计量标准考核规范

计量标准考核讲义

一、计量标准考核常用术语

1、计量标准

计量标准(de)定义是“为了定义、实现、保存或复现量(de)单位或一个或多个量值,用作参考(de)实物量具、测量仪器、参考（标准）物质或测量系统.

在计量标准考核中,计量标准约定由计量标准器及配套设备组成.

2、计量标准考核

计量标准考核是指质量技术监督部门对计量标准测量能力(de)评定和开展量值传递资格(de)确认.

3、计量标准(de)考评

计量标准(de)考评是指在计量标准考核过程中,计量标准考评员对计量标准测量能力(de)评价.

4、计量标准(de)不确定度

计量标准(de)不确定度是指在检定或校准结果(de)测量不确定度中,由计量标准所引入(de)不确定度分量.它既包括由计量标准器所引入(de)不确定度分量,也包括由配套设备所引入(de)不确定度分量.

5、计量标准(de)准确度等级

计量标准(de)准确度是指符合一定(de)计量要求,并使误差保持在规定极限以内(de)计量标准(de)等别或级别.

6、计量标准(de)最大允许误差

计量标准(de)最大允许误差是指对给定(de)计量标准,由规范、规程、仪器说明书等文件所给出(de)允许(de)误差极限值.

7、计量标准(de)重复性

计量标准(de)重复性是指在相同测量条件下,重复测量同一被测量,计量标准提供相近示值(de)能力.

8、计量标准(de)稳定性

计量标准(de)稳定性是指计量标准保持其计量特性随时间恒定(de)能力.

9、计量标准(de)文件集

计量标准(de)文件集是关于计量标准(de)选择、批准、使用和维护等方面文件(de)集合.

二、测量结果(de)误差、准确度和不确定度

1、测量结果(de)误差

测量误差(de)定义是：测量结果减去被测量(de)真值.

注：

·由于真值不能确定,实际上用(de)是约定真值.

·当有必要与相对误差相区别时,此术语有时称为测量(de)绝对误差.

测量结果(de)定义是：由测量所得到(de)赋予被测量(de)值.

注：

·在给出测量结果时,应说明它是示值、未修正测量结果或已修正测量结果,还应表明它是否为几个值(de)平均.

·在测量结果(de)完整表述中应包括测量不确定度,必要时还应说明有关影响量(de)取值范围. 根据误差(de)定义,测量误差是测量结果与被测量真值之差.因此误差表示一个差值,而不是一个区间.

误差按其性质,可以分为系统误差和随机误差两类.

系统误差(de)定义为：在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果(de)平均值与被测量(de)真值之差.

注：

·如真值一样,系统误差及其原因不能完全获知.

·对测量仪器而言,其系统误差也称为测量仪器(de)偏移.

随机误差(de)定义为：测量结果与在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果(de)平均值之差.

注：

·随机误差等于误差减去系统误差

·因为测量只能进行有限次数,故可能确定(de)只是随机误差(de)估计值.

由误差、随机误差和系统误差(de)定义可知：

误差=测量结果－真值

=（测量结果－总体均值）+（总体均值－真值）

=随机误差+系统误差

或

测量结果=真值+误差=真值+随机误差+系统误差

测量结果(de)随机误差、系统误差和误差之间关系示意图

2、测量结果(de)准确度 测量结果(de)准确度通常简称为测量准确度,其定义为：测量结果与被测量(de)真值之间(de)一致程度.

注：

·不要用术语精密度代替准确度.

·准确度是一个定性(de)概念.

3、测量结果(de)不确定度

测量结果(de)不确定度定义为：表征合理地赋予被测量之值(de)分散性,与测量结果相联系(de)参数.

注：

·此参数可以是诸如标准偏差或其倍数,或说明了置信水准(de)区间(de)半宽度.

·测量不确定度由多个分量组成.其中一些分量可用测量列结果(de)统计分布估算,并用实验标准偏差表征.另一些分量则可用基于经验或其它信息(de)假定概率分布估算,也可用标准偏差表征.

·测量结果应理解为被测量之值(de)最佳估计,而所有(de)不确定度分量均贡献给了分散

性,包括那些由系统效应引起(de)（如：与修正值和参考测量标准有关(de)）分量.

（1）测量不确定度表示被测量之值(de)分散性；

（2）测量不确定度是测量者合理赋予给测量结果(de)；

（3）测量不确定度是与测量结果相联系(de)参数.

（4）测量不确定度(de)表示方式 ·用标准偏差表示不确定度

·用标准偏差(de)倍数表示不确定度

·用说明了置信水准区间(de)半宽度表示不确定度

4、测量误差和测量不确定度(de)主要区别

序号 内容 测量误差 测量不确定度

1 定义 表明测量结果偏离真值,是一个确定(de)值.在数轴上表示为一个点. 表明被测量之值(de)分散性,是一个区间.用标准偏差,标准偏差(de)倍数,或说明了置信水准(de)区间(de)半宽度来表示.在数轴上表示为一个区间.

2 分类 按出现于测量结果中(de)规律,分为随机误差和系统误差,它们都是无限多次测量(de)理想概念. 按是否用统计方法求得,分为A类评定和B类评定.它们都以标准不确定度表示.

