第一篇：測量不確定度評估和報告通用要求

CNAS—CL07

測量不確定度的要求 Requirements for Measurement Uncertainty

（征求意見稿）

中國合格評定國家認可委員會 CNAS-CL07:2011

目錄

前言…………………………………………………………2 1.適用范圍…………………………………………………3 2.引用文件…………………………………………………3 3.術語和定義………………………………………………3 4.通用要求…………………………………………………4 5.對校準實驗室的要求……………………………………5 6.對標準物質/標準樣品生產(chǎn)者的要求…………………6 7.對校準和測量能力（CMC）的要求………………………6 8.對檢測實驗室的要求………………………………………8

2006年06月01日發(fā)布

2011年1月20日

前 言

中國合格評定國家認可委員會（CNAS）充分考慮目前國際上與合格評定相關的各方對測量不確定度的關注，以及測量不確定度對測量、試驗結果的可信性、可比性和可接受性的影響，特別是這種影響和關注可能會造成消費者、工業(yè)界、政府和市場對合格評定活動提出更高的要求。因此，CNAS在認可體系的運行中給予測量不確定度評估以足夠的重視，以滿足客戶、消費者和其他各有關方的期望和需求。

CNAS在測量不確定度評估和應用要求方面將始終遵循國際規(guī)范的相關要求，與國際相關組織的要求保持一致，并在國際規(guī)范和有關行業(yè)制定的相關導則框架內制訂具體的測量不確定度要求。

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2011年1月20日

測量不確定度的要求

1．適用范圍

本文件適用于檢測實驗室、校準實驗室（含醫(yī)學參考測量實驗室）和標準物質/標準樣品生產(chǎn)者（以下簡稱為實驗室）。

2．引用文件

下列文件中的條款通過引用而成為本文件的條款。未注明日期的，引用文件的最新版本（包括任何修訂）適用。

2.1 ISO/IEC Guide 98-3:2008《測量不確定度表示指南》（GUM）2.2 ISO/IEC Guide 99:2007《國際通用計量學術語》（VIM）2.3 ISO Guide 34:2009《標準物質/標準樣品生產(chǎn)者能力的通用要求》 2.4 ISO/IEC 17025:2005《檢測和校準實驗室能力的通用要求》 2.5 ISO Guide 35:2006《標準物質定值的一般原則和統(tǒng)計方法》 2.6 ISO 80000-1:2009《量和單位－

以下定義：

校準和測量能力（CMC）是校準實驗室在常規(guī)條件下能夠提供給客戶的校準和測量的能力。CMC公布在：

ａ）簽署ILAC互認協(xié)議的認可機構認可的校準實驗室的認可范圍中；

ｂ）簽署CIPM互認協(xié)議的各國家計量院（NMIs）的CMC公布在國際計量局（BIPM）的關鍵比對數(shù)據(jù)庫（KCDB）中。

4.通用要求

4.1實驗室應制定實施測量不確定度要求的程序并將其應用于相應的工作。

4.2 CNAS在認可實驗室時應要求實驗室組織校準或檢測系統(tǒng)的設計人員或熟練操作人員評估相關項目的測量不確定度，要求具體實施校準或檢測人員正確應用和報告測量不確定度。還應要求實驗室建立維護評估測量不確定度有效性的機制。

4.3 測量不確定度的評估程序和方法應符合GUM及其補充文件的規(guī)定。

4.4 當校準證書或檢測報告中給出了符合性聲明時，在證書和報告中可以不報告測量不確定度。此時，校準或檢測結果的測量不確定度在實驗室內部應是可獲得的。實驗室應確保在進行符合性判定時，已經(jīng)充分考慮了測量不確定度對校準或檢測結果符合性判定的影響。

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5.對校準實驗室的要求

5.1 校準實驗室應對其開展的全部校準項目（參數(shù)）評估測量不確定度。

5.2 校準實驗室應該在校準證書中報告測量不確定度和（或）給出對其計量規(guī)范或相應條款的符合性聲明。

5.3 一般情況下，校準結果應包括測量結果的數(shù)值 y 和其擴展不確定度 U。在校準證書中，校準結果應使用“ｙ±U 單位” 的方式給出；需要時，測量結果也可以用列表給出，或者測量不確定度給出相對擴展不確定度U / |y|，并應在校準證書中注明不確定度的包含因子和包含概率，可以使用以下文字描述：

“本報告中給出的擴展不確定度是由標準不確定度乘以包含概率約為95％時的包含因子k?！?/p>

注：對于不對稱分布的不確定度，可能需要使用 y±U 之外的方法表述。同樣，使用蒙特卡洛法確定的不確定度或使用對數(shù)單位的，也應予以關注。

5.4 擴展不確定度的數(shù)值應不超過兩位有效數(shù)字，并且應滿足以下要求：

a）擴展不確定度的數(shù)值的最小位數(shù)字，應修約至與測量結果的數(shù)值的最小位數(shù)字在同一量級；

b）應根據(jù)通用的規(guī)則進行數(shù)值修約，并符合GUM

5.5 在校準證書中報告測量不確定度的來源時，應包含校準期間短期的不確定度分量和可以合理的歸為來源于客戶的被校設備的不確定度分量。一般情況下，不確定度應包含評估CMC時相同的分量，除非評估的“現(xiàn)有的最佳儀器”的不確定度分量被客戶儀器的不確定度分量取代，因此，報告的不確定度往往比CMC大。隨機的不確定度分量實驗室往往無法獲得，比如運輸產(chǎn)生的不確定度，通?？梢圆话ㄔ诓淮_定度報告中，但是，假如實驗室預計到這些不確定度分量將對客戶產(chǎn)生重要影響，實驗室應根據(jù)ISO/IEC 17025中有關合同評審的要求通知客戶。

