不確定度的表示方式應(yīng)用指南

1、校準(zhǔn)和測量能力(CMC)的表示方式應(yīng)用指南中國合格評定國家認(rèn)可委員會（CNAS）于2011年2月15日發(fā)布了CNAS-CL07:2011測量不確定度的要求，并于2011年5月1日正式實(shí)施，該文件中關(guān)于校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室測量不確定度的要求等同采用了國際實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可合作組織（ILAC）ILAC-P14:2010校準(zhǔn)領(lǐng)域測量不確定度的政策（2011年11月1日實(shí)施）的內(nèi)容。目前CNAS認(rèn)可的部分校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室“校準(zhǔn)和測量能力”（以下簡稱CMC）的表示方式不能滿足上述文件的要求，因此CNAS秘書處于2011年9月23日發(fā)文（認(rèn)可委（秘）（2011）118號）要求校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室對CMC的表示方式進(jìn)行核查和修改。為了更好地

2、完成此次CMC核查工作，CNAS秘書處組織編制了本文件，供校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和校準(zhǔn)領(lǐng)域評審員參考。在使用時應(yīng)注意，本指南中的CMC示例僅作為CMC表示方式的示范，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)實(shí)際評估結(jié)果確定表示方式和數(shù)值。一、文件要求ILAC-P14:ll/2010校準(zhǔn)領(lǐng)域測量不確定度的政策注1相關(guān)條款：ThereshallbenoambiguityontheexpressionoftheCMConthescopesofaccreditationand,consequently,onthesmallestuncertaintyofmeasurementthatcanbeexpectedtobeachievedbyal

3、aboratoryduringacalibrationorameasurement.Particularcareshouldbetakenwhenthemeasurandcoversarangeofvalues.Thisisgenerallyachievedthroughemployingoneormoreofthefollowingmethodsforexpressionoftheuncertainty:a）Asinglevalue,whichisvalidthroughoutthemeasurementrange.b）Arange.Inthiscaseacalibrationlaborat

4、oryshouldhaveproperassumptionfortheinterpolationtofindtheuncertaintyatintermediatevalues.c）Anexplicitfunctionofthemeasurandoraparameter.d）Amatrixwherethevaluesoftheuncertaintydependonthevaluesofthemeasurandandadditionalparameters.e）Agraphicalform,providingthereissufficientresolutiononeachaxistoobtai

5、natleasttwosignificantfiguresfortheuncertainty.Openintervals（e.g.,“Ux）arenotallowedinthespecificationofuncertainties.TheuncertaintycoveredbytheCMCshallbeexpressedastheexpandeduncertaintyhavingaspecificcoverageprobabilityofapproximately95%.Theunitoftheuncertaintyshallalwaysbethesameasthatofthemeasura

6、ndorinatermrelativetothemeasurand,e.g.,percent.Usuallytheinclusionoftherelevantunitgivesthenecessaryexplanation.注1：ILAC-P14:11/2010全文可從以下地址下載： HYPERLINK /documents/ILAC_P14_12_2010.pdf /documents/ILAC_P14_12_2010.pdfCNAS-CL07:2011測量不確定度的要求第7.1條等同轉(zhuǎn)化了ILAC-P14的如上內(nèi)容：7.對校準(zhǔn)和測量能力（CMC）的要求71校準(zhǔn)和測量能力（CMC）是校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)

7、室在常規(guī)條件下能夠提供給客戶的校準(zhǔn)和測量的能力。其應(yīng)是在常規(guī)條件下的校準(zhǔn)中可獲得的最小的測量不確定度。應(yīng)特別注意當(dāng)被測量的值是一個范圍時，CMC通常可以用下列一種或多種方式表示注2：a）CMC用整個測量范圍內(nèi)都適用注3的單一值表示；b）CMC用范圍表示。此時，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有適當(dāng)?shù)牟逯邓惴ㄒ越o出區(qū)間內(nèi)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(guān)的其他參數(shù)；e）CMC用圖形表示。此時，每個數(shù)軸應(yīng)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“U500kHz典509035086030Vto

