什么是儀器校準？

     有些人會數值相同的兩臺儀器（如示波器和萬用表）認為是“已校準”的，不過這種做法也有問題，多多少少有些不科學，這就像讓一個會計審計他自己的賬本。如果用這種方法校準，有三種明顯的情況是無法解釋的：第一，如果一臺儀器是對的，而另一臺儀器是錯的，那么是誰的錯。第二，如果這兩種儀器的錯誤方向相反，工程師怎么能判斷哪一種有問題？如果兩個儀器以同樣的方式出現故障，在工程師不知道的情況之下，結果會是錯誤的。一個儀器如果沒有一個真正可追溯的內部標準，就不能說是正確的。

     美國宇航局的火星探測漫游者使用導航攝像頭記錄下了。對于這項任務，儀器校準標準（零件在一個圓）非常重要。

     儀器校準標準的準確度必須遠高于被測儀器的準確度。別忘了標準也有公差。如果被測設備（DUT）的公差范圍與標準的公差范圍重疊，則不能實現完全校準。這就是為什么校準通常需要一個至少比被測器件精確10倍的標準。

     如果標準公差定義良好且足夠小，則可以調整被測器件，以防止其由于校準間的正常漂移而導致讀數偏離。用精密技術校準儀器時，標準的準確度不能超過10倍。根據實際經驗，可以使用比精度高4倍的標準，但過程更復雜，包括與其他標準的交叉檢查。

計量實驗室

     認真的工程師購買高精度的儀器，并期望從這些電子測試儀器獲得高精度。隨著使用時間的增加，有些參數會發生漂移，所以工程師會將儀器送至計量實驗室進行儀器校準。但計量實驗室的現實情況如何呢？

      大多數計量實驗室都很好，效率很高。不幸的是，有些是不合格的。有些公司選擇低價實驗室而不調查其資質，由工程師負責驗證實驗室的真實性。好的實驗室非常樂意讓你參觀，并為他們的標準的可追溯性而自豪。你可以和實驗室人員一起坐下來，手里拿著儀器的校準手冊，以確認實驗室擁有進行高精度校準所需的儀器。

     您還必須確保實驗室的儀器經過適當的儀器校準和可追溯性。。大多數都有自己的高標準實驗室，如美國標準與技術研究所（NIST）1。一個好的計量實驗室應該有記錄，證明其儀器與一系列標準進行了適當的比較，這些標準可以追溯到由NIST或其他高標準維護的主標準。

     測試儀器的外部零件（如基準電壓源、輸入分頻器、放大器增益和偏移）會隨著時間漂移。良好的校準可確保典型的小漂移不會影響測量。校準就是發現并糾正這種漂移。但有時也會發生意外：儀器可能會掉落或操作人員可能會滑倒，從而檢測到更高的電壓。例如，數字多用表（DMM）可能是重載，從而導致很大的錯誤。

     由于數字萬用表的輸入端是由保險絲或斷路器保護的，所以有些人誤認為這種情況不會引起其。然而，在保護裝置生效后，高電壓可能會跳變輸入保護裝置，或造成電路損壞。

     當我們將儀器送去儀器校準時，我們期望計量實驗室將儀器送回校準。工程師還應收到一份校準報告，其中列出儀器校準后和校準之前規格變化。如果校準報告顯示儀器有較大的儀器校準誤差，則可能需要重新運行已用儀器完成的測試項目，并進行新的測量。

對儀器校準的頻率有什么要求？

     這個問題不能一概而論，因為它因儀器、環境和應用而異。測試儀器制造商在典型條件之下給出推薦的校準間隔。對于極端條件和關鍵測量，可能需要更頻繁的儀器校準。下列是關于儀器校準周期的一些一般規則:

1. 必須根據用戶合同、質量標準組織、規范或其他行業要求進行常規儀器校準。在測試以前，必須考慮適用的要求，以確保測試設備的校準或驗證符合。

2. 關鍵測量左右。如，在完成新產品的試運行之后，設計工程師會對產品進行特性分析，以確保滿足技術要求，并優化測試步驟。此時進行的最終測試調整可以從根本上減少測試時間并影響收入。完整可靠的測試要求在測試周期左右驗證儀器狀態。

3. 懷疑測量錯誤，或者當儀器過載或跌落時。檢查以確認儀器校準和安全狀態（如，當儀器墜落時，會造成導線與外殼間的短路）非常重要。

     高精度儀器校準不是可有可無的產品。校準確保了測試儀器的可靠性，甚至是人員的安全。例如，在使用設備以前，工程師可能會測量儀表電壓，以確保它是安全的。如果水表損壞或提供不準確的信息，可能導致受傷甚至死亡。之外，校準是質量的保證，可以保證產品最終檢測結果的準確性，在交付給客戶時達到技術規范要求。