陕西省计量科学研究院(以下简称陕西省计量院)首次代表我国参加的高精度微小尺寸测量国际比对大型国际间技术比对活动,对3个盲样进行的测量数据全部被国际认可组织采信。这不仅说明陕西省计量院长度测量精度已经达到纳米级,同时也标志着我国长度测量技术已经达到国际先进水平。
近日,陕西省计量院收到亚太地区国际合作组织(APLAC)关于数据测量结果评定报告,结论为:测量数据全部有效、可靠。
这次高精度微小尺寸测量国际比对活动是从2005年下半年开始的,历时两年多。由APLAC组织、欧洲认可协作组织(EA)、美洲认可合作组织(IAAC)和国际上31个认证机构参加,遍及31个国家和地区,全球共有86个实验室参加。这也是目前我国计量技术机构参加的首次大型国际间技术比对活动。
测量精度达到纳米级(百万分之一毫米)的高精度微小尺寸测量,一直是测量领域难度较大的课题,它对实验室和测量者都有着极为严格的要求。
此次活动开始之前,APLAC对参加国家和地区的实验室技术能力进行了细致的考证,对相关技术人员水平进行了综合评估。同时要求,参比实验室需要在结果页中报告测量结果及其大约95%置信水平时测量不确定度,递交量块表面状况报告和当地认证状况的校准证书。
比对过程采用多组样品与测量方法循环的方式,组织者对参加实验室全部用代号编码方式进行加密,确保实验室间测量数据的客观、真实。
为了体现我国在高精度微小尺寸测量领域中的技术实力,陕西省计量院专门成立了环境保障组和技术组,对测量方案进行了细致的论证。
陕西省计量院先进、可靠的硬件设备奠定了测量准确的基础。此次测量用标准装置是上世纪50年代该院购进的德国设备。为了提高精度、适应现代计量水准要求,2002年,在中国计量科学研究院的协助下,陕西省计量院又对全套设备进行技术改造,采用先进的激光技术和计算机采集处理数据技术,提高了测量数据的可靠性和准确性。
这次测量的另一个难点是,由于国际组织提供盲样的材质与我国通常使用的材质不一样,需要对材质重新进行分析,建立数学模型,推导数学公式,根据公式对测量数据进行分析和修正。
从拿到盲样到完成整个测量任务只有10天时间。
该院派出技术中坚力量,昼夜加班,编制精密测量、数据分析、测量不确定评定等技术文件和测量方案,对盲样纳米级测量中的每一个技术环节进行反复论证,科学分析,攻克了多个技术难题。最后从7个方面对测量数据进行了不确定度分析。
仅用5天时间,高精度微小尺寸测量国际比对工作全部完成。
值得一提的是,在这次有全球86个实验室参加的比对工作中,有22个实验室所测数据没有被采信,还有部分实验室未提交分析报告。