8、110V100kHzmax.100V60sdr9010Hzto40Hz40Hzto20kHz20kHzto100kHz100Vto330V.65.65140300Vto1.1kV700Vmax.50kHzW220類似的具有輔助或相關(guān)參量的被測量的CMC也適合用矩陣表示。例如交流功率、聲強(qiáng)等。以下以交流電流表為例，分別用兩種方式表示其CMC。1)不使用矩陣，靈活調(diào)整修改認(rèn)可表格中的測量范圍欄，表示CMC。如下表：示例10.注3序測量儀器名號稱校準(zhǔn)參量交流數(shù)字電流表交流電流規(guī)范代號(含年號)名稱測量范圍擴(kuò)展不確定度(校準(zhǔn)和測量能力)(k=2)限制說明備注10Hz-20Hz0.025%+16nA(2

9、2220)卩A20Hz-40Hz0.016%+10nA40Hz-1kHz0.012%+8nA1kHz-5kHz0.028%+12nAJJG(航天)355kHz-10kHz0.11%+65nA199910Hz-20Hz0.025%+40nA交流數(shù)字電流表(0.222.2)mA20Hz-40Hz0.016%+35nA檢定規(guī)程40Hz-1kHz0.012%+35nA1kHz-5kHz0.020%+0.11yA5kHz-10kHz0.11%+0.65yA(2.222)10Hz-20Hz0.025%+0.40yAmA20Hz-40Hz0.016%+0.35yA領(lǐng)域代碼04092數(shù)字壓力計(jì)壓力132040

10、Hz-1kHz0.012%+0.35yA1kHz-5kHz0.020%+0.55yA5kHz-10kHz0.11%+5yA（22220）mA略（-0.160）MPaUrel=0.08%JJG875-2005數(shù)字壓力計(jì)檢定規(guī)程該表示方式是基于校準(zhǔn)交流電流表使用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備(FLUKE5720A)的技術(shù)指標(biāo)的表示方式，見表1。表1.FLUKE5720A交流電流技術(shù)指標(biāo)(95%的置信度)量程分辨率頻率絕對不確定度土（X10-6輸出+nA）10Hz20Hz250+16220yA1nA20Hz40Hz160+1040Hz1kHz120+810Hz20Hz250+402.2mA10nA20Hz40Hz1

11、60+3540Hz1kHz120+3510Hz20Hz250+40022mA100nA20Hz40Hz160+35040Hz1kHz120+350土（X10-6輸出+yA）10Hz20Hz250+4220mA1yA20Hz40Hz160+3.540Hz1kHz120+2.520Hz1kHz260+352.2A10yA1kHz5kHz450+805kHz10kHz7000+1605725A放大器：40Hz1kHz460+17011A100yA1kHz5kHz950+3805kHz10kHz3600+750因?yàn)镕LUKE5720A交流電流技術(shù)指標(biāo)是校準(zhǔn)交流電流表的測量不確定度的主要來源，因此，使用

12、FLUKE5720A校準(zhǔn)交流電流表的完整的CMC表示方式與FLUKE5720A的技術(shù)指標(biāo)的格式類似。當(dāng)被校儀器的頻率響應(yīng)范圍較窄時，例如校準(zhǔn)低準(zhǔn)確度的交流電壓表或電流表時，如果只需校準(zhǔn)50Hz和1kHz,此時可以簡化其CMC的表示方式，例如：示例11.序口號測量儀器名稱校準(zhǔn)參量領(lǐng)域代碼規(guī)范代號（含年號）名稱測量范圍擴(kuò)展不確定度（校準(zhǔn)和測量能力）（k=2）限制說明備注1數(shù)字壓力計(jì)壓力1320JJG875-2005數(shù)字壓力計(jì)檢定規(guī)程（-0.160）MPaUrel=0.08%2交流數(shù)字電流表交流電流0409JJG（航天）351999交流數(shù)字電流表檢定規(guī)程（0.222.2）mA50HzUrel=0.0

