校準(zhǔn)和測量能力

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(huì)（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(shí)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-P14:11/2010校準(zhǔn)領(lǐng)域測量不確定度的政策注1相關(guān)條款：5.2 There shall be no ambiguity on the expression of the CMC on the scopes of accreditation and, consequently, on the smallest uncertainty of measurement that

3、can be expected to be achieved by a laboratory during a calibration or a measurement. Particular care should be taken when the measurand covers a range of values. This isgenerally achieved through employing one or more of the following methods for expression of the uncertainty: a) A single value, wh

4、ich is valid throughout the measurement range. b) A range. In this case a calibration laboratory should have proper assumption for the interpolation to find the uncertainty at intermediate values. c) An explicit function of the measurand or a parameter. d) A matrix where the values of the uncertaint

5、y depend on the values of the measurand and additional parameters. e) A graphical form, providing there is sufficient resolution on each axis to obtain at least two significant figures for the uncertainty. Open intervals (e.g., “U < x”) are not allowed in the specification of uncertainties. 5.3 T

6、he uncertainty covered by the CMC shall be expressed as the expanded uncertainty having a specific coverage probability of approximately 95 %. The unit of the uncertainty shall always be the same as that of the measurand or in a term relative to the measurand, e.g., percent. Usually the inclusion of

7、 the relevant unit gives the necessary explanation.注1：ILAC-P14:11/2010全文可從以下地址下載：/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7.1 校準(zhǔn)和測量能力（CMC）是校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)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(gè)范圍時(shí)，CMC通?？梢杂孟铝幸环N或多

8、種方式表示注2：a) CMC用整個(gè)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(shí)，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(shí)，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(shí)，每個(gè)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“U <X”）。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。CMC的單位應(yīng)當(dāng)始終與被測量一致，或者使用與被測量的單位相關(guān)的其他單位表示，例如用百分比表示。當(dāng)CMC的單位與被測量不一致

9、時(shí)，應(yīng)給出必要的說明。注2：CNAS-CL07:2011目前已進(jìn)行修訂，修訂后的文件正在審批過程中。修訂內(nèi)容之一就是將第7.1條 中的“CMC通常可以用下列方法之一表示”，按照ILAC-P14的原文修改為“CMC通常可以用下列一種或多種方式表示”。因此在以下對CMC表示方式的內(nèi)容中，對一個(gè)認(rèn)可項(xiàng)目或參數(shù)，需要時(shí)可以采用多種方式表示。注3：CNAS-CL07目前在修訂中，考慮到便于理解，將“有效”改為“適用”。二、CMC表示方式選擇的原則和應(yīng)用實(shí)例（一）CMC表示方式選擇的原則1. 應(yīng)符合CNAS-CL07:2011第7.1條的要求；2. 科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、合理的選擇CMC的表示方式，既簡單、明確，便

10、于各方使用，又與國際上協(xié)調(diào)一致；3實(shí)驗(yàn)室應(yīng)在對整個(gè)測量范圍的CMC進(jìn)行完整的評估和分析的基礎(chǔ)上，選擇CMC的恰當(dāng)?shù)谋硎痉绞健?實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)不同校準(zhǔn)參量（項(xiàng)目）的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、測量原理、測量方法、數(shù)據(jù)處理方法等的特點(diǎn)選擇CMC的恰當(dāng)?shù)谋硎痉绞?，不宜不做區(qū)分均采用一種方式，如均使用范圍表示。一般情況下，CMC的表示方式取決于其占絕對優(yōu)勢的不確定度分量與測量范圍的關(guān)系。例如當(dāng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的最大允差是最大的不確定度分量時(shí)，CMC的表示方式宜與該最大允差的表達(dá)方式一致。（二）CMC表示方式的應(yīng)用示例1. CMC用整個(gè)測量范圍內(nèi)都適用的單一值表示；CMC用單一值表示時(shí)，單一值可以是絕對值，例如U=0.2

