(干货)一级注册计量师第五版——第四章第三节(三)

计量标准的建立、考核及使用（三）

PS：内容都是经过个人学习而做的笔记。如有错误的地方，恳请帮忙指正！

• 计量标准考核中有关技术问题
• 1检定或校准结果的重复性
• 重复性是指在一组重复性测量条件下的测量精密度。
• 检定或校准结果的重复性是指在重复性测量条件下，用计量标准对常规被检定或被校准对象重复测量所得示值的一致程度。
• 通常用重复性测量条件下所得检定或校准结果的分散性定量地表示，即用单次检定或校准结果y_iyiy_iyi的试验标注你偏差s(y_i)s(yi)s(y_i)s(yi)来表示。
• 检定或校准结果的重复性通常是检定或校准结果的不确定度来源之一。
• 1.检定或校准结果的重复性试验方法
• 按贝塞尔公式计算

• 如果检定或校准结果的重复性引入的不确定度分量在检定或校准结果的不确定度中不是主要分量，允许适当减少重复测量次数，但至少应当满足n≥6。
• 对于常规的计量检定或校准，当无法满足n≥10时，为了使得到的实验标准偏差更可靠，如果有可能，可以采用合并样本标准差表示检定或校准结果的重复性。

• 2.检定或校准结果的重复性的要求
• 对于新建计量标准，重复性应当直接作为一个不确定度来源用于检定或校准结果的不确定度评定中。
• 对于已建计量标准，如果测得的重复性不大于新建计量标准时测得的重复性，则重复性符合要求。
• 如果测得的重复性大于新建计量标准时测得的重复性，则应当依据新测的的重复性重新进行检定或校准结果的不确定度的评定，如果评定结果仍满足开展的检定或校准项目的要求，则重复性试验符合要求，并可以将新测得的重复性作为下次重复性试验是否合格的判定依据。
• 如果评定结果不满足开展的检定或 校准项目的要求，则重复性试验不符合要求。

• 2计量标准的稳定性
• 计量标准的稳定性是指计量标准保持其计量特性随时间恒定的能力。
• 计量标准的稳定性与所考虑的时间段长短有关。

• 应当包括计量标准器的稳定性和配套设备的稳定性。
• 如果有多个参数，应当对每种参数分别进行稳定性考核。
• 进行计量标准的稳定性考核时，应当优先采用核查标准进行考核；
• 若被考核的计量标准是建标单位的次级计量标准时，也可以选择高等级的计量标准进行考核；
• 若符合JJF1033-2016的条件，也可以选择控制图进行考核；
• 若有关计量检定规程或计量技术规范对计量标准稳定性考核方法有明确规定时，也可以按其规定进行考核；
• 当上述方法不适用时，方可采用计量标准器的稳定性考核结果进行考核。

• 1.稳定性的考核方法
• (1)采用核查标准进行考核
• a.用于日常验证测量仪器或测量系统性能的装置称为核查标准或核查装置。应当选用量值稳定的被测对象作为核查标准。
• b.对于新建计量标准，每隔一段时间（大于1个月），用该计量标准对核查标准进行一组n次的重复测量，取其算术平均值为该组的测得值。共观测m组（m≥4）。取m组测得值中最大值和最小值之差，作为新建计量标准在该时间段内的稳定性。选择常用量值点进行核查。
• c.对于已建计量标准，每年至少1次用被考核的计量标准对核查标准进行一组n次的重复测量，取其算术平均值作为测得值。以相邻两年的测得值之差作为该时间段内计量标准的稳定性。

• (2)采用高等级的计量标准进行考核——（ps：和采用核查标准的方式类似）
• a.对于新建计量标准，每隔一段时间（大于1个月），用高等级的计量标准对新建计量标准进行一组测量。共测量m组（m≥4），去m组测得值中最大值和最小值之差，作为新建计量标准在该时间段内的稳定性。
• b.对于已建计量标准，每年至少1次用高等级的计量标准对被考核的计量标准进行测量。以相邻两年的测得值之差作为该时间段内计量标准的稳定性。

