测量室的环境要求

环境条件为保证测量结果的有效性，必须在受控的环境下对测量标准和测量设备进行校准、调整和使用。应考虑温度、温度变化率、湿度、照明、振动、灰尘控制、清洁度、电磁干扰及其它影响测量结果的因素，需要时应对上述因素进行连续的监控和记录，必要时应对测量结果进行修正。记录应包括原始数据和修正数据，进行修正时应有充分的根据。2. 标准要点(1) 目的：对环境的要求是为了保证测量结果的有效性。(2) 范围：受控的环境包括：(a)精密测量的现场环境；(b)计量检定和校准室的环境；(c)测量设备的调试、修理的环境。(3) 影响测量结果的环境因素有：(a)温度及其温度变化率；(b)湿度；(c)照明；(d)振动；(e)灰尘控制；(f)清洁度；(q)电磁干扰；(h)其它。(4) 环境要求：必须在受控的环境下进行测量。(5) 环境记录：需要时应对上述因素进行连续的监控和记录。记录应包括原始数据和修正数据。(6) 必要时应对测量结果进行修正。修正时应有充分的根据。(7) 严格使用条件是许可的，而放宽使用条件是不可取的。(8) 环境条件通常依据制造商提供的技术规范，包括测量范围和最大负载以及为了正确使用装置而限定的环境条件。应该把设备的正常使用条件规定出来，并确保这些条件是否需要进行控制。3. 理解要点(1) 环境条件是影响测量结果的重要原因之一。影响测量的环境因素主要有：温度、温度变化和温度梯度、湿度、照明、振动、电磁干扰和灰尘等。有些因素是通过改变被测对象的状况(如温度、湿度及温度梯等)来影响测量结果；有些是使测量不稳定，影响测量的进行(如温度变化、振动、电磁干扰等)；有些则是使测量产生粗大误差或造成操作人员的误判(如灰尘、照明等)产生误差。因此，各种测量都对环境条件有一定的要求。在准确度较高的测量中，还要求对环境条件进行监控和记录，以便于判断测量结果的正确性，分析问题，查找原因(包括事情过后因怀疑测量结果而查找原因)。(2) 此外，在高准确度测量中，仅控制环境条件还不能满足对测量准确要求，有时还必须进行修正，或者是由于某种原因要降低对环境条件的要求(如允许标准温度有一定的偏离)，但这时必须对测量结果进行修正。在进行这种修正时，必须要有充分的依据，必须根据公认的数据资料，或本单位积累并已被证明是正确的资料。而且还必须同时记录修正前后的数据，以便查对。(3) 环境条件对测量设备的影响较大，因此必要时应采取修正措施。在本标准的“指南”中有如下具体的建议。可以参考执行。指南”提出：与确认有关的校准通常是在标准条件下进行的，但在工作条件与标准条件有显著不同的地方，校准可在影响量的适当值的条件下进行。当不能这样做时，应针对条件的差别进行必要的修正。对作为商品的装置，通常采用制造商公布的性能数据和准确度作为性能是否合格的标准，但有时进行修正也是必要的。当不能得到制造商公布的性能数据时，可根据经验来确定满足性能要求的标准。像零位检测器、复合检测器等一些仪器，在定期校准和确认时，仅需检查其功能是否正常。(4) 在该标准第4.6条的指南中还指出：当校准已证实测量设备在(按技术规范)准确地工作时，通常假设在下一次校准和确认前，该设备在使用时产生的误差不会超过其规定的允许误差极限。由于使用条件比受控的校准条件往往更严酷，这种假设可能不准确，因而通过加严产品误差极限来补偿可能是合适的，加严的程度视具体情况，应根据经验进行判断(参阅4.17)。(5) 由于测量设备的使用条件(人员、环境、被测对象等)比较校准条件往往更严酷，测量设备使用时可能超过其最大允许误差，尽管在标准条件下校准时已证明仪器是合格的，但在使用条件下却可能带来误判，存在风险。为了保证风险仍能保持在可接受的限度内，通常采取的措施是减少产品验收极限允差，也就是把产品允差缩小或加严产品极限误差。加严的程度可根据经验进行判断，有时也可参考有关资料。此外，指南还指出，校准一般在标准条件(20℃)下进行。当测量设备的工作条件与标准条件有较大差异时，可在其影响量(如温度)的相应条件下进行。