劉虎生LIU Hu-sheng

（連云港市計(jì)量檢定測(cè)試中心，連云港 222000）

（Lianyungang Metrological Verification Test Center，Lianyungang 222000，China）

1 概述

氧氣吸入器是在病人出現(xiàn)缺氧狀況或手術(shù)急救中需要用氧時(shí)，在醫(yī)院集中供養(yǎng)系統(tǒng)上提供氧氣輸出的設(shè)備，可以濕化氧氣后以合適的流量將氧氣提供給病人，是現(xiàn)代醫(yī)療機(jī)構(gòu)使用最為廣泛的醫(yī)療計(jì)量器具。其計(jì)量性能的好壞、量值的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到病人的身體健康，因此作為計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)，建立此項(xiàng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其開(kāi)展強(qiáng)制檢定是十分必要的。

2 建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)注意事項(xiàng)

在建立此項(xiàng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中，由于該項(xiàng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)具有兩種量值的傳遞關(guān)系，所以在建標(biāo)時(shí)，在重復(fù)性試驗(yàn)、穩(wěn)定性考核、不確定度評(píng)定等各方面，都必須區(qū)分對(duì)待，面面俱到。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)器具的配置

氧氣吸入器帶有兩種工作計(jì)量器具，分別是氧氣壓力表與浮子流量計(jì)，根據(jù)JJG913-1996《浮標(biāo)式氧氣吸入器》檢定規(guī)程的規(guī)定，所選用的標(biāo)準(zhǔn)器允許誤差絕對(duì)值均應(yīng)小于被檢吸入器氧氣壓力表及流量計(jì)允許誤差絕對(duì)值的三分之一。

一般氧氣吸入器上氧氣壓力表的準(zhǔn)確度等級(jí)為2.5級(jí)，浮子流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)為4 級(jí)，所以配置的標(biāo)準(zhǔn)器應(yīng)裝有0.4 級(jí)精密壓力表，1 級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)，并將兩者集成裝備到一個(gè)統(tǒng)一的裝置上，具有統(tǒng)一的管路配置。

2.2 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞

氧氣吸入器的量值溯源和傳遞具有兩種不同的量值，一種是壓力量值，另一種是流量量值，雖然有兩種量值，但這兩種量值并未合成產(chǎn)生一種新的量值，所以只要這兩種量值可以自己溯源，該項(xiàng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)就可以作為次級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)建立；如無(wú)法自己溯源，那應(yīng)該作為高標(biāo)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)建立，在考核申請(qǐng)、考核單位的指定上都會(huì)有所不同，需區(qū)別對(duì)待。

2.3 重復(fù)性試驗(yàn)和穩(wěn)定性考核

由于氧氣吸入器具有兩種量值的傳遞，所以在重復(fù)性試驗(yàn)和穩(wěn)定性考核時(shí)，也必須對(duì)兩者分別作重復(fù)性試驗(yàn)和穩(wěn)定性考核，并判斷是否符合要求，表1 舉例說(shuō)明。

應(yīng)分別判斷兩者的重復(fù)性是否符合要求，若為新建標(biāo)項(xiàng)目，應(yīng)核查最后的測(cè)量結(jié)果不確定度是否符合要求；若為復(fù)查考核，則應(yīng)比較其是否超過(guò)新建標(biāo)時(shí)的重復(fù)性，如超過(guò)，則應(yīng)重新評(píng)定不確定度，再判斷是否符合要求，如未超過(guò)，則重復(fù)性考核通過(guò)。

同理，穩(wěn)定性考核時(shí)也要對(duì)壓力和流量分別作多次試驗(yàn)后，分別判斷是否符合要求，表2 舉例說(shuō)明。

表1 重復(fù)性試驗(yàn)

表2 穩(wěn)定性考核

在這里要注意，穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)不超過(guò)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的最大允許誤差絕對(duì)值，而不是被檢計(jì)量器具的最大允許誤差絕對(duì)值，比如壓力值的穩(wěn)定性為0.04MPa，標(biāo)準(zhǔn)器（如選用量程16MPa，0.4 級(jí)的精密壓力表）的最大允差為16×0.4%=0.064MPa，則0.04MPa＜0.064MPa，符合要求，而不能以被檢計(jì)量器具的最大允差絕對(duì)值25×2.5%=0.625MPa 作為判斷依據(jù)，這明顯增大了允許范圍，因?yàn)榭己说氖菢?biāo)準(zhǔn)器具的穩(wěn)定性，而不是被檢器具。

2.4 測(cè)量不確定度評(píng)定

測(cè)量不確定度評(píng)定是技術(shù)報(bào)告的重點(diǎn)，是評(píng)定計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的重要依據(jù)。壓力表和流量計(jì)的測(cè)量不確定評(píng)定較為簡(jiǎn)單，但在評(píng)定中常出現(xiàn)以下問(wèn)題：

