一级注册计量师课件(下).ppt

,一级注册计量师 基础知识及专业实务（下册）,第三章 测量数据处理,第一节 测量误差的处理 系统误差的发现和减小系统误差的方法 实验标准偏差的估计方法 算术平均值及其实验标准差的计算 异常值的判别和剔除 测量重复性和测量复现性的评定 加权算术平均值及其实验标准偏差的计算方法 计量器具误差的表示与评定 计量器具其他一些计量特性的评定,第一节 测量误差的处理,系统误差的发现和减小系统误差的方法 1、系统误差的发现 2、减小系统误差的方法： （1）采用修正的方法 （2）在试验中尽可能减少或消除一切产生系统误差的因素 （3）选择适当的测量方法，使系统误差抵消而不致带入测 量结果中,第一节 测量误差的处理,恒定系统误差消除法 异号法 改变测量中的某些条件，使两种条件下的测量结果中 的误差符号相反，取其平均值以消除系统误差。 交换法 将测量中的某些条件适当交换，设法使两次测量中的 误差源对测量结果的作用相反，从而抵消了系统误差。 替代法 保持测量条件不变，用某一已知量值的标准器替代被 测件再作测量，使指示仪器的指示不变或指零，这时被 测量等于已知的标准量，达到消除系统误差的目的。,第一节 测量误差的处理,可变系统误差消除法 用对称测量法消除线性系统误差 半周期偶数测量法消除周期性系统误差,第一节 测量误差的处理,3、修正系统误差的方法： （1）在测量结果上加修正值 修正值的大小等于系统误差估计值的大小， 但符号相反。 测量结果系统误差的估计值为： 修正值c为： 已修正的测量结果 为：,第一节 测量误差的处理,（2）对测量结果乘修正因子 修正因子cr等于标准值与未修正测量结果之比： 已修正的测量结果xc为： （3）画修正曲线 （4）制定修正值表,第一节 测量误差的处理,注意： （1）修正值或修正因子的获得，最常用的方法是将 测量结果与计量标准的标准值比较得到，也就是通过校 准得到。修正曲线往往还需要采用实验方法获得。 （2）修正值和修正因子都有不确定度。在获得修正 值或修正因子时，需要评定这些值的不确定度。 （3）使用已修正测量结果时，应该考虑由于修正不 完善引入的不确定度分量。,第一节 测量误差的处理,实验标准偏差的估计方法 1、几种常见的实验标准偏差的估计方法 （1）贝塞尔公式法 有限次独立重复测量代入下式得到估计的标准偏差： （2）最大残差法 从有限次独立重复测量的一列测量值中找出最大残差 ， 并根据测量次数差表得cn，代入下式得到估计的标准偏差：,第一节 测量误差的处理,（3）极差法 从有限次独立重复测量的一列测量值中找出最大值xmax 和最小值xmin，得到极差r=xmax-xmin；根据测量次数n查表得 到c值，代入下式得到估计的标准偏差： （4）较差法 从有限次独立重复测量的一列测量值中，将每次测量值 与后一次测量值比较得到差值，代入下式得到估计的标准偏 差：,第一节 测量误差的处理,2、各种估计方法的比较 贝塞尔公式法是一种基本方法，但n很小时其估计的 不确定度较大，适合测量次数较多的情况。 极差法和最大残差法使用简便，但当数据概率分布偏 离正态分布较大时，应当以贝塞尔公式法的结果为准， 测量次数较少时常采用极差法。 极差法适用于随机过程的方差分析。,第一节 测量误差的处理,算术平均值及其实验标准差的计算 1、算术平均值的计算 2、算术平均值实验标准差的计算 3、算术平均值的应用 通常算术平均值作为测量结果，当用算术平均值作 为被测量的估计值时，算术平均值的实验标准偏差就是 测量结果的a类标准不确定度。,第一节 测量误差的处理,异常值的判别和剔除 1、什么是异常值 异常值（abnormal value）又称离群值，指在对一 个被测量反复观测所获的若干观测结果中，出现了与其 他值偏差较远且不符合统计规律的个别值，他们可能属 于来自不同的总体，或属于意外的、偶然的测量错误。 也称为存在着“粗大误差”。,第一节 测量误差的处理,2、判别异常值常用的统计方法 （1）拉依达准则（又称3准则） 当重复观测次数充分大时（n10），设贝塞尔公式计算出的实际标准偏 差为s，若某个可疑值xd与n个结果的平均值 之差 的绝对值大于或等 于3s时，判定xd为异常值。即 （2）格拉布斯准则 设在一组重复观测结果xi中，其残差 的绝对值 最大者为可疑值xd，在 给定的置信概率为 或 ，也就是显著水平为 或0.05 时，如果满足下式，则可以判定xd为异常值： 式中： 与显著水平和重复观测次数n有关的格拉布斯临界值。,第一节 测量误差的处理,（3）、狄克逊准则 设 为狄克逊检验的临界值，判定异常值的狄 克逊准则为： 使用该准则，可以多次剔除异常值，但每次只能剔除 一个，并重新排序计算统计量 或 ，然后再进行下一 个异常值的判断。,第一节 测量误差的处理,3、三种判别准则的比较 （1）当n50时，3准则较简单；当3n50时，格拉 布斯准则效果较好，适用于单个异常值；有多于一个异常 值时狄克逊准则较好。 （2）有较高要求时，可选用多种准则同时进行，若结 论相同，可用；若结论出现矛盾时，通常需选 。 当出现既可能是异常值，又可能不是异常值时，一般不以 异常值处理。,第一节 测量误差的处理,测量重复性和测量复现性的评定 1、测量重复性评定 （1）计量标准的重复性评定 计量标准重复性：在相同测量条件下，重复测量同一 被测量时，计量标准提供相近示值的能力。 相同测量条件包括：相同的测量程序；相同的观测者、 在相同的条件下使用相同的记录标准；在相同地点；在短 时间内重复测量。 尽可能选择实物量具、标准物质或具有良好重复性的 测量仪器作为被测件，以减小被测件本身不重复对评定结 果的影响。,第一节 测量误差的处理,（2）测量结果的重复性评定 测量结果的重复性：在相同测量条件下，对同一被测量 进行连续多次测量所得结果之间的一致性。 测量重复性用实验标准偏差 定量表示： 式中： 每次测量的测量值； n 测量次数；通常取n=10； n次测量的算术平均值。 在测量结果的不确定度评定中，当测量结果由单次测量得到 时， 直接是由重复性引入的标准不确定度分量；当测量结果 由n次重复测量的平均值得到时，由重复性引入的标准不确定 度分量为,第一节 测量误差的处理,2、测量复现性评定 测量复现性：在改变了的测量条件下，同一被测量的测 量结果之间的一致性。 改变了的测量条件可以是：测量原理、测量方法、观测 者、测量仪器、计量标准、测量地点、环境及使用条件、测 量时间。改变条件可以是一个或多个。给出复现性时应说明 所改变条件的详细情况。 测量复现性用实验标准偏差 定量表示， 复现性中所涉及的测量结果通常指已修正结果。,第一节 测量误差的处理,加权算术平均值及其实验标准偏差的计算方法 1、加权算术平均值 的计算 在计算 时，各组测量结果 所占的比重，用权 表示， 越 大， 被认为更可信赖。 若有m组观测结果， ，其合成标准不确定度分别为 称为测量结果的合成方差，任意设定第n个合成方差为 单位权方差 即相应的观测结果的权为1， ，则 用下 式计算得到： ，合成标准不确定度越小则权越大。,第一节 测量误差的处理,2、加权算术平均值实验标准差 的计算,第一节 测量误差的处理,计量器具误差的表示与评定 1、最大允许误差的表示形式 测量仪器的最大允许误差是由给定测量仪器的规程或规范所允许 的示值误差的极限值。它是生产厂规定的技术指标，又称允许误差或 允许误差限。其有上限和下限，通常为对称限，表示时加号。 最大允许误差可以用绝对误差、相对误差、引用误差或它们的组 合形式表示。,第一节 测量误差的处理,2、计量器具示值误差的评定 计量器具示值误差是指计量器具（即测量仪器）的示值与相应测 量标准提供的量值之差。在检定时，用高一级计量标准所提供的量值 作为约定值，称为标准值，被检仪器的指示值或标称值统称为示值。 示值误差=示值-标称值 示值误差的评定方法：比较法、分部法、组合法。,第一节 测量误差的处理,计量器具的绝对误差和相对误差计算 示值误差可以用绝对误差表示。 绝对误差： 式中： 用绝对误差表示的示值误差； x 被检仪器的示值； xs 标准值。 示值误差是有符号有单位的量值，其计量单位与被检仪器示值 的单位相同，正负值都有可能。当示值误差为正值时，正号可以省 略。在示值误差为多次测量结果的平均值时，示值误差是被检仪器 的系统误差的估计值。需要修正时，修正值c：,第一节 测量误差的处理,相对误差：测量仪器的示值误差除以相应示值之商。 在误差的绝对值较小的情况下，示值相对误差可用下式计算：,第一节 测量误差的处理,计量器具的引用误差计算 引用误差：测量仪器的示值的绝对误差与该仪器的特定值之比 值。特定值又称引用值（xn），通常是仪器测量范围的上限值（或） 或量程。 引用误差的计算： 引用误差有正负号，是一个相对量，一般没有单位（即量纲为 1），用百分数表示，有时也用其他形式表示（如m/),第一节 测量误差的处理,3、检定时判定计量器具合格或不合格的判据 符合性评定：计量器具（测量仪器）的合格评定，即评定 仪器的示值误差是否在最大允许误差范围内，也就是测量仪器 是否符合其技术指标的要求，凡符合要求的判为合格。 评定方法：将被检计量器具与相应的计量标准进行技术比 较，在检定的量值点上得到被检计量器具的示值误差，再将示 值误差与被检仪器的最大允许误差相比较确定被检仪器是否合 格。,第一节 测量误差的处理,测量仪器示值误差符合性评定的基本要求 按照jjf1094-2002的规定，对测量仪器特性进行符合性评定时，若 评定示值误差的不确定度满足： 时，示值误差评定的测量不确定度对符合性评定的影响可以忽略不计 （也就是合格评定误判概率很小），此时 合格判据为 判为合格 不合格判据为 判为不合格 式中： 被检仪器示值误差的绝对值； mpev被检仪器示值的最大允许误差的绝对值。 对于型式评价和仲裁鉴定，必要时 与mpev之比也可取小于或等于1：5。