当不能这样时，如校准用标准不允许在仪器的工作条件下使用时，在这种情况下，在用仪器进行测量时，要考虑这种条件的差异给测量结果带来的修正。这可通过影响量对测量结果影响的公式计算或通过实验得出。(6) 本条指出测量设备及其有关文件，包括在维护保养时，应考虑到任何修正，使用条件(包括环境条件)等因素。这里所指的任何修正，包括了在使用测量器具时，应考虑它的修正值。因此，要保存其有关修正值的文件。当发现测量器具校准不合格时，对在这以前用该测量器具进行测量的活动应采取纠正措施。在执行这些纠正措施时，必须以保存的文件为根据。测量器具的使用条件，包括环境条件会对器具的使用结果，特别是可靠性带来重大影响。如果不考虑使用条件带来的影响将不能保证设备的准确度和可靠性，因此须要有修正值。(7) 寻找修正值的方法 ² 对关键的测量设备要进行使用条件的验证。在测量设备的使用条件下，(使用条件的指针一般是根据测量设备制造商提供的)，企业验收设备或使用前按其使用环境条件进行验证，确认该设备在这种使用条件下是否超出允许的测量误差极限。如果在厂商提出的使用条件下没有超出该测试点允许的误差极限，则说明该设备可以在这种使用条件下使用；如果超出允许的误差极限，则要对该使用条件加以控制，不能允许设备使用在该条件下；如果在使用条件范围内，误差变化是有一定规律的，则要通过试验，找到系统误差，然后对测量结果加以修正。 ² 对测量设备校准时，要考虑到校准条件与使用条件的不同。因此，必要时，适当对校准的还将有条件增加些严酷性试验。例如：除了在(20±0.5)℃条件下做检定或校准外，还可以适当地改變环境条件，判断在40℃~110℃时，测量设备的误差变化情况。往往测量设备都有一定的系统误差，通过环境条件的改编，确定测量设备在环境条件允许的范围内的系统误差，然后将其代数加到未修正的测量结果上，以补偿系统误差的值，并在检定或校准证书上写明系统误差，以便今后在测量时加以修正。 ² 加强对环境条件的控制，以尽可能减少环境条件带来的误差。 ² 修正措施合理性的确认。“完善计量监测体系原则要求”第三条中的第4条提出：“对计量监测设备特性修正措施的确认”针对计量监测设备在实际环境条件下与标准条件下计量特性的不符合性所采取的修正措施进行确认。1 内审员对这一条的确认，一般结合环境条件的要求以并进行。首先对测量和校准的环境进行观察。如果环境条件受控較好，往往不需要做修正性试验；如果使用环境条件较为恶劣，如在高温、高湿等条件下进行测量，则需要观察企业的测量报告，看其报告有没有修正值的表述；如果没有修正值的表述，可以追问如何对环境条件带来误差进行修正的。2 对有修正值的测量报告进行抽查，确认修正值的数据来源是否有充分的根据，计算方法是否正确。3 从程序文件中查看是否有修正措施的条款，并根据条款规定的程序查找修正措施的记录和证据确凿，没有修正措施的程序文件被认为是不符合项；修正措施不完全科学合理时，被认为是次要不符合项；修正措施不是要求所有测量设备都必须进行，但对于使用环境条件差的，测量设备受环境影响变化大的，(如：三坐标机，电子式仪表等)，高精密设备要进行修正措施。(8) 设施环境 实验室的设施、校准与测试工作区、能源、照明、加热和通风应便于正常进行校准或测试。² ² 进行工作的环境应使(校准与测试)结果有效或对所要求的测量准确度不致产生不理的影响。对不在固定实验室进行上述工作应特别给予注意。 ² 实验室应具有保证对环境条件进行有效检测、控制和记录的适当设备。应相应地注意例如：生物细菌、灰尘、电磁干扰、湿度、电源电压、温度、噪声和震动，使其符合校准或测试的有关要求。 ² 在进行相互不相干的工作时对相邻的工作区要有效地隔开。 对进入和使用影响工作质量的所有地区应进行规定并加以控制。² ² 应采取适当措施，保证实验室清洁整齐。 实验室的责任应符合有关健康和安全的要求。²(9) 实验室的环境条件要求包括：环境温度、相对湿度、大气压强、防震、防尘、防腐、防电磁干扰、安全、照明、供电电源、噪声等技术要求。 ² 环境温度：1 我国目前采用20。C作为测量标准温度。2 实验室的环境温度对20。