5.6 獲認可的校準實驗室在證書中報告的測量不確定度，不得小于（優(yōu)于）認可的CMC。

6.對標準物質/標準樣品生產(chǎn)者的要求

6.1 對于標準物質/標準樣品生產(chǎn)者，其生產(chǎn)的有證標準物質/標準樣品應按照ISO指南35評價不確定度并在相關文件中明示，而對于生產(chǎn)過程中涉及的校準/檢測活動的要求等同于相應類型的實驗室。

7.對校準和測量能力（CMC）的要求

7.1 校準和測量能力（CMC）是校準實驗室在常規(guī)條件下能夠提供給客戶的校準和測量的能力。其應是在常規(guī)條件下的校準中可獲得的最小的測量不確定度。應特別注意當被測量的值是一個范圍時，CMC通?？梢杂孟铝蟹椒ㄖ槐硎荆?/p>

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a)CMC用整個測量范圍內都有效的單一值表示；

b)CMC用范圍表示。此時，實驗室應有適當?shù)牟逯邓惴ㄒ越o出中間值的測量不確定度。

c)CMC用被測量或參數(shù)的函數(shù)表示；

d)CMC用矩陣表示。此時，不確定度的值取決于被測量的值以及與其相關的其他參數(shù)；

e)CMC用圖形表示。此時，每個數(shù)軸應有足夠的分辨率，使得到的CMC至少有2位有效數(shù)字；

校準和測量能力不允許用開區(qū)間表示（例如“U

7.2 當CMC用9.1 b)的方式表示時，實驗室應能夠證明其提供給客戶的測量不確定度被該CMC覆蓋。在一個CMC的覆蓋范圍內，應對某些特殊類型的校準也應該是有效的，因此，實驗室應注意評估CMC時的“現(xiàn)有的最佳儀器”的性能。

ａ）重復性和復現(xiàn)性對不確定度合理的影響量，應當包含在CMC中。但是，因“現(xiàn)有的最佳儀器”自身的物理特性存在的缺陷而產(chǎn)生的不確定度分量，應該對CMC不產(chǎn)生顯著影響； ｂ）對某些校準，可能沒有“現(xiàn)有的最佳儀器”，或者來源自“現(xiàn)有的最佳儀器”的不確定度分量對CMC有顯著影響。如果來2006年06月01日發(fā)布

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源于“現(xiàn)有的最佳儀器”的不確定度分量可以識別并區(qū)分出來的話，在計算CMC時可以不包括這些不確定度分量，但是，此時認可范圍中應當注明這些不包括在CMC中的不確定度分量。

注：術語“現(xiàn)有的最佳儀器”可理解為是對客戶有效的被校儀器，即使其具有特殊的性能（比如穩(wěn)定性）或經(jīng)過長期的校準。7.3 對于醫(yī)學參考測量實驗室，CMC及其覆蓋的不確定度通常應包含測量程序（方法）相關的因素，比如特有的基質效應、干擾等。一般情況下，CMC及其覆蓋的不確定度可不包含因材料的不穩(wěn)定、不均勻引起的不確定度分量。CMC應基于對特別穩(wěn)定、均勻樣品的標準測量方法的性能的分析。

注：參考測量的不確定度與標準物質生產(chǎn)者提供的標準物質的不確定度是不同的，提供給有證標準物質的擴展不確定度，一般情況下優(yōu)于對標準物質的參考測量提供的不確定度。這些不確定度均應被CMC所覆蓋。

8.對檢測實驗室的要求

8.1 檢測實驗室應制定與檢測工作特點相適應的測量不確定度評估程序，并將其用于不同類型的檢測工作。實驗室應建立維護評估測量不確定度有效性的機制。

8.2 檢測實驗室應有能力對每一項有數(shù)值要求的測量結果進行測量不確定度評估。當不確定度與檢測結果的有效性或應用有關、或在用2006年06月01日發(fā)布

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戶有要求時、或當不確定度影響到對規(guī)范限度的符合性時、當測試方法中有規(guī)定時和CNAS有要求時（如認可準則在特殊領域的應用說明中有規(guī)定），檢測報告必須提供測量結果的不確定度。

8.3 檢測實驗室對于不同的檢測項目和檢測對象，可以采用不同的評估方法。

8.4 檢測實驗室在采用新的檢測方法時，應按照新方法重新評估測量不確定度。

8.5 檢測實驗室對所采用的非標準方法、實驗室自己設計和研制的方法、超出預定使用范圍的標準方法以及經(jīng)過擴展和修改的標準方法重新進行確認，其中應包括對測量不確定度的評估。

