乔玉娥

(中国电子科技集团公司第十三研究所计量中心，河北 石家庄 050051)

0 引言

中国合格评定国家认可委于2011年11月对CNAS认可范围内的实验室提出了新的要求，即实验室在证书报告中，必须给出每一个校准结果的测量不确定度值。多数实验室的原始记录及证书格式均采用Word版本格式，耗时费力易出错，且无法自动进行处理数据。针对此种情况的种种弊端，本实验室利用Excel的数据自动链接功能，形成证书和原始记录的自动一体化模板，实现了证书报告的自动生成。对于利用自动程序检定/校准的仪器 (如:34401A等高准确度数字表)，使用Crystal Report工具软件的数据处理功能自动形成证书报告，最终实现了“证书与仪器的同步”，提高了工作效率。

1 中国合格评定国家认可委对证书报告的新要求

新发布的CNAS－CL07《测量不确定度的要求》(第二次修订)[1－2]中指出，校准和测量能力 (CMC)是校准实验室在常规条件下能够提供给客户的校准和测量的能力。国内多数实验室之前的做法是采用固定的模板，录入数据不宜更改，且测量不确定度以典型点的值来表示。这显然不符合CNAS－CL07新要求。因此，我们采用Excel的自动数据处理功能[3]形成一体化模板，并给出每一点的测量不确定度值。

2 利用Excel数据处理功能编制自动证书报告一体化模板

2.1 原始记录编制

2.1.1 连线及校准过程准备工作

本文以5720A校准34401A的DCV 10V量程为例(见图1)，将被校仪器34401A的输入端子分别与标准仪器5720A的输出端子相连接，同时注意接地。

图1 5720检定34401A连线图

按照各个实验室不同的命名规则对Excel一体化模板命名 (见图2)。这样做主要的目的是便于实验室内部做各种数据统计工作 (例如按照证书类型统计、按照时间月份统计等待)。

图2 Excel一体化模板文件命名格式

按照JJG315－1983《直流数字电压表检定规程》对本量程选定合适的检定/校准点 (见表1)，一般取基本量程不少于10个点 (用于测量其线性误差)，非基本量程3～5个点，正负值均测量。

表1 检定/校准点的选取

2.1.2 原始记录表头的编制

按照每个实验室相关文件的规定，编制原始记录表头 (一般包括被检/校仪器信息、标准器具信息、检定/校准日期、环境条件、检定人员等信息)，本实验室原始记录表头详见图3。

图3 原始记录表头格式

2.1.3 原始记录数据区域

原始记录数据区域主要包含的信息如图4所示。

图4中“允许误差”为测量点的最大允许误差;“U”为此点的测量不确定度;“TUR”(Test Uncertainty Ratio)为测量不确定度之比，由此点的测量不确定度与其最大允许误差两者相除得来，反应了测量质量的好坏。标准不确定度汇总表详见表2。

在Excel中利用数据计算功能过程如图5所示。其中当TUR的值不小于3时符合要求。图5中Δ，u1，u2，uc，U涉及到测量不确定度的计算，其计算过程依据JJF1059.1－2012《测量不确定度评定与表示》[4]完成。图4及图5所涉及到原始记录数据区域的相关信息详见表3。当1V点编制完成后，利用Excel的数据填充功能完成其它测量点的编制。

表2 标准不确定度汇总表(评定点:1 V点/10 V量程)

图4 原始记录数据区域的信息 (1 V点)

图5 测量不确定度评定过程 (评定点:1V点/10V量程)

表3 原始记录中数据区域相关信息

2.2 检定/校准证书的编制

2.2.1 检定/校准证书的1～2页的编制

实验室根据其内部《程序文件》和《质量手册》的规定，在检定/校准证书的1～2页为固定格式，其数据来源为原始记录的所有数据。鉴于此，我们将2.1章节中编制的原始记录作为Excel一体化模板的Sheet1，检定/校准证书的1～2页作为Sheet2，证书的数据区域作为Sheet3。

