校準和測量能力CMC表示方式培訓(xùn)資料

校準和測量能力CMC的表示方式培訓(xùn)資料一、CMC的特點和表示方式校準和測量能力（CMC）在國際計量局（BIPM）和區(qū)域計量組織（RMO）框架內(nèi)的各國家計量院簽發(fā)的校準和測量證書互認活動中經(jīng)常采用校準和測量能力（Calibration and MeasUrement Capability , CMC ）。校準和測量能力是通常提供給用戶的校準和測量水平，它一般用置信概率p=95的擴展不確定度U95或用包含因子k=2的擴展不確定度U表示。 校準和測量能力是在常規(guī)條件下的校準中可獲得的最小的測量不確定度，有時也稱為最佳測量能力。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。CMC和建標報告中的不確定度的區(qū)別在建立計量標準時，JJF 1033一2008計量標準考核規(guī)范規(guī)定，應(yīng)在計量標準技術(shù)報告中給出不確定度。這時的檢定和校準，測量儀器、測量方法和測量程序是固定不變的，測量對象是類似的，并且滿足一定要求。測量人員可以不同，但均是經(jīng)過培訓(xùn)的合格人員。同時測量過程是在由檢定規(guī)程、校準規(guī)范等技術(shù)文件所規(guī)定的重復(fù)性條件下進行的。一般說來，這時的測量不確定度會受測量條件改變的影響。但由于測量條件已被限制在一定的范圍內(nèi)，只要滿足這一規(guī)定的條件，其測量不確定度就能滿足使用要求。對于這類常規(guī)的測量工作，進行測量不確定度評定時應(yīng)假設(shè)其環(huán)境條件正好處于合格條件的臨界狀態(tài)。這樣評定得到的測量不確定度是在規(guī)定條件下可能得到的最大不確定度。也就是說，在實際的測量中只要測量條件滿足要求，測量不確定度肯定不會大于此值。通常就將此不確定度提供給用戶，這樣做的好處是不必對每一個測量結(jié)果單獨評定其不確定度，除非用戶對測量不確定度另有更高的要求。（CMC）的表示方式：特別注意當被測量的值是一個范圍時，CMC通?？梢杂孟铝幸环N或多種方式表示。a) CMC用整個測量范圍內(nèi)都適用的單一值表示； b) CMC用范圍表示。此時，實驗室應(yīng)有適當?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；(不推薦) 注：CMC不允許用開區(qū)間表示（例如“U 100300)0.040.05/10min1.3、被測對象：表2. 被測準溫度計的分類精密溫度計普通溫度計分度值()0.1，0.20.5，10.5，12，5溫度范圍()-30300-30300-30300-303001.4、測量方法：使用(-30300）二等標準水銀溫度計校準，將二等標準水銀溫度計和被檢工作用玻璃液體溫度計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，分別讀取標準溫度計和被檢溫度計的示值，計算被檢溫度計的修正值。精密溫度計讀數(shù)4次，普通溫度計讀數(shù)2次。其順序為標準被檢1被檢2被檢n，然后再按相反的順序回到標準，分別計算算術(shù)平均值，得到標準溫度計和被檢溫度計的示值。JJG130-2004工作用玻璃液體溫度計檢定規(guī)程規(guī)定，標準溫度計測得量值由溫度計讀數(shù)修正值給出。標準溫度計和被測溫度計讀數(shù)估計到分度值的1/10。2、數(shù)學(xué)模型 式中-工作用玻璃液體溫度計的修正值；-二等標準水銀溫度計的示值；-二等標準水銀溫度計的修正值；-工作用玻璃液體溫度計的示值。3、不確定度傳播率式中，靈敏系數(shù)，。4、標準不確定度評定4.1 二等標準水銀溫度計讀數(shù)分辨力（估讀）引入的標準不確定度，用B類標準不確定度評定。 二等標準水銀溫度計的讀數(shù)分辨力為其分度值的1/10，即0.01，則不確定度區(qū)間半寬為0.01，按均勻分布計算，=0.0064.2 由恒溫槽溫場不均勻引入的標準不確定度U(ts2)，用B類標準不確定度評定。恒溫槽溫場最大溫差為0.02，則不確定度區(qū)間半寬為0.01,按均勻分布處理。U(ts2)0.0064.3 恒溫槽溫度波動引入的標準不確定度，用B類標準不確定度表示。