计量与量值传递

基本术语及其概念（续）
1.7 扩展不确定度 expanded uncertainty 合成标准不确定度与一个大于 1 的数字因子 的乘积。
1.8 包含因子 coverage factor 为获得扩展不确定度，对合成不确定度所乘的 大于1的数。 1.9 包含概率 coverage probability 在规定的包含区间内包含被测量的一组值得概 率。

5.10.4.4 校准证书（或校准标签）不应包含
对校准时间间隔的建议,除非已与客户达成协 议。该要求可能被法规取代。
设备规格的认识

规格的标示 准确度 精密度 灵敏度 分辨力(显示装置) 不确定度
准确度规格的标示
数显仪表准确度规格标示：
± (0.014 % of Reading) ± (0.014 % of Reading + 7Digits ) ± (0.014 % of Range + 0.018 % of Reading + 7Digits )
｢受测量｣之值=测量结果（值）±不确定度
不确定度之初步定义
为-根据所用到的信息，表征赋予被测量分散性的非 负参数 测量结果只是受测量的最佳估计值 不确定度之构成要素，包括由如修正值与参考标准 的系统效应有所关系，均会促成离散性
为何要评估“不确定度”？
为何要评估“不确定度”



测量结果品质数量化的指标 导引改善测量程序方向，确认有效测量 程序建立 协助实验室间之测量（含测试`校准） 结果比对`减少重复测量 协助使用者解读测量结果(证书3)
不确定度的来源
测量Βιβλιοθήκη Baidu可能导致的不确定度来源一般有:
a. 被测量的定义不完整; b. 复现被测量的测量方法不理想; c. 取样的代表性不够,即被测样本不能代表 所定义的被测量; d. 对测量过程受环境影响的认识不恰如其 分或对环境的测量与控制不完善; e. 对模拟式仪器的读数存在人为偏移;
不确定度的来源（续）
常见仪器的使用和日常维护
一、天平的维护知识 1.天平应置于稳定的工作台上避免振动气流及阳光照射或空调出 风口，温度变化过大之场所。 2.使用前调整水平仪气泡至中间位置。 3.电子天平应按说明书的要求进行预热。 4.称量易挥发和具有腐蚀性的物品时,要盛放在密闭的容器中,以 免腐蚀和损坏电子天平。 5.经常对电子天平进行自校或定期外校,保证其处于最佳状态。 6.如果电子天平出现故障应及时检修,不可带“病”工作。 7.操作天平不可过载使用以免损坏天平。 8、操作天平不宜动作过重以免零点错位。 9.若长期不用电子天平时应暂时收藏为好。 10.实验操作完成天平复位并保持干净。 11.若条件允许尽可能使用独立电源插座以免其它电器干扰。
（三）测量设备的管理 •设备规格的认识 •仪器设备的选择 •允收标准的制定
（三）测量设备的管理 •测量设备的管理 •校准证书的正确解读(cal cert1、 cal cert2） •仪器的使用和维护 (通用做法)
（四）测量不确定度 •何谓测量不确定度？ •为何要评估不确定度？ •测量不确定度概述
其他仪表准确度规格标示：
■ ■ ■ ■
1.5级（压力表等） 满量程的1.5% ± 1.5 % *F.S(FULL SCALE) ±0.02mm（卡尺等） NEXT
规格的计算
例如: 1.5级 量程分别为0~6MPa和 -0.1 ~0.9MPa的压力表 规格计算： ±（1.5% X 6）MPa= ± 0.09MPa ± （1.5% X 1）MPa= ± 0.015MPa
规格的标示(复杂)
再考虑
例如:



线性 电源变化 负载变化 稳定度
仪器设备的选择
主要考量因素
1.选择合适的量程
■ 被测量值要在测量仪器的有效测量范围内
■ 数字式仪表使用测量范围的10% ~90%之间
■ 模拟式仪器使用测量范围的20% ~90%之间
仪器设备的选择
主要考量因素
2.测量准确度
■ 通常测量仪器的最大允许误差为被测量最大允 许偏差的1/3～1/10； ■ 若测量仪器条件不允许，也可为被测量公差的 1/2； ■ 选择准确度应该和量程有机结合起来，才能达 到理想效果。
(10)6.98
测量值的分布状况
6.98 6.99 7.00 7.01 7.02
7.03
℃
常态分配（n
标准差
)
3
2
Mean
2
3
95 %
99 .7%
标准差
实验标准差 对同一被测量作n次测量，表征测量结果 分散性的量σ可按下式（贝塞尔公式）算 出：
2 ( x x ) i i 1 n
室能力的通用要求，其内容等同采用 ISO/IEC17025：2005。

