CNAS-CL07：2011《测量不确定度的要求》[五篇模版]

第一篇：CNAS-CL07：2011《测量不确定度的要求》

CNAS-CL07：2011《测量不确定度的要求》 CNAS-CL07：2011

测量不确定度的要求

Requirements for Measurement Uncertainty

(2011 年 02 月 15 日发布2011 年 03 月 15 日实施)

目 次

前言

1适应范围

2引用文件

3术语和定义

4通用要求

5对校准实验室的要求

6对标准物质/标准样品生产者的要求

7对校准和测量能力(CMC)的要求

8对检测实验室的要求 1 1 1 1 2 2 2 2 3

前 言

中国合格评定国家认可委员会（CNAS）充分考虑目前国际上与合格评定相关的各方对测量不确定度的关注，以及测量不确定度对测量、试验结果的可信性、可比性和可接受性的影响，特别是这种影响和关注可能会造成消费者、工业界、政府和市场对合格评定活动提出更高的要求。因此，CNAS在认可体系的运行中给予测量不确定度评估以足够的重视，以满足客户、消费者和其他各有关方的期望和需求。

CNAS在测量不确定度评估和应用要求方面将始终遵循国际规范的相关要求，与国际相关组织的要求保持一致，并在国际规范和有关行业制定的相关导则框架内制订具体的测量不确定度要求。

本文件代替CNAS-CL07:2006《测量不确定度评估和报告通用要求》。

1适用范围

本文件适用于检测实验室、校准实验室（含医学参考测量实验室）和标准物质/标准样品生产者（以下简称为实验室）。

2引用文件

下列文件中的条款通过引用而成为本文件的条款。请注意使用引用文件的最新版本（包括任何修订）。

2.1ISO/IEC 指南98-3《测量不确定度表示指南》（GUM）

2.2ISO/IEC 指南99《国际通用计量学基本术语》（VIM）

2.3ISO 指南34《标准物质/标准样品生产者能力的通用要求》

2.4ISO/IEC 17025《检测和校准实验室能力的通用要求》

2.5ISO 指南35《标准物质定值的一般原则和统计方法》

2.6ISO 80000-1《量和单位－第1部分：总则》

2.7ISO 15195《医学参考测量实验室的要求》

2.8ILAC-P14《ILAC对校准领域测量不确定度的政策》

3术语和定义

本文件采用ISO/IEC Guide 99（VIM）中的有关术语及定义。

3.1校准和测量能力（Calibration and Measurement Capability，CMC）

按照CIPM（国际计量委员会）和ILAC的联合声明，对CMC采用以下定义：

校准和测量能力（CMC）是校准实验室在常规条件下能够提供给客户的校准和测量的能力。CMC公布在：

a)签署ILAC互认协议的认可机构认可的校准实验室的认可范围中；

b)签署CIPM互认协议的各国家计量院（NMIs）的CMC公布在国际计量局（BIPM）的关键比对数据库（KCDB）中。

4通用要求

4.1实验室应制定实施测量不确定度要求的程序并将其应用于相应的工作。

4.2CNAS在认可实验室时应要求实验室组织校准或检测系统的设计人员或熟练操作人员评估相关项目的测量不确定度，要求具体实施校准或检测人员正确应用和报告测量不确定度。还应要求实验室建立维护评估测量不确定度有效性的机制。

4.3测量不确定度的评估程序和方法应符合GUM及其补充文件的规定。

4.4当校准证书或检测报告中给出了符合性声明时，在证书和报告中可以不报告测量不确定度。此时，校准或检测结果的测量不确定度在实验室内部应是可获得的。实验室应确保在进行符合性判定时，已经充分考虑了测量不确定度对校准或检测结果符合性判定的影响。

5对校准实验室的要求

5.1校准实验室应对其开展的全部校准项目（参数）评估测量不确定度。

5.2校准实验室应该在校准证书中报告测量不确定度和（或）给出对其计量规范或相应条款的符合性声明。

5.3一般情况下，校准结果应包括测量结果的数值 y 和其扩展不确定度 U。在校准证书中，校准结果应使用“‘y±U’+ y和U 的单位”或类似的表述方式；测量结果也可以使用列表，需要时，扩展不确定度也可以用相对扩展不确定度U / |y|的方式给出。

应在校准证书中注明不确定度的包含因子和包含概率，可以使用以下文字描述：

“本报告中给出的扩展不确定度是由标准不确定度乘以包含概率约为95％时的包含因子k。”

