JJF 1059.1-2012測量不確定度評(píng)定與表示

中華人民共和國國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范

JJF1059.1—2012

測量不確定度評(píng)定與表示

EvaluationandExpression

ofUncertaintyinMeasurement

2012-12-03發(fā)布2013-06-03實(shí)施

國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布

JJF10591—2012

.

測量不確定度評(píng)定與表示??

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?JJF1059.1—2012?

EvaluationandExression??

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代?替JJF1059—1999?

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ofUncertaintyinMeasurement

歸口單位全國法制計(jì)量管理計(jì)量技術(shù)委員會(huì)

:

起草單位江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院

:

中國計(jì)量科學(xué)研究院

北京理工大學(xué)

國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局計(jì)量司

本規(guī)范委托全國法制計(jì)量管理計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋

JJF10591—2012

.

本規(guī)范起草人

:

葉德培

趙峰江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院

()

施昌彥

原遵東中國計(jì)量科學(xué)研究院

()

沙定國北京理工大學(xué)

()

周桃庚北京理工大學(xué)

()

陳紅國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局計(jì)量司

()

JJF10591—2012

.

目錄

引言………………………

(Ⅲ)

范圍……………………

1(1)

引用文件………………

2(1)

術(shù)語和定義……………

3(2)

被測量………………

3.1(2)

測量結(jié)果……………

3.2(2)

測得的量值…………

3.3(2)

測量精密度…………

3.4(3)

測量重復(fù)性…………

3.5(3)

重復(fù)性測量條件……………………

3.6(3)

測量復(fù)現(xiàn)性…………

3.7(3)

復(fù)現(xiàn)性測量條件……………………

3.8(3)

期間精密度測量條件………………

3.9(3)

實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差……………………

3.10(4)

測量誤差…………

3.11(4)

測量不確定度……………………

3.12(4)

標(biāo)準(zhǔn)不確定度……………………

3.13(5)

測量不確定度的類評(píng)定………

3.14A(5)

測量不確定度的類評(píng)定………

3.15B(5)

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度………………

3.16(5)

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度………………

3.17(5)

擴(kuò)展不確定度……………………

3.18(5)

包含區(qū)間…………

3.19(6)

包含概率…………

3.20(6)

包含因子…………

3.21(6)

測量模型…………

3.22(6)

測量函數(shù)…………

3.23(6)

測量模型中的輸入量……………

3.24(6)

測量模型中的輸出量……………

3.25(7)

定義的不確定度…………………

3.26(7)

儀器的測量不確定度……………

3.27(7)

零的測量不確定度………………

3.28(7)

不確定度報(bào)告……………………

3.29(7)

目標(biāo)不確定度……………………

3.30(7)

自由度……………

3.31(7)

Ⅰ

JJF10591—2012

.

協(xié)方差……………

3.32(8)

相關(guān)系數(shù)…………

3.33(8)

測量不確定度的評(píng)定方法……………

4(8)

測量不確定度來源分析……………

4.1(9)

測量模型的建立……………………

4.2(10)

標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定………………

4.3(11)

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算…………

4.4(18)

擴(kuò)展不確定度的確定………………

4.5(23)

測量不確定度的報(bào)告與表示…………

5(23)

測量不確定度報(bào)告…………………

5.1(23)

測量不確定度的表示………………

5.2(24)

報(bào)告不確定度時(shí)的其他要求………

5.3(25)

測量不確定度的應(yīng)用…………………

6(26)

校準(zhǔn)證書中報(bào)告測量不確定度的要求……………

6.1(26)

實(shí)驗(yàn)室的校準(zhǔn)和測量能力表示……………………

6.2(27)

其他情況應(yīng)用………………………

6.3(27)

附錄測量不確定度評(píng)定方法舉例參考件……

A()(28)

附錄t分布在不同概率p與自由度ν時(shí)的tpν值t值表補(bǔ)充件…………

B()()()(48)

附錄有關(guān)量的符號(hào)匯總補(bǔ)充件………………

C()(50)

附錄術(shù)語的英漢對(duì)照參考件…………………

D()(52)

Ⅱ

JJF10591—2012

.

