3 第一章 测量不确定度发展概述
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一、 测量不确定度发展简介(5)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(5)
1993 年， ISO第 4技术咨询工作组 (TAG 4)中的 测量不确定度表示工作组(WG3)以7个国际组织的名 义 发 布 了 《 测 量 不 确 定 度 表 示 指 南 》(Guide to Expression of Uncertainty in Measurement ， 1993 ， 简 称 GUM) ， 1995 年 又 作 了 订 正 和 重 印 。 GUM的目的是强调如何给出测量不确定度评定的完 整信息，并提供测量结果国际相互比较的基础。所 以，GUM对测量不确定度的术语、概念、包括不确 定度合成的评定方法、测量结果及其不确定度报告 的表示方法等，作出了明确的规定。
JJF 1001-2011 《通用计量术语及定义》
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ISO/IEC GUIDE 98-3:2008《测量不确定度—第3 部分：测量不确定度表示指南》 [Uncertainty of measurement —Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995)]。
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一、 测量不确定度发展简介(11)
(3) 我国的不确定度规范(1)
1996 年 ， 中 国 计 量 科 学 研 究 院 制 定 了 《测量不确定度规范》。 1998年，发布JJF 1001-1998《通用计量 术语和定义》( 其内容在 VIM 的基础上补充了 法制计量有关的术语和定义)——VIM II
8源自文库
一、 测量不确定度发展简介(6)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(6)
1993 年，与 GUM 相呼应，为使不确定度表示 的术语和概念相一致，发布了新版《国际通用计量 学基本术语》(International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology，1993，简称 VIM) ， 国 际 上 也 称 作 VIM-2 。 ISO IEC BIPM OIML IUPAC IUPAP IFCC等7个国际组织先后于 1978 年、 1984 年联合发布了 VIM 。在 1993 年第二 版 VIM-2 中，对测量不确定度有关的名词术语进行 了修订。GUM和VIM-2的发布使不同测量领域、不 同国家和地区在评定和表示测量不确定度时具有相 同的含义。
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一、 测量不确定度发展简介(2)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(2)
1978 年，考虑到测量不确定度的评定和表示 在国际上缺乏一致性，世界计量最高权威组织 —— 国际计量委员会 (CIPM)要求国际计量局 (BIPM)讨论 并提出如何规范测量不确定度评定的建议。
1980 年， BIPM 准备了一个测量不确定度评定 与表示的征求意见书，并分发到32个国家计量院(包 括中国计量科学研究院 )和5个国际组织。同年BIPM 提出实验不确定度评定建议书[INC-1(1980)]。
JJF 1001-2011 《通用计量术语及定义》——VIM III
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一、 测量不确定度发展简介(12)
(3) 我国的不确定度规范(2)
1999 年，发布 JJF 1059-1999《测量不确定度 评定和表示》。其基本概念、评定和表示方法与 GUM一致，但是没有包括 GUM中建议书INC-1980的 内容和6个不确定度评定实例。JJF 1059和JJF 1001 构成了我国进行测量不确定度评定的基础。 2005 年，参照 EURACHEN/CITAC Guide ，发 布JJF 1135-2005《化学分析测量不确定度评定》。
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一、 测量不确定度发展简介(3)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(3) 1981 年，第 70 届 CIPM 讨论通过了 INC1(1980) ，并发布了 CIPM 建议书 CI-1981 。 该建议书向各国推荐了测量不确定度评定和 表示的原则，并要求在CIPM及其各咨询委员 会参与的国际比对和其他工作中，在给出测 量结果时必须同时给出测量不确定度。
6
一、 测量不确定度发展简介(4)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(4)
1986 年，鉴于测量不确定度不仅用于计量领 域，同时也用于一切测量领域，BIPM接着提出了不 确定度表示建议书CI-1986，要求ISO(国际标准化组 织 ) 、 IEC( 国际电工委员会 ) 、 BIPM( 国际计量局 ) 、 OIML(国际法制计量组织)、IUPAC(国际理论与应用 化学联合会 ) 、 IUPAP( 国际理论与应用物理联合会 ) 和IFCC(国际临床化学联合会)7个国际组织成立专门 工作组，起草测量不确定度评定指导性文件。