【注】对于不对称分布的不确定度，以及使用蒙特卡洛（分布传递）法确定的不确定度或使用对数单位表示的不确定度，可能需要使用 y±U 之外的方法表述。

5.4扩展不确定度的数值应不超过两位有效数字，并且应满足以下要求：

a）最终报告的测量结果的末位，应与扩展不确定度的末位对齐；

b）应根据通用的规则进行数值修约，并符合GUM 第7章的规定。

【注】数值修约的详细规定参见ISO 80000-1《量和单位-第1部分：总则》，或GB/T 8170《数值修约规则与极限数值的表示和判定》。

5.5在校准证书中报告测量不确定度的来源时，应包含校准期间短期的不确定度分量和可以合理的归为来源于客户的被校设备的不确定度分量。一般情况下，不确定度应包含评估CMC时相同的分量，除非评估的“现有的最佳仪器”的不确定度分量被客户仪器的不确定度分量取代，因此，报告的不确定度往往比CMC大。随机的不确定度分量实验室往往无法获得，比如运输产生的不确定度，通常可以不包括在不确定度报告中，但是，假如实验室预计到这些不确定度分量将对客户产生重要影响，实验室应根据ISO/IEC 17025中有关合同评审的要求通知客户。

5.6获认可的校准实验室在证书中报告的测量不确定度，不得小于（优于）认可的CMC。

6对标准物质/标准样品生产者的要求

6.1对于标准物质/标准样品生产者，其生产的有证标准物质/标准样品应按照ISO指南35评价不确定度并在相关文件中明示，而对于生产过程中涉及的校准/检测活动的要求等同于相应类型的实验室。

7对校准和测量能力（CMC）的要求

7.1校准和测量能力（CMC）是校准实验室在常规条件下能够提供给客户的校准和测量的能力。其应是在常规条件下的校准中可获得的最小的测量不确定度。应特别注意当被测量的值是一个范围时，CMC通常可以用下列方法之一表示：

a)CMC用整个测量范围内都有效的单一值表示；

b)CMC用范围表示。此时，实验室应有适当的插值算法以给出区间内的值的测量不确定度。c)CMC用被测量值或参数的函数表示；

d)CMC用矩阵表示。此时，不确定度的值取决于被测量的值以及与其相关的其他参数；e)CMC用图形表示。此时，每个数轴应有足够的分辨率，使得到的CMC至少有2位有效数字；

CMC不允许用开区间表示（例如“U

一般情况下，CMC应该用包含概率约为95％的扩展不确定度表示。CMC的单位应当始终与被测量一致，或者使用与被测量的单位相关的其他单位表示，比如用百分比表示。当CMC的单位与被测量不一致时，应给出必要的说明。

7.2当CMC用7.1 b)的方式表示时，实验室应能够证明其提供给客户的测量不确定度被该CMC覆盖。在一个CMC的覆盖范围内，对某些特殊类型的校准也应该是有效的，因此，实验室应注意评估CMC时的“现有的最佳仪器”的性能。

a）重复性和复现性对不确定度合理的影响量，应当包含在CMC中。但是，因“现有的最佳仪器”自身的物理特性存在的缺陷而产生的不确定度分量，应该对CMC不产生显著影响；

b）对某些校准，可能没有“现有的最佳仪器”，或者来源自“现有的最佳仪器”的不确定度分量对CMC有显著影响。如果来源于“现有的最佳仪器”的不确定度分量可以识别并区分出来的话，在计算CMC时可以不包括这些不确定度分量，但是，此时认可范围中应当注明这些不包括在CMC中的不确定度分量。

【注】“现有的最佳仪器”可理解为是对客户有效的被校仪器，即使其具有特殊的性能（比如稳定性）或经过长期的校准。

7.3对于医学参考测量实验室，CMC及其覆盖的不确定度通常应包含测量程序（方法）相关的因素，比如特有的基质效应、干扰等。一般情况下，CMC及其覆盖的不确定度可不包含因材料的不稳定、不均匀引起的不确定度分量。CMC应基于对特别稳定、均匀样品的标准测量方法的性能的分析。

【注】参考测量的不确定度与标准物质生产者提供的标准物质的不确定度是不同的，提供给有证标准物质的扩展不确定度，一般情况下优于对标准物质的参考测量提供的不确定度。这些不确定度均应被CMC所覆盖。

8对检测实验室的要求

8.1 检测实验室应制定与检测工作特点相适应的测量不确定度评估程序，并将其用于不同类型的检测工作。

8.2检测实验室应有能力对每一项有数值要求的测量结果进行测量不确定度评估。当不确定度与检测结果的有效性或应用有关、或在用户有要求时、或当不确定度影响到对规范限度的符合性时、当测试方法中有规定时和CNAS有要求时（如认可准则在特殊领域的应用说明中有规定），检测报告必须提供测量结果的不确定度。

