在研究質(zhì)量和稱重儀器時，您可能已經(jīng)注意到“可追溯性”一詞經(jīng)常出現(xiàn)，尤其是在實驗室和制造領(lǐng)域。可追溯性用于廣泛的領(lǐng)域，其定義也相應(yīng)變化。在這篇文章中，我們將重點關(guān)注計量學(xué)中的可追溯性，以及它如何影響質(zhì)量測量。
根據(jù)國際計量局（BIPM，翻譯為國際度量衡辦公室）的說法，計量可追溯性是“測量結(jié)果的屬性，其結(jié)果可以通過記錄在案的不間斷校準(zhǔn)鏈與參考相關(guān)聯(lián)，每個導(dǎo)致測量不確定度”。
本質(zhì)上，每當(dāng)稱量某物時，人們相信結(jié)果將是正確的，并且盡可能接近真實值（或準(zhǔn)確）。他們可以信任結(jié)果的原因是因為（理想情況下）稱重設(shè)備經(jīng)常校準(zhǔn)，以確保天平或秤產(chǎn)生精確和準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
人們?nèi)绾未_保它們本身是正確的？通過測量它們并校準(zhǔn)它們的設(shè)備。這就是 BIPM 在他們的定義中所說的鏈。校準(zhǔn)砝碼就像一棵家譜樹：每個砝碼都可以追溯到主砝碼，而主砝碼又會針對另一個砝碼進(jìn)行校準(zhǔn)，一直到最接近真實值的參考標(biāo)準(zhǔn)。它曾經(jīng)是 le Grand K（國際標(biāo)準(zhǔn)公斤），保存在法國的一個金庫中。現(xiàn)在，該值基于通過精煉普朗克常數(shù)得到的計算。
如果使用時間足夠長，小錯誤可能會累積成大錯誤，這在數(shù)學(xué)問題和供應(yīng)鏈中是正確的。這就是為什么校準(zhǔn)過程中的所有內(nèi)容都被記錄下來的原因：如果在此過程中某處出現(xiàn)錯誤，人們可以將錯誤追溯到其源頭。它還有助于找出鏈條中有多少環(huán)節(jié)受到影響。
假設(shè)校準(zhǔn)過程中出現(xiàn)錯誤，因此分析天平偏離了幾毫克。這可能看起來不多，但突然間，由該平衡產(chǎn)生的所有測量值都會偏離那么多。然后測量的化合物用于制劑混合物中。現(xiàn)在所有這些混合物本身都是錯誤的。這可能導(dǎo)致臨床試驗失敗或研究中出現(xiàn)意外結(jié)果。或者更糟糕的是，如果儀器用于校準(zhǔn)作為標(biāo)準(zhǔn)的校準(zhǔn)質(zhì)量，則使用該參考校準(zhǔn)的所有儀器本身都是不準(zhǔn)確的，并且誤差會在整個組織中傳播。在找到錯誤開始的位置之前，可能需要檢查很多工具。然而，通過可追溯性，所有校準(zhǔn)都被記錄在案。這意味著所有校準(zhǔn)都可以追溯到標(biāo)準(zhǔn)。
我們需要計量可追溯性有幾個原因。首先，正如我們上面提到的，它確保可以將錯誤追溯到其源頭。它還有助于確保整個鏈上數(shù)據(jù)的完整性，以及它的可信度。無論實驗室或工廠是從下一個城鎮(zhèn)還是從不同的大陸獲取數(shù)據(jù)，他們都需要確保數(shù)據(jù)是可靠的并且測量是正確的，以便生產(chǎn)從環(huán)境分析到醫(yī)療化合物的任何東西。
如果測量結(jié)果和產(chǎn)生它們的儀器不可追溯，它們就會失去可信度，并且對全球社會沒有用處。這可能會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。想象一下，如果政府委托進(jìn)行的一項研究有無法追蹤的測量結(jié)果！或者不同的實驗室測量相同的東西并且都根據(jù)他們的位置獲得不同的結(jié)果。我們怎么知道哪些是錯的，哪些是正確的？
在不同國家進(jìn)行研究、模型和分析以檢測全球模式或簡單地共享以使現(xiàn)有模型更準(zhǔn)確。計量可追溯性確保了這些測量的完整性，并證明無論數(shù)據(jù)來自何處，都可以放心使用。
現(xiàn)場儀器由授權(quán)認(rèn)可的區(qū)域?qū)嶒炇倚?zhǔn)。這些實驗室得到了國家計量機構(gòu)等國家組織的認(rèn)可和驗證。反過來，國家組織本身也受到國際組織的檢查，這些組織使用國際公認(rèn)的參考和標(biāo)準(zhǔn)，如國際單位制。這些過程都根據(jù)嚴(yán)格的規(guī)定記錄在案，因此可以創(chuàng)建歷史記錄并進(jìn)行驗證。這種層次結(jié)構(gòu)有助于確保參考標(biāo)準(zhǔn)得到執(zhí)行，并且無論在何處執(zhí)行測量都保持不變。還有更多的層次（例如，一個組織可以有自己的標(biāo)準(zhǔn)，他們也必須遵守）但你可以把它想象成一個金字塔，真正的價值在上面，下面是國家組織的層次，下面是認(rèn)可的區(qū)域?qū)嶒炇液拖旅娴慕M織標(biāo)準(zhǔn)，使用的儀器在底部。它也被表示為一個垂直鏈，每個組織都是一個鏈接。
計量可追溯性的一個主要組成部分是不間斷的校準(zhǔn)鏈。這意味著每臺儀器和參考標(biāo)準(zhǔn)都在整個鏈條（或金字塔）中進(jìn)行校準(zhǔn)，不會錯過任何一步。
文檔是最重要的。它證明了這些儀器是在哪里、由誰、多久以前校準(zhǔn)的，等等。如果發(fā)生錯誤或?qū)徍耍鼈兪遣榭凑麄€過程以找出問題所在或過程是否正常工作的好方法。
經(jīng)常及時地進(jìn)行校準(zhǔn)也很重要。一段時間后，稱重儀器可能會偏離校準(zhǔn)值，因此定期執(zhí)行此操作以繼續(xù)檢查儀器是否仍給出正確讀數(shù)非常重要。
測量不確定度必須包含在整個過程中，在每個步驟中，在每次校準(zhǔn)中。測量不確定度不等于誤差；相反，它是真實值所在的可能值范圍。盡管我們擁有所有的科學(xué)知識，但我們幾乎不能 100% 確定我們知道測量的確切真實值。測量不確定度是一種顯示我們對測量值落在正確范圍內(nèi)的信心的方式。它不僅用于計量學(xué)，還用于各種科學(xué)和數(shù)學(xué)學(xué)科，從物理學(xué)到會計。如果測量不確定度太高，則必須重新校準(zhǔn)儀器。