13、35%1kHzUrel=0.030%（2.222）mA50HzUrel=0.050%1kHzUrel=0.045%（22220）mA50HzUrel=0.058%1kHzUrel=0.052%（0.222.2）A50HzUrel=0.064%1kHzUrel=0.055%一些項(xiàng)目或參量的CMC除需要考慮相關(guān)參量之外，可能還需要包含不同校準(zhǔn)條件的差別，例如聲級計(jì)示例12.序號測量儀器名稱校準(zhǔn)參量領(lǐng)域代碼規(guī)范代號（含年號）名稱測量范圍擴(kuò)展不確定度（校準(zhǔn)和測量能限制說明備注1數(shù)字壓力計(jì)壓力1320JJG875-2005數(shù)字壓力計(jì)檢定規(guī)程（-0.160）MPaUrel=0.08%2聲級計(jì)聲壓級1407

14、JJG188-2002聲級計(jì)檢定規(guī)程（10140）dB壓力場10Hz200HzU=0.5dB250Hz400HzU=0.4dB自由場500Hz1.25kHzU=0.4dB1.6kHz10kHzU=0.6dB1.25kHz20kHzU=1.0dB3數(shù)字壓力計(jì)壓力1320JJG875-2005數(shù)字壓力計(jì)檢定（-0.160）MPaUrel=0.08%2）使用矩陣表示交流電流表的CMC。如下表:示例13.序口號測量儀器名稱校準(zhǔn)參量領(lǐng)域代碼規(guī)范代號（含年號）名稱測量范圍擴(kuò)展不確定度（校準(zhǔn)和測量能力）（k=2）限制說明備注1數(shù)字壓力計(jì)壓力1320JJG875-2005數(shù)字壓力計(jì)檢定規(guī)程（-0.160）MP

15、aUre=0.08%2交流數(shù)字電流表交流電流0409JJG（航天）351999交流數(shù)字電流表檢定規(guī)程22yA2.2A（10Hz10kHz）見卜表交流電流CMC電流頻率10Hz-20Hz20Hz-40Hz40Hz-1kHz1kHz-5kHz5kHz-10kHz（22220）卩A0.025%+16nA0.016%+10nA0.012%+8nA0.028%+12nA0.11%+65nA（0.222.2）mA0.025%+40nA0.016%+35nA0.012%+35nA0.020%+0.11yA0.11%+0.65yA（2.222）mA0.025%+0.40yA0.016%+0.35yA0.012

16、%+0.35（yA0.020%+0.55yA0.11%+5yA（22220）mA0.025%+4yA0.016%+3.5yA0.012%+2.5yA0.020%+3.5yA0.11%+10yA（0.222.2）A/0.026%+35yA0.045%+80yA0.70%+160yA注3:示例10-13均對認(rèn)可表格做了修改，這種情況是允許的，即對于CMC的表示，可以根據(jù)情況修改相關(guān)認(rèn)可表格格式。修改表格格式時應(yīng)注意不影響其他項(xiàng)目，示例10-13中包含了一項(xiàng)“數(shù)字壓力計(jì)，”意在強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)。5.CMC用圖形表示：按照CNAS-CL07的規(guī)定，CMC用圖形表示時，每個數(shù)軸應(yīng)有足夠的分辨率,使得到的CMC

17、至少有2位有效數(shù)字。CMC用圖形表示的方式，是由被測量與CMC值分別作為X和Y軸坐標(biāo)的曲線圖。由于在認(rèn)可范圍中，該圖形難以保證其有足夠的分辨率，并且實(shí)際應(yīng)用中使用沒有發(fā)現(xiàn)必須用該方式的情況，因此認(rèn)可范圍中不建議采用這種方式。如果有特別適合用這一方式的項(xiàng)目，該圖形可以以注的方式在認(rèn)可表格之后單獨(dú)給出。這種圖形類似下圖的形式：個別校準(zhǔn)項(xiàng)目的CMC可能需要使用2種或以上的表示方式，例如示例14.序號測量儀器名稱校準(zhǔn)參量領(lǐng)域代碼規(guī)范代號（含年號）名稱測量范圍擴(kuò)展不確定度（校準(zhǔn)和測量能力）（k=2）限制說明備注1三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺長度1303JJG71-2005三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺（0200）mmU=1p

