计量标准的稳定性考核要求

计量标准的稳定性考核要求

计量不仅保证着产品的一致性和互换性，而且对于保证产品的优质起着至关重要的作用。测量过程可以溯源到统一的标准，而统一的标准就是计量标准，计量标准最重要的指标是其稳定性和准确性。

一、计量标准的稳定性

计量标准的稳定性是计量标准的主要计量特性之一，它是指计量标准保持其计量特性随时间恒定的能力，也就是说，计量标准的稳定性是表示计量标准所提供的标准量值的长期漂移的度量。

在JJF1033-2008《计量标准考核规范》(以下简称《规范》)中规定，计量标准的稳定性用经过规定的时间间隔后计量标准提供的量值所发生的变化来表示，因此，计量标准的稳定性与所考虑的时间段的长短有关。

计量标准通常由计量标准器和配套设备组成，因此，计量标准的稳定性应包括计量标准器的稳定性和配套设备的稳定性。同时，在稳定性的测量过程中还不可避免地会引入被测对

象对稳定性测量的影响，因此必须选择稳定的测量对象作为稳定性测量的核查标准。

二、用于稳定性考核的核查标准的选择

JJF1001-1998《通用计量术语及定义》给出的测量仪器的定义是“单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具”，而实物量具的定义是“使用时以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知值的器具”。由此可见，所有可以用来进行测量的器具都属于测量仪器，而实物量具是测量仪器中特定的一类。其特点是它们本身能提供一个或多个标准量值，同时在使用过程中其形态不能发生变化。

在计量标准考核中是否存在量值稳定的核查标准，取决于计量标准中的标准器、主要配套设备，以及被测对象是不是量值比较稳定的实物量具。

由于计量标准种类繁多，因此，无法对核查标准的选择作统一的规定。在计量标准考核中，核查标准的选择大体上可以按下述几种情况分别处理:

1.被检定或被校准的对象是实物量具

由于实物量具所提供的标准量值一般具有较好的稳定性，在这种情况下可以选择性能比较稳定的实物量具作为核查标准。也就是说，在这种情况下应该进行稳定性考核。

2.计量标准仅由实物量具组成，而被检定或被校准的对象为非实物量具的测量仪器

由于实物量具通常可以直接用来检定或校准非实物量具的测量仪器，并且实物量具的稳定性通常远优于非实物量具的测量仪器，因此，在这种情况下可以不必进行稳定性考核。但《规范》要求画出计量标准器所提供的标准量值随时间变化的曲线，即计量标准器的稳定性曲线图。

3.计量标准和被检定或被校准的对象均为非实物量具的测量仪器

在此种情况下，如果存在合适的比较稳定的对应于该参数的实物量具，可以用它作为核查标准来进行计量标准的稳定性考核。如果对于该被测参数来说，不存在可以作为核查标准的实物量具，可以不作稳定性考核。

如果建标单位具有稳定性较好的非实物量具，也可以将其作为核查标准使用来进行稳定性考核。“稳定性较好”是指其稳定性至少应与被考核的计量标准的稳定性相当。

4.一次性使用的标准物质可以不进行稳定性考核

计量标准稳定性的考核方法

对于新建计量标准，每隔一段时间(大于1个月)，用该计量标准对核查标准进行一组n次的重复测量，取其算术平均值作为该组的测量结果。共观测m组(m≥4)。取m个测量结果中的最大值和最小值之差，作为新建计量标准在该时间段内的稳定性。

对于已建计量标准，每年用被考核的计量标准对核查标准进行一组n次的重复测量，取其算术平均值作为测量结果。以相邻两年的测量结果之差作为该时间段内计量标准的稳定性。

计量标准的稳定性对测量结果不确定度的贡献

计量标准的稳定性来源于计量标准器及其主要配套设备，因此，稳定性对测量结果的不确定度的影响，应该包含在计量标准器及其主要配套设备所引入的不确定度分量中。

计量标准所提供的标准量值一般是测量结果的一个不确定度来源，该分量的大小通常由计量标准的检定或校准证书得到。如果该计量标准的量值通过检定进行溯源，根据规定检定证书上应该给出检定周期。既然出具证书的检定机构能够确保所提供的标准量值在今后的一个周期内有效，因此，在其测量结果的不确定度评定中，必须包含该被检定的计量标准在今后一个周期内预期可能出现的漂移所引入的不确定度分量，除非该不确定度分量小到可以忽略不计。

如果该计量标准器的量值通过校准进行溯源，则情况将有所不同。在对校准结果进行不确定度评定时，通常不考虑被校准对象今后的可能漂移。这一可能漂移的影响将由被校准对象将来的使用者来考虑。也就是说，如果在某一测量中，其测量标准的量值是由校准证书得到的，则在该测量结果的不确定度评定中应该附加考虑一个不确定度分量，即其测量标准的量值从最近一次校准以来到本次测量为止，这一时间段内标准量值预期的可能漂移对测量结果的影响。

对于计量标准中的主要配套设备，虽然很多情况下与计量标准相比它对测量结果的影响一般较小，但也可能会有相反的情况出现。主要配套设备的稳定性主要表现在零位漂移和由其

他原因引起的示值误差的变化两个方面。有些主要配套设备要求在每次测量之前仪器需调零，此时零位漂移对稳定性的影响已经基本消除，需要考虑的仅是调零不准所引入的不确定度分量。而其他原因引起的示值误差的变化则仍在起作用。

三、稳定性的测量不确定度

稳定性的测量不确定度是一个往往被忽视的问题。稳定性是用相同的测量设备，对相同的测量对象，时间间隔相距较长的两次测量结果之差。如果不考虑两次测量之间的相关性，稳定性的测量不确定度应该等于测量结果的不确定度的√2倍。虽然由于两次测量是用相同的测量设备，并对相同的核查标准进行的，因此，两者之间应该存在某些相关性，但由于两次测量可能要相隔一年的时间(对于已建计量标准)，因而导致对相关性很难进行估计。因为即使是系统效应引起的不确定度分量，在经过一年时间后，也已经很难说是否存在相关性了。于是测得的计量标准的稳定性，其不确定度经常会比测量结果的不确定度大。对于新建计量标准，由于两次测量相隔的时间较短，故通常应考虑其相关性。对于不同的计量标准，该相关性对稳定性的测量不确定度的影响将视具体情况而异，但可以认为稳定性的测量不确定度大体上至少与测量结果的不确定度

相当。