测量不确定度评定控制程序

测量不确定度评定控制程序

1.0目的:为合理评定测量不确定度，使评定步骤和方法规范化并符合JJF1059《测量不确定度评定与表示》技术规范的要求。

2.0适用范围: 本程序适用于校准实验室和开展自校准的检测实验室测量不确定度的评定与表示。 3.0职责： 3.1技术负责人应:

3.1.1组织实验室测量不确定度的评定和评定结果的评审工作； 3.1.2负责组织测量不确定度的验证；

3.1.3批准对外公布实验室能力时的测量不确定度指标； 3.1.4维护本文件的有效性。 3.2专业室主任应:

3.2.1组织各校准项目编写“测量不确定度评定与表示”报告； 3.2.2会同监督员对本部门的评定报告和使用进行审核。 3.3校准项目的负责人应：

3.3.1学习和掌握“测量不确定度的评定与表示”的基础知识和方法； 3.3.2编写本项目测量不确定度的评定报告。

3.3.3及时发现和反馈会导致测量不确定度发生较大变化的信息。 3.4技术负责人应当维护本程序的有效性。 4.0控制程序

4.1技术负责人应组织各专业室主任、监督员和从事校准工作的人员认真学习ISO/IEC17025中关于测量不确定度的要求，认可委员会制定的有关测量不确定度的政策和“测量不确定度评定与表示”的基础知识和方法。技术负责人组织有关知识的培训和考核并负责将考核结果归档。

4.2技术负责人组织各专业室主任和监督员关注并收集国内外认可管理机构、同行实验室和专家有关测量不确定度评定的实例和有关知识的报道并及时发放到有关人员，技术负责人应指定专人设法沟通国内外同行实验室交换有关不确定度评定的资料。

4.3专业室主任组织各校准项目负责人及有关人员按统一格式编写该项目的测量不确定度评定报告（初稿）并提出在校准证书上报告不确定度（测量结果的不确定度）及对外公布实验室能力时有关不确定度的指标（最小测量不确定度）的意见，经专业室主任和监督员审核修改后报技术负责人汇总。

4.4技术负责人应根据实验室的规模和专业构成，提名测量不确定度评审组成员或指定专人，经最高管理者批准后负责评审评定报告初稿和意见，必要时可委托外单位专家评审。 4.5评审后的测量不确定度评定报告和测量不确定度表示意见经技术负责人审核批准，作为实验室的受控技术文件打印归档，并作为作业指导书发至有关专业室执行。

4.6技术负责人应结合能力验证和实验室比对，有计划地安排对评定的测量不确定度实施验证。

4.7技术负责人应建立维护评定测量不确定度有效性的机制，当校准项目负责人发现参考标准、工作标准重新校准或发生严重影响相关不确定度分量的其他变化时应及时向专业室主任和监督员反馈并提出修改的具体意见，经技术负责人批准后实施，修改结果应向评审组通告。

5.0 编写人： 编写日期： 年 月 日

审核人： 审核日期： 年 月 日

批准人： 批准日期： 年 月 日

附录-1 测量不确定度评定步骤

（1）明确被测量，简述被测量的定义以及测量方案和测量过程,测量所依据的技术文件。 （2）给出评定测量不确定度的数学模型，即被测量Y与各输入量之间的函数关系，若Y的测量结果为y，输入量Xi的估计值为xi，则

yf(xi,x2,......xN) （3）

（3）根据数学模型列出各不确定度分量的来源（即输入量xi），尽可能做到不遗漏不重复，如测量结果是修正后的结果应考虑由修正值所引入的不确定度分量。

（4）评定各输入量的标准不确定度u(xi)，并通过由数学模型得到的灵敏系数ci（ci

y

），进而给出与各输入量对应的标准不确定度分量ui(y)。如扩展不确定度用xi

U

p

（如U.95）表示，则应估算对应于各输入量标准不确定度的自由度i，根据xi的实际

情况可以选择A类或B类评定得到其u(xi)。 （4.1） A类评定

对Xi作ni次独立重复测量，得到的测量结果xik，（k1,2,...ni），则其最佳估计值（平均值）为：



i

ni

xn

k1

i

ik

单次测量的标准不确定度为： u(

xik)s(xik)

(xi)

