五个厚度值与重复测量
同一厚度测五次，能代替五个厚度值吗？
五次读数留下的空白
一台数字式测厚仪准备投入工作。检测人员在6 mm试块上连续测了五次，读数都接近6 mm，于是在记录上写下“五点核查完成”。五个数字确实有了，但它们反映的是同一厚度处的表现。
NB/T 47013.3—2023《承压设备无损检测 第3部分：超声检测》第7.8.1.2条规定，数字式测厚仪运行核查采用图25阶梯试块，在仪器测量范围内选取不少于5个厚度值进行测试。[S1]
“厚度值”描述被测对象的厚度，“测量次数”描述重复操作的数量。两者不能互换。连续五次测6 mm，仍只涉及一个参考厚度；依次测2、4、6、8、10 mm，才涉及五个不同的厚度值。
图1 五次测量与五个厚度值覆盖的对象不同。橙色虚线五次均在6 mm，蓝色方点依次为2、4、6、8、10 mm；横轴为测量次序，纵轴为参考厚度。两组均为教学安排，五个厚度须落在被核仪器测量范围内。
重复测量用来看同一条件下的读数变化；多个厚度值用来看不同厚度处的测量表现。需要核查厚度覆盖时，不能把同一个厚度的五次读数写成五个厚度值。
图1蓝线所示的五个厚度值用于解释区别，不是给所有仪器规定同一组测试点。选用前要核实仪器与探头的测量范围、所用阶梯试块以及本次核查要求，不能把教学数字直接抄进实际记录。
单点准确与范围表现
可以把测量范围想成一把尺子的可用刻度。只在一个刻度处比对，得到的是那个位置的信息。其他位置是否存在偏差，还需要相应的比对结果；重复看同一个刻度，不会自动增加其他刻度的证据。
为说明这个问题，假设仪器在6 mm处的示值误差恰好为零，而误差随参考厚度按e=0.02(t−6)变化。其中t以毫米计，e表示示值减去参考厚度，系数0.02无量纲。这是数学反例，不是实测曲线。
按这个假设，测2 mm时示值为1.92 mm，测10 mm时示值为10.08 mm；两端分别偏低和偏高。无论在6 mm处测五次还是更多次，都不能从零误差推出这两个位置同样无误差。
图2 单个厚度处准确，不能推出其他厚度处也准确。教学误差模型e=0.02(t−6)，在6 mm处误差为零，在2、4、8、10 mm处分别为−0.08、−0.04、0.04、0.08 mm。该直线只展示逻辑反例，不是实际仪器误差规律。
这个反例揭示的是证据范围：一个点的表现不能自动推广到整个测量范围。它并未断言实际仪器必然具有线性误差，也没有给出任意仪器的合格结论。现场应依照所用设备和核查要求取得真实记录。
- 参考厚度：用来作比较的试块厚度值，应能追溯到所用试块资料。
- 仪器示值：本次测量实际显示并记录的数值。
- 示值误差：在本篇算例中按“示值减参考值”计算，保留正负号和毫米单位。
把每个厚度的误差留下
核查表至少应让复核者看出“测了哪个厚度，显示多少，相差多少”。如果只写一个总平均值，某处偏高、另一处偏低可能相互抵消；这会丢掉判断各厚度处表现所需的信息。
沿用图2的教学模型，五个厚度对应误差为−0.08、−0.04、0、0.04、0.08 mm。它们相加为零，平均也为零，但只有6 mm处误差为零。把“平均误差为零”改写成“各点无误差”，就改变了事实。
图3 逐点误差保留正负方向，平均值可能掩盖偏差。本例五个厚度的假设误差为−0.08、−0.04、0、0.04、0.08 mm，平均为零；横轴为参考厚度，纵轴为示值减参考值，不能用总平均代替逐点检查。
第7.8.1.2条要求测试结果符合第7.4.1条。该条区分不同类型的厚度测量仪器，并按厚度范围、表面、材质及精度要求选用；记录应对照适用要求逐点核验，不能只因平均接近零便给出通过结论。[S1]
本例保留全部假设数据，用来演示平均值的局限，没有替实际设备设定验收线。编制实际核查记录时，应把适用的判据及其依据写清楚，使每个测试点的结果都能被另一位检测人员独立复核。
正负号也不应被省略。误差为负表示本次示值低于参考值，为正表示高于参考值；如果需要比较偏差大小，可以另列绝对值，但原始示值和方向仍应保留，方便追查设置、操作或设备问题。
