测量不确定度政策实施规范指引规范

CCIBLAC/AG05测量不确定度政策实施指南2001-6-1 发布/2001-6-1 实施 测量不确定度政策实施指南测量不确定度政策实施指南 1. 1. 前言前言 1993 年，国际标准化组织（ISO）出版发行了测量不确定度的表示导则的第一版， 并以 BIPM（国际计量局） 、IEC国际电工委员会、IFCC（国际临床化学联合会） 、ISO国际 标准化组织、IUPAC（国际理论化学和应用化学联合会） 、IUPAP国际理论物理和应用物理 联合会、OIML国际法制计量组织的名义在全世界推广应用。 该导则 1995 年又进行了修订，规范了不确定度的概念、评定方法、报告方式等。形成 了国际上测量不确定度的指导性文件。 我国根据这一导则制定了 JJF1059-1999测量不确定度评定与表示技术规范，中国国 家出入境检验检疫实验室认可委员会（CCIBLAC）也制定了CCIBLAC/AG04-00测量不确 定度的政策等文件。 2. 2. 适用范围适用范围 本指南适用于帮助和指导 CCIBLAC 认可或申请认可的实验室建立测量不确定度评估 程序，同时可供认可评审员在评审过程中使用，也适用于其他从事测量不确定度评估的实验 室或人员。 3. 3. 引用文件引用文件 3.1BIPM，IEC，IFCC，ISO，IUPAC，IUPAP，OIML1995 测量不确定度表示指南 3.2JJF1059-1999测量不确定度评定与表示 3.3CCIBLAC/AR01-00认可程序规则 3.4CCIBLAC/AC01-00（等同采用 ISO/IEC 170251999） 测试和校准实验室认可准则 3.5CCIBLAC/AG03-01 量值溯源政策 3.6CCIBLAC/AG04-01测量不确定度政策 4. 4. 术语和定义术语和定义 4.14.1 测量不确定度测量不确定度 表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。 说明 （1） （1） 不确定度是表示被测量值知识缺乏的程度，表征被测量真值所处的 量值范围的评定结果，通常带有给定的可能性。表达不确定度的数字一般 用标准偏差（或其倍数）或说明了置信水平的半区间宽度； （2） （2） 测量不确定度一般由多个分量组成。 其中一些分量可以用一系列测量结果的统 计分布评定，以试验标准偏差表征，称为 A 类不确定度评定或者不确定度的 A 类评 定。另一些分量由基于经验或其他信息假定的概率分布评定，也可用标准偏差表征， 称为 B 类不确定度评定或不确定度的 B 类评定； （3） （3） 应明确，测量结果是对被测量值的最佳估计值，所有的不确定度分量，包括由 系统影响引起的，如与修正值和参考标准有关的分量，均对结果的分散性有影响。 （4） （4） 测量误差和不确定度的区别 由于测量条件的不完善及人们的认识不足，使被测量值不能被确切地知道，也就是无论 使用怎样精确的设备和检测方法，也永远不可能得到真值。 因此引入了测量误差的概念，误差是一个我们已经熟悉的概念，它反映了客观存在，是 理想的概念， 反映测量误差大小的术语准确度也是一个定性的概念。 比如 某检验结果是 10， 误差是0.5，就是指真值以 100的概率落在 9.5 和 10.5 之间。 但是实际上，测量值总是以一定的概率分布存在于某个区域内，统计规律表明，这种概 率分布往往是正态分布。大家知道，正态分布的特点是一个倒扣的钟的形状，在中间值附近 概率密度最高，离中间值越远，概率密度越低，所以误差的概念不能准确地反映出测量值的 准确程度，为此，必须引入不确定度的概念。 不确定度是对测量结果的不可信程度或者说对测量结果有效性的怀疑程度。 测量值总是 以一定的概率分布存在于某个区域内。表征被测量值分散性的参数就是测量不确定度。在给 出测量结果时必须同时给出其测量不确定度，有时又称为测量结果的不确定度。测量不确定 度用标准偏差表示，必要时也可用标准偏差的倍数或置信区间的半宽度表征。 总之， “误差”与“测量不确定度”是两个完全不同的概念，不要混淆。 4.2 标准不确定度 当测量结果的不确定度用标准偏差表示时，该不确定度就称为标准不确定度。 4.34.3 合成标准不确定度合成标准不确定度 在测量结果是由若干个其他量求得的情况下， 测量结果的标准不确定度等于各其他量的 方差和协方差相应和的正平方根。 也就是说测量结果的标准不确定度是由各不确定度的分量 合成得到，被称为合成标准不确定度。 4.44.4 扩展不确定度扩展不确定度 为了提高置信水平，用包含因子 k 乘以合成标准不确定度得到的一个区间来表示测量 不确定度， 它将标准不确定度扩展了 k 倍， 所以是扩展了的不确定度， 被称为扩展不确定度。 扩展不确定度是测量结果附近的一个置信区间，被测量的值以较高的概率落在该区间内。 5. 5. 测量不确定度的应用测量不确定度的应用 5.15.1ISO/IECISO/IEC 导则导则 251990251990 及及 ISO/IEC 170251999ISO/IEC 170251999 的要求的要求 随着版本的更新， ISO/IEC 导则 25 及其后续标准对于测量不确定度的要求是越来越严格 的，例如 ISO/IEC 导则 25-1990[A1]的 13.2 l 款规定每份证书或报告至少需要包括对校准或检验 结果不确定度的评价声明（如果适用）等信息 在 ISO/IEC 170251999 中有多处涉及测量不确定度，例如 5.4.1 款规定实验室应采取适当的方法和程序来进行其范围内的所有测试和/或校准， 包括测试和/或校准样品的抽取、处置、传送、储存和制备，适当时，还包括测量不确定度 的评价以及测试和/或校准数据分析的统计技术。 5.4.6 款“测量不确定度的评估”规定 5.4.6.1 校准实验室或进行其自己的校准工作的测试实验室须建立和实施所有各类校准 测量不确定度的评估程序。 5.4.6.2 测试实验室应建立和实施测量不确定度评估程序。 某些情况下， 由于测定方法的 特性，无法对测量不确定度从计量学和统计学的角度进行有效的、严格的计算；在这种情况 下，实验室至少须尝试确定不确定度的所有分量并做出合理评估，并需确保结果的报告形式 不会造成对不确定度的错觉；合理的评估应建立在方法操作知识和测量范围的基础上，并应 利用诸如过去的经验和确认数据。 注 1测量不确定度评估所需的精确程度取决于诸如以下因素 -测量方法要求； -客户要求； -确定符合某规范所依据的限量范围狭窄。 注 2如果某广泛公认的测试方法规定了测量不确定度主要来源的极限值并规定了计算 结果的表示形式，在这种情况下，实验室遵守该测试方法和报告要求即被认为符合本条款规 定（见 5.10） 。 5.4.6.3 进行测量不确定度评估时， 应使用适当的分析方法将给定情况下的所有重要不确 定度分量都考虑在内。 注 1不确定度来源包括但不限于所用的参考标准和标准物质、所用方法和设备、环境 条件、被测试或校准样品的性质和状态以及操作者。 注 2在评估测量不确定度时，通常不考虑测试和/或校准样品预计的