8.6 對于某些廣泛公認的檢測方法，如果該方法規(guī)定了測量不確定度主要來源的極限值和計算結果的表示形式時，實驗室只要按照該檢測方法的要求操作，并出具測量結果報告，即被認為符合本要求。8.7 由于某些檢測方法的性質，決定了無法從計量學和統(tǒng)計學角度對測量不確定度進行有效而嚴格的評估，這時至少應通過分析方法，列出各主要的不確定度分量，并作出合理的評估。同時應確保測量結果的報告形式不會使客戶造成對所給測量不確定度的誤解。

8.8 如果檢測結果不是用數(shù)值表示或者不是建立在數(shù)值基礎上（如合格/不合格，陰性/陽性，或基于視覺和觸覺等的定性檢測），則不要求對不確定度進行評估，但鼓勵實驗室在可能的情況下了解結果的可變性。

8.9 檢測實驗室測量不確定度評估所需的嚴密程度取決于：

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a）檢測方法的要求； b）用戶的要求；

c）用來確定是否符合某規(guī)范所依據(jù)的誤差限的寬窄。

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2011年1月20日第2次修訂

2011年04月20日實施

第二篇：測量不確定度

測量不確定度

開放分類： 儀器、測量

測量不確定度是指“表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結果相聯(lián)系的參數(shù)”。

這個定義中的“合理”，意指應考慮到各種因素對測量的影響所做的修正，特別是測量應處于統(tǒng)計控制的狀態(tài)下，即處于隨機控制過程中。也就是說，測量是在重復性條件(見JJG1001－1998《通用計量術語及定義》第條，本文××條均指該規(guī)范的條款號)或復現(xiàn)性條件(見

條)下進行的，此時對同一被測量做多次測量，所得測量結果的分散性可按現(xiàn)性標準〔偏〕差sR表示。

條的貝塞爾公式算出，并用重復性標準〔偏〕差sr或復

定義中的“相聯(lián)系”，意指測量不確定度是一個與測量結果“在一起”的參數(shù)，在測量結果(見整表示中應包括測量不確定度。

條)的完

測量不確定度從詞義上理解，意味著對測量結果可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度，是定量說明測量結果的質量的一個參數(shù)。實際上由于測量不完善和人們的認識不足，所得的被測量值具有分散性，即每次測得的結果不是同一值，而是以一定的概率分散在某個區(qū)域內的許多個值。雖然客觀存在的系統(tǒng)誤差是一個不變值，但由于我們不能完全認知或掌握，只能認為它是以某種概率分布存在于某個區(qū)域內，而這種概率分布本身也具有分散性。測量不確定度就是說明被測量之值分散性的參數(shù)，它不說明測量結果是否接近真值。

為了表征這種分散性，測量不確定度用標準〔偏〕差表示。在實際使用中，往往希望知道測量結果的置信區(qū)間，因此，在本定義注1中規(guī)定：測量不確定度也可用標準〔偏〕差的倍數(shù)或說明了置信水準的區(qū)間的半寬度表示。為了區(qū)分這兩種不同的表示方法，分別稱它們?yōu)闃藴什淮_定度和擴展不確定度。

在實踐中，測量不確定度可能來源于以下10個方面：

(1)對被測量的定義不完整或不完善；

(2)實現(xiàn)被測量的定義的方法不理想；

(3)取樣的代表性不夠，即被測量的樣本不能代表所定義的被測量；

(4)對測量過程受環(huán)境影響的認識不周全，或對環(huán)境條件的測量與控制不完善；

(5)對模擬儀器的讀數(shù)存在人為偏移；

(6)測量儀器的分辨力或鑒別力不夠；

(7)賦與計量標準的值和參考物質(標準物質)的值不準；

(8)引用于數(shù)據(jù)計算的常量和其它參量不準；

(9)測量方法和測量程序的近似性和假定性；

(10)在表面上看來完全相同的條件下，被測量重復觀測值的變化。

由此可見，測量不確定度一般來源于隨機性和模糊性，前者歸因于條件不充分，后者歸因于事物本身概念不明確。這就使得測量不確定度一般由許多分量組成，其中一些分量可以用測量列結果(觀測值)的統(tǒng)計分布來進行估算，并且以實驗標準〔偏〕差(見

條)表征；而另一些分量可以用其它方法(根據(jù)經(jīng)驗或其它信息的假定概率分布)來進行估算，并且也以標準〔偏〕差表征。所有這些分量，應理解為都貢獻給了分散性。若需要表示某分量是由某原因導致時，可以用隨機效應導致的不確定度和系統(tǒng)效應導致的不確定度，而不要用“隨機不確定度”和“系統(tǒng)不確定度”這兩個業(yè)已過時或淘汰的術語。例如：由修正值和計量標準帶來的不確定度分量，可以稱之為系統(tǒng)效應導致的不確定度。

不確定度當由方差得出時，取其正平方根。當分散性的大小用說明了置信水準的區(qū)間的半寬度表示時，作為區(qū)間的半寬度取負值顯然也是毫無意義的。當不確定度除以測量結果時，稱之為相對不確定度，這是個無量綱量，通常以百分數(shù)或10的負數(shù)冪表示。