准则包含了检测和校准实验室为证明其 按质量体系运行、具有技术能力并能提 供正确的技术结果所必须满足的所有要 求。
CNAS-CL01:2006条文

5.10.4.2 校准证书应仅与量和功能性检测的
结果有关。如欲作出符合某规范的声明,应指 明符合或不符合该规范的那些条款。
•基本术语及其概念
•不确定度的来源
何谓测量不确定度
测量的基本概念
测量结果的比较
厚度5mm之钢板，于相同的环境下 路人甲测量一次：4.91mm 路人乙测量一次：5.01mm 哪一个比较准确？技术能力校好？ 建议：多量几次 测量值（平均值） 离散程度（标准差）
变异性的发现
例：测量一杯水的温度 (4)7.02 (1)7.01 (5) 7.01 (2)7.00 (3)6.99 (6)6.99 单位：℃ (7)7.02 (8)7.01 (9)7.00
常见仪器的使用和日常维护
二、卡尺 测量的注意事项： 测量力要适当，可使用带有微动装置（同时还能控制测量力）的卡尺。 选用测量爪适当的部位，测量时应尽量避免使用刀口形测量面而使用靠近尺身 的平测量面。 测量温度要适宜，当卡尺和被测件的温度相同时，测量温度与标准温度的允许 偏差可适当放宽。 适当增加测量次数，取平均值。 游标卡尺的维护保养： 不允许把卡尺的两个测量爪当做螺钉扳手用，或把测量爪的尖端用作划线工具 、圆规等。 不准把卡尺代替卡钳、卡板等，在被测件上来回推拉。 移动卡尺的尺框和微动装置时，不要忘记松开紧固螺钉；但也不要松得过量， 以免螺钉脱落丢失。 测量结束要把卡尺平放，尤其是大尺寸的卡尺更应注意，否则尺身会弯曲变形 。 带深度尺的游标卡尺，用完后，要把测量爪合拢，否则较细的深度尺露在外边 ，容易变形甚至折断。 卡尺使用完毕，要擦净上油，放到卡尺盒内，注意不要锈蚀或弄脏。
真值+误差
真值：受测量真正的值
无法得知 约定真值
误差：测量结果 - 真值

误差亦无法得知 测量结果 测量值 不确定度
测量不确定度分类

A类不确定度：利用统计方法求得

B类不确定度：利用非统计方法求得
不确定度评估的方法

JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定 与表示
测量不确定度基本术语
规格的计算
例如: 5又1/2（5位半）电表 量测电压100V (置于300V Range)
规格为: ± (0.014 % of Range + 0.014 % of Reading +7Digits )
计算结果:
0.042+0.014+0.007=0.063 相对于100V为0.063 %
准确度规格的标示

n 1
常态分配（n
)
测量/校准之特性

初步建议多量几次 测量值（平均值） 离散程度（标准差）
测量结果的表达
用卡尺测量一钢板厚度结果如下：
（在相同的温度下）
15.02mm 14.88mm 14.92mm 15.04mm 14.94mm 您认为此钢板厚度为何？14.96mm 您如何表示此钢板厚度？14.88~15.04mm

分散型管理模式
—适用于大型或生产产品差异大企业
测量设备校准周期的订定依据
1.仪器设备/标准件的种类 2.仪器设备制造商/代理商的建议 3.仪器设备以前的校准记录数据 4.仪器设备保养和维修情形 5.仪器设备的使用频率
测量设备校准周期的订定依据
续 6.仪器设备损坏、老化和偏差的趋势 7.仪器设备使用的工作环境状况 8.被测量产品的准确度 9.校准成本(委外成本)
14.96 0.08mm 14.96 0.06mm
测量/校准结果之表达




