測量不確定度評定程序文件

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測量不確定度評定程序

1目的

為本中心合理評定測量結果的不確定度提供依據，使測量不確定度評定方法符合國際和

國相關技術規(guī)、標準的規(guī)定。

2合用圍

合用于與本中心所有檢測項目有關參量測量結果的不確定度評定與表示。

3職責

3.1副主任

a）負責批準測量不確定度評定報告；

b）批準對外發(fā)布實驗室能力時的測量不確定度。

3.2技術負責人

a）制定實驗室測量不確定度評定總體計劃，提出中心測量不確定度評定的總

體要求；

b）組織審核、驗證項目測量不確定度評定報告。

3.3檢測項目負責人

a）負責項目有關參量的測量不確定度評定，編寫評定報告初稿。

4程序

4.1技術負責人制定年度培訓計劃，禮聘專家講授JJF1059-1999《測量不確定度

評定與表示指南》，使檢測人員理解測量不確定度評定的基本知識和方法。辦公

室協助技術負責人具體實施培訓計劃，負責培訓容和考核結果的記錄、歸檔。

4.2測量不確定度評定步驟（詳細評定步驟參見本程序附錄1）

說明測量系統時要給出如下信息：①所用檢測儀器型號、資產編號、技術指

標；②校準/檢定證書號、校準/檢定日期和校準/檢定實驗室明名稱。

4.2.1根據檢測項目依據的技術標準/規(guī)/規(guī)程，明確被測量，簡述被測量定義、測

量方法和測量過程。

4.2.2畫出測量系統方框圖

4.2.3給出測量不確定度評定數學模型。

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4.2.4根據數學模型和有關信息，列出各不確定度分量的來源，盡可能做到不遺

