測量體系文件——測量不確定度管理程序

1、QMHSE 40 /M -2008 測量不確定度管理程序 第9 頁 共10 頁測 量 不 確 定 度 管 理 程 序修 改 狀 態(tài) 一 覽 表 文件編號：QMHSE 40 /M -2008 R01·05-B修改日期修 改 內(nèi) 容修改人審核人批準(zhǔn)人實施日期注：保存期限期1個周期編 號：QMHSE40/M-2008發(fā)放編號： 測量不確定度管理程序 編制部門：設(shè)備管理部編 寫： 審 核： 批 準(zhǔn)： 發(fā)布日期：2008年月日 實施日期：2008年月日 1、適用范圍本程序適用于公司所有測量過程和測量結(jié)果的測量不確定度評定。2、職責(zé)2.1 設(shè)備管理部負責(zé)測量不確定度分析、評定方法的提出，并負責(zé)監(jiān)

2、督、考核各單位測量不確定度的評定工作。2.2 公司的計量檢定校準(zhǔn)實驗室負責(zé)測量設(shè)備檢定/校準(zhǔn)過程中測量數(shù)據(jù)的采集匯總和測量不確定度評定。2.3 各單位負責(zé)本單位實施的關(guān)鍵/特殊測量過程控制中測量不確定度的評定。3、程序3.1 管理流程圖： 測量不確定度評定管理流程圖設(shè)備管理部使用單位/相關(guān)部門相關(guān)文件提出分析、評定方法各影響量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分析、評定 檢查分析是否完全？ N滿足要求？ Y 給出檢測報告和測量不確定度報告找出影響測量不確定度的主要因素判定測量不確定度是否滿足要求A類評定B類評定不確定度來源分析擴展不確定度評定合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定數(shù)學(xué)模型y=f (x1、x2、x3xn)測量過程數(shù)學(xué)

3、模型建立不確定度來源列表x1、x2、x3xn Y 采取糾正措施改進檢測方案并形成書面文件 NJJF1059測量不確定度評定與表示測量過程設(shè)計和實現(xiàn)控制程序不合格管理控制程序3.2各單位根據(jù)本單位測量過程要求和人員情況組織有關(guān)人員進行測量不確定度評定。3.3 計量檢測體系覆蓋的每個測量過程都應(yīng)評價測量不確定度。檢定/校準(zhǔn)、關(guān)鍵測量過程以及其它測量過程的測量不確定度的評價，在計量檢測體系的運行過程中應(yīng)不斷完善。3.4 各單位應(yīng)記錄測量不確定度的評價。確定測量不確定度的記錄時，可對類似形式的測量設(shè)備給予一個通用的陳述，并同時對每個獨立的測量過程所特有的變化給出說明。3.5 測量不確定分析應(yīng)在測量設(shè)備

4、和測量過程的確認有效前完成。3.6 根據(jù)測量過程的重要程度的不同，測量不確定度的評定可以采用不同的方法進行評定。對于使用要求較低的測量設(shè)備，其測量結(jié)果的不確定度可采用簡化方法進行評定。3.7 測量不確定度評定的基本方法執(zhí)行JJF1059測量不確定度評定與表示的有效版本。3.8 需要進行不確定度評定的場合：3.8.1 公司建立最高計量標(biāo)準(zhǔn)，必須進行不確定度分析并寫出建立標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)報告；3.8.2 各單位已被確定的關(guān)鍵/特殊測量過程；3.8.3 檢定/校準(zhǔn)實驗室在檢定/校準(zhǔn)下一級計量標(biāo)準(zhǔn)時；3.8.4 顧客要求對所出具的檢測數(shù)據(jù)給出不確定度時，應(yīng)進行不確定度評定。3.8.5 影響公司產(chǎn)品質(zhì)量的重要

5、、關(guān)鍵測量過程，包括產(chǎn)品生產(chǎn)過程中關(guān)鍵參數(shù)的測量過程，最終產(chǎn)品檢驗測量過程、原料進廠及物料檢斤的檢測過程，安全、環(huán)保、貿(mào)易的重要控制點的測量需評定其測量過程的測量不確定度。對其不確定度的評定應(yīng)形成記錄。當(dāng)這些重點控制的測量過程的方法、工藝發(fā)生重大變化時應(yīng)對其不確定度重新進行評價。3.9 測量不確定度評定程序3.9.1 測量不確定度按A類評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度和B類評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度兩種不同的方式進行評定。3.9.2 A類評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度3.9.2.1 A類測量不確定度：用對測量重復(fù)觀測并根據(jù)測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計的方法得到的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差。對被測量x，在同一條件下進行n次獨立重復(fù)測量，觀測值為xi(i=1,2