引言

本規(guī)范是對(duì)測量不確定度評(píng)定與表示的修訂

JJF1059—1999《》。

本次修訂的依據(jù)是十多年來我國貫徹的經(jīng)驗(yàn)以及最新的國際標(biāo)準(zhǔn)

JJF1059—1999:

測量不確定度第部分測量不確定度表示指南

ISO/IECGUIDE98-3:2008《3:》

(Uncertaintyofmeasurement—Part3:Guidetotheexpressionofuncertaintyinmea-

簡稱

surement)(GUM)。

與相比主要修訂內(nèi)容有

JJF1059—1999,:

編寫格式改為符合國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則的要求

———JJF1071—2010《》。

所用術(shù)語采用通用計(jì)量術(shù)語及定義中的術(shù)語和定義例

———JJF1001—2011《》。

如更新了測量結(jié)果及測量不確定度的定義增加了測得值測量模型

:“”“”,“”、“”、

測量模型的輸入量和輸出量并以包含概率代替了置信概率等本規(guī)范

“”“”,“”“”;

還增加了一些與不確定度有關(guān)的術(shù)語如定義的不確定度儀器的測量不確定度

,“”、“”、

零的測量不確定度目標(biāo)不確定度等

“”、“”。

對(duì)適用范圍作了補(bǔ)充明確指出本規(guī)范主要涉及有明確定義的并可用唯一

———,:、

值表征的被測量估計(jì)值的不確定度也適用于實(shí)驗(yàn)測量方法測量裝置和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

,、、

和理論分析中有關(guān)不確定度的評(píng)定與表示本規(guī)范的方法主要適用于輸入量的概率分布

。

為對(duì)稱分布輸出量的概率分布近似為正態(tài)分布或t分布并且測量模型為線性模型或

、,

可用線性模型近似表示的情況當(dāng)本規(guī)范不適用時(shí)可考慮采用用

。,JJF1059.2—2012《

蒙特卡洛法評(píng)定測量不確定度進(jìn)行不確定度評(píng)定本規(guī)范的方法法的評(píng)定

》。(GUM)

結(jié)果可以用蒙特卡洛法進(jìn)行驗(yàn)證驗(yàn)證評(píng)定結(jié)果一致時(shí)仍然可以使用法進(jìn)行不確

,GUM

定度評(píng)定因此本規(guī)范仍然是最常用和最基本的方法

。,。

在類評(píng)定方法中根據(jù)計(jì)量的實(shí)際需要增加了常規(guī)計(jì)量中可以預(yù)先評(píng)估

———A,,

重復(fù)性的條款

。

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定中增加了各輸入量間相關(guān)時(shí)協(xié)方差和相關(guān)系數(shù)的估計(jì)方

———

法以便規(guī)范處理相關(guān)的問題

,。

弱化了給出自由度的要求只有當(dāng)需要評(píng)定Up或用戶為了解所評(píng)定的不確定

———,

度的可靠程度而提出要求時(shí)才需要計(jì)算和給出合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度ν

eff。

本規(guī)范從實(shí)用出發(fā)規(guī)定一般情況下在給出測量結(jié)果時(shí)報(bào)告擴(kuò)展不確定度

———:,

U在給出擴(kuò)展不確定度U時(shí)一般應(yīng)注明所取的k值若未注明k值則指k

。,。,=2。

增加了第章測量不確定度的應(yīng)用包括校準(zhǔn)證書中報(bào)告測量不確定度的

———6:,:

要求實(shí)驗(yàn)室的校準(zhǔn)和測量能力表示方式等

、。

取消了原規(guī)范中關(guān)于概率分布的附錄將其內(nèi)容放到類評(píng)定的條款中

———,B。

增加了附錄測量不確定度評(píng)定方法舉例附錄是關(guān)于類標(biāo)準(zhǔn)不確

———A:。A.1B

定度的評(píng)定方法舉例附錄是關(guān)于合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定方法的舉例附錄

;A.2;A.3

是不同類型測量時(shí)測量不確定度評(píng)定方法舉例包括量塊的校準(zhǔn)溫度計(jì)的校準(zhǔn)硬度

,、、

計(jì)量樣品中所含氫氧化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定和工作用玻璃液體溫度計(jì)的校準(zhǔn)五個(gè)例子

、,

Ⅲ

JJF10591—2012

.

