一、無損檢測儀器控制的必要性

　　隨著檢測要求的不斷提高，無損檢測儀器已廣泛采用數(shù)字技術并已逐步進入測量領域，如對幾何量和材料特性參數(shù)的測量，有必要按照一定程序對儀器指標的持續(xù)穩(wěn)定進行監(jiān)視和控制，以提高檢測結果的可靠性。

　　無損檢測儀器的主要特性，如超聲探傷儀的水平和垂直線性、衰減器誤差，磁粉探傷機的電流表指示誤差等被稱之為儀器的計量特性。這些特性會隨著使用時間的延續(xù)而變化，而且這種變化可能導致檢測結果不確定性的增加。目前在實際工作中存在兩個問題：第一，很難要求儀器的使用者即無損檢測專業(yè)人員始終關注和記錄儀器計量特性的變化。因為這種變化需要專用儀器進行檢測，一般的無損檢測儀器使用部門不可能配備此類儀器。而且監(jiān)測儀器計量特性變化的工作與正常的無損檢測工作有很大差別，無損檢測專業(yè)人員通常無法獨立完成。目前無損檢測人員大多采用標準試塊或樣品對檢測系統(tǒng)的部分特性進行校準。嚴格地說，這種校準僅是對檢測系統(tǒng)主要使用性能指標進行粗略的、簡單的評價，與專業(yè)校準實驗室按規(guī)范的要求用標準器進行的校準不同。第二，在專業(yè)校準實驗室對儀器進行校準之后，驗證這一重要環(huán)節(jié)往往被忽視了，甚至很多校準人員和儀器使用人員不知道還有驗證過程。無論這個環(huán)節(jié)是由校準人員還是儀器使用人員實施，將校準后獲得的儀器的計量特性與其使用所需的技術指標進行比較，最終確認儀器是否滿足使用要求，這樣才能達到我們控制儀器的目的。

　　為了降低無損檢測工作的風險，確保儀器的穩(wěn)定性和復現(xiàn)性更高，使檢測結果更可靠，很有必要在整個檢測過程中關注儀器的控制過程，這是確保滿足檢測要求的重要環(huán)節(jié)之一。

　　二、無損檢測儀器的控制要求

　　在ISO9001標準7.6條款中對監(jiān)視和測量裝置的控制規(guī)定了要求，包括確定滿足測量能力的儀器、在使用前或按周期對儀器進行校準并進行相應的標志、對儀器進行適當?shù)恼{整等。

　　無損檢測儀器通常是根據(jù)產品標準、技術條件要求以及有關法律法規(guī)要求作為產品檢驗和測量的儀器被確定和使用的。當用于提供幾何量（如缺陷尺寸、位置和壁厚、涂層厚度等數(shù)據(jù)）或進行（如電導率等材料特性）指標測量時，儀器的功能就含有了測量特性，盡管有些測量有時是間接和相對的。無損檢測儀器的主要特性指標，包括儀器的重復性、穩(wěn)定性等是否滿足產品檢測的要求，決定了儀器能否提供所測量值等信息，并穩(wěn)定顯示拒收水平，以使我們借助這些檢測結果做出正確判斷，進而達到控制被檢產品質量、提高產品符合性的目的。

　　無損檢測儀器并不都屬于測量儀器，有一部分僅用于產品質量的監(jiān)視，它們并不需要進行校準，對其控制的方式也不同于測量設備。此類儀器不在本文討論范圍內。

　　隨著“校準”概念的引入，校準、檢測市場的放開，“校準”逐漸被廣大計量工作者，特別是企業(yè)計量工作者所接受。同時，本刊關于校準、檢測方面的來稿也逐漸增加。為了更好地細分和服務于不同的讀者群，使欄目更加清晰，本刊現(xiàn)將原“檢定、校準與測試”中的“校準與測試”部分細分出來，推出了本欄目。

　　三、無損檢測儀器控制的實施過程

　　我們知道，在檢測過程中儀器、工作程序、環(huán)境條件和人員技能都可能影響檢測結果的可靠性，其中儀器及其計量特性是過程中最主要的影響因素，包括測量范圍、分辨力、誤差等計量特性對探傷或數(shù)據(jù)測量的不確定度產生的影響。對無損檢測儀器進行控制主要是實施計量確認，該過程是為確保儀器滿足預期使用要求進行的一組操作，目的是判別計量特性是否滿足測量過程的計量要求。

