如何加強(qiáng)熱處理NADCAP認(rèn)證中儀器儀表的管理

　　【儀表網(wǎng) 儀表科普】導(dǎo)讀：近年來(lái)國(guó)內(nèi)很多航空工業(yè)承包商申請(qǐng)并通過(guò)了NADCAP項(xiàng)目。NADCAP特殊認(rèn)證項(xiàng)目包括無(wú)損檢測(cè)、焊接、EDM、化學(xué)處理、熱處理等。
 

　　在AMS2750E高溫測(cè)量中給儀器的定義是由傳感器接受電子訊息，將傳感器產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換為一種可用的格式；或是將傳感器的毫伏值轉(zhuǎn)化成可用于控制、監(jiān)控和記錄的溫度值，以確定、維護(hù)及記錄過(guò)程參數(shù)的儀器。
 

　　標(biāo)準(zhǔn)中將熱處理過(guò)程的儀器分為三種：即標(biāo)準(zhǔn)儀器、測(cè)試儀器和控制、監(jiān)控、記錄儀器。
 

　　(1)標(biāo)準(zhǔn)儀器
 

　　標(biāo)準(zhǔn)儀器又包含參考標(biāo)準(zhǔn)、一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
 

　　參考標(biāo)準(zhǔn)指的是按照傳感器(熱電偶)的級(jí)別對(duì)照相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，其作用主要用于一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)儀器的校準(zhǔn)。
 

　　一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)指的是對(duì)照NIST或等效的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)的儀器來(lái)進(jìn)行校驗(yàn)的儀器，其作用是用于校驗(yàn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
 

　　二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)指的是其校驗(yàn)可以直接追溯至一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)或參考標(biāo)準(zhǔn)的儀器，該儀器在規(guī)定試驗(yàn)環(huán)境中工作。
 

　　(2)測(cè)試儀器
 

　　一般是指SAT、TUS便攜式電位差計(jì)或數(shù)字儀器，以及電子數(shù)據(jù)記錄儀或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。主要用于校驗(yàn)控制、監(jiān)控和記錄儀，并進(jìn)行系統(tǒng)精度測(cè)試和溫度均勻性測(cè)試的儀器。
 

　　(3)控制、監(jiān)控、記錄儀器
 

　　控制儀器指的是與一個(gè)傳感器連接并用來(lái)控制熱處理設(shè)備(包括淬火槽和冷凍設(shè)備)溫度的儀器。這個(gè)儀器可以記錄溫度，也可以不記錄溫度。
 

　　監(jiān)控儀器指的是與控制、監(jiān)控、負(fù)載或記錄傳感器連接，顯示過(guò)程設(shè)備溫度的儀器。例如：指示器、圖表記錄儀、電子數(shù)據(jù)記錄儀或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
 

　　記錄儀器指的是與控制、監(jiān)控、負(fù)載或記錄傳感器連接，以顯示過(guò)程設(shè)備溫度數(shù)據(jù)的儀器，并生成永久的過(guò)程記錄。例如圖表記錄儀、電子數(shù)據(jù)記錄儀或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
 

　　正確使用、維護(hù)儀器儀表首先應(yīng)該對(duì)各類(lèi)儀表有一個(gè)清晰完整的認(rèn)識(shí)，分清各類(lèi)儀器的適用場(chǎng)合和管理要求。
 

　　二、儀器在校準(zhǔn)和使用中的管理要求
 

　　通過(guò)對(duì)AMS2750E標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)應(yīng)用，現(xiàn)就NADCAP認(rèn)證過(guò)程中儀器最容易產(chǎn)生不符合項(xiàng)的問(wèn)題，也是日常使用、管理中值得重視的問(wèn)題進(jìn)行闡述。
 

　　1.儀器量值的溯源
 

　　在高溫測(cè)量過(guò)程用到儀器儀表必須是能將傳感器(熱電偶)輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)化成溫度讀數(shù)的儀器，并且其精度必須滿(mǎn)足規(guī)定精度或高于規(guī)定的精度，其校準(zhǔn)必須是經(jīng)過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)，或能夠溯源到國(guó)際或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這里必須強(qiáng)調(diào)儀器在校準(zhǔn)時(shí)輸入和輸出一定按照規(guī)定轉(zhuǎn)換成溫度值(溫度讀數(shù))，在校準(zhǔn)證書(shū)上看到的是校準(zhǔn)溫度值對(duì)應(yīng)的結(jié)果。
 

　　2.儀器的校準(zhǔn)
 

　　首先，AMS2750E標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定所有儀器儀表必須經(jīng)過(guò)校驗(yàn)，并且對(duì)各級(jí)儀表、各類(lèi)型儀表以及不同使用條件下的儀器其校驗(yàn)周期以及校驗(yàn)精度進(jìn)行了明確規(guī)定，通過(guò)表格的形式清晰地進(jìn)行羅列。因此，在校準(zhǔn)時(shí)必須嚴(yán)格按儀表的等級(jí)、使用條件等進(jìn)行校準(zhǔn)。
 