在測量不確定度的發(fā)展過程中，人們從傳統(tǒng)上理解它是“表征(或說明)被測量真值所處范圍的一個估計值(或參數(shù))”；也有一段時期理解為“由測量結果給出的被測量估計值的可能誤差的度量”。這些曾經(jīng)使用過的定義，從概念上來說是一個發(fā)展和演變過程，它們涉及到被測量真值和測量誤差這兩個理想化的或理論上的概念(實際上是難以操作的未知量)，而可以具體操作的則是現(xiàn)定義中測量結果的變化，即被測量之值的分散性。早在七十年代初，國際上已有越來越多的計量學者認識到使用“不確定度”代替“誤差”更為科學，從此，不確定度這個術語逐漸在測量領域內被廣泛應用。1978年國際計量局提出了實驗不確定度表示建議書INC-1。1993年制定的《測量不確定度表示指南》得到了BIPM、OIML、ISO、IEC、IUPAC、IUPAP、IFCC

七個國際組織的批準，由ISO出版，是國際組織的重要權威文獻。我國也已于1999年頒布了與之兼容的測量不確定度評定與表示計量技術規(guī)范。至此，測量不確定度評定成為檢測和校準實驗室必不可少的工作之一。由于測量不確定度的理論較新，在理解上有一定難度。本文就不確定度的一些特點進行討論。

一、測量結果是一個區(qū)域

測量的目的是為了確定被測量的量值。測量結果的品質是量度測量結果可信程度的最重要的依據(jù)。測量不確定度就是對測量結果質量的定量表征，測量結果的可用性很大程度上取決于其不確定度的大小。所以，測量結果表述必須同時包含賦予被測量的值及與該值相關的測量不確定度，才是完整并有意義的。

表征合理地賦予被測量之值的分散性、與測量結果相聯(lián)系的參數(shù)，稱為測量不確定度。字典中不確定度（uncertainty）的定義為“變化、不可靠、不確知、不確定”。因此，廣義上說，測量不確定度意味著對測量結果可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度。實際上，由于測量不完善和人們認識的不足，所得的被測量值具有分散性，即每次測得的結果不是同一值，而是以一定的概率分散在某個區(qū)域內的多個值。雖然客觀存在的系統(tǒng)誤差是一個相對確定的值，但由于我們無法完全認知或掌握它，而只能認為它是以某種概率分布于某區(qū)域內的，且這種概率分布本身也具有分散性。測量不確定度正是一個說明被測量之值分散性的參數(shù)，測量結果的不確定度反映了人們在對被測量值準確認識方面的不足。即使經(jīng)過對已確定的系統(tǒng)誤差的修正后，測量結果仍只是被測量值的一個估計

值，這是因為，不僅測量中存在的隨機效應將產(chǎn)生不確定度，而且，不完全的系統(tǒng)效應修正也同樣存在不確定度。

原來流量量傳體系中要求上一級標準器的允許誤差需小于下一級標準器的1/2～

1/3，不確定度理論的發(fā)展使得大家認可測量結果的不確定度按不確定度評定方法進行分析，當被測儀器重復性很好且測量過程得到較好控制時，兩級標準器不確定度的差異可能會相差無幾，這樣就大大減少了傳遞過程中精度的損失，使得量值傳遞體系更為合理。

二、不確定度與誤差

概率論、線性代數(shù)和積分變換是誤差理論的數(shù)學基礎，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，誤差理論已自成體系。實驗標準差是分析誤差的基本手段，也是不確定度理論的基礎。因此從本質上說不確定度理論是在誤差理論基礎上發(fā)展起來的，其基本分析和計算方法是共同的。但在概念上存在比較大的差異。

測量不確定度表明賦予被測量之值的分散性，是通過對測量過程的分析和評定得出的一個區(qū)間。測量誤差則是表明測量結果偏離真值的差值。經(jīng)過修正的測量結果可能非常接近于真值（即誤差很小），但由于認識不足，人們賦予它的值卻落在一個較大區(qū)間內（即測量不確定度較大）。測量不確定度與測量誤差在概念上有許多差異.三、不確定度的A類評定與B類評定

用對觀測列的統(tǒng)計分析進行評定得出的標準不確定度稱為A類標準不確定度，用不同于對觀測列的統(tǒng)計分析來評定的標準不確定度稱為B類標準不確定度。將不確定度分為“A”類與“B”類，僅為討論方便，并不意味著兩類評定之間存在本質上的區(qū)別，A類不確定度是

由一組觀測得到的頻率分布導出的概率密度函數(shù)得出：B類不確定度則是基于對一個事件發(fā)生的信任程度。它們都基于概率分布，并都用方差或標準差表征。兩類不確定度不存在那一類較為可靠的問題。一般來說，A類比B類較為客觀，并具有統(tǒng)計學上的嚴格性。測量的獨立性、是否處于統(tǒng)計控制狀態(tài)和測量次數(shù)決定A類不確定度的可靠性。

“A”、“B”兩類不確定度與“隨機誤差”與“系統(tǒng)誤差”的分類之間不存在簡單的對應關系?！半S機”與“系統(tǒng)”表示誤差的兩種不同的性質，“A”類與“B”類表示不確定度的兩種不同的評定方法。隨機誤差與系統(tǒng)誤差的合成是沒有確定的原則可遵循的，造成對實驗結果處理時的差異和混亂。而A類不確定度與B類不確定度在合成時均采用標準不確定度，這也是不確定度理論的進步之一。

