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
计量标准的定义是“为了定义、实现、保存或复现量的单位或一个或多个量值,用作参考的实物量具、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的评定和开展量值传递资格的确认;
3、计量标准的考评
计量标准的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的评价;
4、计量标准的不确定度
计量标准的不确定度是指在检定或校准结果的测量不确定度中,由计量标准所引入的不确定度分量;它既包括由计量标准器所引入的不确定度分量,也包括由配套设备所引
入的不确定度分量;
5、计量标准的准确度等级
计量标准的准确度是指符合一定的计量要求,并使误差保持在规定极限以内的计量标准的等别或级别;
6、计量标准的最大允许误差
计量标准的最大允许误差是指对给定的计量标准,由规范、规程、仪器说明书等文件所给出的允许的误差极限值;
7、计量标准的重复性
计量标准的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的能力;
8、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;
9、计量标准的文件集
计量标准的文件集是关于计量标准的选择、批准、使用和维护等方面文件的集合;
二、测量结果的误差、准确度和不确定度
1、测量结果的误差
测量误差的定义是：测量结果减去被测量的真值;
注：
·由于真值不能确定,实际上用的是约定真值;
·当有必要与相对误差相区别时,此术语有时称为测量的绝对误差;
测量结果的定义是：由测量所得到的赋予被测量的值;
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的平均;
·在测量结果的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的取值范围;
根据误差的定义,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;
系统误差的定义为：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的平均值与被测量的真值之差;
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的偏移;
随机误差的定义为：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的平均值之差;
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,故可能确定的只是随机误差的估计值;
由误差、随机误差和系统误差的定义可知：
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
测量结果的随机误差、系统误差和误差之间关系示意图
2、测量结果的准确度
测量结果的准确度通常简称为测量准确度,其定义为：测量结果与被测量的真值之间的一致程度;
注：
·不要用术语精密度代替准确度;
·准确度是一个定性的概念;
3、测量结果的不确定度
测量结果的不确定度定义为：表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数;
注：
·此参数可以是诸如标准偏差或其倍数,或说明了置信水准的区间的半宽度;
·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的统计分布估算,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的假定概率分布估算,也可用标准偏差表征;
·测量结果应理解为被测量之值的最佳估计,而所有的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的如：与修正值和参考测量标准有关的分量;
1测量不确定度表示被测量之值的分散性；
2测量不确定度是测量者合理赋予给测量结果的；
3测量不确定度是与测量结果相联系的参数;
4测量不确定度的表示方式
·用标准偏差表示不确定度
·用标准偏差的倍数表示不确定度
·用说明了置信水准区间的半宽度表示不确定度4、测量误差和测量不确定度的主要区别
5、测量仪器包括计量标准的误差、准确度和不确定度
三、实物量具和测量仪器的误差、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的仪器;
实物量具定义为：使用时以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知
值的器具;
经常用来描述测量仪器或实物量具所提供量值准确程度
的主要术语是误差、偏差和修正值;它们的定义分别为：误差——测量结果减去被测量的真值;
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,以补偿其系统误差的值;
1、实物量具
实物量具的参考值即是其标称值,因此实物量具的偏差就是量具的实际值相对于参考值即标称值的偏离;故有：
偏差=实际值－参考值=实际值－标称值
实物量具的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的值,因此,实物量具的修正值可以表示为：
修正值=实际值－示值=实际值－标称值
实物量具的示值误差等于量具的示值与真值之差;示值即是标称值,真值即是实际值,于是实物量具的误差可以表示为：
误差=示值－真值=标称值－实际值于是可得三者之间的关系为：
误差=－偏差
误差=－修正值
偏差=修正值
例如,标称长度50mm的量块,其实际长度为;即
实际值=真值=50.002mm
标称值=示值=50mm
于是,
误差=示值－真值=标称值－实际值=－2μm
偏差=实际值－参考值=实际值－标称值=2μm
修正值=实际值－示值=实际值－标称值=2μm
2、测量仪器
测量仪器的参考值即是其示值,因此测量仪器的偏差就是实际值相对于示值的偏离;故有：
偏差=实际值－参考值=实际值－示值
测量仪器的未修正测量结果即是其示值,真值即是补偿系统误差后的值,因此,测量仪器的修正值可以表示为：
修正值=真值－示值=实际值－示值测量仪器的示值误差等于示值与真值之差,因此：
误差=示值－真值=示值－实际值于是可得三者之间的关系为：
误差=－偏差
误差=－修正值
偏差=修正值
例如：校准电压表;接入标准的100V参考电压时,从电压表上得到读数为,于是
标称值=示值=
实际值=真值=100V
故
误差=示值－实际值=
偏差=实际值－参考值=实际值－示值=－
修正值=实际值－示值=－
量具和测量仪器的误差、偏差和修正值
四、检定与校准
检定与校准的主要区别
计量标准的考核要求一计量标准器及配套设备
1、计量标准器及配套设备的配置
1计量标准不仅要配置计量标准器,还应当配置配套设备；不仅配置硬件部分,还应根据需要配置测量和数据处理的软件;
2计量标准配置的基本原则是科学合理,完整齐全,不能低配,也不要求高配,做到科学合理,经济实用；配置的最终要求是满足开展检定或校准工作的需要;
3计量标准器及主要配套设备计量特性的要求
a、计量特性包括测量范围、不确定度或准确度等级或最大允许误差、重复性、稳定性、灵敏度、鉴别力、分辨力等;
b、计量标准器及主要配套设备的计量特性必须满足相应计量检定规程或技术规范的规定;
2、计量标准的溯源性
计量标准的量值应当定期溯源至计量基准或社会公用计量标准；计量标准器及主要配套设备均应有连续、有效的检定证书或校准证书;
二计量标准的主要计量特性
1、计量标准的测量范围
计量标准的测量范围用该计量标准所复现的量值或量值范围来表示；对于可以测量多种参数的计量标准,应当分别给出每种参数的量值或测量范围;
2、计量标准的不确定度或准确度等级或最大允许误差
应当根据计量标准的具体情况,按本专业规定或约定俗成用不确定度或准确度等级或最大允许误差进行表述;对于可以测量多种参数的计量标准,应当分别给出每种参数的不确定度或准确度等级或最大允许误差;
3、计量标准的重复性
在计量标准考核中,计量标准的重复性是指在重复性条件下用该计量标准测量一常规的被测对象时,所得到的测量结果的一致性;计量标准的重复性通常用单次测量结果的实验标准差来表示;
4、计量标准的稳定性
在计量标准考核中,计量标准的稳定性是指用该计量标准在规定的时间间隔内测量稳定的被测对象时,所得到的测量结果的一致性;只有当存在量值稳定的核查标准,方能进行稳定性考核;
5、计量标准的其他计量特性
计量标准的其他计量特性包括灵敏度、鉴别力、分辨力、漂移、滞后、响应特性、动态特性等特性;不同的计量标准所要求的计量特性可能不同;
三环境条件及设施
四人员
1、计量标准负责人
2、检定或校准人员
五文件集
1、文件集的管理
2、五个重要文件
1计量检定规程或技术规范
2计量标准技术报告
3检定或校准的原始记录
4检定或校准证书
5管理制度
六计量标准测量能力的确认
1、通过对技术资料的审查确认计量标准测量能力
2、通过现场实验确认计量标准测量能力。