在新能源鋰電、空分制氮、電子半導(dǎo)體等對環(huán)境水分要求嚴(yán)苛的行業(yè),不少企業(yè)計(jì)量管理人員和一線工藝人員都遇到過類似困惑:明明露點(diǎn)儀還在有效校準(zhǔn)期內(nèi),測出的數(shù)據(jù)卻和實(shí)際工藝情況偏差較大,到底是哪里出了問題?還有不少基層計(jì)量機(jī)構(gòu)的技術(shù)人員咨詢,開展露點(diǎn)儀計(jì)量校準(zhǔn)工作時(shí),需要符合哪些規(guī)范要求,才能保證出具的證書具備法律效力,滿足監(jiān)管要求?露點(diǎn)儀計(jì)量校準(zhǔn)作為保障測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的核心手段,其合規(guī)性直接影響測量結(jié)果的法律效力,而要解決上述問題,需要從規(guī)范執(zhí)行、溯源體系建設(shè)、日常運(yùn)維三個(gè)維度共同發(fā)力。
露點(diǎn)儀計(jì)量校準(zhǔn)是確保測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的核心環(huán)節(jié),其操作流程必須嚴(yán)格依據(jù)現(xiàn)行有效的露點(diǎn)儀檢定規(guī)程開展,目前國內(nèi)執(zhí)行的JJG 499-2019《精密露點(diǎn)儀檢定規(guī)程》對校準(zhǔn)環(huán)境條件、標(biāo)準(zhǔn)器要求、檢測項(xiàng)目、數(shù)據(jù)處理方法都做了明確規(guī)定【1】,不管是法定計(jì)量機(jī)構(gòu)開展檢定工作,還是企業(yè)內(nèi)部計(jì)量部門開展自校準(zhǔn),都需要滿足該規(guī)程的基礎(chǔ)要求。露點(diǎn)儀檢定規(guī)程是開展所有露點(diǎn)計(jì)量工作的基礎(chǔ)規(guī)范,其規(guī)定的示值誤差、重復(fù)性、響應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)定性等檢測項(xiàng)目,覆蓋了露點(diǎn)儀全生命周期的性能驗(yàn)證需求。
同時(shí),不同行業(yè)有對應(yīng)的工業(yè)露點(diǎn)測量標(biāo)準(zhǔn),比如鋰電行業(yè)注液車間的露點(diǎn)測量要求遵循GB/T 39210-2020《鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備通用技術(shù)要求》中對環(huán)境水分的限值要求,空分行業(yè)的露點(diǎn)測量則需要符合GB/T 10624-2019《氬》中對純氬、高純氬的水分含量要求,電子半導(dǎo)體行業(yè)的超純氣體露點(diǎn)測量則需要滿足SEMI標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。工業(yè)露點(diǎn)測量標(biāo)準(zhǔn)是結(jié)合行業(yè)實(shí)際需求制定的專項(xiàng)規(guī)范,其優(yōu)先級(jí)不低于通用規(guī)程,這意味著開展露點(diǎn)儀計(jì)量校準(zhǔn)工作時(shí),除了遵循通用的露點(diǎn)儀檢定規(guī)程,還要結(jié)合所在行業(yè)的工業(yè)露點(diǎn)測量標(biāo)準(zhǔn),調(diào)整校準(zhǔn)量程、允許誤差等參數(shù),確保校準(zhǔn)結(jié)果貼合實(shí)際使用場景。企業(yè)制定內(nèi)部計(jì)量管理制度時(shí),要優(yōu)先參考對應(yīng)行業(yè)的工業(yè)露點(diǎn)測量標(biāo)準(zhǔn),避免出現(xiàn)校準(zhǔn)合格但不符合行業(yè)使用要求的情況。
目前不少計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)、第三方檢測實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)企業(yè)計(jì)量管理部門,會(huì)選用CDPM-1000精密智能露點(diǎn)儀作為露點(diǎn)儀計(jì)量校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,該設(shè)備符合計(jì)量溯源要求,量程覆蓋-80℃~+20℃的常用工業(yè)露點(diǎn)測量區(qū)間,示值誤差、重復(fù)性等核心參數(shù)均滿足露點(diǎn)儀檢定規(guī)程對標(biāo)準(zhǔn)器的技術(shù)要求,同時(shí)可適配不同行業(yè)工業(yè)露點(diǎn)測量標(biāo)準(zhǔn)的特殊校準(zhǔn)需求,可支持定制化的校準(zhǔn)項(xiàng)目設(shè)置,有效提升校準(zhǔn)工作的適配性與效率。