• (3)采用控制图法进行考核
• a.控制图（又称休哈特控制图）是对测量过程是否处于统计控制状态的一种图形记录。
• 它能判断测量过程中是否存在异常因素并提供有关信息，以便于查明产生异常的原因，并采取措施使测量过程重新处于统计控制状态。

• b.采用控制图法对计量标准的稳定性进行考核时，用被考核的计量标准对一个量值比较稳定的核查标准做连续的定期观察，并根据定期观测结果算得到的统计控制量（例如平均值、标准偏差、极差）的变化情况，判断计量标准的量值是否处于统计控制状态。
• c.控制图的方法仅适合于满足下述条件的计量标准：
• ①准确度等级较高且重要的计量标准；
• ②存在量值稳定的核查标准，要求同时具有良好的短期稳定性和长期稳定性；
• ③比较容易进行多次重复测量。

• d.建立控制图的方法和控制图异常的判断准则参见 GB/T 17989.2-2020。

• (4)采用计量检定规程或计量技术规范规定的方法进行考核
• 当计量检定规程或计量技术规范对计量标准的稳定性考核方法有明确规定时，可以按其规定进行计量标准的稳定性考核。

• (5)采用计量标准器的稳定性考核结果进行考核
• 将计量标准器每年溯源的检定或校准数据，制成计量标准器的稳定性考核记录表或曲线图（参见 JJF 1033-2016的附录D中的“计量标标准器的稳定性考核图表”），作为证明计量标准稳定的依据。

• 2.计量标准稳定性的判定方法
• 若计量标准在使用中采用标称值或示值，则计量标准的稳定性应当小于计量标准的最大允许误差的绝对值；
• 若计量标准需要加修正值使用，则计量标准的稳定性应当小于修正值的扩展不确定度。
• 当计量检定规程或计量技术规范对计量标准的稳定性有规定时，则可以依据其规定判断稳定性是否合格。

• 3在计量标准中与不确定度有关的问题
• 1.测量不确定度的评定方法
• 应当依据 JJF 1059.1-2012。
• 对于某些标准，如果需要，也可以采用 JJF 1059.2-2012。
• 如果相关国际组织已经制定了该计量标准所涉及领域的测量不确定度评定指南，则测量不确定度评定也可以依据这些指南进行（在这写指南的适用范围内）。

• 2.检定和校准结果的测量不确定度的评定
• (1)在进行检定和校准结果的测量不确定度的评定时，测量对象应当是常规的被测对象，测量条件应当是在满足计量技术规范前提下至少应当达到的临界条件。
• 在《计量标准技术报告》的检定或校准结果的不确定度评定一栏中，既可以给出测量不确定度评定的详细过程，也可以给出测量不确定度评定的简要过程。
• 若给出测量不确定度评定的简要过程时，还应当单独给出描述测量不确定度评定详细过程的《检定或校准结果的不确定度评定报告》。
• 测量不确定度评定的简要过程应当包括对被测量的简要描述、测量模型、不确定度分量的汇总表（包括各分量的尽可能多的信息）、被测量分布的判定和包含因子的确定、合成标准不确定度的计算以及最终给出的扩展不确定度。

• (2)如果计量标准可以测量多种被测对象，应当分别评定不同种类被测对象的不确定度。
• (3)如果计量标准可以测量多种参数，应当分别评定每种参数的测量不确定度。
• (4)如果测量范围内不同测量点的不确定度不相同时，原则上应当给出每一个测量点的不确定度，也可以用下列两种方式之一来表示：
• ①如果测量不确定度可以表示为被测量y的函数，则用计算公式表示测量不确定度。
• ②在整个测量范围内，分段给出其测量不确定度（以每一分段中的最大测量不确定度表示）。

• (5)无论采用何种方式来评定检定和校准结果的测量不确定度，均应当具体给出典型值的测量不确定度的评定过程。
• 如果对于不同的测量点，其不确定度来源和测量模型相差甚大，则应当分别给出它们的不确定度评定过程。