下面以检定证书模板为例介绍其相关内容的编制。

首先，要设置本实验室检定证书1～2页的模板，如图6所示。

其次，利用Excel的“选择性粘贴”中的“粘贴链接”功能将图6中有底纹区域的数据从Sheet1(即原始记录)中链接过来，包括被检仪器的相关信息如:“证书号”、 “送检单位”、 “型号”、 “机号/编号”、“检定结论”、“检定日期”等;还包括标准器具、所依据的检定规程、环境温湿度等等。值得注意的是，“检定日期”栏要根据检定规程的要求编制公式 (以检定周期为“一年”为例)，如表4所示。

图6 检定证书1～2页Excel一体化模板

2.2.2 检定/校准证书内页的编制

首先，要设置本实验室检定证书内页的模板 (包括页眉/页脚的设置)如图7所示。

其次，可参照2.2.1章节中证书的1～2页的编制方法，将“原始记录”中所有数据区域选中并复制，然后在“证书内页”sheet中通过“粘贴”功能实现数据内容及格式的粘贴，最后再利用“粘贴链接”功能实现数据的自动链接，这样在实现保证数据自动链接功能同时又保持了数据格式的一致。

表4 “检定日期”及“有效日期”公式编制

图7 检定证书内页Excel一体化模板

2.3 Excel一体化模板的优势

较之Word版本的原始记录和证书报告，Excel一体化模板的优势如下:

1)证书报告自动生成。原始记录数据输入后，一体化模板可直接生成证书报告，无需重复打印，准确度高;减少第二年重复信息的输入，提高工作效率。

2)方便用户使用。给出了测量点的合格上、下限和结论，用户能一目了然判断哪些点超差;给出了逐点的测量不确定度，既满足了实验室的新要求，便于用户参考，提高了测量结果的质量。

3)降低出错率。利用Excel编辑公式自动简洁直观给出合格与否的结论，避免了手动判断时出现的错误。

3 利用Crystal Report数据处理功能编制证书模板

近年来，随着高准确度数字源表在工程中的普遍应用，其相应的自动化校准[5]程度也越来越高，以Fluke公司的MetCal计量软件[6]为代表的自动校准程序已在众多实验室中得到了应用。在编制证书报告时，我们使用了其Crystal Report水晶报表工具，不仅提高了工作效率，也使得测量数据的处理更加科学，确保了实验室最终产品 (即:检定/校准证书)的质量。

Crystal Report水晶报表可生成检定/校准模板，并可按照客户的要求进行更改、编制。其最大的优势在于:①可将自动检定/校准数据以“数据域”的形式嵌入证书内部;②可自动计算逐点的测量不确定度值(重复性测量的次数由用户决定);③证书报告输出格式多样化 (Excel，PDF，Word等等);④数据库自动定期备份，防止数据丢失。

本实验室自动检定34401A(DCV 10V量程)的证书[5]详见图 8。

图8 Crystal Report自动检定证书内页

4 总结

本文重点介绍了如何利用Excel数据处理功能 (尤其是“粘贴链接”功能)设计原始记录及检定/校准证书的Excel一体化模板。此方法方便了校准实验室检定/校准人员对证书的编制，最大程度上降低了出错率，使实验室的最终产品更加科学。针对使用MetCal自动校准软件的用户，对Crystal Report在证书编制方面的应用做了简要介绍和总结。

[1]中国合格评定国家认可委员会.CNAS－CL07:2011测量不确定度的要求[S/OL].第二次修订.[2013－06－28].ht-tp://wenku.baidu.com/view/b6dfad4c852458fb770b5608.html.

[2]中国合格评定国家认可委员会.CNAS－CL05:2011测量不确定度要求的实施指南 [S/OL].[2013－06－28].http://www.cnas.org.cn/rkgf/jcjgrk/rkyyzz/2011/10/722882.shtml.

[3]柏松.Excel2003全能培训教程 [M].上海:上海科学普及出版社，2004.

[4]国家质量监督检验检疫总局.JJF1059.1－2012测量不确定度评定与表示[S].北京:中国质检出版社，2012.

[5]毛玉苹.基于Fluke MET/CAL和5700A的Agilent 34401A自动校准系统 [J].国外电子测量技术，2009，28(10):55－59.

[6]Fluke.MET/CAL Metrology Software Reference March[Z].Rev.8.1995.