18、m（2001000）mmU=（1.0+1.5Ln）Mm,Lnm示例7中的貴金屬熱電偶，在標(biāo)準(zhǔn)方法（檢定規(guī)程）中規(guī)定了校準(zhǔn)時的校準(zhǔn)點(diǎn)，一般校準(zhǔn)34個固定點(diǎn)，其CMC可以直接列出全部校準(zhǔn)點(diǎn)的CMC,例如示例15，此時，相當(dāng)于列出了所有校準(zhǔn)點(diǎn)的CMC。這種表示方式對于一些校準(zhǔn)點(diǎn)較少并明確的情況適用。示例15.序口號測量儀器名稱校準(zhǔn)參量1工作用貴金屬熱電偶溫度領(lǐng)域代碼規(guī)范代號（含年號）名稱測量范圍擴(kuò)展不確定度（校準(zhǔn)和測量能力）（k=2）限制說明備注1501JJG141-2000工作用貴金屬熱電偶檢定規(guī)程鉑銠10-鉑熱電偶：（3001300）C419.527C：U=0.72C；660.323C：U=0.

19、70C；1084.62C：U=0.69C鉑銠13-鉑熱電偶：（3001300）C419.527C：U=0.72C；660.323C：U=0.70C；961.78C：U=0.69C；1084.62C：U=0.69C鉑銠30-鉑銠6熱電偶：（6001700）C1100C：U=0.72C；1300C：U=0.70C；1500C：U=0.69C三、對CMC評估和應(yīng)用的建議（一）完整的測量不確定度評估的技巧對一個校準(zhǔn)參量或項(xiàng)目的完整的測量不確定度評估包含對CMC的評估和對可校準(zhǔn)的所有類型被校儀器，及其全部校準(zhǔn)點(diǎn)的測量不確定度的評估。合理的CMC表示依靠完整的評估和正確的分析。先有嚴(yán)謹(jǐn)、完整的評估，才能有

20、科學(xué)、合理的CMC表示方式的選擇。對于已申請或已獲認(rèn)可的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室，其CMC與常規(guī)校準(zhǔn)工作中對開展的全部校準(zhǔn)項(xiàng)目的測量不確定度評估應(yīng)該是已經(jīng)完成并形成文件的。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該對全部校準(zhǔn)項(xiàng)目、校準(zhǔn)參量和校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度進(jìn)行預(yù)評估。CMC的評估和常規(guī)校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度的評估過程是一樣的，但CMC評估時選擇的校準(zhǔn)對象應(yīng)是對該參量可校準(zhǔn)的最好性能的器具。以電學(xué)為例，使用FLUKE5700A多功能校準(zhǔn)器為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)直流電壓表，F(xiàn)LUKE5700A可校準(zhǔn)的數(shù)字電壓表中最高水平的典型被校儀器為HP34401A數(shù)字表，則CMC評估時應(yīng)選擇的“現(xiàn)有最佳儀器”為HP34401A數(shù)字表，此時評估的測量不確定度

21、同時作為實(shí)驗(yàn)室直流電壓參量的CMC。同時，由于使用FLUKE5700A可以校準(zhǔn)其他的技術(shù)指標(biāo)低于HP34401A的直流電壓表，因此，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)對校準(zhǔn)其他等級或類型直流電壓表的測量不確定度進(jìn)行評估（這些測量不確定度（簡稱MU）不需要分別填寫在CMC中）。完整的進(jìn)行CMC的評估，并不復(fù)雜，但對評估人員的專業(yè)知識，尤其是對計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的性能和測量原理的掌握方面有較高的要求。與目前校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室MU評估相比，除常規(guī)的MU評估內(nèi)容外，CMC的評估還包括了對該被校儀器的該參量的其他各校準(zhǔn)點(diǎn)的MU的評估結(jié)果，以及使用該計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和校準(zhǔn)方法，對其他類型被校儀器的校準(zhǔn)結(jié)果的MU的評估。因此，需要補(bǔ)充以下兩方面的內(nèi)容：該被校