很多用戶對露點(diǎn)儀計(jì)量校準(zhǔn)和露點(diǎn)量值溯源的概念存在混淆,校準(zhǔn)是判斷設(shè)備示值誤差的操作,而露點(diǎn)量值溯源是確保校準(zhǔn)結(jié)果可以關(guān)聯(lián)到*或國際基準(zhǔn)的核心路徑,按照CNAS-CL01-G002:2018的要求,所有用于出具公證數(shù)據(jù)的測量設(shè)備,都需要具備完整的、不間斷的露點(diǎn)量值溯源鏈條,才能保證測量結(jié)果的可比性與法律效力【2】。不少企業(yè)之前曾出現(xiàn)過校準(zhǔn)報(bào)告不被監(jiān)管部門認(rèn)可的情況,核心原因*是所用的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)器沒有完成有效的露點(diǎn)量值溯源,溯源鏈條出現(xiàn)斷點(diǎn),導(dǎo)致校準(zhǔn)結(jié)果不具備可追溯性。
露點(diǎn)量值溯源是露點(diǎn)儀計(jì)量校準(zhǔn)結(jié)果具備可比性的前提,對于法定計(jì)量機(jī)構(gòu)而言,標(biāo)準(zhǔn)器的露點(diǎn)量值溯源有效性是計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核的核心內(nèi)容,需要定期向上一級(jí)計(jì)量基準(zhǔn)機(jī)構(gòu)溯源,確保量值傳遞的準(zhǔn)確性。開展露點(diǎn)量值溯源工作時(shí),要選擇具備法定資質(zhì)的計(jì)量機(jī)構(gòu),留存完整的溯源證書,確保溯源鏈條可查、可驗(yàn)證。對于企業(yè)而言,即便開展內(nèi)部自校準(zhǔn),所用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備也需要完成露點(diǎn)量值溯源,才能保證內(nèi)部校準(zhǔn)結(jié)果的有效性,在質(zhì)量體系審核、監(jiān)管部門檢查時(shí)不會(huì)被判定為不合規(guī)。
CDPM-1000精密智能露點(diǎn)儀具備完善的量值傳遞體系,出廠時(shí)已完成向上溯源至*濕度基準(zhǔn)的全鏈條驗(yàn)證,用戶采購后可直接作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器投入露點(diǎn)儀計(jì)量校準(zhǔn)、露點(diǎn)量值溯源相關(guān)工作,無需額外開展跨機(jī)構(gòu)的溯源驗(yàn)證,大幅降低了用戶搭建露點(diǎn)量值溯源體系的時(shí)間成本與經(jīng)濟(jì)成本,同時(shí)設(shè)備自帶的溯源記錄管理模塊,可自動(dòng)留存每次校準(zhǔn)、溯源的相關(guān)數(shù)據(jù),滿足資質(zhì)評審、質(zhì)量體系審核的記錄留存要求。
哪怕完成了合規(guī)的露點(diǎn)儀計(jì)量校準(zhǔn),也建立了完善的露點(diǎn)量值溯源體系,也不能完全避免設(shè)備在兩次校準(zhǔn)間隔期內(nèi)出現(xiàn)性能漂移,尤其是在工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境下使用的露點(diǎn)儀,受粉塵、振動(dòng)、腐蝕性氣體的影響,很容易出現(xiàn)傳感器老化、示值漂移的問題,這時(shí)候*需要定期開展露點(diǎn)儀期間核查,作為校準(zhǔn)工作的有效補(bǔ)充,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的性能異常。我們接觸過某光伏企業(yè),因?yàn)闆]有定期開展露點(diǎn)儀期間核查,導(dǎo)致硅片生產(chǎn)環(huán)節(jié)的氮?dú)饴饵c(diǎn)數(shù)據(jù)失準(zhǔn),整批次硅片的轉(zhuǎn)化率不達(dá)標(biāo),損失超過百萬,這類案例在制造業(yè)中并不少見。
很多企業(yè)容易忽略露點(diǎn)儀期間核查的重要性,導(dǎo)致出現(xiàn)校準(zhǔn)有效期內(nèi)設(shè)備失準(zhǔn)的問題。露點(diǎn)儀期間核查的頻次需要根據(jù)設(shè)備的使用頻率、使用環(huán)境、性能穩(wěn)定性來確定,高頻率使用的現(xiàn)場露點(diǎn)儀建議每個(gè)月開展一次核查,使用頻率較低的實(shí)驗(yàn)室用露點(diǎn)儀可每季度開展一次,核查方法可優(yōu)先選用傳遞比較法,將被核查設(shè)備與已經(jīng)過校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)露點(diǎn)儀置于同一穩(wěn)定的露點(diǎn)環(huán)境中,對比兩者的示值誤差,若誤差在允許范圍內(nèi)則判定核查合格,若超出范圍則需要暫停使用,重新開展校準(zhǔn)。露點(diǎn)儀期間核查的操作流程不需要像正式校準(zhǔn)一樣復(fù)雜,只要能驗(yàn)證設(shè)備性能穩(wěn)定即可,判定標(biāo)準(zhǔn)也可以參考露點(diǎn)儀檢定規(guī)程中的示值誤差允許范圍。