C的偏差要求应根据计量器具准确度及种类的不同而不同，环境温度的偏差和波动度应符合相应计量器具的计量检定规程和标准要求的有关规定。3 计量检定规程和测试方法如果没有要求的，可参考下表：专业计量室 对20。C的偏差(℃) 室内每小时温度波动度(℃)二等以上计量标准和高精密测试室 ±0.5~1 0.2长度计量室 ±1~2 0.2~0.8热工计量室 ±3 0.5力学计量室 ±2 0.2~0.5电工计量室 ±2~3 0.5电子仪器计量室 ±2~3 0.5一般修理室 ±5 相对湿度²1 相对湿度应符合相应计量检定规程的要求。2 计量检定规程测试方法没有要求的，可参考以下要求：3 由于一般仪器生锈的临界相对湿度是55%，在一定灰尘下仪器上的霉菌产生的相对湿度是75%，因此，实验室的相对湿度在55%以下为宜。在有仪器玻璃、塑料罩、局部使用干燥剂、空调柜等条件下。实验室内的最大相对湿度不要超过75%。 ² 大气压力：86~106kPa 防震：²1 一般实验室防震要求为4级以下，震动幅度小于4μm，允许震动速度为0.02mm/s以下。2 放置高精密、高灵敏的光学仪器、电子仪器的实验室防震要求为2级以下，震动幅度小于2μm，允许震动速度为0.05mm/s。 ² 防尘：含尘量应小于0.25mg/m3 防腐：空气中应避免腐蚀性气体。² ² 防电磁干扰：应避免外磁场干扰。电磁、无线电实验室的屏蔽间对外来干扰信号的衰减能力应小于60dB。 ² 安全：应符合国家有关安全要求。 照明：工作面的照明在(80~100)lx为宜，照明灯的照度达到(200~300)lx。² ² 噪声：实验室的噪声应小于60dB。 供电电源²1 交流 220V±2% 50Hz+1%2 直流 电压额定值±1%。(10) 实验室的建筑设计要求包括：选址、总体布置、平面组合、工作面积、通风恒温系统、门窗朝向、地面处理、墙面要求、灯具、给水排水、防震措施、安全措施、工作台、仪器放置位置等要求。 ² 选址1 远离铁路、公路、机场，周围无冲击、锻压等震源。2 远离高温车间、锅炉房等热源。3 远离电站30m以远，周围不应有强磁场。4 远离化工厂、热处理车间、电镀车间、三废处理池及有大烟筒的散发腐蚀性气体或烟尘的发源地。5 不应建在低洼、潮湿的地方。 总体布置和平面组合²1 计量检定室(含恒温室)、测试实验室、计量修理室、工作研究室、计算器房、资料室、仪器收发室应集中建筑。2 集中空调的实验室，可采用以恒温室居中，周围设置环形走廊，工作研究室、资料室在外围的方式。3 窗式空调的实验室，可采用套间，有空调机的实验室设在内间，工作研究、资料室设在外围的方式。 实验室的模数：²1 开间模数 3.6m2 进深 6m~9m。3 层高 3m。4 走廊宽度：单面净宽1.5m；中间走廊：1.8m~2.0m。 ² 工作面积：企业实验室人均占用工作面积设计一般可参考以下标准：1 长度计量室 (10~15)m2/人2 热工计量室 (15~20)m2/人3 力学计量室(15~20)m2/人4 电学、无线电室 (10~15)m2/人。5 理化室(10~12) ㎡/人6 精密测试室(15~20) ㎡/人7 流量室(20~40) ㎡/人8 光学、声学计量室 (10~15) ㎡/人9 计算器房(4~5) ㎡/人10 工作研究室 (4~7) ㎡/人 通风恒温系统：²1 温度室、理化室需安装通风排气装置。2 通风采用顶棚分布送风，集中回风，回风口应在房间下方，暗敷，保证气流平稳没有死角。3 通风管道应加消声器。4 恒温杋房与实验室离开至少距离(4~10)m。5 恒湿室热风和冷风口所输入的冷热空气必须经过过滤除尘后再进空调器。 门窗朝向：²1 为了取得最佳工作环境和避免阳光向仪器设备直射，实验室窗户尽可能朝北开启，或朝南开启，避免东西开窗时，要在窗外装置遮隔帘或板。2 恒温室一般应是无窗户的暗房。3 有些实验室可做双层窗，之间距离200~300mm。4 恒温室门口应做风斗(小室)，不使冷热空气直接流入。 地面处理：²1 室内底层地坪的高度应高于地平面0.5m以上。