浅谈地质与岩土工程检测仪器设备检定校准方法和结果确认

浅谈 地质与岩土工程 检测 仪器设备检定校准 方法和 结果确认

莫禧定

广西创新建筑工程质量检测咨询有限公司，广西 南宁

摘要：随着国家基础设施和房地产开发的快速发展，工程检测中遇到越来越复杂的地质地貌，复杂的周边环境因素影响着工程项目的安全，为保障工程质量安全，许多检测仪器设备被广泛应用于这些项目的安全监测、原位测试、室内试验、现场检验检测及水文地质勘察等。建设工程检验检测机构对在用仪器设备，依据相关法律法规，由具备资质的检定校准机构在授权范围内、按相应的检定、校准的规程规范，进行计量检定、校准，是实现检验检测机构测量结果可溯源性、确保检测数据准确性的关键点。对检定、校准的结果是否满足预期用途，需要通过确认来进行识别和判断。然而，检定、校准方法和对结果的确认一直存在诸多问题。研究分析解决这些问题，对提高仪器设备使用的可靠性和准确性，保证数据溯源的可信度，为工程质量的判定提供了可靠的依据。笔者结合在检测单位工作的经验，谈一谈对地质与岩土工程检测仪器设备检定校准方法和结果确认的认识。

关键词：地质与岩土工程 方法和结果确认

1 对检定校准机构的选择和能力的确认

1.1 检定校准机构资质。我国目前检定校准机构主要有两大类：法定计量检定机构及计量授权机构；获得中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认可的校准实验室。两者管理机构不同：法定计量机构的管理机构是上一级的市场监督管理局，CNAS认可国家实验室的管理机构是中国实验室国家认可委员会；技术依据不同：法定计量机构的考核依据是JJF1069-2012《法定计量检定机构考核规范》，CNAS国家实验室认可的考核依据是ISO/IEC 17025:2017《检测和校准实验室能力认可准则》。考核内容不同：法定计量机构考核的项目包括检定、校准、商品量定量包装检测等。检定、校准的核心内容是计量标准建标和量值传递，只有建标考核通过了，标准下面可开展的项目才可以通过法定计量机构考核。国家实验室的项目包括校准与检测，校准强调量值溯源。

1.2检定校准机构能力。取得计量授权或CNAS认可的证书附表是代表其所具有检定校准参数的测量能力，决定报告的适用范围；检验检测机构需要查看该参数的测量范围、不确定度或准确度等级是否满足检定校准设备的要求，该要求可以是检测方法、技术规范规定的要求；若检测方法未定，也可参照仪器说明书中的技术参数要求。

1.3检定校准机构的评价。检定校准作为一项服务，按照RB/T214 的4.5.6要求，对检验检测质量有影响的服务和供应品，需要在检定校准实施前对供应商进行评价，并保存记录。将满足要求的供应商列入合格供应商名录。

2 对检定校准方法的选择和确认

检测设备的检定校准方法应优先采用国家、行业或地方检定校准规程规范；在没有相应的校准规范或检定规程或其他标准方法时，检验检测机构可以使用自编校准方法、设备制造商推荐的方法等非标方法，使用测量设备制造商推荐的方法时应转化为自制非标方法。非标校准方法使用前应进行方法确认，以确保该非标校准方法适用于预期的用途，并提供相关记录及报告等证明材料。如果非标方法发生了变化，应重新予以确认。非标准校准方法确认可以参照RB/T214- 2017的4.5. 14和CNAS-CL01：2018的7.2 方法的选择、验证和确认要求进行。

3 报告结果的确认

检定校准证书报告应加盖授权或者认可标识章。若校准机构校准依据超出了CNAS能力认可的范围，则不应以CNAS的名义出具《校准证书》，即不得在证书中声明获CNAS能力认可，也不得盖CNAS标识章。检验检测机构的名称、地址、设备的名称、规格型号、出厂编号等信息，检验检测机构设备管理人员和检测人员取得检定校准证书报告后，应逐一检查，确保准确无误。

3.1校准结果或检定结论的确认。实施检定的设备应出具检定证书，需要进行强制检定的仪器设备不应出具校准证书。计量法规定的强制检定设备，只有在法定计量检定机构才能进行检定。实施校准的设备应出具校准证书。证书上一般包含了依据/符合的规程规范，标准值、示值或示值误差、测量不确定度等信息。

