測量不確定度評定程序

1、!-測量不確定度評定程序文件編號：HDMJ /QP 22(B/0)發(fā)布日期：2007年12月30日第1頁共9頁電力工業(yè)華東發(fā)電用煤質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心程序文件修改碼：0測量不確定度評定程序1目的為本中心合理評定測量結(jié)果的不確定度提供依據(jù)，使測量不確定度評定方法符合國際和 國內(nèi)相關(guān)技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2適用范圍適用于與本中心所有檢測項目有關(guān)參量測量結(jié)果的不確定度評定與表示。3職責(zé)3.1副主任a）負(fù)責(zé)批準(zhǔn)測量不確定度評定報告；3.23.3b）批準(zhǔn)對外公布實驗室能力時的測量不確定度。技術(shù)負(fù)責(zé)人a）制定實驗室測量不確定度評定總體計劃，提出中心測量不確定度評定的總 體要求；b）組織審核、驗證項目測量不確定

2、度評定報告。 檢測項目負(fù)責(zé)人a）負(fù)責(zé)項目有關(guān)參量的測量不確定度評定，編寫評定報告初稿。4程序4.1技術(shù)負(fù)責(zé)人制定年度培訓(xùn)計劃，聘請專家講授JJF1059-1999測量不確定度評定與表示指南，使檢測人員理解測量不確定度評定的基本知識和方法。辦公 室協(xié)助技術(shù)負(fù)責(zé)人具體實施培訓(xùn)計劃，負(fù)責(zé)培訓(xùn)內(nèi)容和考核結(jié)果的記錄、歸檔。4.2測量不確定度評定步驟（詳細(xì)評定步驟參見本程序附錄1）說明測量系統(tǒng)時要給出如下信息：所用檢測儀器型號、資產(chǎn)編號、技術(shù)指標(biāo)；校準(zhǔn)/檢定證書號、校準(zhǔn)/檢定日期和校準(zhǔn)/檢定實驗室明名稱。4.2.1根據(jù)檢測項目依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范/規(guī)程，明確被測量，簡述被測量定義、 測量方法和測量過程。4

3、.2.2畫出測量系統(tǒng)方框圖 4.2.3給出測量不確定度評定數(shù)學(xué)模型。測量不確定度評定程序文件編號：HDMJ /QP 22(B/0)發(fā)布日期：2007年12月30日第2頁共9頁電力工業(yè)華東發(fā)電用煤質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心程序文件修改碼：04.2.4根據(jù)數(shù)學(xué)模型和有關(guān)信息，列出各不確定度分量的來源，盡可能做到不遺 漏不重復(fù)，主要來源有（但不限于）：所用的參考標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（參考物質(zhì)）、 方法和儀器設(shè)備、環(huán)境條件、被測物品的性能和狀態(tài)、操作人員等。需要指出， 被測物品預(yù)計的長期性能所引起的不確定度來源通常不予考慮。4.2.5評定各不確定度分量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：不確定度A類評定采用統(tǒng)計方法;不確定度B類評定采用

4、非統(tǒng)計方法。合理地評定應(yīng)依據(jù)對方法性能的理解和測量范圍，并利用以前的經(jīng)驗和資料、文獻(xiàn)中確認(rèn)的數(shù)據(jù)等。測量不確定度評定所需要的嚴(yán)密程度取決于檢測方法的 要求；客戶的要求；據(jù)以作出滿足某技術(shù)規(guī)范決定的緊限。4.2.6計算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。427確定擴(kuò)展不確定度和報告測量結(jié)果。4.3測量不確定度報告的審核和批準(zhǔn) 4.3.1中心技術(shù)負(fù)責(zé)人對各項目測量不確定度評定報告進(jìn)行審核。必要時，可委 托外單位專家審核。4.3.2評審后的測量不確定度評定報告和測量不確定度表示意見經(jīng)中心副主任批 準(zhǔn)后，作為實驗室的受控技術(shù)文件打印歸檔，并作為作業(yè)指導(dǎo)書發(fā)至有關(guān)檢測人 員執(zhí)行。4.3.3檢測項目負(fù)責(zé)人發(fā)現(xiàn)有關(guān)不確定度分