1

k1

iki

ni

2

估计值i的标准不确定度为： u（）s（）

i

i

s（ik）

i

如测量系统稳定，实施测量的标准不确定度u(xik)均可以由预先评估时所作的ni 次测量结果得到。如提供给顾客的是单次测量的测得值，其标准不确定度可以用上述

u(xik)s(xik)的值，如提供给顾客的是m（例如m = 3）次测得值的平均值，其相应的标准不确定度为

S(ik)m

，（一般m≤n）。

（4.2） B类评定

（4.2.1）若资料（如校准证书）给出xi的扩展不确定度U(xi)和包含因子K，则xi的标准不确定度为： u（xi）

U（i）

k

٭ 若资料只给出了U，没有指明K，则可以认为K = 2（对应约95%的置信概率）； ٭ 若资料只给出UP(xi)（其中P为置信概率），则包含因子kp与xi的分布有关，此时除非另有说明一般按照正态分布考虑，对应p = 0.95，k可以查表得到，即kp=1.960 ； ٭ 若资料给出了UP(xi)及veff,则kp可查t分布表得到，即kptp(veff) ；

（4.2.2）若由资料查得或判断xi的可能值分布区间半宽度a（通常为允许误差限的绝对值）则xi的标准不确定度为： u(xi)

a

k

此时，k与xi的分布有关（参见JJF1059-1999附录B“概率分布情况的估计”） 对应几种非正态分布其包含因子为：

（5）合成不确定度uc(y)的计算

u

c

(y)

f

)u(x)2f.f.r(x,x).u(x).u(x) (

xxxi

N

2

N1

N

i1

i

i1ji1

i

j

i

j

i

j

2

式中xi，xj为输入量，ij

r(xi,xj)为输入量xi和xj之间的相关系数估计值。

实际工作中，若各输入量之间均不相关，或虽有部分输入量相关，但其相关系数较小而近似为r(

x,x

i

j

)= 0，于是uc(y)可简化为：

uc(y)

f

)u(x)(xi

N

2

i1

i

2



cu(x)

2

2i

i

（6）不确定度分量汇总

可用下列两种方法之一给出扩展不确定度U

（7.1）Ukuc 一般取k = 2，对应约95%的置信概率；

（7.2）Up= kpuctp(veff)uc ，tp(eff)由查t分布表获得，一般取t0.95(eff)对应95%的置信概率。

附录-2 测量不确定度合理性验证

验证方法可采用下述方法之一，通过实验室之间的比对进行。 （1）送校法

将被验证的计量标准送校，标准给出的y值与上级计量机构校准该值的结果y0 比较应满足： y

y

U（其中U为被验证计量标准的扩展不确定度），则评定合理性满意。

（2）传递比较法

用高一级测量标准(测量不确定度为U0 )和被验证的计量标准测量同一台稳定的传递标准或

2

核查标准，应满足： yy2U0

如，U0

U

成立，y3

y

U 则评定合理性满意。

（3）比对法

用两台不确定度同为U的计量标准测量同一稳定的被测对象进行比对，比对结果差为

y

a



y

b

，应满足：

yy

a

b



2

U2U，则评定合理性满意。

2

（4）多台比对法

用三台或三台以上同等水平的计量标准测量同一稳定的被测对象进行比对，多台（n台）测量结果的平均值为y，其中某一台计量标准的测量结果为y，应满足：

i

y

i

y

n1

n

，则该台标准的测量不确定度评定合理性满意。

注：

1）以上四种方法适用于校准项目，如能得到高一级计量标准的测量值时尽可能采用前两种方法，否则可采用后二种方法。

2）对自校准的检测项目可采用后两种方法，测试系统或装置应视为方法中的计量标准。

附录-3 几点说明

（1）为了便于顾客比较和选择实验室的能力，在表述实验室能力有关不确定度的指标时应填写典型值，即“最小测量不确定度”和“最佳测量不确定度”，同时注明为获得最小测量不确定度的测量条件，它应综合考虑下列两个不确定度来源后加以评估：

1 与实验室的测量系统（包括环境影响）相联系的不确定度； ○

2 与被测对象相联系的不确定度。 ○

鉴于被测对象的状况差异可能很大（如被测对象和测量系统端面的失配随被测对象变化很大，为获得最小测量不确定度可选择最佳匹配作为评定条件）。实验室应建立一个评审不确定度评定有效性的机制，以便当测量仪器、设备重新校准或发生严重影响相关不确定度分量的其他变化时能及时修改对外公布的不确定度指标，这种评审既要考虑设备的最新校准结果，也要考虑最新校准结果与先前校准结果相比较而判定的稳定性，（例如在校准不确定度评定的数学模型中，除了要考虑标准值校准的不确定度，也要把该标准值自它上次校准以来的漂移作为输入量写进数学模型）。

