1 前言

　　在現代化企業(yè)的質(zhì)量保證體系中，位于生產(chǎn)現場(chǎng)直接控制產(chǎn)品工序質(zhì)量的在線(xiàn)檢測設備占有重要地位，這一點(diǎn)在以批量生產(chǎn)為特征的行業(yè)更為突出。密封性是一項與產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān)的技術(shù)指標，利用泄漏測試設備進(jìn)行檢測近年來(lái)日益受到企業(yè)的重視，尤其在汽車(chē)制造業(yè)，無(wú)論整車(chē)廠(chǎng)還是零部件廠(chǎng)，配備的數量越來(lái)越多。但若讓它們真正起到質(zhì)量監控的作用，還必須實(shí)施一套較完善的評定標準，以確保其準確、穩定和可靠。很長(cháng)時(shí)間以來(lái)，多數在線(xiàn)檢測設備缺乏統一、規范的評定標準，而且相比之下，泄漏檢測設備由于較晚進(jìn)人實(shí)用階段，顯得更不成熟，這種情況既出現在新設備驗收期，更表現為在用設備的日常管理，從而直接關(guān)系到用戶(hù)和制造商的切身利益。在此筆者介紹上海大眾近年在這方面所做的較系統的工作，相信會(huì )有一定的啟示作用。

　　2 兩項評定指標的提出

　　在線(xiàn)檢測設備的評定指標主要有兩項：重復性和精度二

　　重復性表征了在相同條件下對同一被測量進(jìn)行連續多次測試所得結果之間的一致性，它深刻地反映了一種檢測器具（設備）自身適應檢測工作的能力。運用這項指標，能對測試結果隨機誤差的情況有透徹的了解。評定重復性可以采用極差、標準偏差等參數，根據所規定的與被測量公差之比值來(lái)確認其高低。

　　精度是指被測量的測試結果與其真值一致的程度，在線(xiàn)檢測設備精度評定的前提是建立被測量的量值傳遞系統，或者說(shuō)被測量能逐級溯源；只有解決了這個(gè)問(wèn)題，下一步才能談精度的評定方法；不同于成熟的幾何量檢測，密封性指標是以泄漏率來(lái)表示的，泄漏率是單位時(shí)間內在一定測試壓力下泄漏到大氣中的氣體的體積。關(guān)十泄漏測試的量值溯源，迄今不少企業(yè)還缺乏基本認識，雖然他們已在生產(chǎn)中配備r泄漏檢測設備，但因未建立相應的量傳系統，故無(wú)法進(jìn)行真正意義上的精度評定：此處所提的泄漏量傳系統從本質(zhì)仁講是配置高一級的工作標準器，該標準器向下可校準泄漏檢測設備，向上可溯源到更高一級的基準器。

　　當前制造業(yè)界特別是在汽車(chē)行業(yè)所配的工作標準器主要有兩種，一種是“標準漏咀”也稱(chēng)“泄漏主控器”、“定流量發(fā)生器”，另一種是模擬泄漏校準儀。它們分別用于以流量為傳遞參數和以壓力為傳遞參數的兩類(lèi)泄漏測試量傳系統，只是“標準漏咀”僅能作為前一類(lèi)量傳系統的工作標準器，因為它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)精密制造的帶節流孔的管接頭，根據內孔的形狀大小來(lái)確定在一定測試壓力下的流量，作為“標準值”。后者是一臺帶有高精度組合傳感器的手持式儀表，能通過(guò)設置和調節，獲得不同測試壓力F的“標準泄漏量”：日前在國內，除一汽大眾、上海大眾等少數企業(yè)外，多數汽車(chē)廠(chǎng)利用前者。

　　3 在線(xiàn)泄漏檢測設備的評定與管理

　　3.1 重復性指標的表達

　　重復性指標的評定方式和表達形式有幾種，以若于次測量結果的極差作為評定指標是最常用的種，已沿用多年，但以標準偏差S為基礎的評定方法能更深刻地揭示重復性的本質(zhì)，故近年來(lái)應用得越來(lái)越多。

　　測量能力指數Cg就是一種以標準偏差S為基礎的重復性評定指標，Cg的表達式為：

　　Cg＝0.2×T/2×K×S

　　式中，T——被測參數公差

　　S——標準偏差

　　K——置信因子

　　上式中的K×S表示具有置信概率P的置信區間的半寬，當K=3時(shí)，P＝99.73%；K=2時(shí)，P＝95%.均反映了某一測量值落在置信區間的可信賴(lài)度。

　　3.2 泄漏檢測設備評定規范

　　評定的含義包括對新購置、經(jīng)改造或維修后的檢測設備的計量驗收，以及對在用設備的定期、不定期的校準。密封性檢測設備大多配置在生產(chǎn)現場(chǎng)用作在線(xiàn)檢測，不少還是聯(lián)接在自動(dòng)線(xiàn)中的高效自動(dòng)設備，工作環(huán)境差，使用頻繁。為了確保產(chǎn)品（零部件、總成等）密封性指標的檢測質(zhì)量，上海大眾計量部門(mén)制定了一套完整的、嚴謹的評價(jià)方法，其特點(diǎn)是以企業(yè)為主體，以現場(chǎng)校準為重點(diǎn)，要點(diǎn)如下：

　　a.計量驗收或周期校準的項目：重復性和精度

　　b.驗收、校準時(shí)需用的工作標準器：全密封（零泄漏）樣件和模擬泄漏校準儀

　　c.重復性測試—對新購置設備

　　評定其重復性指標采用測量能力指數Cg.將全密封樣件在設備上重復安裝后測量50次，記錄每次的測得值然后求Cg值：

　　Cg=0.2×T/4×S

　　式中，S——標準偏差

　　T——被測工件的最大允許泄漏量

　　當Cg≥2.0時(shí)，認為該檢測設備的重復性指標符合要求。

　　這一指標值所表達的含義十分清楚；被評定泄漏檢測設備的測試結果的隨機誤差分布寬度（即置信區間大�。�，不大于被

　　測工件最大允許泄漏量—相當于被測量公差的10%.