,第一节 测量误差的处理,考虑示值误差评定的测量不确定度后的符合性评定 当示值误差的测量不确定度（ 时的u）与被评定 测量仪器的最大允许误差的绝对值（mpev）之比不满足小于或 等于1：3时，必须考虑示值误差的测量不确定度对符合性评定的 影响。 合格判据： 判为合格 不合格判据： 判为不合格 待定区： 判为待定区， 可通过采用准确度更高的计量标准、改善环境条件、增加测量次 数等措施降低示值误差评定的测量不确定度u95后再进行合格评定。,第一节 测量误差的处理,计量器具其他的一些计量特性的评定 1、准确度等级：应根据检定规程的规定进行。 有以下几种情况： （1）以最大允许误差评定准确度等级； （2）以实际值的测量不确定度评定准确度等级； （3）测量仪器多个准确度等级的评定。,第一节 测量误差的处理,2、分辨力：可通过测量仪器的显示装置或读数装 置能有效辨别的最小示值来评定。 带数字显示装置的测量仪器的分辨力为最低位数字显示 变化一个步进量时的示值差。 用标尺读数装置（包括带有光学机构的读数装置）的测 量仪器的分辨力为标尺上任意两个相邻标记之间的最小分度 值的一半。 3、灵敏度：在规定的某激励值上通过一个小的激励变化 ，得到相应的响应变化 ，则比值 即为该激 励值时的灵敏度。,第一节 测量误差的处理,4、鉴别力（阈）：对被评定的测量仪器，在一定的激励和输 出响应下，通过缓慢单方向地逐步改变激励输入观察其输出响应。 使测量仪器产生恰能察觉有响应变化时的激励变化，就是鉴别力， 又称阈值。 5、稳定性：是对测量仪器保持其机理特性恒定能力的评定， 通常可用以下几种方式： 方法一：通过测量标准观测被评定测量仪器计量特性的变化， 当变化达到某规定值时，其变化量与所经过的时间间隔之比。 方法二：通过测量标准定期观测被评定测量仪器计量特性随时 间的变化，用所记录的被评定测量仪器计量特性在观测期间的变化 幅度除以其变化所经过的时间间隔。 方法三：频率源的频率稳定性用阿伦方差的正平方根值评定， 称频率稳定度。 当稳定性不是对时间而言时，应根据检定规程、技术规范或仪 器说明书等有关文件规定的方法进行评定。,第一节 测量误差的处理,6、漂移：用测量标准在一定时间内观测被 评定测量仪器计量特性随时间的慢变化，记录 前后的变化值或画出观测值随时间变化的漂移 曲线。 7、响应特性：在确定条件下，激励与对应 响应之间的关系。,第三章 测量数据处理,第二节 测量不确定度的评定与表示 统计技术应用 评定不确定度的一般步骤 测量不确定度的评定方法 表示不确定度的符号,第二节 测量不确定度的评定与表示,统计技术应用 1、概率分布：通常用概率密度函数随随机变量变化的曲线来表示。 测量值x落在区间a,b内的概率p ： 式中： 为概率密度函数，数学上代表 面积。 概率p 是概率分布曲线下在区间a,b 内包含的面积，又称包含概率或置信水平。,第二节 测量不确定度的评定与表示,2、概率分布的数学期望、方差和标准偏差 期望：又称（概率分布或随机变量的）均值或期望值，有时称 数学期望。 离散随机变量的期望： 连续随机变量的期望：,第二节 测量不确定度的评定与表示,方差： 方差是测量的随机误差平方的期望值： 已知测量值的概率密度函数时，方差为： 当期望值为零时方差可表示为： 标准偏差：是方差的正平方根值，又可称标准差。 小表明测量值比较集中，大表 明测量值比较分散。,第二节 测量不确定度的评定与表示,3、有限次测量时的算术平均值和实验标准偏差 算术平均值：有限次测量时概率分布的期望的估 计值。通常用算术平均值作为被测量的最佳估计值，即 作为测量结果。 在相同条件下对被测量进行有限次重复测量，其平 均值为：,第二节 测量不确定度的评定与表示,实验标准偏差：有限次测量得到的标准偏差的估计 值。最常用的估计方法是贝塞尔公式法： 4、正态分布：又称高斯分布，其概率密度函数为： 正态分布的特性 正态分布的概率计算：,概率密度,x,f(x),整个分布曲线与横坐标围成的面积(概率)等于1,概率密度函数曲线,随机变量x的取值,s，2s 内的概率为 p=81.86%,第二节 测量不确定度的评定与表示,5、常用非正态分布 （1）均匀分布，等概率分布，又称矩形分布。 其概率密度函数： 0 其标准偏差： 当对称分布时： （2） 三角分布 其概率分布函数： 其标准偏差：,第二节 测量不确定度的评定与表示,（3）梯形分布 其概率密度函数： 0 其他 其标准偏差： （4） 反正弦分布 其概率分布函数： 其标准偏差：,第二节 测量不确定度的评定与表示,（6）t 分布 其概率密度函数： 6、相关性和相关系数 相关性是描述两个或多个随机变量间的相互依赖关系的特性。 协方差是两个随机变量相互依赖性的度量。 相关系数是两个随机变量相互依赖性的度量，等于两个随机变量间的协 方差除以它们各自的方差乘积的正平方根。 协方差和相关系数都是在无限多次测量条件下的理想概念，根据有限多 次测量数据，得到的是它们的估计值。 相关系数与协方差的关系： （1）相关系数是纯数字； （2）两者关系：,第二节 测量不确定度的评定与表示,评定不确定度的一般步骤 测量不确定度的评定方法应依据jjf1059-1999测量不确定度 评定与表示的规定，使用计量术语应执行jjf1001-1998通用计 量术语及定义等技术规范的规定。 