关于“检定”、“校准”和“测量不确定度”的理解与应用的探讨

关于“检定”、“校准”和“测量不确定度”的理解与应用的探讨 点击次数：116 发布时间：2010-6-23 10:13:14
为完善我国适应市场经济的计量法制体系和量值传递溯源体系，我国正进行《计量法》修订，将进行量传管理模式改革，要逐步建立计量检测市场，大力开展计量校准活动，并建立注册计量师制度，而这些工作的开展都需要我们在新的形势下对“检定”、“校准”和“测量不确定度”的理解和应用进行探讨。下面谈谈我个人的理解和看法。


一、检定、校准的区别和关系

检定和校准有着密切的联系，但二者又有不同的概念和应用目的。按定义，检定是“查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序，它包括检查、加标记和（或）出具检定证书。”其中，定义中的“检查”是指“为确定计量器具是否符合该器具有关法定要求所进行的操作”；而“校准”是“在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实物量具或参考物质所代表的量值，与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作”。

检定是为保证计量可靠和适当准确度，查明和确认计量器具是否符合该计量器具有关法定要求所进行的一种操作，它是法制计量中对计量器具实施法制管理的重要内容，是依法实施对计量器具控制的重要环节，是实施量值传递免受测量不准确、不诚实危害的重要手段，它直接涉及到国家、集体和人民的利益，以及国民经济的正常运行，是人民生活的重要保障。强制检定我国已实施多年，在实施和管理中已有成熟的经验。
对非强制检定的计量器具实施校准是国际上通行的做法。校准的特点是结合使用实际，它在实施计量溯源性，确保全国量值统一准确，完善测量过程控制，以及促进企业计量确认工作开展等方面，都具有十分重要的作用。由于我国地域广阔，市场经济刚形成，在扩大校准应用的同时，如何实施和管理计量校准，很值得探讨。我个人认为，校准虽属于市场行为，但在校准活动的管理上仍应区别对待。政府应该确定“校准”的地位，并在以下几个环节对校准活动加强管理。
1.要加强对参考标准校准的管理
国际上和我国明确规定了“参考标准”的定义，即“在给定地区或在给定组织内，通常具有最高计量学特性的测量标准，在该处所做的测量均从它导出”，这正是我国现行《计量法》规定的社会公用计量标准和部门、企事业单位使用的最高计量标准。参考标准具有特定的地位，它抓住了量值传递/溯源中的关键环节。保障国家计量单位制的统一和量值的准确可靠是计量立法的根本宗旨，加强对参考标准校准

的管理，是确保全国量值统一准确的重要措施。参考标准可通过计量标准考核实施管理，由国家法定计量技术机构和授权的计量技术机构按规定的校准间隔进行校准，这样既可以提高国家和各级政府计量技术机构的责任，有利于基层企事业单位加强对计量工作的重视，也可促进基层广大企事业单位开展计量校准活动。
2.政府要加强对面向社会的校准实验室的管理
开展校准活动，合理使用资源，将设立大量的校准中介服务机构，即面向社会的校准实验室。它将确保按量值的溯源链实施计量溯源性，并提供社会公正数据。对它必须制定适应计量检测市场的行为规范、准入条件及监督机制，以利于社会性的校准活动的正常开展，确保数据的公正性。
3.组织通用性的重要计量校准规范的制定
上述活动应制定相应的计量规章实施管理，其他应全面放开，按市场规律进行调节，由使用单位自主进行，政府计量部门不得干预。
校准活动广泛适用于法定计量技术机构、授权的计量技术机构、校准实验室和广大的使用单位——企业。据个别地方粗略统计，计量器具99%属于非强制检定的计量器具。可见校准活动量大面广，所以规范和加强校准活动仍是一项重要的任务。国家计量基准应由国家政府计量行政部门依法统一规划组织建立。计量参考标准虽属于校准范畴，但政府计量部门必须采取相应措施加强管理。其他大量的工作标准和工作用计量器具将由使用单位实行自主管理，自行校准或送已认定的校准/检测实验室进行校准，因此必须加强、规范校准/检验实验室和广大企业的计量工作。按国际通行的做法，就是要按ISO/IEC17025:2005《检测和校准实验室能力的通用要求》来规范校准/检测实验室，按ISO19001:2000《质量管理体系要求》和ISO19012:2003《测量管理体系-测量过程和测量设备的要求》来规范企业计量工作。要大力推进校准/检测实验室认可，促进企业开展质量管理体系、测量管理体系认证，建立测量管理体系，实施测量过程控制，开展计量检测体系、计量确认活动。政府计量部门在促进和规范计量校准市场，在完善企业计量检测体系建设，提高企业计量保证能力中，应具有宣传、指导、协调、促进、发展和服务的功能，以利于全国校准活动有序地开展。