5、量發(fā)生較大變化時，應(yīng)及時向技術(shù)負(fù) 責(zé)人或質(zhì)量監(jiān)督員報告并提出修改的具體意見，由技術(shù)負(fù)責(zé)人組織審核批準(zhǔn)后實 施。4.4測量不確定度的報告和應(yīng)用在下列情況下檢測實驗室的檢測報告（或證書）中應(yīng)給出有關(guān)測量結(jié)果不確定 度的信息：a)b)c)當(dāng)不確定度與檢測結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)時；客戶有要求時；當(dāng)不確定度影響到對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范限度的符合性時，（即測量結(jié)果處于技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范規(guī)定的臨界值附近時，測量不確定度的區(qū)間寬度對判斷符合性 具有重要影響）。測量不確定度評定程序文件編號：HDMJ /QP 22(B/0)發(fā)布日期：2007年12月30日第3頁共9頁電力工業(yè)華東發(fā)電用煤質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心程序文件修改碼：0

6、4.5注意事項技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)組織質(zhì)量監(jiān)督員和有關(guān)檢測人員就下述情況決定有關(guān)項目評定不確定度的具體要求:4.5.1當(dāng)檢測結(jié)果不要求得到數(shù)字結(jié)果 大于或小于限定值或其它定性的估計），（如僅判斷通過或不通過、合格或不合格、 則不要求給出測量結(jié)果的不確定度，但實驗室應(yīng)對檢測結(jié)果的不確定度應(yīng)了解。4.5.2式時,明時,對于某些公認(rèn)的檢測方法或規(guī)范，實驗室只要遵守該檢測方法或規(guī)范，即被認(rèn)為符合要求。但作出符合性聲 應(yīng)考慮測量不確定度。如果該方法或規(guī)范規(guī)定了結(jié)果的報告方4.5.3由于某些檢測方法的性質(zhì)，決定了無法從計量學(xué)和統(tǒng)計學(xué)角度對測量不確 定度進(jìn)行有效而嚴(yán)格的評定，這時應(yīng)努力找出主要不確定度分量并做出合理

7、評定, 并要確保測量結(jié)果的表達(dá)方式不會造成客戶對測量不確定度的誤解。4.5.4檢測實驗室均應(yīng)根據(jù)檢測項目的特點分門別類制定并實施評定其測量不確定度的程序，如有的檢測項目包含取樣和樣品制備，貝W定時就應(yīng)考慮由此引起 的不確定度，有的檢測樣品不能作重復(fù)獨立測量，就不應(yīng)考慮重復(fù)性對測量不確定度的貢獻(xiàn)，有的檢測項目A類評定不確定度分量對總不確定度起決定作用，這 時就不必勉強(qiáng)去尋求B類評定分量。4.6辦公室應(yīng)建立測量不確定度評定的有關(guān)記錄，重大處置相關(guān)記錄應(yīng)作為下次 管理評審的輸入。5、相關(guān)文件（本程序的附錄1附錄3是非受控文件）6質(zhì)量記錄（無）測量不確定度評定程序文件編號：HDMJ /QP 22(B/

8、0)發(fā)布日期：2007年12月30日第5頁共9頁電力工業(yè)華東發(fā)電用煤質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心程序文件修改碼：0附錄-1測量不確定度評定步驟 明確被測量，簡述被測量的定義以及測量方案和測量過程；1.2.畫岀測量系統(tǒng)方框示意圖給岀評定測量不確定度的數(shù)學(xué)模型，即被測量 果為y,輸入量Xi的估計值為Xi,則3.丫與各輸入量之間的函數(shù)關(guān)系，若丫的測量結(jié)y f(Xi,X2, ,Xn)(A.1.1 )4.根據(jù)數(shù)學(xué)模型列岀各不確定度分量的來源（即輸入量Xi），盡可能做到不遺漏不重復(fù)，如測量結(jié)果是修正后的結(jié)果應(yīng)考慮由修正值所引入的不確定度分量。5.評定各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度各輸入量對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 各輸入量標(biāo)準(zhǔn)不

9、確定度的自由度u（Xi），并通過由數(shù)學(xué)模型得到的靈敏系數(shù)Ci丄，進(jìn)而給岀與Xiui（y）o如擴(kuò)展不確定度用Up （如 U0.95）表示，則應(yīng)估算對應(yīng)于i，根據(jù)Xi的實際情況可以選擇A類或B類評定得到其u（Xi）o5.1 A類評定對Xi作ni次獨立重復(fù)測量,得到測量結(jié)果Xik, （k=1,2,n），則其最佳估計值（平均值）為:nXik k 1Xi n(A.1.2)單次測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:(XikXi)2u(Xik)s(Xik)(A.1.3)平均值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u(X-)頭)S(Xik)石如測量系統(tǒng)穩(wěn)定，實時測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Xik）均可以由預(yù)先評估時所作的到。如實時提供給客戶的是單次測