在评定测量不确定度时,一般不必区分其性质.若需要区分时,应表述为“由随机效应引入(de)测量不确定度分量”和“由系统效应引入(de)测量不确定度分量”.

3 可操作性 由于真值未知,往往无法得到测量误差(de)值.当用约定真值代替真值时,可以得到测量误差(de)估计值. 测量不确定度可以由人们根据实验、资料、经验等信息进行评定,从而可以定量确定测量不确定度(de)值.

4 数值符号 非正即负（或零）,不能用正负（±）号表示. 是一个无符号(de)参数,恒取正值.当由方差求得时,取其正平方根.

5 合成方法 各误差分量(de)代数和. 当各分量彼此不相关时用方和根法合成,否则应该考虑加入相关项.

6 结果修正 已知系统误差(de)估计值时,可以对测量结果进行修正,得到已修正(de)测量结果.修正值等于负(de)系统误差. 由于测量不确定度表示一个区间,因此无法用测量不确定度对测量结果进行修正.对已修正测量结果进行不确定度评定时,应考虑修正不完善引入(de)不确定度分量.

7 结果说明 误差是客观存在(de),不以人(de)认识程度而转移.误差属于给定(de)测量结果,相同(de)测量结果具有相同(de)误差,而测量不确定度与人们对被测量、影响量、以及测量过程(de)认识有关.在相同(de)条件下进行测量时,合理赋予被测量(de)任何值,均具有相同(de)测量不确定度.即测量不确定度仅与测量方法有关. 与得到该测量结果(de)测量仪器和测量方法无关.

8 实验标准差 来源于给定(de)测量结果,它不表示被测量估计值(de)随机误差. 来源于合理赋予(de)被测量之值,表示同一观测列中,任何一个估计值(de)标准不确定度.

9 自由度 不存在 可作为不确定度评定可靠程度(de)指标.它是与评定得到(de)不确定度(de)相对标准不确定度有关(de)参数.

10 置信概率 不存在 当了解分布时,可按置信概率给出置信区间.

5、测量仪器（包括计量标准）(de)误差、准确度和不确定度

测量结果 误差 ·定义：测量结果减去被测量(de)真值.

·测量结果(de)误差与真值或约定真值有关,也与测量结果有关.

·是一个有确定符号(de)量,不能用“±”号表示.

·测量结果(de)误差等于系统误差和随机误差(de)代数和.

准确度 ·定义：测量结果与被测量(de)真值之间(de)一致程度.

·测量结果(de)准确度是一个定性(de)概念,不要和具体数字连用而将其定量化.

不确定度 ·定义：表征合理地赋予被测量之值(de)分散性,与测量结果相联系(de)参数.

·表示一个区间,恒为正值.用标准不确定度或扩展不确定度表示.

测量仪器 误差 ·定义：测量仪器(de)示值与对应输入量真值之差.也称为示值误差.

·示值误差与真值有关,实际上常用约定真值而得到示值误差(de)近似值.

·示值误差是对于某一特定仪器和某一特定(de)示值而言(de),同型号不同仪器(de)示值误差一般是不同(de),同一台仪器对应于不同测量点(de)示值误差也可能不同.

·最大允许误差是对某型号仪器人为规定(de)误差限,即表示一个区间.它不是测量仪器实际存在(de)误差,是所规定(de)示值误差(de)最大允许值.当用仪器进行测量,并直接将仪器示值作为测量结果时,由仪器所引入(de)不确定度分量可由它导出.

准确度 ·定义：测量仪器给出接近于真值(de)响应能力.

·是一定性(de)概念,但可以用准确度等级或测量仪器(de)示值误差来定量表述.

·目前不少仪器说明书上给出(de)准确度,实际上是指最大允许误差.

不确定度 ·没有对测量仪器(de)不确定度下过定义,因此尽量不要用“测量仪器(de)不确定度”这种说法.

·可将“测量仪器(de)不确定度”理解为在测量结果中,由测量仪器所引入(de)不确定度分量,或理解为测量仪器所提供(de)标准量值(de)不确定度.

·如果仪器经过校准,有时也将仪器示值误差(de)不确定度称为仪器(de)不确定度.

三、实物量具和测量仪器(de)误差、偏差和修正值

测量仪器定义为：单独地或连同辅助设备一起用以进行测量(de)仪器.

实物量具定义为：使用时以固定形态复现或提供给定量(de)一个或多个已知

值(de)器具.

经常用来描述测量仪器或实物量具所提供量值准确程度(de)主要术语是误差、偏差和修正值.它们(de)定义分别为：

误差——测量结果减去被测量(de)真值.

偏差——一个值减去参考值.

修正值—用代数方法与未修正测量结果相加,以补偿其系统误差(de)值.

1、实物量具

实物量具(de)参考值即是其标称值,因此实物量具(de)偏差就是量具(de)实际值相对于参考值(即标称值)(de)偏离.故有：

偏差=实际值－参考值=实际值－标称值

实物量具(de)未修正测量结果即是其示值（标称值）,实际值即为补偿系统误差后(de)值,因此,实物量具(de)修正值可以表示为：

修正值=实际值－示值=实际值－标称值

实物量具(de)示值误差等于量具(de)示值与真值之差.示值即是标称