前三個(gè)例子來自目的是使本規(guī)范的使用者開闊視野更深入理解不同情況下的

GUM。,

測量不確定度評(píng)定方法例子與數(shù)據(jù)都是被選用來說明本規(guī)范的原理的因此不必當(dāng)作

,,

實(shí)際測量的敘述更不能用來代替某項(xiàng)具體校準(zhǔn)中不確定度的評(píng)定

,。

本規(guī)范的目的是

:

促進(jìn)以充分完整的信息表示帶有測量不確定度的測量結(jié)果

———;

為測量結(jié)果的比較提供國際上公認(rèn)一致的依據(jù)

———。

本規(guī)范規(guī)定的評(píng)定與表示測量不確定度的方法滿足以下要求

:

適用于各種測量領(lǐng)域和各種準(zhǔn)確度等級(jí)的測量

———。

測量不確定度能從對(duì)測量結(jié)果有影響的不確定度分量導(dǎo)出且與這些分量如何

———,

分組無關(guān)也與這些分量如何進(jìn)一步分解為下一級(jí)分量無關(guān)

,。

當(dāng)一個(gè)測量結(jié)果用于下一個(gè)測量時(shí)其不確定度可作為下一個(gè)測量結(jié)果不確定

———,

度的分量

。

在諸如工業(yè)商業(yè)及與健康或安全有關(guān)的某些領(lǐng)域中往往要求提供較高概率

———、,

的區(qū)間本方法能方便地給出這樣的區(qū)間及相應(yīng)的包含概率

,。

本規(guī)范僅給出了在最常見情況下評(píng)定與表示測量不確定度的方法和簡要步驟其中

,

的注釋和舉例旨在對(duì)方法作較詳細(xì)說明以便于進(jìn)一步理解和有助于實(shí)際應(yīng)用

,,。

在一些特殊情況下本規(guī)范的方法可能不適用或規(guī)范不夠具體例如測量如何模型

,,

化非對(duì)稱分布或非線性測量模型時(shí)的不確定度評(píng)定等此外對(duì)于在某個(gè)特定專業(yè)領(lǐng)

、。,

域中的應(yīng)用鼓勵(lì)各專業(yè)技術(shù)委員會(huì)依據(jù)本規(guī)范制定專門的技術(shù)規(guī)范或指導(dǎo)書

,。

本規(guī)范包含四個(gè)附錄附錄測量不確定度評(píng)定方法舉例它是資料性附錄僅

,A“”,

作參考附錄t分布在不同概率p與自由度ν時(shí)的tpν值t值表和附錄有

。B“()()”C“

關(guān)量的符號(hào)匯總是規(guī)范性附錄所用的基本符號(hào)取自及有關(guān)的標(biāo)

”,GUMISO、IEC

準(zhǔn)附錄術(shù)語的英漢對(duì)照供參考

;D“”。

Ⅳ

JJF10591—2012

.

測量不確定度評(píng)定與表示

1范圍

本規(guī)范所規(guī)定的評(píng)定與表示測量不確定度的通用方法適用于各種準(zhǔn)確度等級(jí)

a),

的測量領(lǐng)域例如

,:

國家計(jì)量基準(zhǔn)及各級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立與量值比對(duì)

1);

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值和標(biāo)準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)的發(fā)布

2);

測量方法檢定規(guī)程檢定系統(tǒng)表校準(zhǔn)規(guī)范等技術(shù)文件的編制

3)、、、;

計(jì)量資質(zhì)認(rèn)定計(jì)量確認(rèn)質(zhì)量認(rèn)證以及實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可中對(duì)測量結(jié)果及測量能力

4)、、

的表述

;

測量儀器的校準(zhǔn)檢定以及其他計(jì)量服務(wù)

5)、;

科學(xué)研究工程領(lǐng)域貿(mào)易結(jié)算醫(yī)療衛(wèi)生安全防護(hù)環(huán)境監(jiān)測資源保護(hù)

6)、、、、、、

等領(lǐng)域的測量

。

本規(guī)范主要涉及有明確定義的并可用唯一值表征的被測量估計(jì)值的測量不確

b),

定度至于被測量呈現(xiàn)為一系列值的分布或取決于一個(gè)或多個(gè)參量