　　計量確認的主要內容之一是對儀器進行校準，給出儀器的示值誤差。校準的依據(jù)是校準規(guī)范或校準方法，應優(yōu)先使用國際、國家發(fā)布的方法。此外，被公認的規(guī)范和方法以及儀器制造商提供的方法也可選用。若上述方法均沒有，允許自行編制，形成文件并經確認后實行。對無損檢測儀器的校準目前存在兩大類方法：第一類是通過專用標準器等電子設備對儀器自身性能指標的校準，偏重于儀器的電氣性能指標；第二類是對整個檢測系統(tǒng)包括儀器、傳感器和使用條件的評價，它更注重系統(tǒng)配套后的實用工作性能指標。上述兩類方法的切入角度不同。如果預期的使用要求需要對無損檢測儀器實施較為嚴格的控制，既要監(jiān)視儀器指標的變化又要考慮整個檢測系統(tǒng)滿足要求時，上述兩類方法應相互結合應用，互為補充。通常超聲波探傷儀的控制反映了這兩類方法最典型的應用。對超聲波探傷儀進行校準時，第一類方法可參考采用JJG746、EN12668和ASTME1324等來發(fā)現(xiàn)儀器的性能變化，并應給出儀器的不確定度；而第二類方法可采用JB／T9214和ASTME317等。

　　校準用設備包括標準器和輔助設備的溯源性，對校準結果的準確性和有效性有顯著影響。為確保校準可靠，校準實驗室通過不間斷的校準鏈或比較鏈與相應測量的國際單位基準相連接，建立測量標準和儀器對國家標準的溯源。有一些無損檢測儀無法按此規(guī)定進行校準，特別是一些進口的特種用途的無損檢測儀器，則可充分利用校準的靈活性，采用同類儀器比對或比較的方法確保達到預期的使用要求。

　　計量確認的另一個重要環(huán)節(jié)是驗證。將生產過程規(guī)定的測量要求（CMR）與儀器的計量特性（MEMC）進行比較，判斷儀器的特性是否滿足規(guī)定的要求，如超聲探傷儀的水平和垂直線性、噪聲和分辨力等的誤差是否小于具體檢測條件和被檢材料檢測允許的誤差。這個環(huán)節(jié)通常被無損檢測人員忽視或誤解，以為儀器外送到分包實驗室進行校準，只要拿到校準證書就證明該儀器能放心使用了。目前大多數(shù)分包校準實驗室通常僅對儀器自身的性能指標進行校準，并可給出測量不確定度，但不判定該儀器最終能否在使用過程中滿足具體產品質量控制的要求。

　　此外，在儀器控制的全過程中還包括在考慮風險和費用平衡的前提下確定確認間隔、必要的調整和維修及隨后的再校準以及加蓋標志等過程。對無損檢測儀器的控制要求應與儀器本身的使用要求相一致，各應用領域控制的程度可能是不同的，方式也是靈活的。在對儀器實施控制時，應考慮增加的控制成本與無損檢測工作本身創(chuàng)造的直接的和間接的經濟效益的關系。因此，在對無損檢測儀器的控制進行策劃時，要對材料缺陷和產品特性要求、儀器能力和狀態(tài)、分包校準實驗室的資質以及儀器使用人員的技術水平全面考慮，確定既滿足要求又符合實際的控制條件。

　　四、結論

　　無損檢測儀器的控制問題隨著產品質量控制和ISO9001標準的要求越來越明顯地反映出來，因為它對降低無損檢測的風險，提高檢測結果的可靠性和有效性至關重要。根據(jù)產品質量要求確定儀器的使用要求，并依此選擇適當?shù)目刂品椒ǎ�按照ISO10012和ISO／IEC17025標準采取有效且適用的校準方法，并關注校準結果與使用要求的驗證，會使我們對無損檢測結果的可靠程度更加心中有數(shù)。