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一、 测量不确定度发展简介(8)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(2)
1995 年 ， 欧 洲 分 析 化 学 中 心 (EURACHEM) 发 布 EURACHEM Guide 即《分析化学测量不确定度评定指南》 (Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement ) 。 1997 年 ， EURACHEM 与 分 析 化 学 国 际 溯 源 性 合 作 组 织 (CITAC) 协商，邀请国际原子能机构 (IAEA) ，欧洲认可组织 (EA)和美国官方分析化学家协会 (AOAC)的代表(来自美、英、 德、中、日和澳大利亚的专家 ) 组成工作组，共同讨论、修改 EURACHEM Guide ， 并 于 2000 年 作 为 国 际 性 指 南 文 件 (EURACHEN/CITAC Guide) 发布，使其成为全球分析化学测 量不确定度评定指南。
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一、 测量不确定度发展简介(7)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(1) GUM 发布后，一些国家计量院和国际 组织先后制定并发布了相应的测量不确定度 评定的规范性指南。这些指导性文件包括： 1993年，美国标准和技术研究院(NIST) 发布并第一版《NIST测量结果不确定度评定 和表示指南》， 1994 年进行了修改和补充 (NIST Technical Note 1297，1994)。
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【附】
GB/T 27411:2012
中 华 人 民 共 和 国 2012 年 第 42 公 告 发 布 了 GB/T 27411：2012《检测实验室中常用不确定度评定方法与 表示》(2012-12-11发布，2013-07-01实施)。 该标准给出了四种在欧美已广泛使用的不确定度评 定方法，即精密度法、控制图法、经验模型法和线性拟 合 法 。 这 四 种 方 法 是 在 满 足 特 定 条 件 下 ， 对 JJF 1059.1的简化和延伸应用。 该标准也为实施 GB/T 27025的检测实验室，提供 了更为适用的不确定度评定方法。
JJF 1059.1:2012 《测量不确定度评定与表示》
第一章 测量不确定度发展
概 述
一、 测量不确定度发展简介(1)
(一) 测量不确定度的提出和GUM的发布(1) 1963年，原美国国家标准局 (NBS)—— 现标准和技术研究院 (NIST) 的数理统计学者 埃森哈特 (Eisenhart)在《仪器校准系统精密 度和准确度评定》中明确提出了测量不确定 度的概念。随后，不确定度这个术语逐渐在 测量领域被广泛应用，但不同行业以及不同 国家和地区的表示方法各不相同。
测量不确定度评定
中 国 计 量 科 学 研 究 院
陈成仁 王永泉 施昌彦
国防科技工业第一计量站
刘克先
主要参考文献
1 ISO/IEC GUIDE 99:2007 《国际计量学词汇－基本 和 通 用 概 念 及 相 关 术 语 》[International Vocabulary of Metrology－Basic and General Concepts and Associated Terms(VIM)]—— VIM-3
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一、 测量不确定度发展简介(9)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(3)
1999 年， EA 发布 EA-4/02《校准中测量不确定 度 评 定 》(Expression of Uncertainty in Measurement in calibration)。 2003年，EA发布EA-4/16《定量检测中测量不确 定度表示指南》(EA Guidelines on the Evaluating the Uncertainty in Quantitative Testing)。
一、 测量不确定度发展简介(11)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(5)
众所周知， GUM 仅适用于测量过程模型已知的情况。但 是，许多实验室第试验的测量过程数学模型相当复杂。 然而，大部分标准测量方法是基于 GB/T 6379.2 ： 2004 《测量方法与结果的准确度》(正确度与精密度) 第2部分：确定 标准测量方法重复性与再现性的基本方法》提出的协同试验来 完成的。协同试验是指：一种实验室间的试验，在这种试验 中，用相同的测量方法对同一物料进行试验，以评定每个实验 室的水准。
一、 测量不确定度发展简介(12)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(6) 为了提供实用而便捷的不确定度评定评定方法， 2008年，美国材料与试验协会 (American Society for Testing and Materials——ASTA) 发 布 了 ASTM E2655 - 08 Standard Guide for Reporting Uncertainty of Test Results and Use of the Term Measurement Uncertainty in ASTM Test Methods (GB/T 27411：2012《检测实验室中四种常用不确定度 的评定与表示》 ) 。