6、,3,4，n)由下式得出樣本算術(shù)平均值 = 重復(fù)測量次數(shù)至少為6次，多則為12次。為被測量x的估計值，即n次測量結(jié)果的平均值，也是n次測量結(jié)果的最佳估計值。a) 由下式得出單個值實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差s=上式表示對同一被測量做n次測量，表示測量結(jié)果分散性的量s。b) A類評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度由下式得出：ui = = 式中： ui A類評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度； s 實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差； s/算術(shù)平均值的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差； n 測量的次數(shù)； xi 第i次的測量結(jié)果； 所考慮的n次測量結(jié)果的算術(shù)平均值。3.9.3 B類評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度3.9.3.1 B類測量不確定度：當(dāng)被測量x的估計值xi不是由重復(fù)觀測得到，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度ui可

7、用xi的可能變化的有關(guān)信息或資料來評定。3.9.3.2 B類評定的信息來源主要有以下幾項：a)以前的觀測數(shù)據(jù)；b)對有關(guān)技術(shù)資料和測量儀器的特性的了解和經(jīng)驗；c)生產(chǎn)部門提供的技術(shù)說明文件；d)檢定/校準(zhǔn)證書和測試報告及其他文件提供的數(shù)據(jù)、準(zhǔn)確度的等級或級別；包括目前暫在使用的極限誤差等；e)引用的手冊或某些資料給出的參考數(shù)據(jù)及其不確定度。根據(jù)經(jīng)驗和有關(guān)信息或資料，評定B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度時，先分析或判斷被測量值落入的區(qū)間-a , +a，并估計區(qū)間內(nèi)被測量值的概率頒布，再按置信水準(zhǔn)P來估計包含因子k，然后按下式得出B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度uj。 uj(x) =式中：uj B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度； a 置信區(qū)間的

8、半寬； k 對應(yīng)于置信水準(zhǔn)的包含因子。3.9.4 合成不確定度合成不確定度uc由A類評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度和B類評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度按下式得出。 uc=3.9.5 擴展不確定度擴展不確定度U由合成不確定度uc乘以包含因子k，由下式得出：U=k·uc式中：U 擴展不確定度； uc 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度； ki 包含因子。k的值應(yīng)根據(jù)y±U的區(qū)間要求的置信水平來選擇，一般在23范圍內(nèi)。當(dāng)k=2時，區(qū)間的置信水平約為95%。當(dāng)要求更高置信水平，可以取k=3，此時置信水平約為99%。多數(shù)情況下，k=2。3.9.6 測量不確定度的報告與表示報告測量不確定度就是在本公司規(guī)定要求作測量不確定度評定時，

9、證書或記錄中在給出測量結(jié)果的同時，必須同時給出其測量不確定度。3.10 測量結(jié)果及其擴展不確定度的數(shù)值表達式3.10.1 測量結(jié)果的估計值 及其擴展不確定度U的數(shù)值最多取兩位有效數(shù)字；3.10.2 單獨定量給出測量不確定度時，其數(shù)值前不必加正負號，不要寫成例如測量不確定度±1mm，而應(yīng)定成1mm，但是當(dāng)用測量不確定度說明測量值所處的區(qū)間時，測量結(jié)果及其擴展不確定度的數(shù)值表達式統(tǒng)一采用下列方式：測量結(jié)果=測量結(jié)果平均值±擴展不確定度，例如：l=58mm±0.01mm或(58±0.01)mm3.10.3 在規(guī)定產(chǎn)品(含原輔料、半成品、成品)質(zhì)量指標(biāo)時，可使用