2 实验室地面应采用平滑、有弹性、不起尘，耐腐蚀，不易产生静电的材料。可采用坚硬平整的嵌木地板。不要使用地毯。 墙面要求：²1 用绝热较好的材料砌墙和天花板。温度要求在20±0.5℃的实验室，应砌严密的夹层，最好在室内墙面加做护墙板，以防止墙面返潮。2 墙面应平整。不能使用石灰水或普通涂料涂墙，应使用无光油漆或无光平面墙纸。3 墙面颜色以淡天兰、淡草绿、淡湖绿较好。 给水排水：²1 理化实验室应安装水池和上下水设备。2 实验室用水设备的管道相对集中，排水管道尽可能沿墙、走廊设置，尽可能避免穿越放置精密仪器和卫生要求较高的房间。3 有汞等残留物的实验室需安装上下水，地面倾斜最低一边要做排水沟和地漏。4 恒温室不准装自来水池。 ² 防震措施：1 需防震的实验室，可在建筑物周围开挖防震沟。2 需防震的仪器设备，可挖防震地基。3 空压机、空调机房、通风管道等震源，在安装时采取减震措施。4 精密仪器安置时，可在仪器下方垫适当厚度的海绵、软木等减震材料。 灯具²1 安装照明冷光灯不宜过多，灯具要注意室内照明均匀。2 安装日光灯，对整流器线圈应进行电磁屏蔽。 安全措施：²1 室内电源总闸刀应安装在醒目处，有用电指针灯(红色)，电源有触电保护装置，电源拋物线板座装在离地面1.2m调试的墙壁上，电源应有可靠的接地线装置，接地电阻不得大于3Ω。2 室内应装备必要的消防器材。3 贵重及危险物品应配防爆装置和保险箱。 工作台：²1 工作台应牢固。2 需防震的工作台可采用防震水磨石工作台。 仪器设备的布置：²1 重型仪器放在楼的底层；2 使用率高的仪器放在靠门口的地方。3 机械式仪器应布置在靠窗、光线充足的地方。4 光学仪器尽量避免靠近窗口，应布置在光线较弱的地方。5 需用电源的仪器，使用压缩空气的仪器，应沿墙布置。6 仪器设备不要靠近暖气、电炉等热源。(11) 实验室的环境维护要求包括：环境卫生、人数控制、工作习惯及其规章制度等。 环境卫生²1 实验室应每天做清洁工作。2 人员出入实验室要更衣、戴帽、换鞋、衣、帽鞋要定期洗洁，有条件的实验室可经风淋装置清洁。3 防止把墨水等物溅到仪器上。4 室内严禁吸烟。5 计量仪器一般应有防尘罩。 人数控制²1 室内工作人员不宜过多，恒温室进出不宜频繁。2 参观或送检人员要限制数量。3 非工作人员不要在工作时间到室内闲聊。 工作习惯和管理规定²1 需防潮的仪器应放在严密的玻璃或塑料仪器罩内，罩内放置干燥剂，干燥剂要定期更换。2 用于清洗和防锈的油脂必须经化验，达到含酸值的合格指针，才能使用。3 不用湿拖把擦地板，不用扫帚扫地，最好用吸尘器和干拖布。4 下雨天不要把湿雨伞、雨衣、雨鞋带进计量室。5 实验室用的棉花、抹布应除去水份。6 手套、绸布、丝绒等用中性肥皂或洗涤剂清，并漂洗到完全没有碱性为止。7 严禁用手触摸光学仪器镜头、金属导轨、反光镜、量块等，工作时坚持带手套。8 严禁带入与工作无关的物品。9 仪器内的电池要及时取出或定期更换。10 实验室的汽油、酒精、香蕉水、煤油、油脂等易燃品应专门存放场地，并有防燃、防爆措施。11 实验室的水银、酸碱等有毒、有腐蚀性的物品应有专门存放地并加锁隔窗。12 专门人员负责仪器保管工作，建立领用、登记、归还、验收等制度。(12) 环境条件的监控和记录 ² 对精密测试和校准的环境条件要求随时加以监测和记录，发现变化超出规定条件时，及时加以调整，并予以重测或修正数据。 ² 监测时要有室内监测装置(如温、湿度计等)。有的还可设自动反馈系统，用计算器加以监视比较，并反馈到温、湿度控制系统上，实行动态平衡；在特别要求准确的测量或校准环境下，除了室内温湿度计外，还应专门采用更高准确度的温度计和湿度计加以监测和记录。 ² 对振动、照明、灰尘等其它参数的测量，可采取一次性监测或抽查的方式加以控制。 ² 在每次测量和校准时，都应有主要的环境条件测试记录，如温度记录和湿度记录。这些记录必须按环境监测仪表显示的当时数据记录，不能按习惯数据填写。 ² 所有监测用环境仪表必须进行溯源，并有有效的检定或校准证书。