会更加可持续发展的重要基础。
国际单位制（SI制）
国际单位制是国际上通用的测量单位体系，它规定了测量科学中使用的基本单位。国际单位制确定了七个基本单位（米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉）和二十二个导出单位。基本单位来源于自然常数。
国际单位制由国际计量局（BIPM）负责维护。更多信息可在国际计量局网站上查询。
校准是关键
校准是确保测量结果精准无误、提高工作效率、提高合规性水平和安全性、尽可能减少排放和污染、降低潜在风险的关键。
贝美克斯致力于确保测量数据的可靠性和测量误差的可控性，帮助企业打造更智慧、更可持续发展的事业，共同构建一个多些安全、少些不确定的世界。
什么是调整？
当您进行校准并比较两个设备时，可能会发现两个设备之间存在一些差异。您自然会要调整被测设备，使其能够准确测量，这个过程通常被称为调整或调校。
理论上，校准是一个比较和记录的过程，不涉及对被测设备的任何调整，因此校准和调整是两个相互独立的过程。不过在日常用语中，校准这个词有时也包括调整。但如上所述，根据大多数正式资料，调整是一个独立的过程。
校准术语
关于校准术语，请参考校准词汇表/词典。
为什么要校准？
在工业过程条件下，进行校准的理由有很多，常见理由如下：
- 测量设备使用一段时间后精准度会下降
- 监管法规要求定期校准
- 质量体系要求校准
- 钱——测量结果与钱的多少挂钩
- 产品质量
- 客户与员工安全
- 环保原因
- Many other reasons
应该多久校准一次？
这个问题没有唯一标准答案，因为它与许多因素有关。您在设置校准周期时应该考虑包括但不限于以下几点：
- 测量点的关键性
- 制造商的建议
- 仪表的历史稳定性
- 监管要求和质量体系
- 校准失败带来的后果和代价
- 其它考虑因素
For more information on how often a meter should be calibrated, see the article: How often should a meter be calibrated?
什么是可追溯性？
上文有提到，用于校准的参考标准必须具有可追溯性。这种可追溯性意味着参考标准必须也使用更高级别的标准进行校准。可追溯性应该是一个连续的校准链，这样就能确保在国家级校准中心或同等机构完成最高级别的校准。
例如，您可以用便携式过程校验仪校准过程测量仪器。您使用的便携式过程校验仪应该用更精确的参考校验仪进行校准。参考校验仪应该用更高级别的标准进行校准，或送至经过权威认证的或者国家级的校准中心进行校准。
国家级校准中心将使用国际校准实验室或国际同等级别的校准实验室，确保该国能达到适当水平的可追溯性。
如果可追溯链在任何环节出现断裂，那么其下游的任何测量都不再可靠。
For more information on metrological traceability, please refer to the article: Metrological traceability in calibration – are your measurements traceable?
校准不确定度和测量不确定度
当您使用更高级别的设备对仪器进行校准时，这个过程总是包含一定的不确定度。不确定度是指校准过程中的“拿不准”的程度，它告诉您校准过程的“良好”程度。不确定度可能由各种因素引起，例如被测设备、参考标准、校准方法或环境条件都可能会产生不确定度。
在最坏的情况下，如果校准过程的不确定度大于被测设备的精度或公差水平，那么校准就没有多大意义。
我们的目标是校准的总不确定度相对于被测设备的公差极限来说要足够小。校准的总不确定度应全部记录于校准证书。
For more information on calibration uncertainty, see the article: Introduction to Calibration Uncertainty
什么是TAR和TUR？
测试准确度比（TAR）和测试不确定度比（TUR）有时被用来表示被测设备与所用参考标准之间的差异。这个比率是被测设备的准确度（或不确定度）与参考标准的准确度（或不确定度）之比。
我们经常听到TAR比率4:1，意思是参考标准的准确度是被测设备的4倍，或者说参考标准在测量上的精度规格应该是被测设备的4倍。
使用特定TAR/TUR比率（例如4:1），是为了确保参考标准具有足够的性能，能满足对被测设备进行精确测量的需求。
It is important to note that, for example, the TAR only takes into account the accuracy specifications of the instrument and does not take into account all the uncertainty components of the calibration process. Depending on the type of calibration, sometimes these uncertainty components may be greater than the accuracy of the instrument.
我们建议始终计算校准的总不确定度。
什么是公差极限、超出公差、校准失败和校准通过？
在大多数情况下，当您校准一个仪器时，会提前为校准设置一个公差极限（容差极限），作为校准允许的最大误差。如果在任何校准点的误差（被测设备与参考设备之间的差值）大于公差极限，则校准结果是“失败”。
在校准失败的情况下，您应该采取修正措施，让它通过校准。通常需要调整被测设备，直到达到理想的精度水平。
For more information on calibration tolerances, see the article: What does calibration out of tolerance mean and what can be done?
什么是As Found和As Left校准？
您可能听到过校准中经常用到“As Found”和“As Left”这两个术语。
“As Found”是指您首次进行校准时的状态——仪器的初始状态。如果发现存在误差并进行了调整，那么在调整之后，您会再进行一次校准，这次被称为“As Left”校准后的最终状态——您调整过后的最终状态。
简单来说这个过程就是：进行“As Found”校准——调整（如果需要）——进行“As Left”校准。
什么是校准证书？
校准的定义中包含了“记录”一词。这意味着校准比较结果必须予以记录。这份记录文档通常被称为校准证书。
校准证书包括比较结果以及校准的所有其他相关信息，如使用的设备、环境条件、签署人、校准日期、证书编号以及校准的不确定度等。
什么是经认证的校准实验室？
校准实验室认证是第三方对实验室能力的认可。根据全球统一的原则进行认证，通常是基于国际标准ISO/IEC 17025进行校准实验室认证。
大多数国家级认证机构都是国际实验室认证合作组织（ILAC）和互认协议（MRA）的签署成员。目前有100多个机构签署了ILAC互认协议。
The Bemex calibration laboratory at its headquarters in Finland has been accredited since 1993.