测量/校准结果：14.96mm(y) （扩展）不确定度：0.06mm(U) Y y U 的 包含概率为：?%(95%) 包含因子（扩展系数）k = ? (2)
测量的基本概念
测量的目的：求得｢受测量｣之值（测量结果） 测量结果：只是此｢受测量｣之超近值（估计值） 因此，必须赋予｢不确定度｣，即
基本术语及其概念（续）
1.10 [测量结果的]复现性reproducility [of results of
measurements]
在改变了的测量条件下，同一被测量的测量结 果之间的一致性。 可改变的条件包括： 测量原理；测量方法； 观测者； 测量仪器； 参考测量标准；地点； 使用条件；时间。
不确定度的来源
2 ( x x ) i i 1 n
S ( x)
n 1
基本术语及其概念（续）
1.3 标准不确定度 standard uncertainty 以标准差表示的测量不确定度。 1.4 不确定度的A类评定type A evaluation of uncertainty 对在规定测量条件下测得的量值用统计分析的方法进行 的测量不确定度分量的评定。 1.5 不确定度的B类评定type B evaluation of uncertainty 用不同于测量不确定度A类评定的方法对测量不 确定度分量进行的评定。 1.6 合成标准不确定度 combined standard uncertainty 由在一个测量模型中各输入量的标准测量不确定度获得 的输出量的标准测量不确定度。
f. 测量仪器的计量性能的局限性; g. 测量标准或标准物质的不确定度; h. 引用的数据或其他参量的不确定度; i. 测量方法和测量程序的近似和假设; j. 在相同条件下被测量在重复观测中的变化。
CNAS-CL01:2006

CNAS-CL01：2006≪检测和校准实验室 能力认可准则≫规定了CNAS对认可实验
基本术语及其概念（续）
1.10 [测量结果的]重复性repeatability [of results of measurements] 在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多 次测量所得结果之间的一致性。 重复性条件包括： 相同的测量程序； 相同的观测者； 在相同条件下使用相同的测量仪器； 相同地点； 在短时间内重复测量。
允收判定
考量因素
1.设备规格
原厂规格 外界的评断 品牌 设计验证 进料检验 成品检验 成熟 非成熟
2.检验对象
合理的允收
3.使用方法
测量设备的管理理由
1．根据共同的测量标准 2．修正仪器随时间所产生的误差 3．确保产品品质的一致性
测量设备的管理模式

集中型管理模式
—适用于测量设备不多的中小企业
仪器设备的选择
主要考量因素
3.购置成本
■不同准确度等级价格差异不大的，选择准 确度等级高的； ■量程和准确度确认满足要求后，才考虑价 格，使用要求第一； ■选择适用的，不盲目追求高准确度，控制 成本。
仪器设备的选择
还应考虑的其他因素
1.灵敏度 2.响应和测量速度 3.稳定度 4.使用环境的要求 5.与其它测试设备兼容配套的要求 。。。
测量不确定度指引应用范围



在生产中维持品质管制与品质保证 遵守与实施法律与法规 从事科学与工程方面之基础研究`应用 研究与发展 标准件及仪器之校准与测试，透过国家测量 系统以达到追溯至国家标准 国际与国家参考标准（含参考物质）之发展` 维持与比对
测量不确定度概述
误差与不确定度

测量结果
课程内容
（一）计量基础知识
（二）测量、量值传递与溯源 （三）测量设备的管理
（四）测量不确定度
（五）答疑/问题沟通
（一）计量基础知识 •计量器具定义、基本名词说明 •国际单位制及法定计量单位 •误差和测量不确定度定义及表达
•误差和测量不确定度的应用
（二）测量标准与追溯校准
•测量、量值传递与溯源、如何慎选校准实验室 •实验室建置依据：CNAS-CL01：2006（idt ISO /IEC17025：2005） 最新版本（2018年09月01日实施）： CNAS-CL01：2018（idt ISO /IEC17025：2017） •简介CMA、 CNAS和其认可标志的使用
基本术语及其概念
1.1 (测量)不确定度 uncertainty[of a measurement] 根据所用 到的信息，表征赋予被测量分散性的非负参数。
1.2 实验标准差 experimental standard deviation 对同一被测量作n次测量，表征测量结果分散性的量S可 按下式算出（贝塞尔公式）：