22、儀器該參量完整的不確定度評估其他類型儀器該參量的不確定度評估增加這兩方面內(nèi)容，多數(shù)校準(zhǔn)項(xiàng)目實(shí)際上并不需要對每個測量點(diǎn)逐一完整的評估。通常情況下，完成一個典型點(diǎn)的測量不確定度評估后，分析其測量不確定度分量匯總表，哪些不確定度分量會因測量點(diǎn)不同、被校量塊的等級不同而改變。分析、歸納其關(guān)聯(lián)，以及在不確定度分量數(shù)值上的關(guān)系。當(dāng)這種關(guān)系確定后，測量范圍內(nèi)其他各點(diǎn)和其他等級被校量值的測量不確定度也就可以容易的計(jì)算出來。對于重復(fù)性分量，通常只需在預(yù)評估時完整的評估一次，評估時需注意測量范圍的上下限值、小信號、高準(zhǔn)確度儀器的重復(fù)性，個別儀器或測量點(diǎn)的重復(fù)性可能對CMC有顯著影響。重復(fù)性分量與被測值具有很強(qiáng)的關(guān)

23、聯(lián)性，不適合直接作為其他測量點(diǎn)的重復(fù)性分量。對于使用相對值表示CMC的，在評估過程中，宜將重復(fù)性分量以相對不確定度分量表示。實(shí)例：一等標(biāo)準(zhǔn)電阻校準(zhǔn)的測量不確定度。首先選擇一個點(diǎn)，進(jìn)行完整的評估，如以1Q等標(biāo)準(zhǔn)電阻校準(zhǔn)進(jìn)行，其不確定度分量匯總表（省略了估計(jì)值、靈敏系數(shù)等內(nèi)容）如下：不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量概率分布工作基準(zhǔn)校準(zhǔn)結(jié)果的引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度2.5X10-7/3正態(tài)工作基準(zhǔn)的（年）穩(wěn)定性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度3.0X10-7/3正態(tài)電橋比例引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度1X10-7/V3矩形溫度變化引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.3X10-7/V3矩形負(fù)載效應(yīng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.3X10-7/V3矩形重復(fù)性引

24、入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.49X10-7正態(tài)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(Rx)=1.6X10-7擴(kuò)展不確定度U(RX)=kuc(Rx)=2X1.6X10-7=3.2X10-7然后對其他的標(biāo)準(zhǔn)電阻校準(zhǔn)的測量不確定度的進(jìn)行分析，此時，無需重復(fù)評估過程，只需用以下的表格列出不確定度分量，對應(yīng)不同被校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)電阻值，分析其不確定度分量的變化，并計(jì)算后填入表中，分析計(jì)算對標(biāo)準(zhǔn)電阻校準(zhǔn)的測量不確定度：被校標(biāo)準(zhǔn)電阻值不確定度分量（X10-7）(X10-7)(X10-7)(k=2)工作基準(zhǔn)的引入不確定度傳遞不確定度電橋比例不確定度溫度引入不確定度負(fù)載效應(yīng)引入不確定度重復(fù)性引入不確定度100mQ90.22

25、1Q0.831.60.591.63.210Q1.60.52.14.2100Q2.10.580.310.240.432.34.61kQ2.30.580.370.470.322.55.010kQ2.50.580.290.180.792.85.6注意在使用上表對其他測量點(diǎn)的不確定度評估時，應(yīng)注意分析測量不確定度來源是否適用，當(dāng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、校準(zhǔn)方法等存在變化導(dǎo)致測量不確定度來源發(fā)生變化時，應(yīng)另行評估。表中黃色底色的部分，需要根據(jù)實(shí)際不確定度分量計(jì)算填寫。2.標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)校準(zhǔn)的測量不確定度（引自JJF1130-2005）首先以校準(zhǔn)100mm

26、規(guī)格的2等標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)為例，經(jīng)分析評估，其測量不確定度分量及計(jì)算結(jié)果如下表：標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度概算表分量名稱評定類型分布測量次數(shù)變化限相關(guān)系數(shù)分布因子不確定度分量u*黠響fit單位lim曲褓參考標(biāo)準(zhǔn)證書0.50.40棍鞏測量機(jī)示值溟差B矩形0、6p.m0.60660,36臥人測砧準(zhǔn)-直B矩形0&00.60啦重復(fù)性/分辨力A6；00*29扛切兩環(huán)規(guī)溫度差BU形0,50.5500.70.39線膨脹系數(shù)差BU形0.5X0.06亠S70.04紀(jì)腕被測環(huán)規(guī)的圓度0000舍成標(biāo)準(zhǔn)不確定度叭0.73擴(kuò)展不確定度S2）U1.46然后分別按照上表中的不確定度來源計(jì)算對于其他規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的測量不確定度，