第三篇：CNAS-CL07：2011《測量不確定度的要求》

CNAS-CL07：2011《測量不確定度的要求》 CNAS-CL07：2011

測量不確定度的要求

Requirements for Measurement Uncertainty

(2011 年 02 月 15 日發(fā)布2011 年 03 月 15 日實施)

目 次

前言

1適應范圍

2引用文件

3術語和定義

4通用要求

5對校準實驗室的要求

6對標準物質/標準樣品生產(chǎn)者的要求

7對校準和測量能力(CMC)的要求

8對檢測實驗室的要求 1 1 1 1 2 2 2 2 3

前 言

中國合格評定國家認可委員會（CNAS）充分考慮目前國際上與合格評定相關的各方對測量不確定度的關注，以及測量不確定度對測量、試驗結果的可信性、可比性和可接受性的影響，特別是這種影響和關注可能會造成消費者、工業(yè)界、政府和市場對合格評定活動提出更高的要求。因此，CNAS在認可體系的運行中給予測量不確定度評估以足夠的重視，以滿足客戶、消費者和其他各有關方的期望和需求。

CNAS在測量不確定度評估和應用要求方面將始終遵循國際規(guī)范的相關要求，與國際相關組織的要求保持一致，并在國際規(guī)范和有關行業(yè)制定的相關導則框架內制訂具體的測量不確定度要求。

本文件代替CNAS-CL07:2006《測量不確定度評估和報告通用要求》。

1適用范圍

本文件適用于檢測實驗室、校準實驗室（含醫(yī)學參考測量實驗室）和標準物質/標準樣品生產(chǎn)者（以下簡稱為實驗室）。

2引用文件

下列文件中的條款通過引用而成為本文件的條款。請注意使用引用文件的最新版本（包括任何修訂）。

2.1ISO/IEC 指南98-3《測量不確定度表示指南》（GUM）

2.2ISO/IEC 指南99《國際通用計量學基本術語》（VIM）

2.3ISO 指南34《標準物質/標準樣品生產(chǎn)者能力的通用要求》

2.4ISO/IEC 17025《檢測和校準實驗室能力的通用要求》

2.5ISO 指南35《標準物質定值的一般原則和統(tǒng)計方法》

2.6ISO 80000-1《量和單位－第1部分：總則》

2.7ISO 15195《醫(yī)學參考測量實驗室的要求》

2.8ILAC-P14《ILAC對校準領域測量不確定度的政策》

3術語和定義

本文件采用ISO/IEC Guide 99（VIM）中的有關術語及定義。

3.1校準和測量能力（Calibration and Measurement Capability，CMC）

按照CIPM（國際計量委員會）和ILAC的聯(lián)合聲明，對CMC采用以下定義：

校準和測量能力（CMC）是校準實驗室在常規(guī)條件下能夠提供給客戶的校準和測量的能力。CMC公布在：

a)簽署ILAC互認協(xié)議的認可機構認可的校準實驗室的認可范圍中；

b)簽署CIPM互認協(xié)議的各國家計量院（NMIs）的CMC公布在國際計量局（BIPM）的關鍵比對數(shù)據(jù)庫（KCDB）中。

4通用要求

4.1實驗室應制定實施測量不確定度要求的程序并將其應用于相應的工作。

4.2CNAS在認可實驗室時應要求實驗室組織校準或檢測系統(tǒng)的設計人員或熟練操作人員評估相關項目的測量不確定度，要求具體實施校準或檢測人員正確應用和報告測量不確定度。還應要求實驗室建立維護評估測量不確定度有效性的機制。

4.3測量不確定度的評估程序和方法應符合GUM及其補充文件的規(guī)定。

4.4當校準證書或檢測報告中給出了符合性聲明時，在證書和報告中可以不報告測量不確定度。此時，校準或檢測結果的測量不確定度在實驗室內部應是可獲得的。實驗室應確保在進行符合性判定時，已經(jīng)充分考慮了測量不確定度對校準或檢測結果符合性判定的影響。

5對校準實驗室的要求

5.1校準實驗室應對其開展的全部校準項目（參數(shù)）評估測量不確定度。

5.2校準實驗室應該在校準證書中報告測量不確定度和（或）給出對其計量規(guī)范或相應條款的符合性聲明。

5.3一般情況下，校準結果應包括測量結果的數(shù)值 y 和其擴展不確定度 U。在校準證書中，校準結果應使用“‘y±U’+ y和U 的單位”或類似的表述方式；測量結果也可以使用列表，需要時，擴展不確定度也可以用相對擴展不確定度U / |y|的方式給出。

應在校準證書中注明不確定度的包含因子和包含概率，可以使用以下文字描述：

“本報告中給出的擴展不確定度是由標準不確定度乘以包含概率約為95％時的包含因子k?！?/p>

【注】對于不對稱分布的不確定度，以及使用蒙特卡洛（分布傳遞）法確定的不確定度或使用對數(shù)單位表示的不確定度，可能需要使用 y±U 之外的方法表述。

5.4擴展不確定度的數(shù)值應不超過兩位有效數(shù)字，并且應滿足以下要求：

a）最終報告的測量結果的末位，應與擴展不確定度的末位對齊；

b）應根據(jù)通用的規(guī)則進行數(shù)值修約，并符合GUM 第7章的規(guī)定。

【注】數(shù)值修約的詳細規(guī)定參見ISO 80000-1《量和單位-第1部分：總則》，或GB/T 8170《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》。