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一、 测量不确定度发展简介(10)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(4)
2002年，国际电工委员会(IEC)国际无线电干扰特别 委员会(CISPR)发布CISPR 16-4(First edition 2002-05) 《电磁干扰(EMC)测量中不确定度评定指南》(Guidance on Evaluating the Uncertainty in Electromagnetic Interference Measurement)。该指南给出了EMC 检测 中不确定度评定的计算公式，其附录A提供了为确定测量 设备引起的各测量不确定度分量而需要的有关数据信 息，规定了测量不确定度主要来源的值的极限值。为需 考虑所使用的仪器引入的不确定度对测量结果或符合性 13 判断结论的影响提供了指南。
为 简 化 不 确 定 度 评 定 ， 2004 年 ， ISO 发 布 了 ISO/TS 21748 ： 2004 Guidance for the use of repeatability, reproductibility and trueness estimates in measurement uncertainty estimation (GB/Z 22553 ： 2010《利用重复性、 再现性和正确度的估计值评估测量不确定度的指南》 )。 14
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一、 测量不确定度发展简介(13)
(3) 我国的不确定度规范(3)
1999 年以来 ，中国 合格评 定国家 认可委 员会 (CNAS) 发布了一系列测量不确定度评定规范文件或 指南文件，包括 CNAS-CL07《测量不确定度评估和 报告通用要求》、 CNAS-GL05《测量不确定度要求 的实施指南》、 CNAS-GL06《化学领域不确定度指 南》(等同采用EURACHEN/CITAC Guide)、CNASGL07《电磁干扰测量中不确定度的评定指南》(等同 采用CISPR 16-4)、CNA S-GL08《校准领域不确定 度的评估指南》( 等同采用 EA-4/02) 等。这些指南或 规范文件构成了我国实验室认可中测量不确定度评定 的框架。 19
一、 测量不确定度发展简介(5)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(5)
1993 年， ISO第 4技术咨询工作组 (TAG 4)中的 测量不确定度表示工作组(WG3)以7个国际组织的名 义 发 布 了 《 测 量 不 确 定 度 表 示 指 南 》(Guide to Expression of Uncertainty in Measurement ， 1993 ， 简 称 GUM) ， 1995 年 又 作 了 订 正 和 重 印 。 GUM的目的是强调如何给出测量不确定度评定的完 整信息，并提供测量结果国际相互比较的基础。所 以，GUM对测量不确定度的术语、概念、包括不确 定度合成的评定方法、测量结果及其不确定度报告 的表示方法等，作出了明确的规定。
JJF 1001-2011 《通用计量术语及定义》
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ISO/IEC GUIDE 98-3:2008《测量不确定度—第3 部分：测量不确定度表示指南》 [Uncertainty of measurement —Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995)]。
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一、 测量不确定度发展简介(11)
(3) 我国的不确定度规范(1)
1996 年 ， 中 国 计 量 科 学 研 究 院 制 定 了 《测量不确定度规范》。 1998年，发布JJF 1001-1998《通用计量 术语和定义》( 其内容在 VIM 的基础上补充了 法制计量有关的术语和定义)——VIM II
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一、 测量不确定度发展简介(6)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(6)
1993 年，与 GUM 相呼应，为使不确定度表示 的术语和概念相一致，发布了新版《国际通用计量 学基本术语》(International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology，1993，简称 VIM) ， 国 际 上 也 称 作 VIM-2 。 ISO IEC BIPM OIML IUPAC IUPAP IFCC等7个国际组织先后于 1978 年、 1984 年联合发布了 VIM 。在 1993 年第二 版 VIM-2 中，对测量不确定度有关的名词术语进行 了修订。GUM和VIM-2的发布使不同测量领域、不 同国家和地区在评定和表示测量不确定度时具有相 同的含义。