　　其次，在校準(zhǔn)過(guò)程中，對(duì)儀器本身的特性也有明確規(guī)定。下面就容易忽略或容易出現(xiàn)不符合項(xiàng)點(diǎn)進(jìn)行分析。
 

　　(1)校準(zhǔn)前后的狀態(tài)及單位的一致性。所有儀器更改或校準(zhǔn)之前，必須記錄該儀器的“調(diào)整前狀態(tài)”，最好列表將前后狀態(tài)對(duì)應(yīng)寫(xiě)出；對(duì)于儀器儀表測(cè)量參數(shù)是什么單位，輸入和輸出必須單位制一致。例如溫度儀表采用“℃”的，標(biāo)準(zhǔn)儀器和被校準(zhǔn)必須均為“℃”的單位，實(shí)際過(guò)程的電信號(hào)不能在報(bào)告中體現(xiàn)。
 

　　(2)對(duì)儀器靈敏度的校準(zhǔn)。靈敏度是儀器本身固有的特性，在校準(zhǔn)時(shí)必須進(jìn)行檢測(cè)，以保證滿(mǎn)足不同等級(jí)熱處理爐工作的要求；首次校準(zhǔn)時(shí)，還應(yīng)該確定儀器分辨率是否滿(mǎn)足AMS2750E要求，尤其是記錄紙的分辨率更是應(yīng)該關(guān)注和確定的。
 

　　(3)校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇。對(duì)不同級(jí)別的儀器其校準(zhǔn)點(diǎn)是不同的，因此校準(zhǔn)時(shí)一定要先確定儀器的類(lèi)別。例如，二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)儀器和進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的TUS和SAT儀器校準(zhǔn)點(diǎn)不得小于6個(gè)點(diǎn)，這些點(diǎn)應(yīng)按照實(shí)際使用量程進(jìn)行校準(zhǔn)，必須覆蓋測(cè)試用的操作范圍的最低溫度和最高溫度，以及至少4個(gè)在此范圍的用來(lái)代表正常操作區(qū)域的點(diǎn)。
 

　　由此可見(jiàn)，校準(zhǔn)點(diǎn)選擇很關(guān)鍵。建議企業(yè)對(duì)各類(lèi)儀器校準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行固定，每次校準(zhǔn)就按固定點(diǎn)校準(zhǔn)即可。
 

　　(4)對(duì)于紙質(zhì)記錄儀器每年必須進(jìn)行走紙速度的檢測(cè)，精度必須在每小時(shí)±3min之內(nèi)，測(cè)量結(jié)果必須記錄。
 

　　(5)儀表的校準(zhǔn)補(bǔ)償，在內(nèi)部程序中一定要有明確的程序規(guī)定，何時(shí)以及如何進(jìn)行補(bǔ)償，是人工還是電子補(bǔ)償，在AMS2750E中有對(duì)補(bǔ)償使用明確規(guī)定。但是對(duì)于很多供應(yīng)商一般不建議使用補(bǔ)償。筆者認(rèn)為補(bǔ)償是個(gè)雷區(qū)，一般不要采用。
 

　　(6)多通道儀器的校準(zhǔn)。許多測(cè)試和過(guò)程設(shè)備儀器都是多通道的，每個(gè)獨(dú)立通道必須校準(zhǔn)，無(wú)論是溫度測(cè)試還是其他參數(shù)測(cè)試通道，并且也必須有校準(zhǔn)前后狀態(tài)。
 

　　3.校準(zhǔn)確認(rèn)
 

　　所有儀器校準(zhǔn)后，在現(xiàn)場(chǎng)使用的儀器上或附近必須貼上校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，來(lái)說(shuō)明最新的校準(zhǔn)狀態(tài)。無(wú)論內(nèi)部校準(zhǔn)還是外部校準(zhǔn)，儀器的校準(zhǔn)報(bào)告都應(yīng)該由熱處理技術(shù)人員進(jìn)行確認(rèn)，以確保校準(zhǔn)的結(jié)果滿(mǎn)足AMS2750E標(biāo)準(zhǔn)和客戶(hù)的要求，同時(shí)還必須有質(zhì)量人員的認(rèn)可。
 

　　三、儀器不符合認(rèn)證要求的原因分析
 

　　在熱處理NADCAP認(rèn)證過(guò)程中，由儀器導(dǎo)致的不符合項(xiàng)很多，究其原因主要有以下幾個(gè)方面：
 

　　(1)企業(yè)儀器的校準(zhǔn)送外部檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)，而外部檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)AMS2750E的標(biāo)準(zhǔn)不熟悉，或一知半解。仍然是按照國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)，導(dǎo)致儀器校準(zhǔn)溫度點(diǎn)、校驗(yàn)精度、校準(zhǔn)周期等產(chǎn)生錯(cuò)誤?；蛲獠繖z測(cè)機(jī)構(gòu)人員的變動(dòng)，由于沒(méi)有程序的規(guī)定導(dǎo)致后續(xù)的校準(zhǔn)不符合要求。
 

　　(2)儀器校準(zhǔn)狀態(tài)的管理不到位，標(biāo)識(shí)不夠清晰、記錄又不完整。特別是記錄儀器和控制儀器的協(xié)調(diào)一致性。
 