5.5在校準證書中報告測量不確定度的來源時，應包含校準期間短期的不確定度分量和可以合理的歸為來源于客戶的被校設備的不確定度分量。一般情況下，不確定度應包含評估CMC時相同的分量，除非評估的“現(xiàn)有的最佳儀器”的不確定度分量被客戶儀器的不確定度分量取代，因此，報告的不確定度往往比CMC大。隨機的不確定度分量實驗室往往無法獲得，比如運輸產(chǎn)生的不確定度，通?？梢圆话ㄔ诓淮_定度報告中，但是，假如實驗室預計到這些不確定度分量將對客戶產(chǎn)生重要影響，實驗室應根據(jù)ISO/IEC 17025中有關合同評審的要求通知客戶。

5.6獲認可的校準實驗室在證書中報告的測量不確定度，不得小于（優(yōu)于）認可的CMC。

6對標準物質/標準樣品生產(chǎn)者的要求

6.1對于標準物質/標準樣品生產(chǎn)者，其生產(chǎn)的有證標準物質/標準樣品應按照ISO指南35評價不確定度并在相關文件中明示，而對于生產(chǎn)過程中涉及的校準/檢測活動的要求等同于相應類型的實驗室。

7對校準和測量能力（CMC）的要求

7.1校準和測量能力（CMC）是校準實驗室在常規(guī)條件下能夠提供給客戶的校準和測量的能力。其應是在常規(guī)條件下的校準中可獲得的最小的測量不確定度。應特別注意當被測量的值是一個范圍時，CMC通?？梢杂孟铝蟹椒ㄖ槐硎荆?/p>

a)CMC用整個測量范圍內都有效的單一值表示；

b)CMC用范圍表示。此時，實驗室應有適當?shù)牟逯邓惴ㄒ越o出區(qū)間內的值的測量不確定度。c)CMC用被測量值或參數(shù)的函數(shù)表示；

d)CMC用矩陣表示。此時，不確定度的值取決于被測量的值以及與其相關的其他參數(shù)；e)CMC用圖形表示。此時，每個數(shù)軸應有足夠的分辨率，使得到的CMC至少有2位有效數(shù)字；

CMC不允許用開區(qū)間表示（例如“U

一般情況下，CMC應該用包含概率約為95％的擴展不確定度表示。CMC的單位應當始終與被測量一致，或者使用與被測量的單位相關的其他單位表示，比如用百分比表示。當CMC的單位與被測量不一致時，應給出必要的說明。

7.2當CMC用7.1 b)的方式表示時，實驗室應能夠證明其提供給客戶的測量不確定度被該CMC覆蓋。在一個CMC的覆蓋范圍內，對某些特殊類型的校準也應該是有效的，因此，實驗室應注意評估CMC時的“現(xiàn)有的最佳儀器”的性能。

a）重復性和復現(xiàn)性對不確定度合理的影響量，應當包含在CMC中。但是，因“現(xiàn)有的最佳儀器”自身的物理特性存在的缺陷而產(chǎn)生的不確定度分量，應該對CMC不產(chǎn)生顯著影響；

b）對某些校準，可能沒有“現(xiàn)有的最佳儀器”，或者來源自“現(xiàn)有的最佳儀器”的不確定度分量對CMC有顯著影響。如果來源于“現(xiàn)有的最佳儀器”的不確定度分量可以識別并區(qū)分出來的話，在計算CMC時可以不包括這些不確定度分量，但是，此時認可范圍中應當注明這些不包括在CMC中的不確定度分量。

【注】“現(xiàn)有的最佳儀器”可理解為是對客戶有效的被校儀器，即使其具有特殊的性能（比如穩(wěn)定性）或經(jīng)過長期的校準。

7.3對于醫(yī)學參考測量實驗室，CMC及其覆蓋的不確定度通常應包含測量程序（方法）相關的因素，比如特有的基質效應、干擾等。一般情況下，CMC及其覆蓋的不確定度可不包含因材料的不穩(wěn)定、不均勻引起的不確定度分量。CMC應基于對特別穩(wěn)定、均勻樣品的標準測量方法的性能的分析。

【注】參考測量的不確定度與標準物質生產(chǎn)者提供的標準物質的不確定度是不同的，提供給有證標準物質的擴展不確定度，一般情況下優(yōu)于對標準物質的參考測量提供的不確定度。這些不確定度均應被CMC所覆蓋。

8對檢測實驗室的要求

8.1 檢測實驗室應制定與檢測工作特點相適應的測量不確定度評估程序，并將其用于不同類型的檢測工作。

8.2檢測實驗室應有能力對每一項有數(shù)值要求的測量結果進行測量不確定度評估。當不確定度與檢測結果的有效性或應用有關、或在用戶有要求時、或當不確定度影響到對規(guī)范限度的符合性時、當測試方法中有規(guī)定時和CNAS有要求時（如認可準則在特殊領域的應用說明中有規(guī)定），檢測報告必須提供測量結果的不確定度。