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一、 测量不确定度发展简介(2)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(2)
1978 年，考虑到测量不确定度的评定和表示 在国际上缺乏一致性，世界计量最高权威组织 —— 国际计量委员会 (CIPM)要求国际计量局 (BIPM)讨论 并提出如何规范测量不确定度评定的建议。
1980 年， BIPM 准备了一个测量不确定度评定 与表示的征求意见书，并分发到32个国家计量院(包 括中国计量科学研究院 )和5个国际组织。同年BIPM 提出实验不确定度评定建议书[INC-1(1980)]。
JJF 1001-2011 《通用计量术语及定义》——VIM III
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一、 测量不确定度发展简介(12)
(3) 我国的不确定度规范(2)
1999 年，发布 JJF 1059-1999《测量不确定度 评定和表示》。其基本概念、评定和表示方法与 GUM一致，但是没有包括 GUM中建议书INC-1980的 内容和6个不确定度评定实例。JJF 1059和JJF 1001 构成了我国进行测量不确定度评定的基础。 2005 年，参照 EURACHEN/CITAC Guide ，发 布JJF 1135-2005《化学分析测量不确定度评定》。
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一、 测量不确定度发展简介(3)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(3) 1981 年，第 70 届 CIPM 讨论通过了 INC1(1980) ，并发布了 CIPM 建议书 CI-1981 。 该建议书向各国推荐了测量不确定度评定和 表示的原则，并要求在CIPM及其各咨询委员 会参与的国际比对和其他工作中，在给出测 量结果时必须同时给出测量不确定度。
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一、 测量不确定度发展简介(4)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(4)
1986 年，鉴于测量不确定度不仅用于计量领 域，同时也用于一切测量领域，BIPM接着提出了不 确定度表示建议书CI-1986，要求ISO(国际标准化组 织 ) 、 IEC( 国际电工委员会 ) 、 BIPM( 国际计量局 ) 、 OIML(国际法制计量组织)、IUPAC(国际理论与应用 化学联合会 ) 、 IUPAP( 国际理论与应用物理联合会 ) 和IFCC(国际临床化学联合会)7个国际组织成立专门 工作组，起草测量不确定度评定指导性文件。
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一、 测量不确定度发展简介(8)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(2)
1995 年 ， 欧 洲 分 析 化 学 中 心 (EURACHEM) 发 布 EURACHEM Guide 即《分析化学测量不确定度评定指南》 (Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement ) 。 1997 年 ， EURACHEM 与 分 析 化 学 国 际 溯 源 性 合 作 组 织 (CITAC) 协商，邀请国际原子能机构 (IAEA) ，欧洲认可组织 (EA)和美国官方分析化学家协会 (AOAC)的代表(来自美、英、 德、中、日和澳大利亚的专家 ) 组成工作组，共同讨论、修改 EURACHEM Guide ， 并 于 2000 年 作 为 国 际 性 指 南 文 件 (EURACHEN/CITAC Guide) 发布，使其成为全球分析化学测 量不确定度评定指南。
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一、 测量不确定度发展简介(7)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(1) GUM 发布后，一些国家计量院和国际 组织先后制定并发布了相应的测量不确定度 评定的规范性指南。这些指导性文件包括： 1993年，美国标准和技术研究院(NIST) 发布并第一版《NIST测量结果不确定度评定 和表示指南》， 1994 年进行了修改和补充 (NIST Technical Note 1297，1994)。
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【附】
GB/T 27411:2012
中 华 人 民 共 和 国 2012 年 第 42 公 告 发 布 了 GB/T 27411：2012《检测实验室中常用不确定度评定方法与 表示》(2012-12-11发布，2013-07-01实施)。 该标准给出了四种在欧美已广泛使用的不确定度评 定方法，即精密度法、控制图法、经验模型法和线性拟 合 法 。 这 四 种 方 法 是 在 满 足 特 定 条 件 下 ， 对 JJF 1059.1的简化和延伸应用。 该标准也为实施 GB/T 27025的检测实验室，提供 了更为适用的不确定度评定方法。
JJF 1059.1:2012 《测量不确定度评定与表示》
第一章 测量不确定度发展
