上个月，一位老朋友给我打来电话。他说起自己公司“实验室建设”的事，语气里全是后悔。
他所在的那家科技公司，投了200多万，建了一个全新的理化实验室。实验室装修得很漂亮，设备买的也是高端的。他们高高兴兴地去申请CNAS认可。结果评审员到现场一看，几句话就把路堵死了。评审员是这么说的：“你们的天平室紧挨着马路。车辆一过，天平的读数就开始跳动。精密仪器房里没有恒温控制。在一天的时间里，温度和湿度的波动超过了5度。设备的校准证书倒是都有。不过，有好几台设备摆放的位置，连校准的人都挤不进去。这种情况，现场核查该怎么做？”
整改意见列了整整一页纸。他们要等三个月之后，才能重新接受评审。这笔200多万的投资，等于白扔了。他们还耽误了半年的时间。
我做计量服务已经有十年了。像这样的事情，我见过太多。问题到底出在哪里？问题就在于，大家把建实验室这件事，简单地看成了“装修加上买设备”。不过，最根本的那个问题，大家没有想明白：这样的环境，能保证测出来的数据是准确可靠的吗？
今天，我们就从计量的角度出发，来聊一聊建实验室这件事。我们要从最后想要的那个结果往前推，从“将来怎么校准”倒推回来，想清楚“现在应该怎么建设”。只要这样做，我们就能一次把实验室建好，以后不给自己留麻烦。
一、建实验室的第一个扣子：先想清楚要拿什么资质
实验室应该怎么建，首先得看你最后想拿到什么资质。
如果实验室只是企业内部自己用的QC实验室，能满足ISO9001的要求，设备能送去校准就行。对于这种实验室来说，环境的要求没那么严格。不过，如果目标是拿到CNAS认可，那情况就完全不一样了。它必须满足ISO/IEC17025标准里的所有要求。评审专家来审核的时候，第一关看的就是“设施和环境条件”。这是一个硬杠杠。如果装修完了再想改，成本翻倍不说，有些结构上的问题，根本就没办法改。
所以说，在做规划和设计的时候，最好就去咨询那些专业的计量检测校准机构。比如说广州市国溯计量检测有限公司。它是一家通过了CNAS认可的校准实验室。他们常年参加评审工作。他们最清楚评审专家对实验室环境有什么具体要求。比如说，温度和湿度要控制在什么范围，防震要做到什么级别，需不需要防电磁干扰，人员操作要留出多大地方。这些细节，在评审规则里都写得一清二楚。
二、环境建设：哪些是决定测量精度的“计量红线”？
实验室的环境条件，会直接影响测量结果的准确性。根据CNAS认可校准实验室的建设经验，下面这几个方面，是建实验室时必须重点抓好的“计量红线”。
第一个方面是温度和湿度控制。这个因素的影响面最广。精密仪器，比如说天平、光谱仪、三坐标测量机，它们显示的数值受温度和湿度影响很大。如果温度变化1度，百万分之一精度的天平，它的读数可能就会漂移好几格。如果湿度太高，光学仪器的镜片上会起雾。如果湿度太低，就会产生静电，干扰电学测量。
在建设的时候，实验室应该注意以下几点。放精密仪器的房间，最好安装独立的精密空调。这种空调能把温度控制在正负2度以内。天平室要避免阳光直射，要躲开空调的出风口，还要离门窗远一点。如果是做纺织检测、纸张检测那种需要恒温恒湿的实验室，就得用专业的空调机组。这种机组能把温度控制在正负1度，湿度控制在正负5%。
第二个方面是振动控制。这一点很容易被人忽略。电子天平、显微硬度计、三坐标测量机这些东西，对振动特别敏感。马路上有车经过，电梯运行，空压机启动，这些情况都可能让它们的读数“飘起来”。
在建设的时候，实验室应该这么做。十万分之一以上的精密天平，最好做一个单独的混凝土减震台。这个台子要和整栋楼的主体结构分开。放精密仪器的区域，要远离马路、电梯、空压机房和有冲压设备的地方。如果实在躲不开这些振动源，可以用防震台，或者装上主动减震系统。
第三个方面是电磁干扰。这个因素主要影响电学计量。电学仪器，比如说万用表、示波器、耐压测试仪，它们容易受电磁干扰。评审专家到现场的时候，常常会检查接地电阻和周围的电磁环境。
在建设的时候，实验室应该这么做。大型设备，比如说光谱仪、核磁共振，需要单独接地。接地电阻一般要求小于等于4欧姆。对那些怕电磁干扰的检测项目，可以考虑用电磁屏蔽室，或者在设备上加装屏蔽网。供电系统最好单独拉线。关键设备要配上带UPS的稳压电源。
第四个方面是洁净度与防尘。这个因素主要影响精密测量。做光学检测、精密测量的实验室，对干净程度要求比较高。灰尘如果落到光学镜片上，或者沾在标准量块上，都会让测量产生误差。
