8量值溯源和测量不确定度详解

量值溯源和测量不确定度量值溯源和测量不确定度 一、计量学溯源一、计量学溯源 【计量学定义】 metrology 测量测量及其应用的科学。 注：计量学涵盖测量的所有理论与实践的方面，包 括其测量不确定度和应用领域。 计量学工作特点是： –准确性准确性：测量结果和真值一致性。 –一致性一致性：在一定不确定度、误差极限、 允许误差范围内的准确性。 –溯源性溯源性：是准确性和一致性的来源。 –法制性法制性：是社会发展的需要。 例：测量仪器检定表 量值传递 【测量定义】 测量（measurement） ：通过实验获得，并可合理赋通过实验获得，并可合理赋 予某量一个或多个量值的过程。予某量一个或多个量值的过程。 注 1：不适用于标称特性。 注 2：意味着量的比较并包括实体的计数。 注 3：测量先决条件先决条件是对测量结果预期用途相适应 的量的描述、测量程序量的描述、测量程序、根据规定测量程序（包括测 量条件）进行操作的经校准的测量系统测量系统。 【量定义】 量（quantity ） ：现象、物体或物质的特性，其大小现象、物体或物质的特性，其大小 可用一个数和一个参照对象表示。可用一个数和一个参照对象表示。 注 1：量的属概念可分为几个层次的种概念。 注 2：参照对象可以是一个测量单位、一个测量程 序、一种参考物质或其组合。 注 3：量的符号见国家标准“量和单位” 。一个给定 符号可表示不同的量。 注 4：医学实验室中量的名称首选国际理论与应用 物理联合会/ 国际临床化学联合会规定的格式，即系统 -成分：量的类型。如血浆（血液） -钠离子：特定人在 特定时间内物质的量浓度等于143mmol/L。 注 5：量从概念上一般可分为物理量、化学量、生 物量，或基本量和导出量。 注 6：这里定义的量是标量。然而，各分量是标量 的向量或张量也可认为是量。 【测量程序定义】 测量程序（measurement procedure） ： 根据一种或多种测量原理及给定的测量方法，在测量根据一种或多种测量原理及给定的测量方法，在测量 模型和获得测量结果所需计算的基础上，对测量所做模型和获得测量结果所需计算的基础上，对测量所做 的详细描述。的详细描述。 注 1：通常要写成充分而详尽的文件，以便操作者 能进行测量。 注 2：可包括有关目标测量不确定度声明。 注 3：有时被称作标准操作程序/SOP。 【测量系统定义】 测量系统（measurement system ） ：一套组装的并适一套组装的并适 用于特定类型量在规定区间内给出测得值信息的一台用于特定类型量在规定区间内给出测得值信息的一台 或多台测量仪器，通常还包括其他装置，诸如试剂和或多台测量仪器，通常还包括其他装置，诸如试剂和 电源。电源。 注：一个测量系统可以仅包括一台测量仪器。 【测得的量值定义】 测得的量值（measured quantity value） ，即量的测得 值 measured value of a quantity， 简称测得值测得值 （measured value ） ：是测量结果的量值。是测量结果的量值。 注 1：对重复示值的测量，每个示值可提供相应的 测得值。用这一组独立的测得值可计算出作为结果的 测得值，如平均值或中位值，其相关联的测量不确定 度通常会减小。 注 2：当认为表征被测量的真值范围与测量不确定 度相比小得多时，测得值可认为是实际唯一真值的估 计值，通常是通过重复测量获得的各独立测得值的平 均值或中位数。 注 3：当认为表征被测量的真值范围与测量不确定 度相比不太小时，测得值通常是一组真值的平均值或 中位值的估计值。 【被测量定义】 被测量（measurand ） ：拟测量的量拟测量的量。 1. 对被测量的说明要求了解量的类型量的类型，以及含有该量量 的的现象、物体或物质状态的描述描述，包括有关成分及所 涉及的化学实体。 2. 测量包括测量系统和实施测量的条件，它可能会改 变研究中的现象、物体或物质，使被测量的量可能不 同于定义的被测量。此时，需进行必要的修正需进行必要的修正。如： 钢棒在与环境温度23℃平衡时的长度不同于拟测量的 规定温度为 20℃时的长度，这种情况下必须修正。 计量溯源性定义 metrological traceability 通过文件规定的不间断的校准链，将测量结果与参 照对象联系起来的测量结果的特性，校准链中的每项 校准均会引入测量不确定度。 【计量溯源性】 注 1：参照对象可以是实际实现的测量单位的定义， 或包括非序量测量单位的测量程序。 注 2：计量溯源性要求建立校准等级序列。 注 3：参照对象的技术规范须包括在建立校准等级 序列时所用该参照对象的时间，及关于该参照对象任 何计量信息，如在这个校准等级序列中进行第一次校 准的时间。 注 4：对在测量模型中具有一个以上输入量的测量， 每个输入量本身应是经计量溯源的，且校准等级序列 可形成一个分支结构或网络。为每个输入量建立计量 溯源性所作的努力应与对测量结果的贡献相适应。 注 5：测量结果的计量溯源性不能保证其测量不确 定度满足给定目的，也不能保证不发生错误。 注 6：如 2 台测量标准比较用于核查其中 1 台测量 标准， 必要时对其量值进行修正并给出测量不确定度， 那么这种比较可视为一次校准。 注 7：ILAC 认为确认计量溯源性的要素是向国际测 量标准或国家测量标准的不间断的计量溯源链、文件 规定的测量不确定度、文件规定的测量程序、认可的 技术能力、向 SI的计量溯源性及校准间隔。 注 8：简称溯源性有时是指计量溯源性，有时也可 用于其他概念，如样品可追溯性、文件可追溯性、仪 器可追溯性等，其含义指某项目的历程。因此，当有 产生混淆的风险时，最好使用全称计量溯源性。 【校准定义】 calibration 在规定条件下的一组操作，其第一步是确定由测量在规定条件下的一组操作，其第一步是确定由测量 标准提供的量值与相应示值之间的关系，这里测量标标准提供的量值与相应示值之间的关系，这里测量标 准提供的量值与相应值都有测量不确定度，第二步则准提供的量值与相应值都有测量不确定度，第二步则 是用此信息确定由示值获得测量结果的关系。是用此信息确定由示值获得测量结果的关系。 【计量溯源链定义】 metrological tracebility chain 简称溯源链 用于将测量结果与对照对象联系起来的测量标准和用于将测量结果与对照对象联系起来的测量标准和 校准的次序。校准的次序。 【医学中计量溯源性意义】 为了使检验医学的量值得到正确的医学应用正确的医学应用，无论 何时何地都具有可比性，量值须有明确的定义，报告 给医生、其他卫生人员、患者结果须准确。 实现“正确的医学应用正确的医学应用” ，需要： ①溯源链的计量；溯源链的计量； ②医生应收集许多其他信息医生应收集许多其他信息，如关于分析前、分析后 问题、诊断灵敏度、诊断特异性、参考区间等。 计量溯源链的理想终点是：国际单位制系统（国际单位制系统（SISI）） 相关单位的定义相关单位的定义。但步骤的选择和给定值所处计量学 溯源性链的水平，赖于可使用的较高级的测量程序和 校准品。 【检验医学溯源联合委员会（JCTLM ） 】