概 述
一、 测量不确定度发展简介(1)
(一) 测量不确定度的提出和GUM的发布(1) 1963年，原美国国家标准局 (NBS)—— 现标准和技术研究院 (NIST) 的数理统计学者 埃森哈特 (Eisenhart)在《仪器校准系统精密 度和准确度评定》中明确提出了测量不确定 度的概念。随后，不确定度这个术语逐渐在 测量领域被广泛应用，但不同行业以及不同 国家和地区的表示方法各不相同。
测量不确定度评定
中 国 计 量 科 学 研 究 院
陈成仁 王永泉 施昌彦
国防科技工业第一计量站
刘克先
主要参考文献
1 ISO/IEC GUIDE 99:2007 《国际计量学词汇－基本 和 通 用 概 念 及 相 关 术 语 》[International Vocabulary of Metrology－Basic and General Concepts and Associated Terms(VIM)]—— VIM-3
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一、 测量不确定度发展简介(9)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(3)
1999 年， EA 发布 EA-4/02《校准中测量不确定 度 评 定 》(Expression of Uncertainty in Measurement in calibration)。 2003年，EA发布EA-4/16《定量检测中测量不确 定度表示指南》(EA Guidelines on the Evaluating the Uncertainty in Quantitative Testing)。
一、 测量不确定度发展简介(11)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(5)
众所周知， GUM 仅适用于测量过程模型已知的情况。但 是，许多实验室第试验的测量过程数学模型相当复杂。 然而，大部分标准测量方法是基于 GB/T 6379.2 ： 2004 《测量方法与结果的准确度》(正确度与精密度) 第2部分：确定 标准测量方法重复性与再现性的基本方法》提出的协同试验来 完成的。协同试验是指：一种实验室间的试验，在这种试验 中，用相同的测量方法对同一物料进行试验，以评定每个实验 室的水准。
一、 测量不确定度发展简介(12)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(6) 为了提供实用而便捷的不确定度评定评定方法， 2008年，美国材料与试验协会 (American Society for Testing and Materials——ASTA) 发 布 了 ASTM E2655 - 08 Standard Guide for Reporting Uncertainty of Test Results and Use of the Term Measurement Uncertainty in ASTM Test Methods (GB/T 27411：2012《检测实验室中四种常用不确定度 的评定与表示》 ) 。
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一、 测量不确定度发展简介(10)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(4)
2002年，国际电工委员会(IEC)国际无线电干扰特别 委员会(CISPR)发布CISPR 16-4(First edition 2002-05) 《电磁干扰(EMC)测量中不确定度评定指南》(Guidance on Evaluating the Uncertainty in Electromagnetic Interference Measurement)。该指南给出了EMC 检测 中不确定度评定的计算公式，其附录A提供了为确定测量 设备引起的各测量不确定度分量而需要的有关数据信 息，规定了测量不确定度主要来源的值的极限值。为需 考虑所使用的仪器引入的不确定度对测量结果或符合性 13 判断结论的影响提供了指南。
为 简 化 不 确 定 度 评 定 ， 2004 年 ， ISO 发 布 了 ISO/TS 21748 ： 2004 Guidance for the use of repeatability, reproductibility and trueness estimates in measurement uncertainty estimation (GB/Z 22553 ： 2010《利用重复性、 再现性和正确度的估计值评估测量不确定度的指南》 )。 14
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一、 测量不确定度发展简介(13)
(3) 我国的不确定度规范(3)
1999 年以来 ，中国 合格评 定国家 认可委 员会 (CNAS) 发布了一系列测量不确定度评定规范文件或 指南文件，包括 CNAS-CL07《测量不确定度评估和 报告通用要求》、 CNAS-GL05《测量不确定度要求 的实施指南》、 CNAS-GL06《化学领域不确定度指 南》(等同采用EURACHEN/CITAC Guide)、CNASGL07《电磁干扰测量中不确定度的评定指南》(等同 采用CISPR 16-4)、CNA S-GL08《校准领域不确定 度的评估指南》( 等同采用 EA-4/02) 等。这些指南或 规范文件构成了我国实验室认可中测量不确定度评定 的框架。 19