8.3检测实验室对于不同的检测项目和检测对象，可以采用不同的评估方法。

8.4检测实验室在采用新的检测方法时，应按照新方法重新评估测量不确定度。

8.5检测实验室对所采用的非标准方法、实验室自己设计和研制的方法、超出预定使用范围的标准方法以及经过扩展和修改的标准方法重新进行确认，其中应包括对测量不确定度的评估。

8.6对于某些广泛公认的检测方法，如果该方法规定了测量不确定度主要来源的极限值和计算结果的表示形式时，实验室只要按照该检测方法的要求操作，并出具测量结果报告，即被认为符合本要求。

8.7由于某些检测方法的性质，决定了无法从计量学和统计学角度对测量不确定度进行有效而严格的评估，这时至少应通过分析方法，列出各主要的不确定度分量，并做出合理的评估。同时应确保测量结果的报告形式不会使客户造成对所给测量不确定度的误解。

8.8如果检测结果不是用数值表示或者不是建立在数值基础上（如合格/不合格，阴性/阳性，或基于视觉和触觉等的定性检测），则不要求对不确定度进行评估，但鼓励实验室在可能的情况下了解结果的可变性。

8.9检测实验室测量不确定度评估所需的严密程度取决于：

a）检测方法的要求；

b）用户的要求；

c）用来确定是否符合某规范所依据的误差限的宽窄。

第二篇：测量不确定度

测量不确定度

开放分类： 仪器、测量

测量不确定度是指“表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数”。

这个定义中的“合理”，意指应考虑到各种因素对测量的影响所做的修正，特别是测量应处于统计控制的状态下，即处于随机控制过程中。也就是说，测量是在重复性条件(见JJG1001－1998《通用计量术语及定义》第条，本文××条均指该规范的条款号)或复现性条件(见

条)下进行的，此时对同一被测量做多次测量，所得测量结果的分散性可按现性标准〔偏〕差sR表示。

条的贝塞尔公式算出，并用重复性标准〔偏〕差sr或复

定义中的“相联系”，意指测量不确定度是一个与测量结果“在一起”的参数，在测量结果(见整表示中应包括测量不确定度。

条)的完

测量不确定度从词义上理解，意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度，是定量说明测量结果的质量的一个参数。实际上由于测量不完善和人们的认识不足，所得的被测量值具有分散性，即每次测得的结果不是同一值，而是以一定的概率分散在某个区域内的许多个值。虽然客观存在的系统误差是一个不变值，但由于我们不能完全认知或掌握，只能认为它是以某种概率分布存在于某个区域内，而这种概率分布本身也具有分散性。测量不确定度就是说明被测量之值分散性的参数，它不说明测量结果是否接近真值。

为了表征这种分散性，测量不确定度用标准〔偏〕差表示。在实际使用中，往往希望知道测量结果的置信区间，因此，在本定义注1中规定：测量不确定度也可用标准〔偏〕差的倍数或说明了置信水准的区间的半宽度表示。为了区分这两种不同的表示方法，分别称它们为标准不确定度和扩展不确定度。

在实践中，测量不确定度可能来源于以下10个方面：

(1)对被测量的定义不完整或不完善；

(2)实现被测量的定义的方法不理想；

(3)取样的代表性不够，即被测量的样本不能代表所定义的被测量；

(4)对测量过程受环境影响的认识不周全，或对环境条件的测量与控制不完善；

(5)对模拟仪器的读数存在人为偏移；

(6)测量仪器的分辨力或鉴别力不够；

(7)赋与计量标准的值和参考物质(标准物质)的值不准；

(8)引用于数据计算的常量和其它参量不准；

(9)测量方法和测量程序的近似性和假定性；

(10)在表面上看来完全相同的条件下，被测量重复观测值的变化。

由此可见，测量不确定度一般来源于随机性和模糊性，前者归因于条件不充分，后者归因于事物本身概念不明确。这就使得测量不确定度一般由许多分量组成，其中一些分量可以用测量列结果(观测值)的统计分布来进行估算，并且以实验标准〔偏〕差(见

条)表征；而另一些分量可以用其它方法(根据经验或其它信息的假定概率分布)来进行估算，并且也以标准〔偏〕差表征。所有这些分量，应理解为都贡献给了分散性。若需要表示某分量是由某原因导致时，可以用随机效应导致的不确定度和系统效应导致的不确定度，而不要用“随机不确定度”和“系统不确定度”这两个业已过时或淘汰的术语。例如：由修正值和计量标准带来的不确定度分量，可以称之为系统效应导致的不确定度。