恒溫槽溫場穩(wěn)定性為/10min,則不確定度區(qū)間半寬為0.02,按均勻分布計算，0.0124.4 由標準水銀溫度計檢定結(jié)果的修正值引入的標準不確定度，用B類標準不確定度評定，由二等標準水銀溫度計檢定規(guī)程可知，二等標準水銀溫度計檢定結(jié)果的擴展不確定度0.03,包含因子，所以0.03/2.58=0.0124.5 被校溫度計示值重復(fù)性引入的標準不確定度。用A類標準不確定度評定。以校準50刻度為例，將二等標準水銀溫度計和一支被檢溫度計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，分別計算修正值，其標準差，故=0.0134.6 被校溫度計讀數(shù)（估讀誤差）引入的標準不確定度，用B類標準不確定度評定。被檢溫度計的分度值為0.1，讀數(shù)分辨力為其分度值的1/10，即0.01，則不確定度區(qū)間半寬為0.01，按均勻分布計算，=0.006，由于重復(fù)性分量包含人員讀數(shù)引入的不確定度分量，為避免重復(fù)計算，只計最大影響量，舍棄、。5、合成標準不確定度5.1、主要標準不確定度匯總表不確定度來源（）恒溫槽溫場均勻性ts20.010.006恒溫槽溫度穩(wěn)定性0.020.012標準溫度計檢定結(jié)果的不確定度0.032.580.012被檢溫度計的示值重復(fù)性0.01310.0135.2、合成標準不確定度計算 以上各項標準不確定度分量是互不相關(guān)的，所以合成標準不確定度為：Uc(y)=0.022 5.3、擴展標準不確定度計算因主要分量中和可視為正態(tài)分布，因此P95時，可取包含因子k2，則： 6.對使用二等標準水銀溫度計標準裝置校準工作用玻璃液體溫度計的測量不確定度評估6.1 根據(jù)JJG130-2004的規(guī)定，常規(guī)校準應(yīng)對該水銀溫度計的每一個有刻度值的測量點進行校準，即需校準0、10、20、30、40、50共6個點。其測量不確定度見下表：校準點（）不確定度分量（）Uc（）U（）(k2)U(ts2)U(ts3)U(ts)U(t1)00.0060.0120.0120.0130.0220.05100.0060.0120.0120.0130.0220.05200.0060.0120.0120.0130.0220.05300.0060.0120.0120.0130.0220.05400.0060.0120.0120.0130.0220.05500.0060.0120.0120.0130.0220.056.2 二等標準水銀溫度計標準裝置的測量范圍為（-30300），共有7支標準水銀溫度計，當測量范圍100300時，恒溫槽的溫場均勻性為0.04、溫度波動度0.05/10min，因此對全部校準點的測量不確定度評估如下：校準點（）不確定度分量（）Uc（）U（）(k2)U(ts2)U(ts3)U(ts)U(t1)-301000.0060.0120.0120.0130.0220.051103000.0120.0290.0120.0130.0370.08當被校溫度計的分度值不同時，不確定度分量中的、將發(fā)生改變，因此，當校準分度值為0.2、0.5、1.0、2.0的工作溫度計時，測量不確定度為：分度值（）測量范圍不確定度分量（）U （）(k2)U(ts2)U(ts3)U(ts)U(t1)0.2（-30100）0.0060.0120.0120.0210.0120.06（100300）0.0120.0290.0120.0210.0120.080.5（-30100）0.0060.0120.0120.0350.0290.08（100300）0.0120.0290.0120.0350.0290.111.0（-30100）0.0060.0120.0120.0620.0580.13（100300）0.0120.0290.0120.0620.0580.182.0（-30100）0.0060.0120.0120.090.120.24（100300）0.0120.0290.0120.090.120.317.校準和測量能力（CMC）0.1分度的工作溫度計是使用二等標準水銀溫度計可校準的最佳被校溫度計，因此該項目的CMC為：（-30100），U=0.05; （100300），U=0.08。附件二：部分校準項目的CMC表示方式示例序號測量儀器名稱主要校準參量領(lǐng)域代碼規(guī)范代號（含年號）名稱測量范圍擴展不確定度(校準和測量能力)(k=2)限制說明備注1單相電子式電能表電能量0410