3.2溯源性信息确认。证书上应标注检定校准机构开展工作所使用的标准的名称、型号、测量范围、准确度及证书编号、有效期等信息；及声明如″本次检定校准使用的计量标准均可溯源至国家计量基准、国际单位制″。

3.3检定校准结果的符合性确认

在对检定校准结果进行确认时，首先应确认需要的参数是否全部进行了检定校准。如4.1全站仪，一般需要用到参数包括测角和测距，在日常的试验工作中两者均要频繁使用，检定报告结果中就要两个都包含在内。其次，对检验检测机构申请的测量范围或测量点的校准确认。检验检测机构在提出校准申请时，必须明确校准参数的测量范围或测量点，以方便校准机构有针对性进行校准，在满足检测需求的同时，保证校准的经济、节俭。在实际工作中，由于检测机构对测量范围没有明确，或校准机构的疏忽、能力欠缺，会出现校准范围未覆盖需求范围的现象，如4.3测斜仪的测量范围:（-30°～+30°），若检测实际需要用到范围:（-10°～+10°），校准证书范围:（-5°～+5°），校准结果未能满足检测需求，需要对未覆盖的范围进行校准。再次，需确认校准参数的结果是否符合预期使用要求。设备的预期用途要明确确定的方法依据：检测试验方法标准、产品标准或技术规范；设备的使用说明书、设备校准参考和依据的计量验证程序或校准规范。确认是否使用了修正值或修正因子。机构应将检定/校准得到的检测设备的检定校准结果,与相应的计量要求进行比较,以确定检测设备能否符合预期使用要求。这是确认校准结果的关键环节。在日常工作中，许多检测员由于各种原因没有找到设备的预期使用要求，在填写确认表时候，往往会选择忽略这一关键环节。具体可以参考以下案例分析。

4案例分析

下面我列举在地质与岩土工程中常见的安全监测、原位测试、室内试验、现场检验检测及水文地质勘察等所用到的设备如：全站仪、水准仪、因瓦条码水准标尺及水位计、应变控制式无侧限压缩仪、轻型动力触探仪、静载荷测试仪、非金属超声检测仪等进行说明。

4.1全站仪

按照JGJ 8-2016《建筑变形测量规范》中 4.5.2 要求，在四级位移观测等级中，要求的全站仪的标称精度不同。以我司使用的LEICA全站仪TZ12 1″R500型的检定结果举例说明。由表1检定证书数据跟标准规范精度要求进行比对，一测回水平方向标准偏差(″）：0.43＜0.5，固定误差(mm)：0.57＜1，比例误差(mm/km)：0.09＜1；可判定该全站仪满足一等位移观测等级，可以投入该等级精度要求的工程使用。

表1 全站仪检定证书数据确认表

4.2电子水准仪与因瓦条码水准标尺

按照GB50026-2020《工程测量规范》中4.2.2 项要求，根据不同的位移观测等级，要求的电子水准仪和水准标尺的精度不同，以我司使用的LEICA电子水准仪LS15型和因瓦条码水准标尺的校准结果举例说明。由表2校准证书数据跟标准规定进行比对，i角(″)：3.3＜15，安平误差(″)：0.12＜0.2，可知该电子水准仪满足二等水准观测等级，可以投入该等级工程使用；同因瓦条码水准标尺的米间隔平均长与名义长之差(mm):0.0712＜0.10，满足标准规范使用要求。

表2 水准仪、 因瓦条码水准标尺校准证书数据确认表

4.3测斜仪

按照GB50497-2019《建筑基坑工程监测技术规范》,6.4.2测斜仪的系统精度不宜低于0.25mm/m,分辨率不宜低于0.02mm/ 500mm。我司使用的某基深CX-3C型测斜仪的校准结果为例。该仪器精度为±0.01mm/500mm，导轮间距500mm，不能与规范规范要求误差直接对比，先进行换算，得m_z=m/2= 0.25/2≈0.12（mm/500mm）,经与表3数据进行对比，可知该测斜仪在正向0°到10°范围内满足要求，可以使用；超出该范围之外的不满足要求。同理按照JGJ8-2016 中6.4.6规定进行比对。