11、81;m；也可以是相對值，例如Urel=0.15% 。Ø 使用單一的絕對值表示的CMC，一般情況下，該CMC的主要不確定度來源較少或單一，且在整個(gè)測量范圍內(nèi)不變。常用于以下幾種情況：（1）整個(gè)測量范圍內(nèi)，單一的絕對值可以對整個(gè)范圍都適用。這種情況，一般常見于來自計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備或校準(zhǔn)方法等占主導(dǎo)作用的測量不確定度分量對應(yīng)整個(gè)測量范圍是單一的絕對值。例如：示例1.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1千分表檢定儀長度1303 JJG201-2008指示類量具檢定儀規(guī)程（02）mmU=0.2µm（2）把測

12、量范圍分段表示，每個(gè)分段的CMC可以使用單一的絕對值表示。例如：示例2.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常用玻璃量器容量1312 JJG196-2006常用玻璃量器檢定規(guī)程(110) mlU=0.003ml(1020) mlU=0.008ml(20100) mlU=0.018ml(100200) mlU= 0.04ml(200500) mlU= 0.07ml(5001000) mlU= 0.12ml(10002000) mlU= 0.18ml（3）某些校準(zhǔn)項(xiàng)目，校準(zhǔn)方法（標(biāo)準(zhǔn)方法）明確規(guī)定了23個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，對于這

13、些校準(zhǔn)點(diǎn)較少并固定的，CMC可以直接對應(yīng)該校準(zhǔn)點(diǎn)給出，例如：示例3.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工作用鉑銠10-鉑熱電偶溫度1501JJG 141-2000工作用貴金屬熱電偶檢定規(guī)程(419.5271084.62)419.527: U=0.72；660.323: U=0.70；1084.62: U=0.692鉑、銅電阻溫度1501JJG229-2010工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程(-50300)0：U=0.013；50：U=0.020；100：U=0.023 但這種表示方式，一般情況下需謹(jǐn)慎使用，因?yàn)檫@種表示方

14、式對客戶有一定的專業(yè)知識的要求，如需要其了解校準(zhǔn)方法，如果這種表示方式不便于客戶使用，不建議使用。Ø 使用單一的相對值表示的CMC，應(yīng)用范圍較為廣泛，其原則為，測量范圍內(nèi)不同被測值的CMC與測量范圍成線性關(guān)系，雖然絕對值不同，但換算為相對值時(shí)，基本相同。例如：示例4.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精密壓力表壓力1320JJG49-1999 彈簧管式精密壓力表及真空表檢定規(guī)程(0.0460)MPaUrel =0.39%2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）M

15、PaUrel=0.08%3二等標(biāo)準(zhǔn)活塞壓力計(jì)壓力1320JJG59-2007 活塞式壓力計(jì)檢定規(guī)程(0.0660)MPaUrel = 0.074拉力、壓力和萬能試驗(yàn)機(jī)力值1326JJG139-1999 拉力、壓力和萬能試驗(yàn)機(jī)(25000)kNUrel =0.41%5非金屬拉力、壓力和萬能試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程力值1326JJG157-2008 非金屬拉力、壓力和萬能試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程(1002500) NUrel =0.36%6數(shù)字溫度顯示調(diào)節(jié)儀檢定規(guī)程溫度1503JJF617-1996數(shù)字溫度顯示調(diào)節(jié)儀檢定規(guī)程(0800)Urel =0.012%7水表流量1316JJG686-2006 熱水表檢定規(guī)程J

16、JG162-2009冷水水表檢定規(guī)程（0.02200）m3/h DN(15-300)mmUrel =0.4% 8氣體質(zhì)量流量計(jì)流量1316JJG 1038-2008質(zhì)量流量計(jì)檢定規(guī)程(83160)m³/h氣壓:(2.59.6) MPaUrel =0.25%(812000)m³/h氣壓: (4.59.6)MPaUrel =0.32%當(dāng)測量范圍可以劃分為幾個(gè)與CMC成線性的分段時(shí)，則可以將測量范圍分段，然后CMC使用單一的相對值表示。例如：示例5.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數(shù)字壓力計(jì)壓力1