10、最大允許誤差、允許公差限或公差來表述，不強求采用測量不確定度。3.11 檢定/校準(zhǔn)的測量不確定度評定3.11.1 設(shè)備部負責(zé)組織由江蘇儀化設(shè)備工程公司實施的檢定/校準(zhǔn)下一級計量標(biāo)準(zhǔn)時的測量不確定度評定。3.11.2 檢定/校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定，應(yīng)考慮各影響因素對測量不確定度的貢獻。一般情況下，當(dāng)一個標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量小于另一個標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的三分之一時，則該標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量可以忽略。3.11.3 實施檢定/校準(zhǔn)的單位，負責(zé)保存檢定/校準(zhǔn)項目的測量不確定度評定的記錄。3.12 重要、關(guān)鍵測量過程的測量不確定度評定3.12.1 重要、關(guān)鍵測量過程包括產(chǎn)品生產(chǎn)過程的關(guān)鍵參數(shù)的測量過程、最終產(chǎn)品

11、檢驗測量過程、進出廠的能源和物料測量過程、安全環(huán)保監(jiān)測過程、各單位的理化分析測量過程。3.12.2 重要、關(guān)鍵測量過程的測量結(jié)果的測量不確定度評定，應(yīng)考慮各影響因素對測量不確定度的貢獻。一般情況下，當(dāng)一個標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量小于另一個標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的三分之一時，則該標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量可以忽略。3.12.3 測量不確定度的評定記錄，由實施評定的單位負責(zé)保存。3.13 對于檢定/校準(zhǔn)以及重要、關(guān)鍵測量過程以外的其它測量過程(簡稱非重要測量過程)的測量不確定度，由于測量要求相對較低，可以通過控制測量設(shè)備、測量方法、測量環(huán)境條件、測量人員水平等使測量不確定度滿足測量要求。3.14 非重要測量過程所涉及的測

12、量設(shè)備、測量方法、測量環(huán)境條件、測量人員，已按照工藝要求、配備規(guī)范和有關(guān)管理程序進行配備、控制時，則可認為測量不確定度已經(jīng)滿足測量要求。此時，由于測量方法、測量環(huán)境、測量人員均已按要求進行控制，測量方法、測量環(huán)境、測量人員等產(chǎn)生的測量不確定度分量均可忽略，測量結(jié)果的不確定度主要來自測量設(shè)備的最大允許誤差(其絕對值用“MPEV”表示，如某測量設(shè)備的最大允差為±1.2mm，則MPEV=1.2mm)，這樣，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc= MPEV/,取k=2，擴展不確定度U=2×MPEV/=1.2MPEV，置信概率約為95%。3.15 對非重要測量過程的測量結(jié)果的不確定度產(chǎn)生異議時，應(yīng)按

13、JJF1059測量不確定度評定與表示的有效版本的要求，逐項分析各不確定度分量，重新評定測量結(jié)果的擴展不確定度。3.16 測量設(shè)備的選擇根據(jù)被測參數(shù)精度要求和測量能力指數(shù)Mcp，選用測量設(shè)備，是一種近似的但又是簡單而有效的不確定度評價方法。具體步驟如下：3.16.1 仔細查看被檢測產(chǎn)品和被檢測工藝、圖紙、技術(shù)文件，確定其檢測范圍和允許的誤差范圍。3.16.2 根據(jù)本程序下表1推薦的數(shù)據(jù)選擇測量設(shè)備，使測量能力指數(shù)Mcp值達到要求。Mcp=T/(2U)=T/(3×2U1)式中：U=KUCK 為擴展不確定度；T 被測參數(shù)允許的變化范圍(公差)；UiA類評定不確定度；UjB類評定不確定度；u

14、c合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度；U1測量設(shè)備的最大允差。3.16.3 查看被選用的測量設(shè)備合格標(biāo)志是否有效，并根據(jù)條件檢查被選用的測量設(shè)備外觀及使用情況。表1 測量能力分級及Mcp值檢測類型檔級ABCDE檢驗測量MCP35231.5211.51誤判率（）%0.30.160.60.31.00.63.21.33.2MCP1.11.31.01.10.91.00.70.90.7測定量值超差率P差（%）0.10.0270.260.100.70.263.850.73.85能力評價合適基本滿足低不足嚴重不足測定量值：指為參數(shù)賦值的測量。如用計量秤對包裝后的牛肉標(biāo)定重量，允許標(biāo)定重量的誤差為±5g,若標(biāo)定重量為105g，那實際重量在（105±5）g之內(nèi)。檢驗測量：用特性參數(shù)的測量值與特性參數(shù)公差比較來判斷該特性合格與否的測量。如用計量秤對牛肉定量包裝進行檢驗，要求每包重量是（100±5）g，先稱出每