重复测量仍有自己的用途
在同一个参考厚度处重复测量，可以观察读数是否离散。假设6.00 mm试块得到6.01、6.02、6.00、6.01、6.01 mm，最大值减最小值为0.02 mm，这个差称为极差。
五个示值的平均数为6.01 mm，比参考值高0.01 mm。极差描述这组数分散多宽，平均值描述它们的中心位置；两项信息不同，更不等于已经测试了五种厚度。
图4 同一厚度重复测量观察的是读数离散。本例参考厚度6.00 mm，五次假设示值为6.01、6.02、6.00、6.01、6.01 mm，极差0.02 mm、平均6.01 mm；窄小离散范围只说明这组读数接近，不能证明量程覆盖。
读数接近不保证与参考值接近。例如把这五个示值都加上0.20 mm，极差仍为0.02 mm，平均值却变成6.21 mm。这个简单变换说明，重复性与偏差应分别查看，不能只挑其中一个漂亮数字。
重复测量的次数和操作方式应按适用程序确定。本文用五次便于比较，没有把“五次重复”另立为标准要求；第7.8.1.2条中的不少于五个，修饰的仍然是厚度值。
核查前后的具体动作
对数字式测厚仪，第7.8.1.2条要求每3个月至少进行1次仪器与探头运行核查，并在测试前使用仪器自带试块预校准。预校准在流程中有明确位置，不能因为做过它便省去随后的多厚度测试。[S1]
第7.8.1.1条的每天测试前检查，包括外观、线缆连接和开机信号显示。第7.8.1.3条另列每3个月至少1次核查或校准并记录的要求。日常检查、运行核查与核查或校准应分别对应原条款，不能把一次开机看屏幕统称为全部完成。[S1]
- 确认仪器类型、仪器和探头标识、测量范围以及适用条款，检查试块及其参考厚度资料。
- 完成测试前检查和规定的预校准，记录实际设置及核查条件。
- 按图25阶梯试块和仪器测量范围选取不少于五个厚度值，逐点记录参考值、示值和误差。
- 按适用判据核对各点结果；发现异常先调查原因，处理后按要求重新验证并保留前后记录。
如果使用的是超声检测仪，第7.8.2条还涉及其检查要求和测试前时基线校准；带A扫描显示的数字式测厚仪按第7.8.3条符合7.8.1或7.8.2。先认清仪器类型，才能知道要完成哪组检查。[S1]
记录中的试块标称厚度与实际采用的参考值也要分清。实际比对应依据所用试块资料确定，不能把一个用于示意的整数当作未经核实的准确值；测量日期、操作者和所用组合应能与后续检测记录关联。
三道题与一张可复查记录
判断记录是否完整，可以先遮住“通过”二字，只看原始数据：是否列出不同厚度，是否能找到对应示值，是否说明判据。如果这些信息缺失，即使结论写得肯定，复核者也难以验证。
- 在6 mm处测了五次，能否满足本条五个厚度值的含义？答：不能，仍只有一个参考厚度。
- 五个厚度的正负误差平均为零，是否说明各点准确？答：不说明，偏差可能抵消，应逐点查看。
- 同一组示值都增加0.20 mm，极差会改变吗？答：不变，但平均示值和相对参考值的偏差会改变。
回到开头那张“五点核查”记录，先把五次6 mm读数如实标为同一厚度的重复测量，再按适用条款补齐不同厚度值的测试。保留原读数、参考值和逐点判断，才能让记录既说明当时怎样测，也说明结论为什么成立。
来源
NB/T 47013.3—2023《承压设备无损检测 第3部分：超声检测》；2023-12-28发布，2024-06-28实施；2026-10-21核验现行。第7.4.1、7.6、7.8.1.1—7.8.1.3及7.8.2—7.8.3，PDF58—59/印刷51—52页。原页核操作要求，官方详情核身份与状态。
原文来源
- NB/T 47013.3—2023《承压设备无损检测 第3部分：超声检测》
国家能源局；全国标准信息公共服务平台
2023-12-28发布，2024-06-28实施；2026-10-21核验现行