27、可用表格如下：被校標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)（2等）規(guī)格不確定度分量（“m）ucU(k=2)URSUECUPAURRUTDUTAURO100mm0.400.3600.290.390.0400.731.46200mm0.3600.290150mm0.3600.29050mm0.3600.29020mm0.3600.29010mm0.3600.2905mm0.3600.290當(dāng)校準(zhǔn)1等、3等標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)時，與以上校準(zhǔn)2等環(huán)規(guī)的有以下差異（引自JJG894-1995）：a.校準(zhǔn)時的環(huán)境條件要求見下表被校標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)等級室溫(20土t)/C溫度變化At/（Ch-11等0.50.22等10.33等20.5b.被校標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)和參考環(huán)

28、規(guī)之間的溫度差：存在差異，其他分量并不變化。所以3等標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的測量不確定度：被校標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)（3等）規(guī)格不確定度分量（pm）UcU(k=2)URSUECUPAURRUTDUTAURO100mm0.400.3600.290200mm0.3600.290150mm0.3600.29050mm0.3600.29020mm0.3600.29010mm0.3600.2905mm0.3600.290所以1等標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的測量不確定度：被校標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)（1等）規(guī)格不確定度分量（pm）UcU(k=2)URSUECUPAURRUTDUTAURO100mm0.400.3600.290200mm0.3600.290150mm0

29、.3600.29050mm0.3600.29020mm0.3600.29010mm0.3600.2905mm0.3600.2901等標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的測量不確定度為該實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的CMC。（二）CMC評估的注意事項(xiàng)1.按照ILAC-P14和CNAS-CL07的規(guī)定：一般情況下，CMC應(yīng)該用包含概率約為95%的擴(kuò)展不確定度表示。文件中對CMC評估時的包含概率做了明確規(guī)定，但包含因子并不是一律取k=2,包含因子應(yīng)該根據(jù)測量不確定的分布確定。當(dāng)概率分布為正態(tài)分布或無法確定概率分布時，直接取k=2o當(dāng)概率分布不是正態(tài)分布，包含因子kH2時，如矩形分布，k=_5，應(yīng)當(dāng)注明。對于測量不確定度評估的方法參照J(rèn)

30、JF1059-1999測量不確定度評定與表示。同時，為減少測量不確定度評估的困難，考慮到國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)能力水平，不要求必須分析計(jì)算自由度、相關(guān)系數(shù)等，但具備條件的實(shí)驗(yàn)室，可開展這方面的培訓(xùn)和應(yīng)用。CMC是校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室提供校準(zhǔn)服務(wù)的能力的反映，評估結(jié)果應(yīng)科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)。其評估值的合理性在同水平、上一級、下一級校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室間比較時可直觀反映出來。CMC是客戶選擇校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室時，判斷實(shí)驗(yàn)室的校準(zhǔn)能力和校準(zhǔn)項(xiàng)目范圍的重要依據(jù)之一。評估結(jié)果應(yīng)對照計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)、被校儀器的技術(shù)指標(biāo)，參考國家計(jì)量檢定系統(tǒng)表，檢查CMC評估值是否存在錯誤。當(dāng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具的準(zhǔn)確度等級(或其示值的測量不確定度)高于被校計(jì)量器具M(jìn)PE

31、V的一個數(shù)量級時，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具的MPEV(或其示值的測量不確定度)對校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度貢獻(xiàn)可忽略不計(jì)。此時，校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度來源主要由被校對象的分辨力等因素引起。例如用3等量塊校準(zhǔn)分度值為0.02mm,(0-500)mm的通用卡尺時，(0-500)mm卡尺的MPEV為土0.05mm，其分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為5.8m。3等量塊的測量不確定度為：U=(0.10m+1X10-6Ln)(k=2.7)，500mm量塊實(shí)際尺寸引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.22m。測量重復(fù)性和被校儀器讀數(shù)誤差對測量不確定度的貢獻(xiàn)存在重復(fù)，因此，這兩個分量在計(jì)算合成不確定度時，只取其中的最大。附件一：一個完整的測量不確定度評