不确定度当由方差得出时，取其正平方根。当分散性的大小用说明了置信水准的区间的半宽度表示时，作为区间的半宽度取负值显然也是毫无意义的。当不确定度除以测量结果时，称之为相对不确定度，这是个无量纲量，通常以百分数或10的负数幂表示。

在测量不确定度的发展过程中，人们从传统上理解它是“表征(或说明)被测量真值所处范围的一个估计值(或参数)”；也有一段时期理解为“由测量结果给出的被测量估计值的可能误差的度量”。这些曾经使用过的定义，从概念上来说是一个发展和演变过程，它们涉及到被测量真值和测量误差这两个理想化的或理论上的概念(实际上是难以操作的未知量)，而可以具体操作的则是现定义中测量结果的变化，即被测量之值的分散性。早在七十年代初，国际上已有越来越多的计量学者认识到使用“不确定度”代替“误差”更为科学，从此，不确定度这个术语逐渐在测量领域内被广泛应用。1978年国际计量局提出了实验不确定度表示建议书INC-1。1993年制定的《测量不确定度表示指南》得到了BIPM、OIML、ISO、IEC、IUPAC、IUPAP、IFCC

七个国际组织的批准，由ISO出版，是国际组织的重要权威文献。我国也已于1999年颁布了与之兼容的测量不确定度评定与表示计量技术规范。至此，测量不确定度评定成为检测和校准实验室必不可少的工作之一。由于测量不确定度的理论较新，在理解上有一定难度。本文就不确定度的一些特点进行讨论。

一、测量结果是一个区域

测量的目的是为了确定被测量的量值。测量结果的品质是量度测量结果可信程度的最重要的依据。测量不确定度就是对测量结果质量的定量表征，测量结果的可用性很大程度上取决于其不确定度的大小。所以，测量结果表述必须同时包含赋予被测量的值及与该值相关的测量不确定度，才是完整并有意义的。

表征合理地赋予被测量之值的分散性、与测量结果相联系的参数，称为测量不确定度。字典中不确定度（uncertainty）的定义为“变化、不可靠、不确知、不确定”。因此，广义上说，测量不确定度意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度。实际上，由于测量不完善和人们认识的不足，所得的被测量值具有分散性，即每次测得的结果不是同一值，而是以一定的概率分散在某个区域内的多个值。虽然客观存在的系统误差是一个相对确定的值，但由于我们无法完全认知或掌握它，而只能认为它是以某种概率分布于某区域内的，且这种概率分布本身也具有分散性。测量不确定度正是一个说明被测量之值分散性的参数，测量结果的不确定度反映了人们在对被测量值准确认识方面的不足。即使经过对已确定的系统误差的修正后，测量结果仍只是被测量值的一个估计

值，这是因为，不仅测量中存在的随机效应将产生不确定度，而且，不完全的系统效应修正也同样存在不确定度。

原来流量量传体系中要求上一级标准器的允许误差需小于下一级标准器的1/2～

1/3，不确定度理论的发展使得大家认可测量结果的不确定度按不确定度评定方法进行分析，当被测仪器重复性很好且测量过程得到较好控制时，两级标准器不确定度的差异可能会相差无几，这样就大大减少了传递过程中精度的损失，使得量值传递体系更为合理。

二、不确定度与误差

概率论、线性代数和积分变换是误差理论的数学基础，经过几十年的发展，误差理论已自成体系。实验标准差是分析误差的基本手段，也是不确定度理论的基础。因此从本质上说不确定度理论是在误差理论基础上发展起来的，其基本分析和计算方法是共同的。但在概念上存在比较大的差异。

测量不确定度表明赋予被测量之值的分散性，是通过对测量过程的分析和评定得出的一个区间。测量误差则是表明测量结果偏离真值的差值。经过修正的测量结果可能非常接近于真值（即误差很小），但由于认识不足，人们赋予它的值却落在一个较大区间内（即测量不确定度较大）。测量不确定度与测量误差在概念上有许多差异.三、不确定度的A类评定与B类评定

用对观测列的统计分析进行评定得出的标准不确定度称为A类标准不确定度，用不同于对观测列的统计分析来评定的标准不确定度称为B类标准不确定度。将不确定度分为“A”类与“B”类，仅为讨论方便，并不意味着两类评定之间存在本质上的区别，A类不确定度是

由一组观测得到的频率分布导出的概率密度函数得出：B类不确定度则是基于对一个事件发生的信任程度。它们都基于概率分布，并都用方差或标准差表征。两类不确定度不存在那一类较为可靠的问题。一般来说，A类比B类较为客观，并具有统计学上的严格性。测量的独立性、是否处于统计控制状态和测量次数决定A类不确定度的可靠性。