• (6)视包含因子k取值方式的不同，最后给出检定和校准结果的测量不确定度应当采用下述两种方式之一表示：
• ①扩展不确定度UUUU
• 当包含因子的数字不是由规定的包含概率p并根据被测量y的分布计算得到时，而是直接取定时，扩展不确定度应当公用UUUU表示，同时给出所取包含因子k的数值。
• 一般取k=2。

• ②扩展不确定度U_pUpU_pUp
• 当包含因子的数值是由规定的包含概率p并根据被测量y的分布计算得到时。
• 当规定的包含概率p分别是95%和99%时，扩展不确定度分别用U_{95}U95U_{95}U95和U_{99}U99U_{99}U99表示。
• 给出U_pUpU_pUp时，应当注明所取包含因子k_pkpk_pkp的数值以及被测量的分布类型。若被测量接近于正态分布，还应当给出其有效自由度。

• 4检定或校准结果的验证
• 1.验证方法
• 检定或校准结果的验证一般应通过更高一级的计量标准采用传递比较法进行验证。
• 在无法找到更高一级的计量标准时，也可以通过具有相同准确度等级计量标准的建标单位之间的比对来验证检定或校准结果的合理性。
• (1)传递比较法
• 用被考核的计量标准测量一稳定的被测对象，然后将该被测对象用另一更高级的计量标准进行测量。

• 即测量结果差值的平方≤不确定度平方的和。(y_{lab}-y_{ref})^2≤U_{lab}^2+U_{ref}^2(ylab-yref)2≤Ulab2+Uref2(y_{lab}-y_{ref})^2≤U_{lab}^2+U_{ref}^2(ylab-yref)2≤Ulab2+Uref2
• 当U_{ref}≤\frac{U_{lab}}{3}Uref≤Ulab3U_{ref}≤\frac{U_{lab}}{3}Uref≤3Ulab，则可以忽略U_{ref}UrefU_{ref}Uref的影响。即：|y_{lab}-y_{ref}|≤U_{lab}∣ylab-yref∣≤Ulab|y_{lab}-y_{ref}|≤U_{lab}∣ylab-yref∣≤Ulab。

• 如果扩展不确定度的k不一致，应当将其扩展不确定度换算成一致，再进行计算。

• (2)比对法
• 如果不能采用传递比较法时，可以采用多个实验室之间的比对。
• 假定各建标单位的计量标准具有相同准确度等级，此时采用各建标单位所得到的测量结果的平均值作为被测量的最佳估计值。
• 当各建标单位的测量不确定度不同时，原则上应采用加权平均值作为被测量的最佳估计值，其权重与测量不确定度有关。但由于个建标单位在评定测量不确定度时所掌握的尺度不可能完全相同，故仍采用算术平均值作为参考值。.
• 在被考核建标单位测量结果的方差比较接近于各实验室的平均方差，以及各建标单位的包含因子均相同的条件下，应满足：
• |y_{lab}-y_{ref}|≤\sqrt{\frac{n-1}{n}}U_{lab}∣ylab-yref∣≤n-1nUlab|y_{lab}-y_{ref}|≤\sqrt{\frac{n-1}{n}}U_{lab}∣ylab-yref∣≤nn-1Ulab.

• 2.验证方法的选用
• 传递比较法具有溯源性。比对比较法不具有溯源性。
• 原则上采用传递比较法。只有不可能采用传递比较法时才允许采用比对法。

• 5计量标准的量值溯源和传递框图
• 溯源到上一级和传递到下一级。
• 通常依据国家计量检定系统表、计量技术规范来画。与国家计量检定系统表不一样，只要求画3级。不要求溯源到计量基准，也不一定传递到工作计量器具。
• 包括三级三要素：
• 三级：上一级计量器具，本级计量器具和下一级计量器具。
• 三要素：指每级计量器具都有三要素
• 上一级：计量基（标）准名称、不确定度或准确度等级或最大允许误差、计量基（标）准拥有单位（保存机构）
• 本级：计量标准名称、测量范围、不确定度或准确度等级或最大允许误差
• 下一级：计量器具名称、测量范围、不确定度或准确度等级或最大允许误差

• 三级之间应当注明溯源和传递方法。

——我是牵黔浅唱丶