　　d.重復性測試—對在用設備的校準和維修后的設備的驗收

　　重復性評定指標采用極差R，測試方法同_.仁，但次數為10次。

　　當極差值R≤10%×T時(shí)，認為這臺設備的重復性合格。

　　e.精度測試—對新購置設備

　　精度評定是利用模擬泄漏校準儀來(lái)進(jìn)行的。設置3個(gè)泄漏值測試點(diǎn)，分別為工件的最大允許泄漏量T，T的80%和120%.將全密封樣件置于設備上。再經(jīng)過(guò)校準儀的調節后在每個(gè)評定點(diǎn)等精度地測試10次，然后比較模擬泄漏校準儀和檢測設備的測得值。所得到的三組比較結果中，若每一組的最大偏差δmaxi≤10%×T，即認為這臺泄漏檢測設備的精度達到要求。

　　f.精度測試—對在用設備的校準和維修后的設備的驗收

　　測試方法同上，但此時(shí)只需在工件的極限泄漏量T附近設置一個(gè)評定值，對這一測試點(diǎn)進(jìn)行比較檢測，次數可以取5-10次，然后取最大偏差作為設備精度的評定指標，同樣要求此時(shí)的δmaxi≤±10%×T.

　　需要指出的一點(diǎn)是，在以上描述中，所提到的“全密封〔零泄漏）樣件”，它在泄漏檢測設備的調整、校準中起著(zhù)十分重要的作用，也具有“工作標準器”的性質(zhì)，類(lèi)似于幾何量檢驗夾具/量?jì)x中的標準件，故嚴格地講，全密封樣件也應該標定。這項工作上海大眾已由公司計量部門(mén)承擔起來(lái)，并針對帶水池的泄漏檢測設備和不帶水池的不同情況，建立了完善的校準方法，但在本文中不具體進(jìn)行介紹了。

　　3.3 密封性檢測的管理模式

　　上海大眾在所屬發(fā)動(dòng)機廠(chǎng)實(shí)施的密封性檢測管理模式充分體現了把生產(chǎn)現場(chǎng)作為質(zhì)量監控“重心”的思想。這也是上海大眾計量管理模式的鮮明特點(diǎn)。其主要內容包括：

　　a.全密封樣件雖然作為由計量部門(mén)直接監控的“B”類(lèi)計量器具，但置于泄漏檢測設備旁，由操作者用于每班開(kāi)始前或某一時(shí)刻的“對零”、“調整”之用，且明確要求連續做3次。

　　h.模擬泄漏校準儀也列為“B”類(lèi)計量器具。由計量部門(mén)進(jìn)行周期校準，但屬于發(fā)動(dòng)機廠(chǎng)的車(chē)間所有。車(chē)間專(zhuān)職維修技術(shù)人員每3個(gè)月利用該校準儀和全密封樣件，按前面介紹的方法對生產(chǎn)現場(chǎng)的泄漏檢測設備進(jìn)行一次標定，這已被定為他們必須履行的一項職責。

　　c.泄漏檢側設備被列為“C”類(lèi)計量器具。在上海大眾“C”類(lèi)（還有“B”類(lèi)）又被稱(chēng)作非集中監控的計量器具，公司計量部門(mén)只按照前面描述的校準方法負責其驗收。在這些設備處于正常使用狀態(tài)后，對它們進(jìn)行周期性標定就如上所述，乃是由發(fā)動(dòng)機廠(chǎng)各車(chē)間的專(zhuān)業(yè)人員承擔的：

　　上海大眾擁有2個(gè)發(fā)動(dòng)機廠(chǎng)，而設置了泄漏檢測設備的生產(chǎn)線(xiàn)有10條之多。用作現場(chǎng)標定的模擬泄漏校準儀截止2001年年底已超過(guò)40臺，加上眾多的零泄漏樣件，全公司與密封檢測有關(guān)的標定工作量是很大的，其中大部分必須在現場(chǎng)進(jìn)行。

　　面對這種情況，采取上面的管理模式，不但減輕了公司計量部門(mén)的壓力，更重要的是這種貼近現場(chǎng)的管理方式大大提高了工作效率和響應速度。因為置于車(chē)間現場(chǎng)的泄漏檢測設備，其標定周期不但較短，且會(huì )不時(shí)出現臨時(shí)校準的需要。

　　最后還需要指出的一點(diǎn)是：傳統的檢測過(guò)程周期往往要2～3周，這必會(huì )影響對生產(chǎn)線(xiàn)上泄漏檢測設備的隨時(shí)監控，而在上海大眾，自建立了企業(yè)自主的壓力型泄漏計量體系后，這一過(guò)程縮短到2～3天。因此。其意義決不僅僅是減少了“檢定費”的支出，而是滿(mǎn)足了產(chǎn)品制造部門(mén)的需求，從本質(zhì)上講，這也是貫徹企業(yè)質(zhì)量理念的一種表現。