“A”、“B”两类不确定度与“随机误差”与“系统误差”的分类之间不存在简单的对应关系。“随机”与“系统”表示误差的两种不同的性质，“A”类与“B”类表示不确定度的两种不同的评定方法。随机误差与系统误差的合成是没有确定的原则可遵循的，造成对实验结果处理时的差异和混乱。而A类不确定度与B类不确定度在合成时均采用标准不确定度，这也是不确定度理论的进步之一。

第三篇：测量不确定度评估和报告通用要求

CNAS—CL07

测量不确定度的要求 Requirements for Measurement Uncertainty

（征求意见稿）

中国合格评定国家认可委员会 CNAS-CL07:2011

目录

前言…………………………………………………………2 1.适用范围…………………………………………………3 2.引用文件…………………………………………………3 3.术语和定义………………………………………………3 4.通用要求…………………………………………………4 5.对校准实验室的要求……………………………………5 6.对标准物质/标准样品生产者的要求…………………6 7.对校准和测量能力（CMC）的要求………………………6 8.对检测实验室的要求………………………………………8

2006年06月01日发布

2011年1月20日

前 言

中国合格评定国家认可委员会（CNAS）充分考虑目前国际上与合格评定相关的各方对测量不确定度的关注，以及测量不确定度对测量、试验结果的可信性、可比性和可接受性的影响，特别是这种影响和关注可能会造成消费者、工业界、政府和市场对合格评定活动提出更高的要求。因此，CNAS在认可体系的运行中给予测量不确定度评估以足够的重视，以满足客户、消费者和其他各有关方的期望和需求。

CNAS在测量不确定度评估和应用要求方面将始终遵循国际规范的相关要求，与国际相关组织的要求保持一致，并在国际规范和有关行业制定的相关导则框架内制订具体的测量不确定度要求。

2006年06月01日发布

2011年1月20日

测量不确定度的要求

1．适用范围

本文件适用于检测实验室、校准实验室（含医学参考测量实验室）和标准物质/标准样品生产者（以下简称为实验室）。

2．引用文件

下列文件中的条款通过引用而成为本文件的条款。未注明日期的，引用文件的最新版本（包括任何修订）适用。

2.1 ISO/IEC Guide 98-3:2008《测量不确定度表示指南》（GUM）2.2 ISO/IEC Guide 99:2007《国际通用计量学术语》（VIM）2.3 ISO Guide 34:2009《标准物质/标准样品生产者能力的通用要求》 2.4 ISO/IEC 17025:2005《检测和校准实验室能力的通用要求》 2.5 ISO Guide 35:2006《标准物质定值的一般原则和统计方法》 2.6 ISO 80000-1:2009《量和单位－

以下定义：

校准和测量能力（CMC）是校准实验室在常规条件下能够提供给客户的校准和测量的能力。CMC公布在：

ａ）签署ILAC互认协议的认可机构认可的校准实验室的认可范围中；

ｂ）签署CIPM互认协议的各国家计量院（NMIs）的CMC公布在国际计量局（BIPM）的关键比对数据库（KCDB）中。

4.通用要求

4.1实验室应制定实施测量不确定度要求的程序并将其应用于相应的工作。

4.2 CNAS在认可实验室时应要求实验室组织校准或检测系统的设计人员或熟练操作人员评估相关项目的测量不确定度，要求具体实施校准或检测人员正确应用和报告测量不确定度。还应要求实验室建立维护评估测量不确定度有效性的机制。

4.3 测量不确定度的评估程序和方法应符合GUM及其补充文件的规定。

4.4 当校准证书或检测报告中给出了符合性声明时，在证书和报告中可以不报告测量不确定度。此时，校准或检测结果的测量不确定度在实验室内部应是可获得的。实验室应确保在进行符合性判定时，已经充分考虑了测量不确定度对校准或检测结果符合性判定的影响。

2006年06月01日发布

2011年1月20日

5.对校准实验室的要求

5.1 校准实验室应对其开展的全部校准项目（参数）评估测量不确定度。

5.2 校准实验室应该在校准证书中报告测量不确定度和（或）给出对其计量规范或相应条款的符合性声明。

5.3 一般情况下，校准结果应包括测量结果的数值 y 和其扩展不确定度 U。在校准证书中，校准结果应使用“ｙ±U 单位” 的方式给出；需要时，测量结果也可以用列表给出，或者测量不确定度给出相对扩展不确定度U / |y|，并应在校准证书中注明不确定度的包含因子和包含概率，可以使用以下文字描述：

“本报告中给出的扩展不确定度是由标准不确定度乘以包含概率约为95％时的包含因子k。”