2.4.1 重復(fù)性的問(wèn)題 在評(píng)定重復(fù)性時(shí)，應(yīng)做多次測(cè)量，才能符合貝塞爾公式的使用條件。但很多評(píng)定直接以平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差作為重復(fù)性引入的不確定度分量，而在實(shí)際檢定中，是以其中最大測(cè)量誤差作為測(cè)量結(jié)果的，所以應(yīng)直接以單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差作為重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。

2.4.2 重復(fù)性與人員估讀的問(wèn)題 壓力表和流量計(jì)作為模擬式的儀表，在進(jìn)行人員估讀時(shí)，也會(huì)引入不確定度，但在進(jìn)行重復(fù)性評(píng)定時(shí)，由于人員估讀本身已經(jīng)對(duì)重復(fù)性造成了一定的影響，所以應(yīng)當(dāng)僅取其中較大值，舍棄較小值。

2.4.3 高度差的問(wèn)題 在實(shí)際檢定過(guò)程中，由于現(xiàn)場(chǎng)操作條件所限，一般并沒(méi)有固定的操作臺(tái)供檢定所用，很多情況下標(biāo)準(zhǔn)器與被檢氧氣吸入器并不能保持在同一水平位置上，這樣會(huì)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器與被檢儀器的壓力與流量值的一致性造成一定的影響，特別是壓力值，很多評(píng)定認(rèn)為應(yīng)該加入該項(xiàng)不確定度的引入，但應(yīng)注意此處與在壓力校驗(yàn)臺(tái)上檢定壓力表并不完全相同，壓力校驗(yàn)臺(tái)大部分是用液體作為傳壓介質(zhì)，其高度差造成不確定度有時(shí)是不可忽略的一個(gè)分量，但在氧氣吸入器的檢定中，是由氣體來(lái)作為傳壓介質(zhì)，由高度差壓公式p=ρgh，氣體密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于液體密度，因此其引入的不確定度完全可以忽略。

2.5 檢定結(jié)果的驗(yàn)證

根據(jù)JJF 1033-2008《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》，檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證有兩種方法，傳遞比較法和比對(duì)法，因?yàn)閭鬟f比較法具有一定的溯源性，所以在具有高等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)器具時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用傳遞比較法，在驗(yàn)證過(guò)程中，常出現(xiàn)以下幾點(diǎn)問(wèn)題，現(xiàn)舉例說(shuō)明：

2.5.1 測(cè)量結(jié)果的問(wèn)題 在驗(yàn)證過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)使用高等級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器與本級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)同一個(gè)被檢氧氣吸入器進(jìn)行測(cè)量，而不是直接用高等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)本級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行測(cè)量，這與檢定還是有區(qū)別的；并且應(yīng)分別進(jìn)行兩組多次的測(cè)量，以兩組測(cè)量的平均值作為測(cè)量結(jié)果，即ylab、yref，以減小隨機(jī)效應(yīng)的影響。

2.5.2 不確定度的問(wèn)題 應(yīng)分別對(duì)兩組測(cè)量結(jié)果進(jìn)行各自對(duì)應(yīng)的不確定度評(píng)定，很多報(bào)告中直接引用了高等級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)建標(biāo)時(shí)的不確定度以及上面說(shuō)到的本級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)建標(biāo)評(píng)定時(shí)的不確定度，這不是本次測(cè)量結(jié)果的不確定度，在考核時(shí)還發(fā)現(xiàn)，很多機(jī)構(gòu)根本無(wú)法說(shuō)清所引用不確定度的來(lái)源，并且也沒(méi)有保留兩組測(cè)量時(shí)的數(shù)據(jù)，因此要保留驗(yàn)證時(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù)，分別進(jìn)行不確定度的評(píng)定，做到有理有據(jù)，才能令考評(píng)員相信該測(cè)量結(jié)果。

在比較和驗(yàn)證中，應(yīng)注意Uref和Ulab的置信因子k 的值應(yīng)同時(shí)取2，若為其他值，則應(yīng)統(tǒng)一換算成2，再進(jìn)行計(jì)算。

2.5.4 檢定結(jié)果驗(yàn)證實(shí)例 比如用本單位的二等活塞式壓力計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置、鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置對(duì)被檢氧氣吸入器上的氧氣表與浮子流量計(jì)在5MPa、5L/min 點(diǎn)上測(cè)量10 次，得到平均值分別為yref壓=5.20MPa、yref流=5.10L/min，得到擴(kuò)展不確定度分別為Uref壓=0.06MPa、Uref流=0.08L/min。

用本級(jí)氧氣吸入器檢定裝置也對(duì)同一被檢計(jì)量器具在相同兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)也分別進(jìn)行10 次測(cè)量，得到平均值分別為ylab壓=5.10MPa、ylab流=5.20L/min，得到擴(kuò)展不確定度分別為Uref壓=0.24MPa、Uref流=0.26L/min。

所以，檢定結(jié)果滿足要求，可以開(kāi)展檢定工作。

[1]JJG 913-1996，浮標(biāo)式氧氣吸入器[S].

[2]JJF 1033-2008，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范[S].

[3]何海麗，吳浙君.氧氣吸入器的使用及保養(yǎng)[J].醫(yī)療裝備，2012（05）.