评定步骤： （1）明确被测量和测量方法； （2）列出所有影响测量不确定度的影响量，并给出数学模型； （3）评定各输入量的标准不确定度，通过灵敏系数确定不确定度 分量； （4）计算合成不确定度； （5） 列出不确定度分量的汇总表； （6）对被测量的概率分布进行估计，确定包含因子； （7）无法确定被测量的概率分布或该测量领域有规定时，可直接 取包含因子k=2； （8）计算扩展不确定度； （9）给出测量不确定度的完整表达。,第二节 测量不确定度的评定与表示,测量不确定度的评定方法 （1）分析测量不确定度的来源 主要考虑：被测量的定义不完整；复现被测量的测量方法不 理想；取样的代表性不够；对测量过程受环境影响的认识不恰如 其分或对环境的测量与控制不完善；对模拟式仪器的读数存在人 为偏移；测量仪器计量性能的局限性；测量标准或标准物质提供 的量值不准确；引用的数据或其他参量值的不准确；测量方法和 测量程序的近似和假设；在相同条件下被测量在重复观测中的变 化。,第二节 测量不确定度的评定与表示,（2）建立测量的数学模型 测量的数学模型是指测量结果与其直接测量的量、引用的量以 及影响量等有关量之间的数学函数关系。 数学模型的输入量可以是当前直接测量的量；由以前测量获得 的量；由手册或其他资料得来的量；对被测量有明显影响的量。 数学模型可以用已知的物理公式得到，也可以是实验方法确 定，甚至是数值方程的给出；不是唯一的；不一定完善；可能是一 系列关系式；如果数据表明数学模型中没有考虑某个具有明显影响 的影响量时，应在模型中增加输入量，直到满足测量准确度的要求。,第二节 测量不确定度的评定与表示,（3）标准不确定度分量的评定 a类评定方法：对被测量在同一条件下进行多次独立重复测量，得到 算术平均值及实验标准偏差。 b类评定方法：是借助于一切可利用的有关信息进行科学判断，得到 估计的标准偏差。 （4）合成标准不确定度的计算 影响测量结果不确定度的因素很多，为了计算总不确定度，需要将各 不确定度分量进行合成。 测量不确定度的传播率； 输入量间不相关时合成不确定度的评定； 输入量间相关系数均为+1时合成标准不确定度的评定； 输入量间相关时的处理方法； 合成标准不确定度的有效自由度的计算。 合成标准不确定度计算举例,第二节 测量不确定度的评定与表示,（5）扩展不确定度的确定 确定扩展不确定度的流程 扩展不确定度u的评定方法 明确规定包含概率时扩展不确定度up的评定方法,第二节 测量不确定度的评定与表示,表示不确定度的符号 标准不确定度：u； 标准不确定度分量：ui； 相对标准不确定度： ur或urel； 合成标准不确定度： uc ； 扩展不确定度：u； 相对扩展不确定度： ur或urel； 明确规定包含概率为p时的扩展不确定度：up ； 包含因子：k ； 明确规定包含概率为p时的包含因子：kp ； 自由度：； 合成标准不确定度的有效自由度：eff。,第三章 测量数据处理,第三节 测量结果的处理和报告 最终报告时测量不确定度的有效位数及数字修约规则 报告测量结果的最佳估计值的有效位数的确定 测量结果的表示和报告,第三节 测量结果的处理和报告,最终报告时测量不确定度的有效位数及数字修约规则 1、测量不确定度的有效位数 有效数字 数值修约 在报告测量结果时，不确定度u或uc（y）都只能12位有效数 字，最终取1位还是两位，主要取决于修约误差限的绝对值占测量 不确定度的比例大小。建议：当第1位有效数字是1或2时，应保留 2位有效数字；除此之外，对测量要求不高时可保留1位，测量要 求高时，一般取两位有效数字。 在测量不确定度评定过程中可以适当多保留几位数字，以避免 中间运算过程的修约误差影响到最终报告的不确定度。 2、数字修约规则 四舍五入，逢五取偶；为保险起见，也可将不确定度的末位后 的数字全都进位而不是舍去。,第三节 测量结果的处理和报告,报告测量结果的最佳估计值的有效位数的确定 测量结果（即被测量的最佳估计值）的末位一般应修约到与其 测量不确定度的末位对齐。 例如： y=6.3250g，uc=0.25g，则被测量估计值应写成y=6.32g。,第三节 测量结果的处理和报告,测量结果的表示和报告 （1）完整的测量结果的报告内容应包括：被测量的最佳估计值；测 量不确定度。在报告测量结果的测量不确定度时，应对测量结果不确定度 有充分详细地说明，以便人们可以正确利用该测量结果。 （2）用合成标准不确定度报告测量结果 在基础计量学研究、基本物理常量测量、复现国际单位制单位的国际 比对中可以使用合成标准不确定度报告测量结果。 带有合成标准不确定度的测量结果报告的表示时，要给出被测量的估 计值及其合成标准不确定度，必要时还要给出其有效自由度，需要时可给 出相对合成标准不确定度。 （3）用扩展不确定度报告测量结果： 通常测量结果的不确定度都用扩展不确定度表示。 