漏不重復，主要來源有（但不限于）：所用的參考標準或者標準物質（參考物質）、

方法和儀器設備、環(huán)境條件、被測物品的性能和狀態(tài)、操作人員等。需要指出，

被測物品估計的長期性能所引起的不確定度來源通常不予考慮。

4.2.5評定各不確定度分量的標準不確定度：①不確定度A類評定采用統計方法；

②不確定度B類評定采用非統計方法。

合理地評定應依據對方法性能的理解和測量圍，并利用以前的經驗和資料、

文獻中確認的數據等。測量不確定度評定所需要的嚴密程度取決于①檢測方法的

要求；②客戶的要求；③據以作出滿足某技術規(guī)決定的緊限。

4.2.6計算合成標準不確定度。

4.2.7確定擴展不確定度和報告測量結果。

4.3測量不確定度報告的審核和批準

4.3.1中心技術負責人對各項目測量不確定度評定報告進行審核。必要時，可委

托外單位專家審核。

4.3.2評審后的測量不確定度評定報告和測量不確定度表示意見經中心副主任批

準后，作為實驗室的受控技術文件打印歸檔，并作為作業(yè)指導書發(fā)至有關檢測人

員執(zhí)行。

4.3.3檢測項目負責人發(fā)現有關不確定度分量發(fā)生較大變化時，應及時向技術負

責人或者質量監(jiān)督員報告并提出修改的具體意見，由技術負責人組織審核批準后

實施。

4.4測量不確定度的報告和應用

在下列情況下檢測實驗室的檢測報告（或者證書）中應給出有關測量結果不確

定度的信息：

a）當不確定度與檢測結果的有效性或者應用有關時；

b）客戶有要求時；

c）當不確定度影響到對技術標準/規(guī)限度的符合性時，（即測量結果處于技術

標準/規(guī)規(guī)定的臨界值附近時，測量不確定度的區(qū)間寬度對判斷符合性

具有重要影響）。

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4.5注意事項

技術負責人應組織質量監(jiān)督員和有關檢測人員就下述情況決定有關項目評定

不確定度的具體要求：

4.5.1當檢測結果不要求得到數字結果（如僅判斷通過或者不通過、合格或者不合

格、大于或者小于限定值或者其它定性的估計），則不要求給出測量結果的不確

定度，但實驗室應對檢測結果的不確定度應了解。

4.5.2對于某些公認的檢測方法或者規(guī)，如果該方法或者規(guī)規(guī)定了結果的報告方式

時，實驗室只要遵守該檢測方法或者規(guī)，即被認為符合要求。但作出符合性聲明

時，應考慮測量不確定度。

4.5.3由于某些檢測方法的性質，決定了無法從計量學和統計學角度對測量不確

定度進行有效而嚴格的評定，這時應努力找出主要不確定度分量并做出合理評定，

并要確保測量結果的表達方式不會造成客戶對測量不確定度的誤解。

4.5.4檢測實驗室均應根據檢測項目的特點分門別類制定并實施評定其測量不確

定度的程序，如有的檢測項目包含取樣和樣品制備，則評定時就應考慮由此引起

的不確定度，有的檢測樣品不能作重復獨立測量，就不應考慮重復性對測量不確

定度的貢獻，有的檢測項目A類評定不確定度分量對總不確定度起決定作用，這

時就不必勉強去尋求B類評定分量。

4.6辦公室應建立測量不確定度評定的有關記錄，重大處置相關記錄應作為下次

管理評審的輸入。

5、相關文件（本程序的附錄「附錄3是非受控文件）

6、質量記錄（無）

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附錄?1測量不確定度評定步驟

1.明確被測量，簡述被測量的定義以及測量方案和測量過程；

2.畫出測量系統方框示意圖

3.給出評定測量不確定度的數學模型，即被測量丫與各輸入量之間的函數關系，若丫的測量結

果為y，輸入量％的估計值為X.,則

y=f（xt,x2,,xn）（A.1.D

4.根據數學模型列出各不確定度分量的來源（即輸入量xj,盡可能做到不遺漏不重復，如測量

結果是修正后的結果應考慮由修正值所引入的不確定度分量。

5.評定各輸入量的標準不確定度u（x）,并通過由數學模型得到的靈敏系數c.=—,進而給出與

?dx.

各輸入量對應的標準不確定度分量U"）。如擴展不確定度用Up（如U。95）表示，血應估算對應于

各輸入量標準不確定度的自由度嗎，根據方的實際情況可以選擇A類或者B類評定得到其u（x）。

5.1A類評定

對看作q次獨立重復測量，得到測量結果xik>（k=1,2，…，n）,則其最佳估計值（平均值）為:

工

（A.1.2）

1n

單次測量的標準不確定度為：

F繪-訃

叫）=叫）=卜'7Tl—（A.1.3）

平均值的標準不確定度為:

u（、）=s（x.）=/（A.1.4）

如測量系統穩(wěn)定，實時測量的標準不確定度u（x》均可以由預先評估時所作的n次測量結果得

到。如實時提供給客戶的是單次測晝的測得值，其標準不確定度可以用上述u（Xjk）=s（Xk）的值，如

實時提供給客戶的是m次（例如m=3）測得值的平均值，其相應的標準不確定度為封筆-（普通

mWn)。

5.2B類評定

5.2.1.若資料（如檢測證書）給出、的擴展不確定度U（x）和包含因子k,則分的標準不確定度為:

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U(Xi)

u(x.)=-k(A,1.5)

若資料只給出了U,沒有指明k,則可以認為k=2（對應約95%的置信概率）

若資料只給出Up（xJ（其中P為置信概率），則包含因子kp與Xj的分布有關，此時除非另有

說明

普通按照正態(tài)分布考慮，對應p=0.95,k可以查t-分布表得到，即kp=1.960；

若資料給出了Up（x）及Beff,則kp可查t分布表得到，即kp=tp（Beff）。

5.2.2.若由資料查得或者判斷方的可能值分布區(qū)間半寬度a（通常為允許誤差限的絕對值）則x.