8.3檢測實驗室對于不同的檢測項目和檢測對象，可以采用不同的評估方法。

8.4檢測實驗室在采用新的檢測方法時，應按照新方法重新評估測量不確定度。

8.5檢測實驗室對所采用的非標準方法、實驗室自己設計和研制的方法、超出預定使用范圍的標準方法以及經(jīng)過擴展和修改的標準方法重新進行確認，其中應包括對測量不確定度的評估。

8.6對于某些廣泛公認的檢測方法，如果該方法規(guī)定了測量不確定度主要來源的極限值和計算結果的表示形式時，實驗室只要按照該檢測方法的要求操作，并出具測量結果報告，即被認為符合本要求。

8.7由于某些檢測方法的性質，決定了無法從計量學和統(tǒng)計學角度對測量不確定度進行有效而嚴格的評估，這時至少應通過分析方法，列出各主要的不確定度分量，并做出合理的評估。同時應確保測量結果的報告形式不會使客戶造成對所給測量不確定度的誤解。

8.8如果檢測結果不是用數(shù)值表示或者不是建立在數(shù)值基礎上（如合格/不合格，陰性/陽性，或基于視覺和觸覺等的定性檢測），則不要求對不確定度進行評估，但鼓勵實驗室在可能的情況下了解結果的可變性。

8.9檢測實驗室測量不確定度評估所需的嚴密程度取決于：

a）檢測方法的要求；

b）用戶的要求；

c）用來確定是否符合某規(guī)范所依據(jù)的誤差限的寬窄。

第四篇：JJF 1135-2005_化學分析測量不確定度評定

JJF 1135-2005 化學分析測量不確定度評定

基本信息

【英文名稱】Evaluation of Uncertainty in Chemical Analysis Measurement 【標準狀態(tài)】現(xiàn)行 【全文語種】中文簡體 【發(fā)布日期】2005/9/5 【實施日期】2005/12/5 【修訂日期】2005/9/5 【中國標準分類號】暫無 【國際標準分類號】暫無

關聯(lián)標準

【代替標準】暫無 【被代替標準】暫無

【引用標準】JJF 1059-1999,JJF 1001-1998,JJF 1071-2000,EURACHEM/CITAC Guide Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement,ISO 5725

適用范圍&文摘

本規(guī)范適宜 和于所有準確度要求的化學分析測量和從基礎研究到例行分析測量的各個領域。例如：

a)建立國家化學計量基、標準及國際比對；b)標準物質的研制；c)化學測量方法的制定與評價、能力驗證；d)化學分析儀器的檢定/校準、型式評價；e)化學測量研究、開發(fā)和產(chǎn)品仲裁檢驗；f)科研、生產(chǎn)中的質量控制、質量保證等

第五篇：測量不確定度評定的簡化應用

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測量不確定度評定的簡化應用

測量不確定度評定的簡化應用

摘要：測量不確定度評定是計量專業(yè)實驗數(shù)據(jù)處理中的一項重要內容，但由于應用頻率低，要求高，因此一直是基層計量人員業(yè)務能力薄弱所在。由于測量不確定度評定方法復雜流程繁瑣，不易掌握，因此在評定工作中常出現(xiàn)原理性的錯誤。本文對如何正確評定測量不確定以及評定方法提出了自己的觀點，同時指出了評定中的難點及其處理方法，同時用圖表的方式表示了評定的流程，對測量不確定度的應用進行了簡化。通過文章的介紹，希望能使更多的計量人員提升對測量不確定的認識，并在實際工作中正確熟練地使用不確定度評定的方法。

關鍵詞：建標、不確定度，測量評定

中圖分類號： P207+.2 文獻標識碼： A

1引言：

由于混淆了不確定度和誤差的關系，使評定出來的不確定度結果與真實值相差過大，不能正確的對測量儀器做符合性判定。評定的過程中引入過多的影響較小的不確定度分量，評定流程不明確讓整個評定過程變得復雜。

概述：

我國JJF-1999規(guī)范《測量不確定度評定和表示》和國際規(guī)范《測量不確定度表示指南》中，對“測量不確定度”做出如下定義：表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結果相關系的參數(shù)。是在統(tǒng)計狀態(tài)下進行的測量，確定由隨機誤差引起的測量結果可能出現(xiàn)的區(qū)間。

測量不確定度評定應用的范圍很廣，對于不同的領域，測量不確定度評定的原理和步驟是相同的。圖1是用流程圖的方式表示測量不確定度評定步驟。

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文章通過對數(shù)字多用表誤差的不確定進行評定，以實例的方式對不確定度評定中的難點進行了分析和解釋。

圖1

測量不確定度來源分析

在對不確定度分析與評定時，明確不確定度來源，才能有效減少測量不確定度的分量，簡化不確定度測量的工作程序，提高不確定度測量的工作效率。在數(shù)字多用表不確定度評定中，不確定來源主要考慮幾個方面：

被測裝置測量重復性引入的標準不確定度；

標準表的示值最大允許誤差引入的標準不確定度；

標準表的校準引入的標準不確定度；

被測直流電壓表（裝置）分辨力引入的標準不確定度；

2.1 建立數(shù)學模型

為了提高不確定度測量的準確性，要建立相適應的評定模型，利用模型公式計算來減少測量不確定度的分量，提高合成標準不確定度的科學性和準確性。

通常建標技術報告中的數(shù)學模型就是檢定規(guī)程中的誤差計算公式，根據(jù)所評定內容將各種不確定度分量帶入公式中。評定數(shù)字多用表不確定度,采用的數(shù)學模型為:

△V=Vx-VN

式中：Vx----被測裝置的示值；

VN----直流標準電壓表的示值；

△V---數(shù)表誤差。

2.2各輸入量的標準不確定度的評定

不確定度通常由多個分量組成，對每一分量都要求評定標準不確定度。評定方法分為A、B兩大類。A類標準不確定度評定是用對觀

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測列進行統(tǒng)計分析的方法，實現(xiàn)標準偏差表征。B類標準不確定度評定則用不同于A類的其他方法求的，以估計的標準偏差表示。各標準不確定度分量的合成稱為合成標準不確定度。

2.4不確定度的A類評定：

標準不確定度的A類評定是對一個被測量在重復性條件下重復測量了n次（n≥10），得到n個觀測結果 ,根據(jù)貝塞爾公式s(x)=，求的標準偏差。如果觀測列數(shù)據(jù)出現(xiàn)一些明顯偏離正常值的數(shù)據(jù)時，可依據(jù)拉依達準則剔除。

在重復性條件下對數(shù)字多用表150V測點重復測量十次，根據(jù)貝塞爾公式求的標準偏差，s(x)==8.60×10-4

自由度x=18

2.5不確定度B類評定：

B類不確定度是根據(jù)經(jīng)驗和資料及假設的概率分布估計的標準偏差表征，含有主觀鑒別的成分。一般情況下取均勻分布，其標準偏差估算公式：

σ(x)=ɑ/√3…公式1

通過說明書等資料查的數(shù)表的固有指標，根據(jù)公式1求的數(shù)表各不確定度分量

3合成標準不確定度的計算

合成標準不確定UC用標準偏差給出，按《JJF1001》定義：當測量結果是由若干個其他量的值求得時，按其他各量的方差和協(xié)方差算得標準不確定度。當測量結果的標準不確定度由若干標準不確定度分量構成時，按方和根得到的標準不確定度。

得到各個標準不確定分量Ui后，需要將各個分量合成得到被測量的合成標準不確定度UC。

各不確定度分量匯總及相對擴展不確定度計算電子表格

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合成前必須確保所有的不確定度分量均用標準不確定度表示，如果存在其他形式表示的分量，則必須將其換算成標準不確定度。

在進行測量不確定度評定時應盡可能避免各分量之間的相關性或者減弱相關性產(chǎn)生的作用。

合成標準不確定度uc的計算

檢定裝置檢定/校準直流電壓表的合成標準不確定度各輸入量估計值彼此不相關，合成標準不確定度＝0.00105V 自由度的確定

各輸入分量合成后的自由度稱為有效自由度νeff，可按韋爾其一薩特思韋特公式計算:

…公式2

前面我們已經(jīng)求出每一個輸人分量的自由度νi，根據(jù)公式2求的eff =33.00

5擴展不確定度的合成

擴展不確定度是確定測量結果區(qū)間的量，合理賦予被測量之值分布的大部分可望含于此區(qū)間。擴展不確定度是由合成標準不確定度的倍數(shù)表示的測量不確定度。通常用符號U表示：

U = k(95)UC,-----------（6）

是合成標準不確定

k 是包含因子，這里 k值一般為2，有時為3。取決于被測量的重要性、效益和風險。擴展不確定度是測量結果的取值區(qū)間的半寬度，可期望該區(qū)間包含了被測量之值分布的大部分。而測量結果的取值區(qū)間在被測量值概率分布中所包含的百分數(shù)，被稱為該區(qū)間的置信概率、置信水準或置信水平，用 表示。這時擴展不確定度用符號表示，它給出了區(qū)間能包含被測量的可能值的大部分（比如95%或99%）。

擴展不確定度的評定

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檢定裝置檢定/校準交流電壓表的擴展不確定度的評定

取置信概率p=95%，由=33，查《JJF1059一1999》附錄A即可得到對應于擴展不確定度的包含因子k(95)=2.03

U95=k95×uc=0.0021（V）

不確定度報告

檢定0.05級直流電壓表(裝置)150V點示值誤差測量結果的擴展不確定度為：U95=0.0021V , eff=33。相對擴展不確定度為：U95rel =0.0014%，eff=33。結論：

本文以實例的方式解決了基層計量人員計量不確定度評定時出現(xiàn)的原理性錯誤。通過本文能正確掌握A、B類評定的區(qū)別，能快速熟悉整個不確定度評定流程以及注意事項，在實際工作中準確地運用測量不確定度來促進計量檢定工作的分析與評定。

參考文獻：

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[2] 劉天懷，自由度估算若干問題探討《中國計量》 2001.9

[3] 李維明，測量不確定度自由度的評定方法及一般取值范圍的探討《Industrial Measurement》2007

[4]沈渭奎、余建平、楊華，測量不確定度在計量檢定中的簡化應用《中國計量》2012.3

[5] 江繼延、郭海生、孫朝斌，數(shù)字電感測量儀現(xiàn)場測量不確度來源分析 2012.2

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