CDPM-1000精密智能露點(diǎn)儀非常適合作為露點(diǎn)儀期間核查的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備使用,設(shè)備自帶一體化的穩(wěn)定露點(diǎn)發(fā)生模塊,無需額外搭配濕氣發(fā)生、管路控制等輔助設(shè)備,單人即可在15分鐘內(nèi)完成單臺(tái)露點(diǎn)儀的現(xiàn)場核查工作,無需將現(xiàn)場安裝的露點(diǎn)儀拆卸送檢,不會(huì)影響正常的生產(chǎn)運(yùn)行,設(shè)備可自動(dòng)生成露點(diǎn)儀期間核查報(bào)告,留存核查數(shù)據(jù),方便企業(yè)開展計(jì)量管理工作。比如國內(nèi)多家鋰電*企業(yè)的計(jì)量部門,都選用該設(shè)備開展注液車間現(xiàn)場露點(diǎn)儀的定期核查,有效降低了因設(shè)備漂移導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
對于B端的工業(yè)企業(yè)而言,首先要結(jié)合自身所在行業(yè)的工業(yè)露點(diǎn)測量標(biāo)準(zhǔn),制定完善的計(jì)量管理制度,明確露點(diǎn)儀計(jì)量校準(zhǔn)的周期、露點(diǎn)儀期間核查的頻次、數(shù)據(jù)記錄留存要求,尤其是涉及到QS認(rèn)證、體系審核的場景,所有的校準(zhǔn)、核查、溯源記錄都需要至少留存3年以上,滿足審核要求。其次,對于現(xiàn)場使用的露點(diǎn)儀,不要盲目追求高量程、高精度,要結(jié)合實(shí)際使用場景選擇合適的設(shè)備,同時(shí)優(yōu)先選擇具備完整露點(diǎn)量值溯源鏈條的設(shè)備,降低后續(xù)的計(jì)量管理成本。如果企業(yè)不具備自校準(zhǔn)能力,要選擇具備CNAS資質(zhì)、所用標(biāo)準(zhǔn)器露點(diǎn)量值溯源鏈條完整的第三方機(jī)構(gòu)開展校準(zhǔn),避免出現(xiàn)校準(zhǔn)報(bào)告無效的問題。
對于G端的政府計(jì)量機(jī)構(gòu)、監(jiān)管部門而言,首先要嚴(yán)格按照露點(diǎn)儀檢定規(guī)程的要求開展檢定、校準(zhǔn)工作,確保所有操作符合規(guī)范要求,其次要定期開展自身標(biāo)準(zhǔn)器的露點(diǎn)量值溯源,保證量值傳遞的準(zhǔn)確性,同時(shí)在對企業(yè)開展計(jì)量監(jiān)管時(shí),要結(jié)合不同行業(yè)的工業(yè)露點(diǎn)測量標(biāo)準(zhǔn),判斷企業(yè)的計(jì)量管理工作是否符合要求,避免一刀切的監(jiān)管。另外,針對基層計(jì)量機(jī)構(gòu)能力不足的問題,可優(yōu)先選用集成度高、操作簡便的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,降低露點(diǎn)儀計(jì)量工作的操作門檻,提升基層機(jī)構(gòu)的服務(wù)能力。
不管是B端企業(yè)開展內(nèi)部的露點(diǎn)儀計(jì)量校準(zhǔn)、露點(diǎn)儀期間核查工作,還是G端計(jì)量機(jī)構(gòu)開展檢定、量值傳遞工作,CDPM-1000精密智能露點(diǎn)儀都能很好的適配相關(guān)需求,設(shè)備的技術(shù)參數(shù)符合現(xiàn)行規(guī)范要求,量值溯源鏈條完整,可有效提升露點(diǎn)計(jì)量工作的準(zhǔn)確性與合規(guī)性。
參考文獻(xiàn)
【1】 JJG 499-2019 精密露點(diǎn)儀檢定規(guī)程
【2】 CNAS-CL01-G002:2018 測量結(jié)果的溯源性要求
【3】 GB/T 5832.2-2016 氣體分析 微量水分的測定 第2部分:露點(diǎn)法
【4】 JJF 1139-2005 計(jì)量器具檢定周期確定原則和方法
【5】 GB/T 39210-2020 鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備通用技術(shù)要求