10、量的測得值，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度可以用上述(A.1.4)n次測量結(jié)果得U（Xk）= S（Xik）的值，如實時提供給客戶的是 m次（例如m=3）測得值的平均值，其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為S(Xik)L (一般Jmm n )。5.2 B類評定5.2.1.若資料（如檢測證書）給岀Xi的擴(kuò)展不確定度U（Xi）和包含因子k,則Xi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:測量不確定度評定程序文件編號：HDMJ /QP 22(B/0)發(fā)布日期：2007年12月30日第6頁共9頁電力工業(yè)華東發(fā)電用煤質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心程序文件修改碼：0(A.1.5)u(Xi)k若資料只給岀了 U，沒有指明k，則可以認(rèn)為 k=2 (對應(yīng)約95%的置信概率) 若資

11、料只給岀Up(Xi)(其中說明P為置信概率)，則包含因子kp與Xi的分布有關(guān)，此時除非另有一般按照正態(tài)分布考慮，對應(yīng) 若資料給岀了 Up (Xi )及 5.2.2.若由資料查得或判斷 標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：p=0.95，k可以查t-分布表得到，即 kp=1.960 ；則kp可查t分布表得到，即kp=tp( eff)。a (通常為允許誤差限的絕對值)則 Xi的eff，Xi的可能值分布區(qū)間半寬度此時，k與Xi的分布有關(guān),、au(Xi)-k如表 1所示(參見JJF1059-1999附錄B “概率分布情況的估計”)。(A.1.6)分布兩點反正弦矩形梯形三角k1/6/J12其中為上下底邊之比值表1對應(yīng)幾種非正

12、態(tài)分布其包含因子為：6.合成不確定度uc(y)的計算Uc(y)rNN1 N 7I f 2 2f()u (Xi)2 i 1 Xii 1 j i 1 Xifr(Xi,Xj)u(Xi )u(Xj)(A.1.7)Xj式中Xi和X為輸入量；Xi和Xj為輸入量Xi和Xj之間的相關(guān)系數(shù)估計值。I N uc(y) J實際工作中，若各輸入量之間均不相關(guān)，或雖有部分輸入量相關(guān)，但其相關(guān)系數(shù)較小而近似 為r(Xi，xj)= 0,于是uc(y)可簡化為：fI N(A.1. 8)(7)2u2(Xi) tC2u2(Xi)7.不確定度分量匯總表2不確定度分量匯總表輸入量Xi估計值X不準(zhǔn)不確定度概率分布靈敏系數(shù)f cXi不確

13、定度分量Ui(y)u(Xi)Xi輸出量Y合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(y)測量不確定度評定程序文件編號：HDMJ /QP 22(B/0)發(fā)布日期：2007年12月30日第7頁共9頁電力工業(yè)華東發(fā)電用煤質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心程序文件修改碼：08.擴(kuò)展不確定度的確定可用下列兩種方法之一給岀擴(kuò)展不確定度8.1 U=kuc 般取k=2，對應(yīng)約95%的置信概率；8.2 Up =kpUc= tp( eff)uc , tp( eff)由查t分布表獲得，一般取to.95( eff)對應(yīng)置信概率 95%的值。測量不確定度評定程序文件編號：HDMJ /QP 22(B/0)發(fā)布日期：2007年12月30日第8頁共9頁電力工業(yè)華東

14、發(fā)電用煤質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心程序文件修改碼：0附錄-2測量不確定度合理性驗證 驗證方法可采用下述方法之一，通過實驗室之間的比對進(jìn)行。1. 送校法將被驗證的計量標(biāo)準(zhǔn)送校， 該標(biāo)準(zhǔn)給岀的y值與上級計量機(jī)構(gòu)檢測該值的結(jié)果yo比較應(yīng)滿足:|y y0| U （其中U為被驗證計量標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展不確定度），則評定測量不確定度評定合理。2. 傳遞比較法用高一級測量標(biāo)準(zhǔn)（測量不確定度為Uo ）和被驗證的計量標(biāo)準(zhǔn)測量同一臺穩(wěn)定的傳遞標(biāo)準(zhǔn)或核 查標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)滿足：|y yo| Ju2 u2(A2 1)則評定測量不確定度評定合理；如Uo U成立，|y y0 U則也評定測量不確定度評定合理。33.比對法ya yb用兩臺不確定度同為