三、检定、校准中测量不确定度的应用

广义地讲，检定、校准均属于测量活动，即是以确定量值为目的的一组操作，是通过实验获得量值并由此对量赋值的过程。由于受各种因素的影响，测量结果总存在着误差或测量不确定度。测量不确定度是指“表征合理地赋予测量之值的分散性，与测量结果

相联系的参数”，是指对测量结果可信性或不能肯定的程度，在测量结果的完整表述中，应包括或附有测量不确定度。最近《国际计量学词汇-基本和通用概念和术语》第3版草案中（2006.8.1提出），又增加了“仪器不确定度”名词术语，即是指“由测量仪器引起的、对其校准时确定的不确定度分量”。
检定、校准由于其性质、作用有所区别，测量不确定度的应用也有所不同。检定是一种法制管理行为，其目的是确认是否符合法定要求，最主要的是其示值误差是否符合计量检定规程规定的计量器具最大允许误差的要求，判定计量器具是否合格。而校准是按计量标准所复现的量值来确定被校计量器具所指示的量值或实物量具或参考物质所代表的量值，即为被校计量器具赋值，校准结果要通过验证来确定计量器具是否满足预期使用的要求。所以，通常检定可按示值误差是否符合计量器具最大允许误差的要求进行评定，一般不再表述校准不确定度，而校准通常均应给出校准不确定度，因为它在是否满足预期使用的要求中具有十分重要的作用。
校准的关注点是要建立测量的溯源性和提供测量不确定度值，这是校准的结果所要求的。如在GB/T19022-2003 idt ISO10012:2003《测量管理体系 测量过程和测量设备的要求》附录A计量确认过程概述中，明确指出“校准结果必须包括测量不确定度表述。这是一个重要的特性，因为当评价使用这种设备的测量过程的不确定度时，它是一个输入要素。”如在JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》中指出:“证书上的校准结果或修正值，应给出测量不确定度。”在JJF1095-2002《测量仪器符合性评定》文件中，也提出“校准证书、校准报告，一般应给出测量不确定度。”当然如按技术规范要求进行校准，则无需给出测量不确定度，可按测量程序技术文件中的明确规定，由技术指标和规定的文件进行评定，在GB/T19022-2003 idt ISO10012:2003文件中，指出:“计量确认程序应当包括验证测量不确定度和（或）测量设备误差在计量要求规定的允许限内的方法。”按JJF1059-1999规定“按技术规范要求无须给出测量不确定度。”；在最近公布的《国际计量学词汇-基本和通用概念和术语》第3版草案中，则在“测量误差”术语注中，明确提出:“如果用测量不确定度可以忽略不计的测量标准进行校准，当涉及存在单个参考量值时，可以使用误差的概念。”可见，在计量校准实践活动中，测量不确定度知识具有普遍性、应用具有广泛性。测量不确定度是计量技术人员都应了解的计量基础知识。


四、检定、校准、测量不确定度在注册计量师制度中的

地位和作用

为加强对计量专业技术人员的管理，提高计量专业技术人员的素质，保障国家量值传递溯源的准确可靠，人事部和国家质检总局已联合发布了《注册计量师制度暂行规定》，并于2006年6月1日起正式实施。制度适用于依据计量法律、法规有关规定，从事计量检定、校准、检验、测试等计量技术工作的专业技术人员。国家对上述人员实行职业准入制度，注册计量师分一级注册计量师和二级注册计量师，注册计量师实行全国统一大纲、统一命题的考试制度。检定、校准、测量不确定度在注册计量师制度中具有十分重要的地位和作用，检定、校准是注册计量师从事的主要工作，同时检定、校准及其测量不确定度也是确定执业范围、考核执业能力的重要内容。注册计量师资格考试当然要考核应考人员检定、校准的实际能力和对测量不确定度的理解和应用能力。
“校准”是注册计量师划分执业范围的重要原则，文件把进行计量基准、计量标准器具的校准，作为划分一级、二级注册计量师执业范围的界限。我个人认为，实施中需要具有灵活性，二级注册计量师也应允许开展低准确度级别的计量标准器具的校准，这有利于制度的实施。测量不确定度的理解和应用是考核注册计量师执业能力的重要内容，文件只规定了一级注册计量师应具有“正确进行测量不确定度分析与评定”的要求。我认为，二级注册计量师对测量不确定度也应具有一般的知识，因为大量的工作计量器具和低准确度级别的计量标准器具，也存在着测量不确定度的具体应用。
关于检定、校准和测量不确定度的理解与应用，既要和国际接轨，又要符合国情、联系实际，是当前新形势下进一步建立、完善我国量值传递溯源体系中值得探讨的问题。