校准数据的数字化流动
传统的校准过程是使用校准参考件进行校准，并将校准结果手动记录在纸上。
在现代电子化和无纸化系统中，所有工作都可以实现无纸化操作。可以在维护管理系统中进行工作规划，然后将工作单电子传输到校准管理系统。校准管理系统可以电子下载工作单到便携式文档校验仪中。使用文档校验仪执行校准并自动保存校准结果。一旦校准工作完成，就可以将校准结果从校验仪下载到校准管理软件中。最后，校准软件会向维护管理系统发送确认信息，提示校准工作已经完成。
智能数据分析
数据是企业的宝贵资产。理想的校准解决方案会在测量源头以数字方式采集数据，并确保数据在校验仪与管理系统之间安全流动。
在您的整个业务中，可追溯且可靠的校准数据完全数字化流动，能够提高工作效率，增强数据安全性，并确保合规性。
您可以充分利用优质数据推动持续改进，分析趋势、优化维护程序、提高可追溯性、适应变化和确保合规性。基于数据做决策，有助于您的整个团队采用更智慧、更高效的工作方式。
总结
过程仪表校准是将被测设备的测量值与可追溯的参考标准进行比较并记录的过程。一定要定期进行校准，才能确保您的测量结果是准确有效的。确保测量结果准确有效非常重要，因为它直接关系到产品质量和安全。要获得理想可靠的校准结果，一定要保证校准不确定度越小越好，或者用精度规格比待测设备高出数倍的校验仪。最后，设定校准公差和校准间隔时，应综合考虑仪表的关键性等多个因素。
信息摘要
校准实际上是一个将待校准的测量设备与可追溯的参考设备进行比较并记录结果的过程。
参考设备也可以被称为“校验仪”。从逻辑上讲，参考设备应该比待校准设备更精确，参考设备也应该进行可追溯的校准。
虽然在日常用语中，校准这个词有时候也包括调整，但是理论上，校准不涉及对被测设备进行任何调整或调校。
理论上，可追溯是经过一系列连续的比较得出的测量结果的性质，每次比较都说明了其不确定度。
在实际操作中，可追溯性是指参考标准同样使用更高级别的标准进行校准。可追溯性应该是一个连续的校准链，这样就能确保在国家级校准中心或同等机构完成最高级别的校准。
例如，您可以用便携式过程校验仪来校准过程测量仪器。您用的便携式过程校验仪，应该用更精确的参考校验仪进行校准。参考校验仪应该用更高级别的标准进行校准，或送至经过权威认证的或者国家级的校准中心进行校准。
校准不确定度是测量结果的性质，定义了被测量量的可能趋势范围。
不确定度是指校准过程中的“拿不准”的程度，它告诉您校准过程的“良好”程度。不确定度可能由各种因素引起，例如被测设备、参考标准、校准方法或环境条件都可能会产生不确定度。
在最坏的情况下，如果校准过程的不确定度大于被测设备的精度或公差水平，那么校准就没有多大意义。
在校准程序中，测试准确度比（TAR）是被测设备的准确度与参考标准的准确度的容差比率。
在校准程序中，测试不确定度比（TUR）是被测设备的不确定度与参考标准的不确定度的容差比率。
我们经常听到TAR比率4:1，意思是参考标准的准确度是被测设备的4倍，或者说参考标准在测量上的精度规格应该是被测设备的4倍。
在工业过程条件下，进行校准的理由有很多，常见理由如下：
- 测量设备使用一段时间后精度会下降
- 监管法规要求定期校准
- 质量体系要求校准
- 钱——测量结果与钱的多少挂钩
- 产品质量
- 客户与员工安全
- 环保原因
- 许多其他原因
经常有人问仪表应该多久校准一次？
这个问题没有唯一标准答案。因为它与许多因素有关。您在设置校准周期时应该考虑包括但不限于以下几点：
- 测量点的关键性
- 制造商的建议
- 仪表的历史稳定性
- 监管要求和质量体系
- 校准失败带来的后果和代价
- 其它考虑因素
“As Found”是指您首次进行校准时的状态——仪器的初始状态。如果发现存在误差并进行了调整，那么在调整之后，您会再进行一次校准，这次被称为“As Left”校准后的最终状态——您调整过后的最终状态。 简单来说这个过程就是：进行“As Found”校准——调整（如果需要）——进行“As Left”校准。
校准的定义中包含了“记录”一词。这意味着校准比较结果必须予以记录。这份记录文档通常被称为校准证书。
校准证书包括比较结果以及校准的所有其他相关信息，如使用的设备、环境条件、签署人、校准日期、证书编号以及校准的不确定度等。
在大多数情况下，当您校准一个仪器时，会提前为校准设置一个公差极限（容差极限），作为校准允许的最大误差。如果在任何校准点的误差（被测设备与参考设备之间的差值）大于公差极限，则校准结果是“失败”。
在出现校准失败的情况下，您应该采取修正措施，让它通过校准。通常需要调整被测设备，直到达到理想的精度水平。
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