15、U的計量標(biāo)準(zhǔn)測量同一穩(wěn)定的被測對象進(jìn)行比對，比對結(jié)果差為應(yīng)滿足：|ya yb Ju2 U2 72u(A.2. 2)則評定測量不確定度評定合理。4.多臺比對法n臺）測量(A.2. 3)用三臺或三臺以上同為 U的計量標(biāo)準(zhǔn)測量同一穩(wěn)定的被測對象進(jìn)行比對，多臺（ 結(jié)果的平均值為y其中某一臺計量標(biāo)準(zhǔn)的測量結(jié)果為yi,應(yīng)滿足：|yi y J專u則該臺標(biāo)準(zhǔn)的測量不確定度評定測量不確定度評定合理?！咀?1種方法,【注21以上四種方法適用于檢測實驗室，如能得到高一級計量標(biāo)準(zhǔn)的測量值時盡可能采用前兩否則可采用后二種方法。對檢測實驗室可采用后兩種方法，測試系統(tǒng)或裝置應(yīng)視為方法中的計量標(biāo)準(zhǔn)。測量不確定度評定程序文件編

16、號：HDMJ /QP 22(B/0)發(fā)布日期：2007年12月30日第9頁共9頁電力工業(yè)華東發(fā)電用煤質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心程序文件修改碼：0附錄-3幾點說明1.為了便于客戶比較和選擇實驗室的能力，在表述實驗室能力的有關(guān)不確定度的指標(biāo)時應(yīng)填寫典型值，即“最小測量不確定度”和“最佳測量不確定度”，同時注明為獲得最小測量不確定度的 測量條件。在測量不確定度評定時，應(yīng)綜合考慮下列兩個不確定度來源后加以評估：a) 與實驗室的測量系統(tǒng)(包括環(huán)境影響)相聯(lián)系的不確定度；b) 與被測對象相聯(lián)系的不確定度。鑒于被測對象的狀況差異可能很大(如被測對象和測量系統(tǒng)端面的失配隨被測對象變化很大,為獲得最小測量不確定度可選擇最

17、佳匹配作為評定條件)。實驗室應(yīng)建立一個評審不確定度評定 有效性的機(jī)制，以便當(dāng)測量儀器、設(shè)備重新校準(zhǔn)或發(fā)生嚴(yán)重影響相關(guān)不確定度分量的其他變化時 能及時修改對外公布的不確定度指標(biāo)，這種評審既要考慮設(shè)備的最新校準(zhǔn)結(jié)果，也要考慮最新校 準(zhǔn)結(jié)果與先前校準(zhǔn)結(jié)果相比較而判定的穩(wěn)定性，(例如在校準(zhǔn)不確定度評定的數(shù)學(xué)模型中，除了 要考慮標(biāo)準(zhǔn)值校準(zhǔn)的不確定度，也要把該標(biāo)準(zhǔn)值自它上次校準(zhǔn)以來的漂移作為輸入量寫進(jìn)數(shù)學(xué)模 型)。95%2.也是為了便于客戶比較和選擇實驗室的能力，擴(kuò)展不確定度對應(yīng)的置信概率應(yīng)統(tǒng)一規(guī)定為或近似為95%。3. 對于國家基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)，在給岀擴(kuò)展不確定度時應(yīng)同時指明其有效自由度，對于一般的校準(zhǔn)實驗室

18、在評定測量不確定度時可以不給岀自由度，(參見Euro pean coo peration for Accreditatio n ofLaboratories EAL-R2 Supp leme nt 1 TO EAL-R2 : EXAMP LES )。4. JJF 1059-1999測量不確定度評定與表示中指岀“在實際工作中，如對丫可能值的分布作正態(tài)分布的估計，雖未計算eff，但可估計其值并不太小時，則U=2uc(y)大約是置信概率近似為95%的區(qū)間的半寬”。意即U=2uc(y)對應(yīng)近似為95%的置信概率的前提是輸岀量丫可能值的分布應(yīng)服從正態(tài)分布，且估計eff不會太小。此外還指岀“如果可以確定丫可能值的