（2）也是为了便于顾客比较和选择实验室的能力，扩展不确定度对应的置信概率应统一规定为95%或近似为95% 。

（3）对于准确度较高的计量标准，在给出扩展不确定度时应同时指明其有效自由度，对于一般的计量标准在评定测量不确定度时可以不给出自由度。

测量不确定度评定控制程序

1.0目的:为合理评定测量不确定度，使评定步骤和方法规范化并符合JJF1059《测量不确定度评定与表示》技术规范的要求。

2.0适用范围: 本程序适用于校准实验室和开展自校准的检测实验室测量不确定度的评定与表示。 3.0职责： 3.1技术负责人应:

3.1.1组织实验室测量不确定度的评定和评定结果的评审工作； 3.1.2负责组织测量不确定度的验证；

3.1.3批准对外公布实验室能力时的测量不确定度指标； 3.1.4维护本文件的有效性。 3.2专业室主任应:

3.2.1组织各校准项目编写“测量不确定度评定与表示”报告； 3.2.2会同监督员对本部门的评定报告和使用进行审核。 3.3校准项目的负责人应：

3.3.1学习和掌握“测量不确定度的评定与表示”的基础知识和方法； 3.3.2编写本项目测量不确定度的评定报告。

3.3.3及时发现和反馈会导致测量不确定度发生较大变化的信息。 3.4技术负责人应当维护本程序的有效性。 4.0控制程序

4.1技术负责人应组织各专业室主任、监督员和从事校准工作的人员认真学习ISO/IEC17025中关于测量不确定度的要求，认可委员会制定的有关测量不确定度的政策和“测量不确定度评定与表示”的基础知识和方法。技术负责人组织有关知识的培训和考核并负责将考核结果归档。

4.2技术负责人组织各专业室主任和监督员关注并收集国内外认可管理机构、同行实验室和专家有关测量不确定度评定的实例和有关知识的报道并及时发放到有关人员，技术负责人应指定专人设法沟通国内外同行实验室交换有关不确定度评定的资料。

4.3专业室主任组织各校准项目负责人及有关人员按统一格式编写该项目的测量不确定度评定报告（初稿）并提出在校准证书上报告不确定度（测量结果的不确定度）及对外公布实验室能力时有关不确定度的指标（最小测量不确定度）的意见，经专业室主任和监督员审核修改后报技术负责人汇总。

4.4技术负责人应根据实验室的规模和专业构成，提名测量不确定度评审组成员或指定专人，经最高管理者批准后负责评审评定报告初稿和意见，必要时可委托外单位专家评审。 4.5评审后的测量不确定度评定报告和测量不确定度表示意见经技术负责人审核批准，作为实验室的受控技术文件打印归档，并作为作业指导书发至有关专业室执行。

4.6技术负责人应结合能力验证和实验室比对，有计划地安排对评定的测量不确定度实施验证。

4.7技术负责人应建立维护评定测量不确定度有效性的机制，当校准项目负责人发现参考标准、工作标准重新校准或发生严重影响相关不确定度分量的其他变化时应及时向专业室主任和监督员反馈并提出修改的具体意见，经技术负责人批准后实施，修改结果应向评审组通告。

5.0 编写人： 编写日期： 年 月 日

审核人： 审核日期： 年 月 日

批准人： 批准日期： 年 月 日

附录-1 测量不确定度评定步骤

（1）明确被测量，简述被测量的定义以及测量方案和测量过程,测量所依据的技术文件。 （2）给出评定测量不确定度的数学模型，即被测量Y与各输入量之间的函数关系，若Y的测量结果为y，输入量Xi的估计值为xi，则

yf(xi,x2,......xN) （3）

（3）根据数学模型列出各不确定度分量的来源（即输入量xi），尽可能做到不遗漏不重复，如测量结果是修正后的结果应考虑由修正值所引入的不确定度分量。

（4）评定各输入量的标准不确定度u(xi)，并通过由数学模型得到的灵敏系数ci（ci

y

），进而给出与各输入量对应的标准不确定度分量ui(y)。如扩展不确定度用xi

U

p

（如U.95）表示，则应估算对应于各输入量标准不确定度的自由度i，根据xi的实际

情况可以选择A类或B类评定得到其u(xi)。 （4.1） A类评定

对Xi作ni次独立重复测量，得到的测量结果xik，（k1,2,...ni），则其最佳估计值（平均值）为：



i

ni

xn

k1

i

ik

单次测量的标准不确定度为： u(

xik)s(xik)

(xi)