注：对于不对称分布的不确定度，可能需要使用 y±U 之外的方法表述。同样，使用蒙特卡洛法确定的不确定度或使用对数单位的，也应予以关注。

5.4 扩展不确定度的数值应不超过两位有效数字，并且应满足以下要求：

a）扩展不确定度的数值的最小位数字，应修约至与测量结果的数值的最小位数字在同一量级；

b）应根据通用的规则进行数值修约，并符合GUM

5.5 在校准证书中报告测量不确定度的来源时，应包含校准期间短期的不确定度分量和可以合理的归为来源于客户的被校设备的不确定度分量。一般情况下，不确定度应包含评估CMC时相同的分量，除非评估的“现有的最佳仪器”的不确定度分量被客户仪器的不确定度分量取代，因此，报告的不确定度往往比CMC大。随机的不确定度分量实验室往往无法获得，比如运输产生的不确定度，通常可以不包括在不确定度报告中，但是，假如实验室预计到这些不确定度分量将对客户产生重要影响，实验室应根据ISO/IEC 17025中有关合同评审的要求通知客户。

5.6 获认可的校准实验室在证书中报告的测量不确定度，不得小于（优于）认可的CMC。

6.对标准物质/标准样品生产者的要求

6.1 对于标准物质/标准样品生产者，其生产的有证标准物质/标准样品应按照ISO指南35评价不确定度并在相关文件中明示，而对于生产过程中涉及的校准/检测活动的要求等同于相应类型的实验室。

7.对校准和测量能力（CMC）的要求

7.1 校准和测量能力（CMC）是校准实验室在常规条件下能够提供给客户的校准和测量的能力。其应是在常规条件下的校准中可获得的最小的测量不确定度。应特别注意当被测量的值是一个范围时，CMC通常可以用下列方法之一表示：

2006年06月01日发布

2011年1月20日

a)CMC用整个测量范围内都有效的单一值表示；

b)CMC用范围表示。此时，实验室应有适当的插值算法以给出中间值的测量不确定度。

c)CMC用被测量或参数的函数表示；

d)CMC用矩阵表示。此时，不确定度的值取决于被测量的值以及与其相关的其他参数；

e)CMC用图形表示。此时，每个数轴应有足够的分辨率，使得到的CMC至少有2位有效数字；

校准和测量能力不允许用开区间表示（例如“U

7.2 当CMC用9.1 b)的方式表示时，实验室应能够证明其提供给客户的测量不确定度被该CMC覆盖。在一个CMC的覆盖范围内，应对某些特殊类型的校准也应该是有效的，因此，实验室应注意评估CMC时的“现有的最佳仪器”的性能。

ａ）重复性和复现性对不确定度合理的影响量，应当包含在CMC中。但是，因“现有的最佳仪器”自身的物理特性存在的缺陷而产生的不确定度分量，应该对CMC不产生显著影响； ｂ）对某些校准，可能没有“现有的最佳仪器”，或者来源自“现有的最佳仪器”的不确定度分量对CMC有显著影响。如果来2006年06月01日发布

2011年1月20日

源于“现有的最佳仪器”的不确定度分量可以识别并区分出来的话，在计算CMC时可以不包括这些不确定度分量，但是，此时认可范围中应当注明这些不包括在CMC中的不确定度分量。

注：术语“现有的最佳仪器”可理解为是对客户有效的被校仪器，即使其具有特殊的性能（比如稳定性）或经过长期的校准。7.3 对于医学参考测量实验室，CMC及其覆盖的不确定度通常应包含测量程序（方法）相关的因素，比如特有的基质效应、干扰等。一般情况下，CMC及其覆盖的不确定度可不包含因材料的不稳定、不均匀引起的不确定度分量。CMC应基于对特别稳定、均匀样品的标准测量方法的性能的分析。

注：参考测量的不确定度与标准物质生产者提供的标准物质的不确定度是不同的，提供给有证标准物质的扩展不确定度，一般情况下优于对标准物质的参考测量提供的不确定度。这些不确定度均应被CMC所覆盖。

8.对检测实验室的要求

8.1 检测实验室应制定与检测工作特点相适应的测量不确定度评估程序，并将其用于不同类型的检测工作。实验室应建立维护评估测量不确定度有效性的机制。

8.2 检测实验室应有能力对每一项有数值要求的测量结果进行测量不确定度评估。当不确定度与检测结果的有效性或应用有关、或在用2006年06月01日发布

2011年1月20日

户有要求时、或当不确定度影响到对规范限度的符合性时、当测试方法中有规定时和CNAS有要求时（如认可准则在特殊领域的应用说明中有规定），检测报告必须提供测量结果的不确定度。

