校准标准的困境

标准要么简单明了，要么不简单

仪器校准是质量控制的一个重要方面，涉及从图纸规格上的几何参数到用于测量和检查精密金属零件的方法的方方面面。

然而，校准标准涉及一些挑战（我们敢说，令人头疼吗？）适用于各种测量和检查工具。虽然理论上校准是绝对的，但它并非绝对的原因有很多。

即使是关于校准标准的共同假设也并非没有挑战。例如，虽然存在可接受的时间间隔，但从技术上讲，设备可能在校准后几分钟就无法校准。

此外，用于校准的文件的可追溯性通常可追溯到美国国家标准与技术研究院 (NIST) 制定的标准。但是，在某些情况下，是没有用于校准的 NIST 标准。

测量设备几乎总是经过校准，但制造设备的某些功能方面肯定需要符合规格，因此也需要校准。然而，即使是校准这个词有一些解释：

例如，当我们在金属切割公司校准我们的烤箱时，我们正在检查以确保它们正确读取温度。如果烤箱工作不正常，则视为未校准，我们将对其进行维修，然后再次执行温度校准程序。

虽然烤箱不能送去进行校准，但我们使用的其他专业工具会定期送去进行校准，目的是让它们恢复到规格。这可能涉及测量设备供应商清洁设备或对其进行编程以某种方式进行测量。对于这类设备，校准更像是重建而不是调整。

对于某些事情，很容易想象作为已建立校准标准基础的对象或概念。例如，对于 1.0 英寸（25.4 毫米）长或 0.04 英寸（1 毫米）直径的零件，很容易获得可追溯的 NIST 校准标准。

但是，对于非常长或直径非常大或非常小的零件，可能很难获得可追溯的标准。

例如，出于相反的原因，一个 2 米长或 10 微米直径的标准太难处理了。那么如何校准电阻，例如去离子水的欧姆电阻？

有用于校准所有这些的技术和方法。但是，它们并不像校准易于处理的长度和直径那样简单。

在 Metal Cutting Corporation 处理特种金属的工作中，我们经常被要求确保我们送去加工或我们自己代表客户购买和供应的金属中没有裂缝或空隙。涡流检测 (ECT) 是我们使用的一种熟悉且有趣的方法，它涉及到微妙的技术来检查金属部件的表面缺陷，例如裂纹。

然而，关于 ECT 的一个真理是没有可用于校准的 NIST 可溯源标准。因此，对于缺陷检测，参考标准是通过创建人工缺陷（例如 EDM 凹口）来制定的。这些参考标准用于设置ECT参数，如频率、幅度和灵敏度。

制造商都希望校准成为不可变标准的独立参考。但是，所有校准都涉及到存在于保险库中的 NIST 标准与随后在供应链中测量的所有内容之间的某种依赖关系。

因此，无论是 A2LA 实验室依赖其对保险库中对象的引用，还是制造商依赖于引用回独立实验室对象的对象，在执行任何校准系统时总是存在一系列意外情况，以及系统中的公差。

例如，必须考虑堆叠公差的影响。如果您将一台设备送出去进行校准，您必须记住：

校准标准经常出现的另一个问题是，校准应该有多少个小数（多少个零）？在金属切削中心，我们使用公差为 0.000020 英寸（0.000508 毫米）的 XXX 级针规来校准公差更宽松的物体，例如精度为 0.00005 英寸（0.00127 毫米）的手动千分尺。

另一个有趣的维度问题是，如果 A2LA 实验室使用其 NIST 可追踪设备将标称 1.000000 英寸的物体测量为 1.000003 英寸，那么 1.000003 英寸将成为新常态。也就是说，它成为校准测量设备的新尺寸，读数精确到小数点后六位。

此外，两个不同的人可能会测量一个零件，每个人都使用经过校准的设备，该设备处于完美的工作状态并在指定的公差范围内，但他们的测量结果仍然可能存在差异。也许一个使用校准到公差范围上限的设备，而另一个使用校准到下限的设备。

尤其是对于具有非常小的测量值的精密零件，校准测量是否是一致测量的问题是另一个潜在问题。它需要证实用户不仅使用相同的设备进行测量，还需要使用相同的方法和相同的公差校准设备。

最后，您可能会说校准标准实际上有三个区别：

在 Metal Cutting，我们每天生产数千个小型金属零件，这些考虑因素对于维持我们的质量控制标准至关重要，以便我们能够提供符合客户规格的高质量精密零件。

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