17、320JJG875-2005 數(shù)字壓力計(jì)檢定規(guī)程（-0.10）MPaUrel=0.085%（060）MPaUrel=0.080%2直流數(shù)字電壓表直流 電壓0409JJG315-1983 直流數(shù)字電壓表試行檢定規(guī)程2mV20mVUrel=0.012%20mV200mVUrel=0.0096%200mV2VUrel=0.0040%2V20VUrel=0.008720V200VUrel=0.013200V1100VUrel=0.016對于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)對應(yīng)其整個(gè)測量范圍或分量程后相對成線性關(guān)系的，由于該技術(shù)指標(biāo)在整個(gè)測量范圍或不同量程內(nèi)在可以用單一的相對值表示。這些校準(zhǔn)項(xiàng)目的CMC一般適合對

18、整個(gè)測量范圍或分段（量程）使用單一相對值表示。當(dāng)然，對于不適用這一關(guān)系的項(xiàng)目，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采用其他方式表示CMC。例如有些項(xiàng)目的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)雖然可以用單一相對值表示，但該項(xiàng)目的CMC有一個(gè)不確定度分量在整個(gè)測量范圍內(nèi)是一個(gè)固定的值，此時(shí)，CMC可能需要使用公式表示。2. CMC用范圍表示：用范圍表示CMC的原則：n 確定該CMC不適合用單一值或公式表示；n 用范圍表示CMC時(shí)，應(yīng)易于客戶使用。n CMC的范圍應(yīng)與測量范圍前后對應(yīng)。 對易于客戶使用的理解是：CMC應(yīng)盡量完整，并應(yīng)包含測量范圍內(nèi)常用的區(qū)段的CMC。用范圍表示的CMC與測量范圍通常不是線性關(guān)系，但其與測量范圍一般有相對一

19、致的趨勢，例如：示例6.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壓力式溫度計(jì)溫度1501JJG310-2002壓力式溫度計(jì)檢定規(guī)程(0100)U=0.30.52雙金屬溫度計(jì)溫度1501JJG226-2001雙金屬溫度計(jì)檢定規(guī)程(0300)U=0.30.63工作用廉金屬熱電偶溫度1501JJG351-1996工作用廉金屬熱電偶檢定規(guī)程(3001100)U=0.61.54工作用貴金屬熱電偶溫度1501JJG141-2000工作用貴金屬熱電偶檢定規(guī)程(3001100)U=0.40.9示例6中的工作用貴金屬熱電偶，當(dāng)不同型號的

20、貴金屬熱電偶的CMC不同時(shí)，應(yīng)分別給出，例如：示例7.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工作用貴金屬熱電偶溫度1501JJG 141-2000工作用貴金屬熱電偶檢定規(guī)程鉑銠10-鉑熱電偶：（3001300）U=0.650.85鉑銠13-鉑熱電偶：（3001300）U=0.650.85鉑銠30-鉑銠6熱電偶：（6001700）U=0.701.2當(dāng)整個(gè)測量范圍需要分段，才能滿足“CMC的范圍應(yīng)與測量范圍前后對應(yīng)”這一原則時(shí)，可以把測量范圍按照符合上述原則進(jìn)行分段后表示，例如：示例8.序號測量儀器名稱校準(zhǔn)參量領(lǐng)域代碼規(guī)

21、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標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)溫度1501JJG161-2010標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)檢定規(guī)程(-500)U=(0.060.04)(0300)U=(0.040.08)2工作用玻璃液體溫度計(jì)溫度1501JJG130-2004工作用玻璃液體溫度計(jì)檢定規(guī)程(-600)U=(0.50.3)(0300)U=(0.30.6)3半導(dǎo)體點(diǎn)溫計(jì)溫度1501JJG363-1984半導(dǎo)體點(diǎn)溫計(jì)檢定規(guī)程(-600)U=(0.50.3)(0300)U=(0.30.6)注意這種表示方式的原則“CMC的范圍應(yīng)與測量范圍前后對應(yīng)”，并不是CMC的最小值要對應(yīng)測量范圍的