对于u要给出包含因子k值；对于up要在下表中给出置信水平p值，必 要时还要说明有效自由度，以便查表得t值，得到kp值，或直接说明kp； 需要时可给出相对扩展不确定度。,第四章 计量专业实务,第一节 计量检定、校准和检测的实施 检定、校准和检测概述 检定、校准、检测过程 校准测量能力的评定 检定周期和校准间隔的确定 周期检定（校准）计划的编制 计量标准器具和配套的测量仪器的管理 仲裁检定的实施 检定和校准实务举例,第一节 计量检定、校准和检测的实施,检定、校准和检测概述 1、检定、校准、检测 检定是指“查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序，它包括检 查、加标记和（或）出具检定证书”。 检定具有法制性，其对象是国家依法管理的计量器具目录中的计量 器具；其目的是查明和确认计量器具是否符合有关的法定要求；检定方法 的依据是计量检定规程；检定工作的内容包括对计量器具进行检查，它是 为确定计量器具是否符合该器具有关要求所进行的操作。 校准是“在规定的条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量 值，或实物量具或参考物质所代表的量值，与对应的由测量标准所复现的 量值之间关系的一组操作”。 校准的对象是测量仪器或测量系统，实物量具或参考物质；校准方 法依据的是国家计量校准规范或其他方法；其目的是确定被校准对象的示 值与对应的由计量标准所复现的量值之间的关系，以实现量值的溯源性； 校准工作的内容是按照合理的溯源途径和国家计量校准规范或其他经确认 的校准技术文件所规定的校准条件、校准项目和校准方法，将被校对象与 计量标准进行比较和数据处理。,第一节 计量检定、校准和检测的实施,法定计量检定机构计量技术人员从事的计量检测是指计量器 具新产品和进口计量器具的型式评价、定量包装商品进含量的检 验。 校准与检定的主要区别： （1）校准不具有法制性；检定具有法制性。 （2）校准主要用以确定计量器具的示值误差；检定是对计量 器具的计量特性及技术要求的全面评价。 （3）校准的依据是校准规范、校准方法，可作统一规定，也 可自行制定；检定必须依据计量检定规程。 （4）校准不判定计量器具合格与否；检定必须对计量器具作 出合格与否的结论。 （5）校准出具校准证书或校准报告；检定出具检定证书或检 定结果通知书。,第一节 计量检定、校准和检测的实施,2、计量器具的检定 （1）适用范围：依法管理的计量器具目录中所列的计量器 具； （2）实施原则：经济合理，就地就近 （3）分类： 按管理环节分：首次检定、后续检定、周期检定、修理后检 定、周期检定有效期内的检定、进口检定、仲裁检定； 按管理性质分：强制检定、非强制检定。,第一节 计量检定、校准和检测的实施,检定、校准、检测过程 1、检定、校准、检测依据的文件 （1）顾客的需求； （2）检定、校准和检测方法依据的技术文件； （3）方法的确认； （4）方法文件有效版本的控制； （5）编制作业指导书。 2、检定、校准和检测人员的资质要求 每个检定、校准、检测项目至少应有2名符合资质要求的计量 技术人员；计量机构应明确规定检定、校准、检测人员、核验人 员、主管人员的资格和职责，并对上述人员明确任命或授权。 国家质检总局2008年制定了新的计量检定人员管理办法。,第一节 计量检定、校准和检测的实施,3、计量标准的选择和仪器设备的配备 （1）计量标准的选择原则 （2）仪器设备的配置要求 4、检定、校准、检测环境条件的控制 5、检定、校准、检测原始记录 （1）记录格式； （2）记录识别； （3）记录信息； （4）书写要求； （5）人员签名； （6）保存管理。,第一节 计量检定、校准和检测的实施,6、检定、校准、检测数据处理和结果 （1）数据处理； （2）检定结果的评定； （3）校准结果； （4）型式评价结果的评定； （5）定量包装商品净含量检验结果的评定； （6）检定、校准、检测结果的核验。 7、检定、校准、检测过程中异常情况的处理,第一节 计量检定、校准和检测的实施,校准测量能力的评定 校准测量能力是指“通常提供给用户的最高校准测量水平，它 用包含因子k=2的扩展不确定度表示”，有时也称最佳测量能力。不 确定度越小，表示测量水平越高。 检定周期和校准间隔的确定 依据jjf1139-2005计量器具检定周期确定原则和方法第 3.6款，检定周期为“按规定的程序，对计量器具进行定期检定的时 间间隔”。校准周期是指上一次校准到下一次校准的时间间隔。强 制检定的计量器具检定周期按检定规程中规定执行。非强制检定 的计量器具检定周期调整及确定、调整校准间隔，应参照jjf1139 执行。,第一节 计量检定、校准和检测的实施,周期检定（校准）计划的编制 1、内部周期检定（校准）计划 2、强制性周期检定计划 计量标准器具和配套的测量仪器的管理 1、仪器设备购置 2、仪器设备验收 3、仪器设备标识和建档 4、检定、校准状态标识 5、仪器设备正确使用和维护保养 6、期间核查 7、仪器设备的修理、改装和报废,第一节 计量检定、校准和检测的实施,仲裁检定的实施 仲裁检定必须使用国家基准或社会公用计量标准，依据国家计 量检定规程，或政府计量行政部门指定的检定方法文件进行。