32、估報告示例附件二：部分校準(zhǔn)項(xiàng)目的CMC表示方式示例附件一：工作用玻璃液體溫度計(jì)測量不確定度的評估1、概述1.1、測量依據(jù)：JJG130-2004工作用玻璃液體溫度計(jì)檢定規(guī)程1.2、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)：主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備為二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)一套7支，測量范圍(-30300)C。表1.實(shí)驗(yàn)室的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器和配套設(shè)備序號設(shè)備名稱技術(shù)性能1二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)測量范圍：(30300)C分度值：0.1C2恒溫槽溫度范圍工作區(qū)最大溫差溫度穩(wěn)定性(-30100)C0.02C0.02C/10min(100300)C0.04C0.05C/10min1.3、被測對象：表2.被測準(zhǔn)溫度計(jì)的分類精密溫度計(jì)普通溫度計(jì)分度值(C)0.1

33、，0.20.5，10.5，12，5溫度范圍(C)-30300-30300-30300-303001.4、測量方法：使用(-30300)C二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)校準(zhǔn)，將二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)和被檢工作用玻璃液體溫度計(jì)同時以全浸方式放入恒定溫度的恒溫槽中，待示值穩(wěn)定后，分別讀取標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)和被檢溫度計(jì)的示值，計(jì)算被檢溫度計(jì)的修正值。精密溫度計(jì)讀數(shù)4次，普通溫度計(jì)讀數(shù)2次。其順序?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)被檢1被檢2被檢n然后再按相反的順序回到標(biāo)準(zhǔn)，分別計(jì)算算術(shù)平均值，得到標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)和被檢溫度計(jì)的示值。JJG130-2004工作用玻璃液體溫度計(jì)檢定規(guī)程規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)測得量值由溫度計(jì)讀數(shù)修正值給出。標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)和被測溫度計(jì)讀數(shù)估計(jì)

34、到分度值的1/10。2、數(shù)學(xué)模型x(t+At)tss式中x-工作用玻璃液體溫度計(jì)的修正值；t-二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的示值；sAt-二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的修正值；st-工作用玻璃液體溫度計(jì)的示值。3、不確定度傳播率u2(y)二c2u2(t)+c2u2(At)二u2(y)+u2(y)c1S2S12式中，靈敏系數(shù)c=Qx/dt=1，c=Qx/QAt=1。1s2s4、標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定4.1二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)讀數(shù)分辨力(估讀)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)，用Bs1類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的讀數(shù)分辨力為其分度值的1/10,即o.oic,則不確定度區(qū)間半寬為0.01C，按均勻分布計(jì)算，u(t)6Cs

35、14.2由恒溫槽溫場不均勻引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)，用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。s2恒溫槽溫場最大溫差為0.02C,則不確定度區(qū)間半寬為0.01C,按均勻分布處理。u(t)=0.01/30.006Cs24.3恒溫槽溫度波動引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)，用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度表示。s3恒溫槽溫場穩(wěn)定性為0.02C/10min,則不確定度區(qū)間半寬為0.02C,按均勻分布計(jì)算，u(t)=0.02/J3沁0.012Cs34.4由標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)檢定結(jié)果的修正值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(At)，用B類標(biāo)s準(zhǔn)不確定度評定，由二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)檢定規(guī)程可知，二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)檢定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度U=0.03C，包含因子

36、k=2.58，所以95pu(At)=0.03/258=0012Cs4.5被校溫度計(jì)示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)。1用A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。以校準(zhǔn)50C刻度為例，將二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)和一支被檢溫度計(jì)同時以全浸的方式放入恒溫槽中，待示值穩(wěn)定后，重復(fù)測量10次，分別計(jì)算修正值，其標(biāo)準(zhǔn)差s沁0.013C,故u(t)=0.013C14.6被校溫度計(jì)讀數(shù)(估讀誤差)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)，用B類標(biāo)準(zhǔn)不確2定度評定。被檢溫度計(jì)的分度值為0.1C，讀數(shù)分辨力為其分度值的1/10，即0.01C，則不確定度區(qū)間半寬為0.01C，按均勻分布計(jì)算，u(t)=0.01/30.006C，2由于重復(fù)性分量包含人