　　(3)儀器校準(zhǔn)人員或管理人員多年來(lái)受?chē)?guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)以及校準(zhǔn)工作習(xí)慣影響，錯(cuò)誤地認(rèn)為按照國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)，僅精度滿(mǎn)足AMS2750E就可以了，導(dǎo)致校準(zhǔn)證書(shū)中缺少必要的校準(zhǔn)信息。
 

　　(4)沒(méi)有對(duì)校驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行細(xì)致的審核。在AMS2750E中有詳細(xì)列出校驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包括的項(xiàng)目，應(yīng)該逐項(xiàng)進(jìn)行核對(duì)。
 

　　四、對(duì)儀器設(shè)備使用管理的幾點(diǎn)建議
 

　　為防止或減少不符合項(xiàng)的發(fā)生、以及正確使用維護(hù)儀器設(shè)備，這里就自己工作體會(huì)給企業(yè)和從事高溫測(cè)量工作人員幾點(diǎn)建議：
 

　　(1)高溫測(cè)量工作一定專(zhuān)人管理，建立儀器使用管理臺(tái)帳(或電子信息記錄)，并記錄每臺(tái)儀器校準(zhǔn)的信息和時(shí)間。
 

　　(2)按照AMS2750E標(biāo)準(zhǔn)要求使用的儀器，應(yīng)設(shè)置特殊或明確標(biāo)識(shí)，便于使用人員區(qū)分使用、校準(zhǔn)人員按照AMS2750E標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)。特別是目前國(guó)內(nèi)大都是從事航空工業(yè)的企業(yè)進(jìn)行NADCAP認(rèn)證，原來(lái)軍品體系下的儀器管理與AMS2750E有明顯區(qū)別。
 

　　(3)送外部檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)的儀器，建議最好是設(shè)計(jì)編制一套“儀器儀表校驗(yàn)信息傳遞表”和“儀器儀表校驗(yàn)證書(shū)確認(rèn)表”。將儀器儀表校準(zhǔn)信息完整、準(zhǔn)確地傳遞給校驗(yàn)機(jī)構(gòu)，校準(zhǔn)完成后對(duì)校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)容進(jìn)行逐項(xiàng)確認(rèn)，形成一個(gè)校驗(yàn)過(guò)程閉環(huán)。
 

　　(4)對(duì)AMS2750E高溫測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的理解需要加強(qiáng)培訓(xùn)學(xué)習(xí)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，要不斷學(xué)習(xí)和實(shí)踐反復(fù)進(jìn)行，理論和實(shí)際應(yīng)該相互支撐。
 

　　(5)高溫測(cè)量工作是熱處理NADCAP認(rèn)證項(xiàng)目中最復(fù)雜、繁瑣的檢測(cè)工作，AMS2750E標(biāo)準(zhǔn)也是相對(duì)比較難理解的標(biāo)準(zhǔn)。因此，加入熱處理NADCAP認(rèn)證的航空企業(yè)，應(yīng)該配置高素質(zhì)的人員從事高溫測(cè)量工作，以保證高溫測(cè)量工作的持續(xù)有效運(yùn)行。
 

　　五、結(jié)語(yǔ)
 

　　隨著熱處理NADCAP特種工藝認(rèn)證進(jìn)入中國(guó)企業(yè)，我國(guó)的高溫測(cè)量技術(shù)也將推向一個(gè)新的高度。AMS2750標(biāo)準(zhǔn)在企業(yè)內(nèi)熟練運(yùn)用掌握需要一個(gè)較長(zhǎng)的實(shí)踐過(guò)程，也是我們高溫測(cè)量技術(shù)人員長(zhǎng)期努力的工作方向。
 

　　資料顯示：儀器儀表能改善、擴(kuò)展或補(bǔ)充人的官能。人們用感覺(jué)器官去視、聽(tīng)、嘗、摸外部事物，而顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、聲級(jí)計(jì)、酸度計(jì)、高溫計(jì)、真空離心濃縮儀等儀器儀表，可以改善和擴(kuò)展人的這些官能;另外，有些儀器儀表如磁強(qiáng)計(jì)、射線(xiàn)計(jì)數(shù)計(jì)等可感受和測(cè)量到人的感覺(jué)器官所不能感受到的物理量，還有些儀器儀表可以超過(guò)人的能力去記錄、計(jì)算和計(jì)數(shù)，如高速照相機(jī)、計(jì)算機(jī)等。
 

　　儀器是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要"工具"。著名科學(xué)家王大珩先生指出，"機(jī)器是改造世界的工具，儀器是認(rèn)識(shí)世界的工具"。儀器是工業(yè)生產(chǎn)的"倍增器"，是科學(xué)研究的"先行官"，是軍事上的"戰(zhàn)斗力"，是現(xiàn)代社會(huì)活動(dòng)的"物化法官"。不言而喻，儀器在當(dāng)今時(shí)代推動(dòng)科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有非常重要的地位。
 

　　資料來(lái)源： 材料成型，熱處理生態(tài)圈