为 使仲裁检定结果更具有说服力，可取国家基准或社会公用计量标 准的校准测量能力小于等于被检计量器具最大允许误差绝对值的 五分之一。仲裁出具仲裁检定证书。二次仲裁检定即为终局仲裁 检定。 检定和校准实务举例 1、校准结果不确定度评定举例 2、检定时是否满足符合性评定基本要求的判断举例 3、净含量商品的计量检测方法举例,第四章 计量专业实务,第二节 检定证书、校准证书和检测报告 证书、报告的分类 校准证书中测量不确定度的表述要求 证书、报告的审核和批准 证书、报告的修改和变更 证书、报告的质量保证 证书、报告的管理 计量检定印、证 检定证书和原始记录举例,第二节 检定证书、校准证书和检测报告,证书、报告的分类 1、检定证书和检定结果通知书 凡依据计量检定规程实施检定，检定结论为“合格”的出具检定 证书；当检定结论为“不合格”时，出具证书名称为“检定结果通知 书”。 检定证书与检定结果通知书应包含的信息 2、校准证书 凡依据国家计量校准规范，或非强制检定计量器具依据计量检 定规程的相关部分，或依据其他经确认的校准方法进行的校准， 出具的证书名称为“校准证书”（或“校准报告”）。 校准证书应包含的信息 3、检测报告 进行计量器具新产品或进口计量器具型式评价试验后，出具 “计量器具型式评价报告”；进行定量包装商品净含量检验时，出具 “定量包装商品净含量检验报告”。,第二节 检定证书、校准证书和检测报告,校准证书中测量不确定度的表述要求 校准证书中测量不确定度的表述应依据jjf1059-1999测量 不确定度评定与表示要求进行表述。同时注意以下几点： （1）给出的测量不确定度应指明是何种不确定度以及对应于 校准结果的具体参数。 （2）当被校准结果有多个同等重要的参数时，应分别给出各 个参数的测量结果不确定度。 （3）当测量结果的测量不确定度在整个测量范围内差异不 大，在满足量值传递要求的前提下，可取最大值。 （4）当被校准的对象是计量标准器具，且测量结果的可能值 接近正态分布时，应通过估算有效自由度，取适当的置信水平， 查表得t分布临界值，求得扩展不确定度。 （5）扩展不确定度只保留1位或2位有效数字。 （6）测量结果与其扩展不确定度的修约间隔应相同。,第二节 检定证书、校准证书和检测报告,证书、报告的审核和批准 证书、报告的批准是由授权签字人实施的。 证书、报告的修改和变更 当已发布的证书、报告需要修改时，可以两种方式进行修改：一种是追加文件；另一种是重新出具一份完整的新的证书、报告。修改证书或报告要在追加文件或新证书、报告中声明。,第二节 检定证书、校准证书和检测报告,证书、报告的质量保证 检定、校准、检测结果的质量控制：检定、校准、检测人员 应对检定、校准、检测结果进行监控，及时发现测量数据的变化 趋势，如果可能，应采用统计技术对结果进行审查。常用的监控 方法有五种。 证书、报告常见错误分析及处理。 证书、报告的管理 1、证书、报告管理制度 2、证书、报告副本的保存,第二节 检定证书、校准证书和检测报告,计量检定印、证 开展计量检定工作使用的印、证，应执行国务院计量行政部 门制定的计量检定印、证管理办法。 1、计量检定印、证的种类和使用 计量检定印、证包括检定证书、检定结果通知书、检定合格证、 检定合格印、注销印。 2、使用计量检定印、证的法律责任 检定证书和原始记录举例 1、检定证书及检定原始记录 2、校准证书及校准原始记录 3、定量包装商品净含量计量检验报告及原始记录,第四章 计量专业实务,第三节 计量标准的建立、考核及使用 建立计量标准的依据和条件 计量标准的命名规则 计量标准考核的原则和内容 计量标准的考核要求 计量标准考核中有关技术问题 建立计量标准的准备工作 计量标准考核（复查）申请资料的填写方法 计量标准考核的程序和考评方法 计量标准考核的后续监督 计量标准的保存、维护和使用,第三节 计量标准的建立、考核及使用,建立计量标准的依据和条件 1、建立计量标准的法律法规依据 中华人民共和国计量法、中华人民共和国计量法实施细 则、计量标准考核办法 2、建立计量标准的技术依据 jjf1033-2008计量标准考核规范、国家计量检定系统表 以及相应的计量检定规程或技术规范。 3、计量标准的使用条件 经计量检定合格；具有正常工作所需要的环境条件；具有称职 的保存、维护、使用人员；具有完善的管理制度。,第三节 计量标准的建立、考核及使用,计量标准的命名规则 按jjf1022-1991计量标准命名规范的规定进行。 1、计量标准命名的基本类型 计量标准命名的基本类型为计量标准装置和计量标准器（或标 准器组）。 2、计量标准装置的命名原则 以标准装置中的“计量标准器”或其反映的“参量”名称作为命名 标识，命名为：计量标准器或参量名称+标准装置； 以被检或被校“计量器具”或“参量”名称作为命名标识，命名为： 被检或被校计量器具或参量名称+检定或校准装置。 