22、最小值，例如上表中半導(dǎo)體點(diǎn)溫計(jì)測量范圍(-600)，對應(yīng)CMC為U=(0.50.3)，其中-60點(diǎn)對應(yīng)U=0.5，0點(diǎn)對應(yīng)U=0.3。這一原則是為了避免對CMC需要補(bǔ)充額外的說明。用這一方式可以直觀的表明CMC與測量范圍的關(guān)系。用范圍表示時(shí)，對于實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)要求，就是實(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。在實(shí)際中，不一定必須是一個(gè)“插值算法”的形式，但實(shí)驗(yàn)室必須能夠給出CMC的中間值。例如對每一個(gè)被測值的CMC均進(jìn)行了評估。同時(shí)注意，在校準(zhǔn)證書中不得用測量不確定度范圍的形式報(bào)告校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度（CNAS-CL07第5.3條）。3. CMC用被測量值或參數(shù)的函數(shù)表示：當(dāng)C

23、MC評估的主要不確定度分量與被測量具有函數(shù)關(guān)系時(shí)，CMC與被測量的關(guān)系通常也服從該函數(shù)，此時(shí)，CMC可以使用被測量值或參數(shù)的函數(shù)表示。例如使用3等量塊作為主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備校準(zhǔn)長度量具時(shí)，主要測量不確定度來源：年長度穩(wěn)定度允許值：±（0.05 +0.5×10-6Ln）m3等量塊校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度：U =（0.10 +1×10-6Ln）m則校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度（CMC）通?？捎妙愃朴谝陨瞎降暮瘮?shù)表示。例如：U =（0.12 +1.4×10-6Ln）m用函數(shù)表示的情況還可見于一些數(shù)字顯示儀表，例如電學(xué)領(lǐng)域：直流電壓：1V10V : U =0.015U+2d

24、式中U表示被測電壓值，d表示被校儀器的示值分辨力。示例9.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量塊端度1308JJG146-2003 量塊檢定規(guī)程(0.51000) mmU=0.13µm +0.7×10-6 LL mm2量塊端度1308JJG146-2003 量塊檢定規(guī)程(0.51000) mmU= (0.02 +0.2 L) µm，L - m3標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)直徑1308JJG894-1995標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)檢定規(guī)程200mmU= (0.17+0.001L)µm，L - mm4. CMC用

25、矩陣表示。此時(shí)，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)：矩陣是指縱橫排列的二維數(shù)據(jù)表格。使用矩陣表示的典型應(yīng)用就是交流電壓的CMC，由于交流電壓值與頻率相關(guān)，因此CMC很難用以上的其他方式表示。下表是國外用矩陣表示交流電壓的CMC的實(shí)例：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交流數(shù)字電流表交流

26、電流0409JJG(航天)351999 交流數(shù)字電流表檢定規(guī)程(22220) mA10 Hz-20 Hz0.025+ 16 nA20 Hz-40 Hz0.016+ 10 nA40 Hz-1 kHz0.012+ 8 nA1 kHz5 kHz0.028+ 12 nA5 kHz10 kHz0.11+ 65 nA(0.222.2 )mA10 Hz-20 Hz0.025+ 40 nA20 Hz-40 Hz0.016+ 35 nA40 Hz-1 kHz0.012+ 35 nA1 kHz-5 kHz0.020+ 0.11 mA5 kHz-10 kHz0.11+ 0.65 mA(2.222) mA10 Hz-

27、20 Hz0.025+ 0.40 mA20 Hz-40 Hz0.016+ 0.35 mA40 Hz-1 kHz0.012+ 0.35 mA1 kHz-5 kHz0.020+ 0.55 mA5 kHz-10 kHz0.11+ 5 mA(22220)mA略2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%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（FLUKE 5720A）的技術(shù)指標(biāo)的表示方式，見表1。表1.FLUKE 5720A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± (×10-6輸出 + n

28、A)220 mA1 nA10 Hz20 Hz20 Hz40 Hz40 Hz1 kHz1 kHz5 kHz5 kHz10 kHz250 + 16160 + 10120 + 8280 + 121100 + 652.2 mA10 nA10 Hz20 Hz20 Hz40 Hz40 Hz1 kHz1 kHz5 kHz5 kHz10 kHz250 + 40160 + 35120 + 35200 + 1101100 + 65022 mA100 nA10 Hz20 Hz20 Hz40 Hz40 Hz1 kHz1 kHz5 kHz5 kHz10 kHz250 + 400160 + 350120 + 350200