1

k1

iki

ni

2

估计值i的标准不确定度为： u（）s（）

i

i

s（ik）

i

如测量系统稳定，实施测量的标准不确定度u(xik)均可以由预先评估时所作的ni 次测量结果得到。如提供给顾客的是单次测量的测得值，其标准不确定度可以用上述

u(xik)s(xik)的值，如提供给顾客的是m（例如m = 3）次测得值的平均值，其相应的标准不确定度为

S(ik)m

，（一般m≤n）。

（4.2） B类评定

（4.2.1）若资料（如校准证书）给出xi的扩展不确定度U(xi)和包含因子K，则xi的标准不确定度为： u（xi）

U（i）

k

٭ 若资料只给出了U，没有指明K，则可以认为K = 2（对应约95%的置信概率）； ٭ 若资料只给出UP(xi)（其中P为置信概率），则包含因子kp与xi的分布有关，此时除非另有说明一般按照正态分布考虑，对应p = 0.95，k可以查表得到，即kp=1.960 ； ٭ 若资料给出了UP(xi)及veff,则kp可查t分布表得到，即kptp(veff) ；

（4.2.2）若由资料查得或判断xi的可能值分布区间半宽度a（通常为允许误差限的绝对值）则xi的标准不确定度为： u(xi)

a

k

此时，k与xi的分布有关（参见JJF1059-1999附录B“概率分布情况的估计”） 对应几种非正态分布其包含因子为：

（5）合成不确定度uc(y)的计算

u

c

(y)

f

)u(x)2f.f.r(x,x).u(x).u(x) (

xxxi

N

2

N1

N

i1

i

i1ji1

i

j

i

j

i

j

2

式中xi，xj为输入量，ij

r(xi,xj)为输入量xi和xj之间的相关系数估计值。

实际工作中，若各输入量之间均不相关，或虽有部分输入量相关，但其相关系数较小而近似为r(

x,x

i

j

)= 0，于是uc(y)可简化为：

uc(y)

f

)u(x)(xi

N

2

i1

i

2



cu(x)

2

2i

i

（6）不确定度分量汇总

可用下列两种方法之一给出扩展不确定度U

（7.1）Ukuc 一般取k = 2，对应约95%的置信概率；

（7.2）Up= kpuctp(veff)uc ，tp(eff)由查t分布表获得，一般取t0.95(eff)对应95%的置信概率。

附录-2 测量不确定度合理性验证

验证方法可采用下述方法之一，通过实验室之间的比对进行。 （1）送校法

将被验证的计量标准送校，标准给出的y值与上级计量机构校准该值的结果y0 比较应满足： y

y

U（其中U为被验证计量标准的扩展不确定度），则评定合理性满意。

（2）传递比较法

用高一级测量标准(测量不确定度为U0 )和被验证的计量标准测量同一台稳定的传递标准或

2

核查标准，应满足： yy2U0

如，U0

U

成立，y3

y

U 则评定合理性满意。

（3）比对法

用两台不确定度同为U的计量标准测量同一稳定的被测对象进行比对，比对结果差为

y

a



y

b

，应满足：

yy

a

b



2

U2U，则评定合理性满意。

2

（4）多台比对法

用三台或三台以上同等水平的计量标准测量同一稳定的被测对象进行比对，多台（n台）测量结果的平均值为y，其中某一台计量标准的测量结果为y，应满足：

i

y

i

y

n1

n

，则该台标准的测量不确定度评定合理性满意。

注：

1）以上四种方法适用于校准项目，如能得到高一级计量标准的测量值时尽可能采用前两种方法，否则可采用后二种方法。

2）对自校准的检测项目可采用后两种方法，测试系统或装置应视为方法中的计量标准。

附录-3 几点说明

（1）为了便于顾客比较和选择实验室的能力，在表述实验室能力有关不确定度的指标时应填写典型值，即“最小测量不确定度”和“最佳测量不确定度”，同时注明为获得最小测量不确定度的测量条件，它应综合考虑下列两个不确定度来源后加以评估：

1 与实验室的测量系统（包括环境影响）相联系的不确定度； ○

2 与被测对象相联系的不确定度。 ○

鉴于被测对象的状况差异可能很大（如被测对象和测量系统端面的失配随被测对象变化很大，为获得最小测量不确定度可选择最佳匹配作为评定条件）。实验室应建立一个评审不确定度评定有效性的机制，以便当测量仪器、设备重新校准或发生严重影响相关不确定度分量的其他变化时能及时修改对外公布的不确定度指标，这种评审既要考虑设备的最新校准结果，也要考虑最新校准结果与先前校准结果相比较而判定的稳定性，（例如在校准不确定度评定的数学模型中，除了要考虑标准值校准的不确定度，也要把该标准值自它上次校准以来的漂移作为输入量写进数学模型）。

（2）也是为了便于顾客比较和选择实验室的能力，扩展不确定度对应的置信概率应统一规定为95%或近似为95% 。

（3）对于准确度较高的计量标准，在给出扩展不确定度时应同时指明其有效自由度，对于一般的计量标准在评定测量不确定度时可以不给出自由度。