3、计量标准器（或标准器组）的命名原则 以计量标准器（或标准器组）的名称作为命名标识，命名为： 计量标准器名称+标准器（或标准器）组； 以被检或被校“计量器具” 名称作为命名标识，命名为：检定或 校准+被检或被校计量器具名称+标准器组。,第三节 计量标准的建立、考核及使用,计量标准考核的原则和内容 1、计量标准考核的原则 执行考核规范的原则；逐项考评的原则；考评员考评的原则。 2、计量标准考核的内容 计量标准考核办法第六条规定六个方面的考核内容。 计量标准的考核要求 1、计量标准器及配套设备 2、计量标准的主要计量特性 3、环境条件及设施 4、人员 5、文件集 6、计量标准测量能力的确认,第三节 计量标准的建立、考核及使用,计量标准考核中有关技术问题 1、计量标准的重复性 （1）重复性的试验方法 。 （2）计量标准重复性的要求 2、计量标准的稳定性 （1）计量标准稳定性的考核方法 （2）计量标准稳定性的判定方法 （3）核查标准的选择方法 3、测量过程的统计控制控制图 4、在计量标准考核中与不确定度有关的问题 5、检定或校准结果的验证 6、计量标准的量值溯源和传递框图,第三节 计量标准的建立、考核及使用,建立计量标准的准备工作 建立计量标准要从实际需求出发，科学决策、讲求效益，减少 建立计量标准的盲目性。 1、建立计量标准的策划 （1）应当考虑的要素 （2）应当进行评估 （3）社会经济效益分析 2、建立计量标准的技术准备 应当按照jjf1033-2008中第4章的规定，按照七个方面进行前 期准备。,第三节 计量标准的建立、考核及使用,计量标准考核（复查）申请资料的填写方法 应填写计量标准考核（复查）申请书、计量标准技术报 告、计量标准的重复性试验记录及计量标准履历书等 资料。 1、计量标准考核（复查）申请书的填写与使用说明 2、 计量标准技术报告的填写与使用说明 计量标准考核的程序和考评方法 1、计量标准考核的程序 申请、受理、组织与实施、审批 2、计量标准的考评原则和要求 3、计量标准的考评方法 书面审查、现场考评,第三节 计量标准的建立、考核及使用,计量标准考核的后续监管 1、计量标准器或主要配套设备的更换 2、其他更换 3、计量标准的封存和撤销 4、计量标准的恢复使用 5、计量标准的技术监督 计量标准的保存、维护和使用 1、计量标准的使用 2、计量标准的保存和维护,第四章 计量专业实务,第四节 计量检定规程和校准规范的编写和使用 计量检定规程的编写 计量标准规范的编写 计量检定规程、校准规范的使用,第四节 计量检定规程和校准规范的编写和使用,计量检定规程的编写 1、计量检定规程编写的一般原则和表述要求 jjf1002-1998国家计量检定规程编写规则第3.1节对计量 检定规程编写规定了一般原则。 （1）满足法制管理要求； （2）科学合理、经济、可行； （3）技术细节完备； （4）优先采用国际通用的方法。 2、计量检定规程的主要内容 封面、扉页组成、目录、引言、范围、引用文献、术语和计量 单位、概述、计量性能要求、通用技术要求、计量器具控制、附 录。,第四节 计量检定规程和校准规范的编写和使用,3、计量检定规程的制定、修订 凡制定、修订、审批、发布和复审计量检定规程应遵守国家 计量检定规程管理办法的规定。 （1）计划 （2）制定 （3）审批、发布 （4）复审 4、检定周期确定的原则和方法 计量器具的检定周期确定的方法可执行jjf1139-2005计量 器具检定周期确定原则和方法。确定计量器具的检定周期必须 遵循：确保在使用中的计量器具给出的量值准确可靠，即超出允 差的风险应尽可能小；做到经济合理，即尽量使风险和费用两者 平衡达到最佳化。应考虑：计量器具本身特征、计量性能要求及 使用情况；被检计量器具的测量可靠性目标r，使得r90%。,第四节 计量检定规程和校准规范的编写和使用,计量校准规范的编写 1、计量校准规范编写的一般原则和表述要求 jjf1071-2000国家计量校准规范编写规则第4.1节对计量 校准规范编写规定了一般原则。 （1）符合国家有关法律、法规的规定； （2）适用范围应按照校准实际需要规定，力求完整； （3）充分考虑采用先进技术和为采用最新技术留有空间。 校准规范表述的基本要求 2、计量校准规范的主要内容 封面、扉页、目录、范围、引用文献、术语和计量单位、概 述、计量特性、校准条件、校准项目和校准方法、校准结果、校 准时间间隔、附录。 3、计量校准规范的制定、修订,第四节 计量检定规程和校准规范的编写和使用,计量检定规程、校准规范的使用 1、正确选择计量检定规程和校准规范 2、正确执行计量检定规程和校准规范 原国家计量局发布的在实施计量法中有关计量检定规程问题的意 见文件，内容如下： （1）关于计量检定手段和条件不完全满足规程要求时的检定出证； （2）关于按实际使用需要进行部分检定或出证； （3）关于没有计量检定规程的计量器具如何管理； （4）关于参照某检定规程所进行的检定或出证； （5）关于没有计量检定规程为依据所进行的“检定”； （6）关于执行规程和技术标准的协调； （7）关于执行部门和地方检定规程的协调； （8）关于计量检定规程中对检定周期的规定； （9）关于规程修订以后，对使用中旧的计量器具的检定。 