37、員讀數(shù)引入的不確定度分量，為避免重復(fù)計(jì)算，只計(jì)最大影響量u(t)，舍棄u(t)、u(t)。1s125、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度5.1、主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表不確定度來源(x)iaCikiu(x)i恒溫槽溫場均勻性ts20.010.006C恒溫槽溫度穩(wěn)定性ts30.020.012C標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)檢定結(jié)果的不確定度Ats0.032.580.012C被檢溫度計(jì)的示值重復(fù)性t10.01310.013C5.2、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算以上各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量是互不相關(guān)的，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：uc(y)=0.022C5.3、擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算因主要分量中At和t可視為正態(tài)分布，因此P=95%時，可取包含因子k=2,

38、s1則：U二ku(y)二0.04Cc對使用二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)工作用玻璃液體溫度計(jì)的測量不確定度評估6.1根據(jù)JJG130-2004的規(guī)定，常規(guī)校準(zhǔn)應(yīng)對該水銀溫度計(jì)的每一個有刻度值的測量點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)，即需校準(zhǔn)0C、10C、20C、30C、40C、50C共6個點(diǎn)。其測量不確定度見下表：校準(zhǔn)點(diǎn)(C)不確定度分量(C)c(C)U(C)(k=2)%s2)(tsJ(At)s(t1)00.0060.0120.0120.0130.0220.05100.0060.0120.0120.0130.0220.05200.0060.0120.0120.0130.0220.05300.0060.0120.012

39、0.0130.0220.05400.0060.0120.0120.0130.0220.05500.0060.0120.0120.0130.0220.056.2二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置的測量范圍為(-30300)C,共有7支標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)，當(dāng)測量范圍100C300C時，恒溫槽的溫場均勻性為0.04C、溫度波動度0.05C/10min，因此對全部校準(zhǔn)點(diǎn)的測量不確定度評估如下：校準(zhǔn)點(diǎn)(C)不確定度分量(C)c(C)U(C)(k=2)(ts2)(tsJ(At)s(t1)-301000.0060.0120.0120.0130.0220.051103000.0120.0290.0120.0130.037

40、0.08當(dāng)被校溫度計(jì)的分度值不同時，不確定度分量中的u(t)、u(t)將發(fā)生改變,12因此，當(dāng)校準(zhǔn)分度值為0.2C、0.5C、1.0C、2.0C的工作溫度計(jì)時，測量不確定度為：分度值(C)測量范圍不確定度分量(C)U(C)(k=2)02)(tsJ(At)s(J)u(t)20.2C(-30100)C0.0060.0120.0120.0210.0120.06(100300)C0.0120.0290.0120.0210.0120.080.5C（-30100）C0.0060.0120.0120.0350.0290.08（100300）C0.0120.0290.0120.0350.0290.111.0C

41、（-30100）C0.0060.0120.0120.0620.0580.13（100300）C0.0120.0290.0120.0620.0580.182.0C（-30100）C0.0060.0120.0120.090.120.24（100300）C0.0120.0290.0120.090.120.317校準(zhǔn)和測量能力（CMC）O.lc分度的工作溫度計(jì)是使用二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)可校準(zhǔn)的最佳被校溫度計(jì)，因此該項(xiàng)目的CMC為：（-30100）,U=0.05C;（100300）,U=0.08C。附件二：部分校準(zhǔn)項(xiàng)目的CMC表示方式示例序號測量儀器名稱主要校準(zhǔn)參量領(lǐng)域代碼規(guī)范代號（含年號）名稱測量范圍擴(kuò)展不確定度（校準(zhǔn)和測量能力）（k=2）限制說明備注1單相電子式電能表電能量0410JJG596-1999電子式電能表檢定規(guī)程I:(0.1-100)AU:(57.7-380)VU二0.13%(cos=1.0);U=0.15%cos=0.5(L)、0.8(C);U=0.17%cos=0.5(C);U=0.29%cos0.25(L)2三相電子式電能表電能量0410JJG596-1999電子式電能表檢定規(guī)程I：3X(0.1-100)AU：3X(57.7-380)V平衡負(fù)載時：U