版校准和测量能力CMC的表示方式应用指南.docx

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版校准和测量能力CMC的表示方式应用指南

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：

5.2ThereshallbenoambiguityontheexpressionoftheCMConthescopesofaccreditationand,consequently,onthesmallestuncertaintyofmeasurementthatcanbeexpectedtobeachievedbyalaboratoryduringacalibrationorameasurement.Particularcareshouldbetakenwhenthemeasurandcoversarangeofvalues.Thisisgenerallyachievedthroughemployingoneormoreofthefollowingmethodsforexpressionoftheuncertainty:

a）Asinglevalue,whichisvalidthroughoutthemeasurementrange.

b）Arange.Inthiscaseacalibrationlaboratoryshouldhaveproperassumptionfortheinterpolationtofindtheuncertaintyatintermediatevalues.

c）Anexplicitfunctionofthemeasurandoraparameter.

d）Amatrixwherethevaluesoftheuncertaintydependonthevaluesofthemeasurandandadditionalparameters.

e）Agraphicalform,providingthereissufficientresolutiononeachaxistoobtainatleasttwosignificantfiguresfortheuncertainty.

Openintervals（e.g.,“U

5.3TheuncertaintycoveredbytheCMCshallbeexpressedastheexpandeduncertaintyhavingaspecificcoverageprobabilityofapproximately95%.Theunitoftheuncertaintyshallalwaysbethesameasthatofthemeasurandorinatermrelativetothemeasurand,e.g.,percent.Usuallytheinclusionoftherelevantunitgivesthenecessaryexplanation.

注1：

ILAC-P14:

11/2010全文可从以下地址下载：

http:

//www.ilac.org/documents/ILAC_P14_12_2010.pdf

CNAS-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

一般情况下，CMC应该用包含概率约为95％的扩展不确定度表示。

CMC的单位应当始终与被测量一致，或者使用与被测量的单位相关的其他单位表示，例如用百分比表示。

当CMC的单位与被测量不一致时，应给出必要的说明。

注2：

CNAS-CL07:

2011目前已进行修订，修订后的文件正在审批过程中。

修订内容之一就是将第7.1条中的“CMC通常可以用下列方法之一表示”，按照ILAC-P14的原文修改为“CMC通常可以用下列一种或多种方式表示”。

因此在以下对CMC表示方式的内容中，对一个认可项目或参数，需要时可以采用多种方式表示。

注3：

CNAS-CL07目前在修订中，考虑到便于理解，将“有效”改为“适用”。

二、CMC表示方式选择的原则和应用实例

（一）CMC表示方式选择的原则

1.应符合CNAS-CL07:

2011第7.1条的要求；

2.科学、严谨、合理的选择CMC的表示方式，既简单、明确，便于各方使用，又与国际上协调一致；

3．实验室应在对整个测量范围的CMC进行完整的评估和分析的基础上，选择CMC的恰当的表示方式。

4．实验室应根据不同校准参量（项目）的计量标准设备、测量原理、测量方法、数据处理方法等的特点选择CMC的恰当的表示方式，不宜不做区分均采用一种方式，如均使用范围表示。

一般情况下，CMC的表示方式取决于其占绝对优势的不确定度分量与测量范围的关系。

例如当计量标准的最大允差是最大的不确定度分量时，CMC的表示方式宜与该最大允差的表达方式一致。

（二）CMC表示方式的应用示例

1.CMC用整个测量范围内都适用的单一值表示；

CMC用单一值表示时，单一值可以是绝对值，例如U=0.2µm；也可以是相对值，例如Urel=0.15%。

Ø使用单一的绝对值表示的CMC，一般情况下，该CMC的主要不确定度来源较少或单一，且在整个测量范围内不变。

常用于以下几种情况：

（1）整个测量范围内，单一的绝对值可以对整个范围都适用。

这种情况，一般常见于来自计量标准设备或校准方法等占主导作用的测量不确定度分量对应整个测量范围是单一的绝对值。

例如：

示例1.

序号

测量仪器名称

校准

参量

领域代码

规范代号（含年号）名称

测量范围

扩展不确定度（校准和测量能力）

（k=2）

限制说明

备注

1

千分表检定仪

长度

1303

JJG201-2008

指示类量具检定仪规程

（0～2）mm

U=0.2µm

（2）把测量范围分段表示，每个分段的CMC可以使用单一的绝对值表示。

例如：

示例2.

序号

测量仪器名称

校准

参量

领域代码

规范代号（含年号）名称

测量范围

扩展不确定度（校准和测量能力）

（k=2）

限制说明

备注

1

常用玻璃量器

容量

1312

JJG196-2006

常用玻璃量器检定规程

（1~10）ml

U=0.003ml

（10~20）ml

U=0.008ml

（20~100）ml

U=0.018ml

（100~200）ml

U=0.04ml

（200~500）ml

U=0.07ml

（500~1000）ml

U=0.12ml

（1000~2000）ml

U=0.18ml

（3）某些校准项目，校准方法（标准方法）明确规定了2～3个校准点，对于这些校准点较少并固定的，CMC可以直接对应该校准点给出，例如：

示例3.

序号

测量仪器名称

校准

参量

领域代码

规范代号（含年号）名称

测量范围

扩展不确定度（校准和测量能力）（k=2）

限制说明

备注

1

工作用

铂铑10-铂

热电偶

温度

1501

JJG141-2000

工作用贵金属

热电偶检定规程

（419.527～1084.62）℃

419.527℃:

U=0.72℃；

660.323℃:

U=0.70℃；

1084.62℃:

U=0.69℃

2

铂、铜电阻

温度

1501

JJG229-2010

工业铂、铜热电阻检定规程

（-50～300）℃

0℃：

U=0.013℃；

50℃：

U=0.020℃；

100℃：

U=0.023℃

但这种表示方式，一般情况下需谨慎使用，因为这种表示方式对客户有一定的专业知识的要求，如需要其了解校准方法，如果这种表示方式不便于客户使用，不建议使用。

Ø使用单一的相对值表示的CMC，应用范围较为广泛，其原则为，测量范围内不同被测值的CMC与测量范围成线性关系，虽然绝对值不同，但换算为相对值时，基本相同。

例如：

示例4.

序号

测量仪器名称

校准

参量

领域代码

规范代号（含年号）名称

测量范围

扩展不确定度（校准和测量能力）（k=2）

限制说明

备注

1

精密压力表

压力

1320

JJG49-1999

弹簧管式精密压力表及真空表检定规程

（0.04～60）MPa

Urel=0.39%

2

数字压力计

压力

1320

JJG875-2005

数字压力计检定规程

（-0.1~60）MPa

Urel=0.08%

3

二等标准活塞压力计

压力

1320

JJG59-2007

活塞式压力计检定规程

（0.06~60）MPa

Urel=0.07％

4

拉力、压力和万能试验机

力值

1326

JJG139-1999

拉力、压力和万能试验机

（2～5000）kN

Urel=0.41%

5

非金属拉力、压力和万能试验机检定规程

力值

1326

JJG157-2008

非金属拉力、压力和万能试验机检定规程

（100～2500）N

Urel=0.36%

6

数字温度显示调节仪检定规程

温度

1503

JJF617-1996

数字温度显示调节仪检定规程

（0～800）℃

Urel=0.