正确执行校准规范,第四章 计量专业实务,第五节 比对和测量审核的实施 比对和测量审核的定义和作用 比对的类型和组织方式 比对技术方案的制定 比对结果的评价 比对过程举例 比对总结报告及相关事项 测量审核相关要求,第五节 比对和测量审核的实施,比对和测量审核的定义和作用 1、比对和测量审核的含义 比对是指两个或两个以上实验室，在一定时间范围内，按照 预先规定的条件，测量同一个性能稳定的传递标准器，通过分析 测量结果的量值，确定量值的一致程度，确定该实验室的测量结 果是否在规定的范围内，从而判断该实验室量值传递的准确性的 活动。 测量审核是指由实验室对被测物品进行实际测试，将测试结果 与参考值进行比较的活动。 2、比对是实现国际互认和考核实验室能力的有效手段。 3、比对和测量审核是能力验证活动的组成部分。,第五节 比对和测量审核的实施,比对的类型和组织方式 1、比对的类型 （1）国际比对：国际计量局组织的比对；亚太区域计量规划 组织（apmp）组织的区域比对；双边或多边比对。 （2）国内比对：国家计量比对、地方计量比对。 2、比对的组织 （1）主导实验室 （2）参加实验室,第五节 比对和测量审核的实施,比对技术方案的制定 1、计量比对实施程序 2、比对实施方案的制定 （1）概述 （2）总体描述 （3）实验室 （4）传递标准（或样品）描述 （5）传递路线及比对时间 （6）传递标准（或样品）的运输和使用 （7）传递标准（或样品）的交换 （8）比对方法和程序 （9）意外情况处理程序 （10）记录格式 （11）报告内容 （12）参考值及数据处理方法 （13）保密规定 （14）其他注意事项,第五节 比对和测量审核的实施,3、对传递标准的要求 4、参考值及数据处理方法 （1）确定测量结果的计算方法； （2）参考值的来源：由主导实验室将传递标准送国家计量基准校准并 给出不确定度，由传递标准的校准值作为参考值；由主导实验室提高传递 标准，主导实验室对传递标准的校准值作为参考值；以各参加实验室测量 结果的加权算术平均值作为参考值；主导实验室和部分参比实验室测量结 果的加权平均值作为参考值；以参加实验室测量结果的算术平均值作为参 考值等。 比对结果的评定 用en值进行评价，en值又称归一化偏差，en值计算： 比对判据： 测量结果符合要求； 测量结果不符合要求，离群。,第五节 比对和测量审核的实施,比对过程举例 比对总结报告及相关事项 1、收集及查验数据 （1）比对数据的收集； （2）数据的修改； （3）数据的保密。 2、数据处理 3、比对总结报告的内容 （1）比对概况及相关说明； （2）传递标准（或样品）技术状况的描述； （3）比对数据记录及必要的图表； （4）比对结果及不确定度分析； （5）结论及分析。 4、比对总结会 5、比对结果举例,第五节 比对和测量审核的实施,测量审核的相关要求 1、测量审核细则的制定和实施 2、测量审核样品的选择 3、测量审核样品的校准 4、测量审核结果的判定和报告,第四章 计量专业实务,第六节 期间核查的实施 期间核查 期间核查的策划 期间核查的实施 核查记录的内容及记录的形式和保存 核查标准的保存,第六节 期间核查的实施,期间核查 1、什么是期间核查 期间核查是指对测量仪器在两次校准或检定的间隔期内进行的 核查。期间核查的对象是测量仪器，包括计量基准、计量标准、 辅助或配套的测量设备等；常用的方法是由被核查的对象适时地 测量一个核查标准，记录核查数据，必要时画出核查曲线，以便 及时检查测量数据的变化情况，以证明其所处的状态满足规定的 要求，或与期望的状态有所偏离，而需要采取纠正措施或预防措 施。 2、期间核查与校准或检定不同,第六节 期间核查的实施,期间核查的策划 1、期间核查对象的确定 （1）核查对象 （2）辅助设备及其他测量仪器 （3）无需单独实行期间核查的部分 （4）对于性能稳定的实物量具 2、核查方案的制定 3、核查标准的选择 4、测量范围和测量参数的选择 5、核查时机的确定,第六节 期间核查的实施,期间核查的实施 1、期间核查的程序文件，应规定 （1）需要实施期间核查的计量标准或测量仪器； （2）核查方法和评审程序； （3）期间核查的职责分工及工作流程； （4）出现测量过程失控或发现有失控趋势时的处理程序等。 2、期间核查的作业指导书 3、测量标准和检测设备期间核查的实施 （1）基准、参考标准、工作标准的期间核查； （2）检测设备的期间核查； （3）一次性使用的有证标准物质。 4、核查方法 （1）通用的期间核查方法； （2）测量过程控制的核查方法控制图法。,第六节 期间核查的实施,核查记录的内容及记录的形式和保存 1、核查记录的内容 2、核查记