29、 + 5501100 + 5000± (×10-6輸出 + mA)220 mA1 mA10 Hz20 Hz20 Hz40 Hz40 Hz1 kHz1 kHz5 kHz5 kHz10 kHz250 + 4160 + 3.5120 + 2.5200 + 3.51100 + 102.2A10 mA20 Hz1 kHz1 kHz5 kHz5 kHz10 kHz260 + 35450 + 807000 + 1605725A 放大器:11A100 mA40 Hz1 kHz1 kHz5 kHz5 kHz10 kHz460 + 170950 + 3803600 + 750 因?yàn)镕LUKE

30、5720A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FLUKE 5720A校準(zhǔn)交流電流表的完整的CMC表示方式與FLUKE 5720A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(shí)，例如校準(zhǔn)低準(zhǔn)確度的交流電壓表或電流表時(shí)，如果只需校準(zhǔn)50Hz和1kHz，此時(shí)可以簡化其CMC的表示方式，例如：示例11.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)

31、351999 交流數(shù)字電流表檢定規(guī)程(0.222.2 )mA50HzUrel=0.0351kHzUrel=0.030%(2.222) mA50HzUrel=0.050%1kHzUrel=0.045(22220)mA50HzUrel=0.0581kHzUrel=0.052(0.222.2)A50HzUrel=0.0641kHzUrel=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)和測量能力)(k=2)限制說明備注1數(shù)字壓力計(jì)壓力1320JJG875-

32、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1407JJG188-2002 聲級計(jì)檢定規(guī)程(10140)dB壓力場10 Hz200 HzU=0.5 dB250 Hz400 HzU=0.4 dB自由場500 Hz1.25 kHzU=0.4 dB1.6 kHz10 kHzU=0.6 dB1.25 kHz20 kHzU=1.0 dB3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）使用矩陣表示交流電流表的CMC。如下表：示例13.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

33、(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22mA2.2A(10Hz10kHz）見下表交流電流CMC電流 頻率10 Hz - 20 Hz20 Hz - 40 Hz40 Hz - 1kHz1kHz - 5kHz5kHz-10kHz(22220) mA0.025+ 16 nA0.016+ 10 nA0.012+ 8 nA0.028+ 12 nA0.11+ 65 nA(0.222.2 )mA0.025+ 40 nA

34、0.016+ 35 nA0.012+ 35 nA0.020+0.11 mA0.11+0.65 mA(2.222)mA0.025+ 0.40 mA0.016+ 0.35 mA0.012+ 0.35 mA0.020+ 0.55 mA0.11+ 5 mA(22220)mA0.025%+ 4mA0.016%+ 3.5mA0.012% + 2.5mA0.020% + 3.5mA0.11% + 10mA(0.222.2)A/0.026%+ 35mA0.045%+ 80mA0.70% + 160mA注3：示例1013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

35、。修改表格格式時(shí)應(yīng)注意不影響其他項(xiàng)目，示例1013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(shí)，每個(gè)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：（三）、 其他情況下的CMC表示方式個(gè)別校準(zhǔn)項(xiàng)目的CMC可能需要使用

36、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1303JJG 71-2005三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺(0200)mmU1m(2001000)mmU(1.0+1.5Ln) m,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(shí)的校準(zhǔn)點(diǎn)，一般校準(zhǔn)34個(gè)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(shí)，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

37、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工作用貴金屬熱電偶溫度1501JJG 141-2000工作用貴金屬熱電偶檢定規(guī)程鉑銠10-鉑熱電偶：（3001300）419.527 ：U=0.72 ； 660.323 ：U=0.70 ；1084.62 ：U=0.69 鉑銠13-鉑熱電偶：（3001300）419.527 ：U=0.72 ； 660.323 ：U=0.70 ；961.78 ：U=0.69 ；1084.62 ：U=0.69 鉑銠30-鉑銠6熱電偶：（6001700）1100 ：U=0.72 ；1300 ：U=0.70 ；1500 ：U=0.69 三、對CMC評估和應(yīng)用