8.3 检测实验室对于不同的检测项目和检测对象，可以采用不同的评估方法。

8.4 检测实验室在采用新的检测方法时，应按照新方法重新评估测量不确定度。

8.5 检测实验室对所采用的非标准方法、实验室自己设计和研制的方法、超出预定使用范围的标准方法以及经过扩展和修改的标准方法重新进行确认，其中应包括对测量不确定度的评估。

8.6 对于某些广泛公认的检测方法，如果该方法规定了测量不确定度主要来源的极限值和计算结果的表示形式时，实验室只要按照该检测方法的要求操作，并出具测量结果报告，即被认为符合本要求。8.7 由于某些检测方法的性质，决定了无法从计量学和统计学角度对测量不确定度进行有效而严格的评估，这时至少应通过分析方法，列出各主要的不确定度分量，并作出合理的评估。同时应确保测量结果的报告形式不会使客户造成对所给测量不确定度的误解。

8.8 如果检测结果不是用数值表示或者不是建立在数值基础上（如合格/不合格，阴性/阳性，或基于视觉和触觉等的定性检测），则不要求对不确定度进行评估，但鼓励实验室在可能的情况下了解结果的可变性。

8.9 检测实验室测量不确定度评估所需的严密程度取决于：

2006年06月01日发布

2011年1月20日

a）检测方法的要求； b）用户的要求；

c）用来确定是否符合某规范所依据的误差限的宽窄。

2006年06月01日发布

2011年1月20日第2次修订

2011年04月20日实施

第四篇：JJF 1135-2005_化学分析测量不确定度评定

JJF 1135-2005 化学分析测量不确定度评定

基本信息

【英文名称】Evaluation of Uncertainty in Chemical Analysis Measurement 【标准状态】现行 【全文语种】中文简体 【发布日期】2005/9/5 【实施日期】2005/12/5 【修订日期】2005/9/5 【中国标准分类号】暂无 【国际标准分类号】暂无

关联标准

【代替标准】暂无 【被代替标准】暂无

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

适用范围&文摘

本规范适宜 和于所有准确度要求的化学分析测量和从基础研究到例行分析测量的各个领域。例如：

a)建立国家化学计量基、标准及国际比对；b)标准物质的研制；c)化学测量方法的制定与评价、能力验证；d)化学分析仪器的检定/校准、型式评价；e)化学测量研究、开发和产品仲裁检验；f)科研、生产中的质量控制、质量保证等

第五篇：测量不确定度评定的简化应用

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测量不确定度评定的简化应用

测量不确定度评定的简化应用

摘要：测量不确定度评定是计量专业实验数据处理中的一项重要内容，但由于应用频率低，要求高，因此一直是基层计量人员业务能力薄弱所在。由于测量不确定度评定方法复杂流程繁琐，不易掌握，因此在评定工作中常出现原理性的错误。本文对如何正确评定测量不确定以及评定方法提出了自己的观点，同时指出了评定中的难点及其处理方法，同时用图表的方式表示了评定的流程，对测量不确定度的应用进行了简化。通过文章的介绍，希望能使更多的计量人员提升对测量不确定的认识，并在实际工作中正确熟练地使用不确定度评定的方法。

关键词：建标、不确定度，测量评定

中图分类号： P207+.2 文献标识码： A

1引言：

由于混淆了不确定度和误差的关系，使评定出来的不确定度结果与真实值相差过大，不能正确的对测量仪器做符合性判定。评定的过程中引入过多的影响较小的不确定度分量，评定流程不明确让整个评定过程变得复杂。

概述：

我国JJF-1999规范《测量不确定度评定和表示》和国际规范《测量不确定度表示指南》中，对“测量不确定度”做出如下定义：表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相关系的参数。是在统计状态下进行的测量，确定由随机误差引起的测量结果可能出现的区间。

测量不确定度评定应用的范围很广，对于不同的领域，测量不确定度评定的原理和步骤是相同的。图1是用流程图的方式表示测量不确定度评定步骤。

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文章通过对数字多用表误差的不确定进行评定，以实例的方式对不确定度评定中的难点进行了分析和解释。

图1

测量不确定度来源分析

在对不确定度分析与评定时，明确不确定度来源，才能有效减少测量不确定度的分量，简化不确定度测量的工作程序，提高不确定度测量的工作效率。在数字多用表不确定度评定中，不确定来源主要考虑几个方面：

被测装置测量重复性引入的标准不确定度；

标准表的示值最大允许误差引入的标准不确定度；

标准表的校准引入的标准不确定度；

被测直流电压表（装置）分辨力引入的标准不确定度；

2.1 建立数学模型

为了提高不确定度测量的准确性，要建立相适应的评定模型，利用模型公式计算来减少测量不确定度的分量，提高合成标准不确定度的科学性和准确性。

通常建标技术报告中的数学模型就是检定规程中的误差计算公式，根据所评定内容将各种不确定度分量带入公式中。评定数字多用表不确定度,采用的数学模型为:

△V=Vx-VN

式中：Vx----被测装置的示值；

VN----直流标准电压表的示值；

△V---数表误差。

2.2各输入量的标准不确定度的评定

不确定度通常由多个分量组成，对每一分量都要求评定标准不确定度。评定方法分为A、B两大类。A类标准不确定度评定是用对观

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测列进行统计分析的方法，实现标准偏差表征。B类标准不确定度评定则用不同于A类的其他方法求的，以估计的标准偏差表示。各标准不确定度分量的合成称为合成标准不确定度。

2.4不确定度的A类评定：

标准不确定度的A类评定是对一个被测量在重复性条件下重复测量了n次（n≥10），得到n个观测结果 ,根据贝塞尔公式s(x)=，求的标准偏差。如果观测列数据出现一些明显偏离正常值的数据时，可依据拉依达准则剔除。

在重复性条件下对数字多用表150V测点重复测量十次，根据贝塞尔公式求的标准偏差，s(x)==8.60×10-4

自由度x=18

2.5不确定度B类评定：

B类不确定度是根据经验和资料及假设的概率分布估计的标准偏差表征，含有主观鉴别的成分。一般情况下取均匀分布，其标准偏差估算公式：

σ(x)=ɑ/√3…公式1

通过说明书等资料查的数表的固有指标，根据公式1求的数表各不确定度分量

3合成标准不确定度的计算

合成标准不确定UC用标准偏差给出，按《JJF1001》定义：当测量结果是由若干个其他量的值求得时，按其他各量的方差和协方差算得标准不确定度。当测量结果的标准不确定度由若干标准不确定度分量构成时，按方和根得到的标准不确定度。

得到各个标准不确定分量Ui后，需要将各个分量合成得到被测量的合成标准不确定度UC。

各不确定度分量汇总及相对扩展不确定度计算电子表格

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合成前必须确保所有的不确定度分量均用标准不确定度表示，如果存在其他形式表示的分量，则必须将其换算成标准不确定度。

在进行测量不确定度评定时应尽可能避免各分量之间的相关性或者减弱相关性产生的作用。

合成标准不确定度uc的计算

检定装置检定/校准直流电压表的合成标准不确定度各输入量估计值彼此不相关，合成标准不确定度＝0.00105V 自由度的确定

各输入分量合成后的自由度称为有效自由度νeff，可按韦尔其一萨特思韦特公式计算:

…公式2

前面我们已经求出每一个输人分量的自由度νi，根据公式2求的eff =33.00

5扩展不确定度的合成

扩展不确定度是确定测量结果区间的量，合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。扩展不确定度是由合成标准不确定度的倍数表示的测量不确定度。通常用符号U表示：

U = k(95)UC,-----------（6）

是合成标准不确定

k 是包含因子，这里 k值一般为2，有时为3。取决于被测量的重要性、效益和风险。扩展不确定度是测量结果的取值区间的半宽度，可期望该区间包含了被测量之值分布的大部分。而测量结果的取值区间在被测量值概率分布中所包含的百分数，被称为该区间的置信概率、置信水准或置信水平，用 表示。这时扩展不确定度用符号表示，它给出了区间能包含被测量的可能值的大部分（比如95%或99%）。

扩展不确定度的评定

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检定装置检定/校准交流电压表的扩展不确定度的评定

取置信概率p=95%，由=33，查《JJF1059一1999》附录A即可得到对应于扩展不确定度的包含因子k(95)=2.03

U95=k95×uc=0.0021（V）

不确定度报告

检定0.05级直流电压表(装置)150V点示值误差测量结果的扩展不确定度为：U95=0.0021V , eff=33。相对扩展不确定度为：U95rel =0.0014%，eff=33。结论：

本文以实例的方式解决了基层计量人员计量不确定度评定时出现的原理性错误。通过本文能正确掌握A、B类评定的区别，能快速熟悉整个不确定度评定流程以及注意事项，在实际工作中准确地运用测量不确定度来促进计量检定工作的分析与评定。

参考文献：

[1] 葛琳，数字多用表不确定度评定方法探析《青海电力》 2006.9

[2] 刘天怀，自由度估算若干问题探讨《中国计量》 2001.9

[3] 李维明，测量不确定度自由度的评定方法及一般取值范围的探讨《Industrial Measurement》2007

[4]沈渭奎、余建平、杨华，测量不确定度在计量检定中的简化应用《中国计量》2012.3

[5] 江继延、郭海生、孙朝斌，数字电感测量仪现场测量不确度来源分析 2012.2

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