校准和测量能力(CMC)的表示方式应用指南.doc

校准和测量能力(CMC)的表示方式应用指南中国合格评定国家认可委员会（CNAS）于2011年2月15日发布了CNAS-CL07:2011测量不确定度的要求，并于2011年5月1日正式实施，该文件中关于校准实验室测量不确定度的要求等同采用了国际实验室认可合作组织（ILAC）ILAC-P14:2010校准领域测量不确定度的政策（2011年11月1日实施）的内容。目前CNAS认可的部分校准实验室“校准和测量能力”（以下简称CMC）的表示方式不能满足上述文件的要求，因此CNAS秘书处于2011年9月23日发文（认可委（秘）（2011）118号）要求校准实验室对CMC的表示方式进行核查和修改。为了更好地完成此次CMC核查工作，CNAS秘书处组织编制了本文件，供校准实验室和校准领域评审员参考。在使用时应注意，本指南中的CMC示例仅作为CMC表示方式的示范，实验室应根据实际评估结果确定表示方式和数值。一、文件要求ILAC-P14:11/2010校准领域测量不确定度的政策注1相关条款：5.2 There shall be no ambiguity on the expression of the CMC on the scopes of accreditation and, consequently, on the smallest uncertainty of measurement that can be expected to be achieved by a laboratory during a calibration or a measurement. Particular care should be taken when the measurand covers a range of values. This isgenerally achieved through employing one or more of the following methods for expression of the uncertainty: a) A single value, which is valid throughout the measurement range. b) A range. In this case a calibration laboratory should have proper assumption for the interpolation to find the uncertainty at intermediate values. c) An explicit function of the measurand or a parameter. d) A matrix where the values of the uncertainty depend on the values of the measurand and additional parameters. e) A graphical form, providing there is sufficient resolution on each axis to obtain at least two significant figures for the uncertainty. Open intervals (e.g., “U x”) are not allowed in the specification of uncertainties. 5.3 The uncertainty covered by the CMC shall be expressed as the expanded uncertainty having a specific coverage probability of approximately 95 %. The unit of the uncertainty shall always be the same as that of the measurand or in a term relative to the measurand, e.g., percent. Usually the inclusion of the relevant unit gives the necessary explanation.注1：ILAC-P14:11/2010全文可从以下地址下载：/documents/ILAC_P14_12_2010.pdfCNAS-CL07:2011测量不确定度的要求第7.1条等同转化了ILAC-P14的如上内容：7. 对校准和测量能力（CMC）的要求7.1 校准和测量能力（CMC）是校准实验室在常规条件下能够提供给客户的校准和测量的能力。其应是在常规条件下的校准中可获得的最小的测量不确定度。应特别注意当被测量的值是一个范围时，CMC通常可以用下列一种或多种方式表示注2：a) CMC用整个测量范围内都适用注3的单一值表示；b) CMC用范围表示。此时，实验室应有适当的插值算法以给出区间内的值的测量不确定度。c) CMC用被测量值或参数的函数表示；d) CMC用矩阵表示。此时，不确定度的值取决于被测量的值以及与其相关的其他参数；e) CMC用图形表示。此时，每个数轴应有足够的分辨率，使得到的CMC至少有2位有效数字；CMC不允许用开区间表示（例如“U 100300)0.040.05/10min1.3、被测对象：表2. 被测准温度计的分类精密温度计普通温度计分度值()0.1，0.20.5，10.5，12，5温度范围()-30300-30300-30300-303001.4、测量方法：使用(-30300）二等标准水银温度计校准，将二等标准水银温度计和被检工作用玻璃液体温度计同时以全浸方式放入恒定温度的恒温槽中，待示值稳定后，分别读取标准温度计和被检温度计的示值，计算被检温度计的修正值。精密温度计读数4次，普通温度计读数2次。其顺序为标准被检1被检2被检n，然后再按相反的顺序回到标准，分别计算算术平均值，得到标准温度计和被检温度计的示值。JJG130-2004工作用玻璃液体温度计检定规程规定，标准温度计测得量值由温度计读数修正值给出。标准温度计和被测温度计读数估计到分度值的1/10。2、数学模型tx=+式中tx被校工作用玻璃液体温度计的示值；二等标准水银温度计的示值；-二等标准水银温度计的修正值。3、不确定度传播率式中，灵敏系数，。4、标准不确定度评定4.1 二等标准水银温度计读数分辨力（估读）引入的标准不确定度，用B类标准不确定度评定。 二等标准水银温度计的读数分辨力为其分度值的1/10，即0.01，则不确定度区间半宽为0.01，按均匀分布计算，=0.0064.2 由恒温槽温场不均匀引入的标准不确定度u(ts2)，用B类标准不确定度评定。恒温槽温场最大温差为0.02，则不确定度区间半宽为0.01,按均匀分布处理。u(ts2)0.0064.3 恒温槽温度波动引入的标准不确定度，用B类标准不确定度表示。恒温槽温场稳定性为/10min,则不确定度区间半宽为0.02,按均匀分布计算，0.0124.4 由标准水银温度计检定结果的修正值引入的标准不确定度，用B类标准不确定度评定，由二等标准水银温度计检定规程可知，二等标准水银温度计检定结果的扩展不确定度0.03,包含因子，所以0.03/2.58=0.0124.5 被校温度计示值重复性引入的标准不确定度。用A类标准不确定度评定。以校准50刻度为例，将二等标准水银温度计和一支被检温度计同时以全浸的方式放入恒温槽中，待示值稳定后，重复测量10次，分别计算修正值，其标准差，故=0.0134.6 被校温度计读数（估读误差）引入的标准不确定度，用B类标准不确定度评定。被检温度计的分度值为0.1，读数分辨力为其分度值的1/10，即0.01，则不确定度区间半宽为0.01，按均匀分布计算，=0.006，由于重复性分量包含人员读数引入的不确定度分量，为避免重复计算，只计最大影响量，舍弃、。5、合成标准不确定度5.1、主要标准不确定度汇总表不确定度来源（）恒温槽温场均匀性ts20.010.006恒温槽温度稳定性0.020.012标准温度计检定结果的不确定度0.032.580.012被检温度计的示值重复性0.01310.0135.2、合成标准不确定度计算 以上各项标准不确定度分量是互不相关的，所以合成标准不确定度为：uc(y)=0.022 5.3、扩展标准不确定度计算因主要分量中和可视为正态分布，因此P95时，可取包含因子k2，则： 6.对使用二等标准水银温度计标准装置校准工作用玻璃液体温度计的测量不确定度评估6.1 根据JJG130-2004的规定，常规校准应对该水银温度计的每一个有刻度值的测量点进行校准，即需校准0、10、20、30、40、50共6个点。其测量不确定度见下表：校准点（）不确定度分量（）uc（）U（）(k2)u(ts2)u(ts3)u(ts)u(t1)00.