表3 测斜仪校准证书数据确认表

4.4水位计

按照GB50497-2019《建筑基坑工程监测技术规范》中6.10.2规定，地下水位量测精度不宜低于10mm。以我司使用的水位计LY-2型的校准结果为例。在不考虑其他因素的情况下，按照该仪器的最大测量深度: 100 m计算，最大测量误差：100m×0.01%=10mm，可知在最大测量深度范围以内，该水位计均满足标准规范的精度要求，可以投入使用。

表4 水位计校准证书数据确认表

4.5应变控制式无侧限压缩仪

依据GB/T 21043-2007《土工试验仪器 应变控制式无侧限压缩仪》无侧限压缩仪应在温度:5C~ 35C、相对湿度不大于85% (30℃时)的环境范围内能够正常工作。YYW-Ⅱ型应变控制式无侧限压缩仪，其最大力750N，其在20℃、60%RH环境下校准数据如表5所示。确认满足要求可以使用。

表5 无侧限压缩仪校准证书数据确认表

4.6轻型动力触探仪

GB/T 12745-2007《土工试验仪器触探仪》及SL 756.9-2017《土工原位测试专用仪器校验方法 第9部分_动力触探仪》规定了触探仪的锤重、落高如下。确认满足要求可以使用。

表6 轻型动力触探仪校准证书数据确认表

4.7静载荷测试仪

静力荷载测试仪由一个荷载传感器和四个位移计组成一套系统，篇幅所限，只列出其中一个位移计数据。依据JGJ106-2014《建筑基桩检测技术规范》中规定，该仪器满足要求。

表7 静载荷测试仪校准证书数据确认表

4.8非金属超声检测仪

《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS 21:2000中3.3.1声时检测相对误差不大于±0.5%，其他参数未有明确规定，所以选用JJG 990-2004《声波检测仪检定规程》作为验收标准依据。如表8所示，可以确认该仪器满足要求。

表8 非金属超声检测仪校准证书数据确认表

5 计量溯源结果确认结论及结果处理

一般根据检定/校准证书数据、结论判定该设备满足试验标准要求，可以正常使用；如只有部分满足要求，则需降级使用；如检定/校准产生的修正因子/修正值，则使用过程中要对其加以利用。将设备的预期用途与检定校准结果比较得出的结论后，检测机构常使用绿、黄、红三种上颜色的标识分别表示设备的合格、准用或停用状态。方便设备使用人员使用设备，防止误用不合适的设备。

6 问题与展望

在建设工程现场施工过程中，工程安全很大一部分依靠检测试验人员提供的数据作为判断依据。而工程检测仪器设备的准确性，状态的稳定性、性能的可信性，是影响工程质量及安全的极大因数,为确保仪器设备的满足要求，及时检定校准和确认至关重要。对仪器设备证书进行确认，是每个检测人员的必备的技能，这也是最基本的要求。因此单位要建立检测仪器设备质量管理体系，健全仪器设备质量管理制度，相关人员需要有一套清晰完善的检定校准确认方法，对送检后的仪器设备进行及时的确认。

随着电子智能化趋势的发展,越来越多新型建设工程检测设备被投入使用。而我国现行的计量法律法规，颁布时间久远的，就如何对检定校准结果信息有效性的进行确认几乎没有描述，且引用少关联性不强，新的规程规范推出很慢，导致证书确认时无从下手，设备得不到及时确认，影响工作的推进。期待相关规程规范推出能及时满足社会的需求。由于篇幅及个人水平有限，权当抛砖引玉，如有错漏，望读者指正。

参考文献

1. 《中华人民共和国计量法实施细则》

2. JGJ 8-2016《建筑变形测量规范》

3. GB50026-2020《工程测量规范》

4. GB50497-2019《建筑基坑工程监测技术规范》

5. GB50497-2019《建筑基坑工程监测技术规范》

6. GB/T 21043-2007《土工试验仪器 应变控制式无侧限压缩仪》

7. GB/T 12745-2007《土工试验仪器触探仪》

8. SL 756.9-2017《土工原位测试专用仪器校验方法 第9部分_动力触探仪》

9. JGJ106-2014《建筑基桩检测技术规范》

10. CECS 21:2000《超声法检测混凝土缺陷技术规程》

11. JJG 990-2004《声波检测仪检定规程》

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