的標準不確定度為：

/、a

u(Xj)=7(A.1.6)

K

此時，k與Xj的分布有關，如表1所示（參見JJF1059-1999附錄B”概率分布情況的估計”）。

表1對應幾種非正態(tài)分布其包含因子為：

分布兩點反正弦矩形梯形三角

石/乂”2

k1石而

其中。為上下底邊之比值

6.合成不確定度u/y）的計算

為（丫）=廬盛產u2（X.）+2匯由，x.）u（x.）u（x.）（A.1.7）

"f-i'ii?J

式中％和Xj為輸入量：％和、為輸入量、和Xj之間的相關系數估計值。

實際工作中，若各輸入量之間均不相關，或者雖有部份輸入量相關，但其相關系數較小而近似

為r（Xj,x）=0,于是u/y）可簡化為：

uc（y）=E（.）2u2（xJ=心一.僅）（A.1.8）

7.不確定度分量匯總

表2不確定度分量匯總表

輸入量估計值不許不確定度靈敏系數不確定度分量

概率分布uj（y）=-^u（x）

X*dx1ox1

輸出量丫

合成標準不確定度uc（y）

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8.擴展不確定度的確定

可用下列兩種方法之一給出擴展不確定度U

8.1U=kuc普通取k=2,對應約95%的置信概率；

8.2Up=kpuc=tp（ojuc，tp（0JGff）由查t分布表獲得，普通取（95（.）對應置信概率95%的值。

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附錄?2測量不確定度合理性驗證

驗證方法可采用下述方法之一，通過實驗室之間的比對進行。

1.送校法

將被驗證的計量標準送校，該標準給出的y值與上級計量機構檢測該值的結果y0比較應滿足:

^-yol<U(其中U為被驗證計量標準的擴展不確定度)，則評定測量不確定度評定合理。

2.傳遞比較法

用高一級測量標準(測量不確定度為U。)和被驗證的計量標準測量同一臺穩(wěn)定的傳遞標準或者

核查標準，應滿足：

2

ly-y0KvU-U2(A.2.1)

則評定測量不確定度評定合理：如Uo<?成立，Iy-yJ<U則也評定測量不確定度評定合理。

3.比對法

用兩臺不確定度同為U的計量標準測量同一穩(wěn)定的被測對象進行比對，比對結果差為ya-%

應滿足：

|y-yk山2+U2=瓜(A.2.2)

ao

則評定測量不確定度評定合理。

4?多臺比對法

用三臺或者三臺以上同為U的計量標準測量同一穩(wěn)定的被測對象進行比對，多臺(n臺)測

量結果的平均值為y其中某一臺計量標準的測量結果為k,應滿足:

|yj-y|<v^U(A.2.3)

則該臺標準的測量不確定度評定測量不確定度評定合理。

【注1J以上四種方法合用于檢測實驗室，如能得到高一級計量標準的測量值時盡可能采用前兩

種方法，否則可采用后二種方法。

【注2]對檢測實驗室可采用后兩種方法，測試系統或者裝置應視為方法中的計量標準。

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附錄?3幾點說明

1.為了便于客戶比較和選擇實驗室的能力，在表述實驗室能力的有關不確定度的指標時應填寫典

型值，即“最小測量不確定度”和“最佳測量不確定度”，同時注明為獲得最小測量不確定度的

測量條件。在測量不確定度評定時，應綜合考慮下列兩個不確定度來源后加以評估：

a）與實驗室的測量系統（包括環(huán)境影響）相聯系的不確定度；

b）與被測對象相聯系的不確定度。

鑒于被測對象的狀況差異可能很大（如被測對象和測量系統端面的失配隨被測對?象變化很大，

為獲得最小測量不確定度可選擇最佳匹配作為評定條件）。實驗室應建立一個評審不確定度評定

有效性的機制，以便當測量儀器、設備更新校準或者發(fā)生嚴重影響相關不確定度分量的其他變化

時能及時修改對外發(fā)布的不確定度指標，這種評審既要考慮設備的最新友準結果，也要考慮最新

校準結果與先前校準結果相比較而判定的穩(wěn)定性，（例如在校準不確定度評定的數學模型中，除

了要考慮標準值校準的不確定度，也要把該標準值自它上次校準以來的漂移作為輸入量寫進數學