38、的建議（一）完整的測量不確定度評估的技巧 對一個(gè)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(shí)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)

39、為例，使用FLUKE 5700A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)LUKE 5700A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(shí)應(yīng)選擇的“現(xiàn)有最佳儀器”為HP34401A數(shù)字表，此時(shí)評估的測量不確定度同時(shí)作為實(shí)驗(yàn)室直流電壓參量的CMC。同時(shí)，由于使用FLUKE 5700A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

40、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：1.該被校儀器該參量完整的不確定度評估2.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(gè)測量點(diǎn)逐一完整的評估。通常情況下，完成一個(gè)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(huì)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

41、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(shí)完整的評估一次，評估時(shí)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(gè)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)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：1. 一等標(biāo)準(zhǔn)電阻校準(zhǔn)的測量不確定度。首先選擇一個(gè)點(diǎn)，進(jìn)行完整的評估，如以1一等標(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

42、的標(biāo)準(zhǔn)不確定度2.5×10-7/3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 3.0×10-7/3正態(tài)電橋比例引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度1×10-7/3矩形溫度變化引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.3×10-7/3矩形負(fù)載效應(yīng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.3×10-7/3矩形重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.49×10-7正態(tài)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(RX) =1.6×10-7擴(kuò)展不確定度U(RX) k uc(RX) =2×1.6×10-7=3.2×10-7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(shí)，無需重復(fù)評估過程，

43、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（×10-7）uc(RX) (×10-7)U(RX) (×10-7) (k2)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100 m6.810.831.60.591.63.210 1.60.52.14.2100 2.10.580.310.240.432

44、.34.61 k 2.30.580.370.470.322.55.010 k 2.50.580.290.180.792.85.6注意在使用上表對其他測量點(diǎn)的不確定度評估時(shí)，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(shí)，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 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：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，可用表格如下：被校標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)

45、(2等)規(guī)格不確定度分量(m)ucU(k2)uRSuECuPAuRRuTDuTAuRO100 mm0.400.3600.290.390.0400.731.46200 mm0.3600.290150 mm0.3600.29050 mm0.3600.29020 mm0.3600.29010 mm0.3600.2905 mm0.3600.290當(dāng)校準(zhǔn)1等、3等標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)時(shí)，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(shí)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±t)/溫度變化t /(·h-1)1等0.50.22等10.33等20.5b. 被校標(biāo)準(zhǔn)環(huán)

46、規(guī)和參考環(huán)規(guī)之間的溫度差：可見，當(dāng)使用相同的參考環(huán)規(guī)時(shí)校準(zhǔn)不同等級的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)時(shí)，只有uTD、uTA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(m)ucU(k2)uRSuECuPAuRRuTDuTAuRO100 mm0.400.3600.290200 mm0.3600.290150 mm0.3600.29050 mm0.3600.29020 mm0.3600.29010 mm0.3600.2905 mm0.3600.290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(m)ucU(k2)uRSuECuPAuRRuTDuT

47、AuRO100 mm0.400.3600.290200 mm0.3600.290150 mm0.3600.29050 mm0.3600.29020 mm0.3600.29010 mm0.3600.2905 mm0.3600.2901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(shí)的包含概率做了明確規(guī)定，但包含因子并不是一律取，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(shí)，直接取。當(dāng)概率分布不是正

48、態(tài)分布，包含因子時(shí)，如矩形分布，應(yīng)當(dāng)注明。對于測量不確定度評估的方法參照J(rèn)JF1059-1999測量不確定度評定與表示。同時(shí)，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。2. 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(shí)可直觀反映出來。CMC是客戶選擇校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室時(shí)，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

49、錯(cuò)誤。3. 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)PEV的一個(gè)數(shù)量級時(shí)，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(shí)，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(shí)，（0-500）mm 卡尺的MPEV為±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+1×10-6Ln）（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。4. 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(gè)分量在計(jì)算合成不確定度時(shí)，只取其中的最大。附件一：一個(gè)完整的測量不確定度評估報(bào)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）。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：(-30