在建设的时候，实验室应该这么做。光学仪器室，可以按洁净室的标准来建，做到万级或十万级。门窗要能关得严。地面和墙面用的材料，要不容易起灰，比如说环氧树脂自流平、PVC地板这些材料。
三、买设备：别光看参数，还要看“能不能校”
买设备，是建实验室花钱最多的地方。不过，很多企业就在这里栽了跟头。
大家常犯的一个错是：花大价钱买了进口的高端设备。结果买回来才发现，当地没有人能校准它。要不就是校准的费用贵得吓人。设备买回来之后，就成了“一次性”的。等到第二年做体系审核的时候，他们拿不出有效的校准证书。那才真是有苦说不出。
在买设备之前，大家要先问自己三个问题。
第一个问题：有没有校准规范？进口设备有时候用的是非标准的方法。国内可能找不到对应的检定规程或校准规范。如果没有规范，计量检测校准机构就没法给你出具合规的校准证书。
第二个问题：当地能不能校？大型设备，比如说三坐标测量机、光谱仪，需要人员上门校准。你得先搞清楚，附近有没有第三方计量校准检测公司具备这个能力。你可以提前问问像广州市国溯计量检测有限公司这样的专业机构。查一下你要买的设备型号，在不在他们能校准的范围内。
第三个问题：校一次要花多少钱？有些设备买着便宜，不过校着贵。比如说有的进口天平，校准它用的砝码，一套就要好几万。而且这套砝码每年都得送检。这笔钱，在采购设备的时候就得算进预算里。
设备运到实验室之后，要做的第一件事就是做验收校准。不少新设备在出厂的时候就不合格，只是企业没有发现。等拿到校准证书，确认设备没有问题之后，再签收付款。这是保护自己最有效的一个办法。
四、空间怎么摆：为“能校准”留出地方
实验室的空间设计，不能光想着操作方不方便，还得想着设备能不能被顺利地校准。
第一点，要考虑设备搬运的通道。大型设备，像三坐标测量机、大型烘箱，需要搬进来、安装好、以后还要维修。门够不够宽？电梯能不能进得去？有没有能吊装的地方？这些问题在设计的时候就得想明白。
第二点，要考虑现场校准的空间。很多设备需要在它原来的地方校准，比如说大型的试验机、环境试验箱。设备四周要留出足够的空地，别贴着墙放。按人体工程学的标准，设备和墙之间的距离，最好留出400毫米以上。这样校准的人好操作，以后维修也方便。
第三点，要考虑存放标准器的地方。如果实验室自己有标准器，比如说砝码、量块，那得有专门的地方存放。这个地方要恒温、防潮、防震。还要和普通工具分开，不能混着放。
第四点，要考虑样品流转的区域。等着检测的样品、已经检测完的样品、留样备查的样品，这三个区域要分开。不能混在一起，也不能交叉污染。这也是CNAS评审的时候会重点看的地方。
五、搭体系：从建实验室的第一天就同时干
很多企业，等装修完了，设备也进场了，才开始动手写质量手册。结果他们发现，设备台账不全，人员培训没做，内部审核没开展。等到申请CNAS的时候，才发现体系运行的时间还不够6个月。没办法，他们只能硬生生地等多半年。
正确的做法，是两边的事情一起干。
在盖实验室的时候，就要同时开始写质量手册、程序文件。
在设备进场的时候，就要同时给设备建立档案，定好校准计划。
在人员到位的时候，就要同时对他们进行培训、考核，给他们授权。
要先把校准计划做出来。设备还没到，就可以先把校准计划做出来。比如说，哪些设备需要送到外面校，哪些设备可以自己在里面校，隔多久校一次。专业的计量检测校准公司，可以帮着你做这件事。免得设备进场以后，大家手忙脚乱。
六、常见问题解答
问1：搞实验室装修的公司，说他们做过很多实验室。这话能信吗？
答：你可以问他一句：“CNAS对放精密仪器的房间，温度和湿度要求是多少？”他如果答不上来，或者只知道一个大概的数，就说明他对计量的要求不熟悉。专业的事情，得找懂行的人干。
问2：设备买回来了，什么时候做第一次校准？
答：最好在安装调试完之后，马上就校。这一方面是验收设备，另一方面也是给它记下最开始的数据。以后就按周期做。一般建议一年一次。有些精度特别高，或者用得特别勤的设备，可以缩短到半年一次。
问3：校准的周期怎么定？
答：得综合考虑几个因素：设备用得多不多、设备稳不稳定、环境条件怎么样、这些数据重不重要。你可以找广州市国溯计量检测有限公司这种专业机构，让他们帮你评估一下，给你定一个合适的周期。
问4：建实验室，非得申请CNAS认可吗？
答：不一定。不过，要是你的检测报告需要国际上互相认可，需要证明它有权威性，或者你想承接第三方的检测业务，那CNAS就是非走不可的一条路。
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