測量不確定度作為測量結果的一(yī)部分,合理表征了被測量量(liàng)值的分散性,對測量結果的可信性、可比性(xìng)和可接受性都有重(chóng)要影響,是評價測量活動(dòng)質量的重要指標。國際上合格評(píng)定活動各相關方(如消費者、生(shēng)產商、政府等)都對測(cè)量 不確定度高度關注,國際實驗室認可合作(zuò)組織(ILAC)也對測量不確定度製定 了專門的政策。
為使相關認可活動與 ILAC 的要求保持一致,中國合格評(píng)定***認(rèn)可委(wěi)員會 (CNAS)依據 CNAS-CL01《檢測(cè)和校準實驗室能力認可準則》和ILAC-P14 《ILAC 對(duì)校準領域測量不確定度的政策》,並結合 ILAC-G17《ILAC 對檢測(cè)領域測量不確定(dìng)度的指南》的(de)相關內容,特製定本文(wén)件(jiàn)。
本文件代替 CNAS-CL01-G003:2019《測量不確定度的要求》。
測量不確定度的要求
1 適用範圍
本(běn)文件適(shì)用於檢測實(shí)驗室和校(xiào)準實驗室,並適(shì)用於醫學實驗室、檢驗機(jī)構(gòu)、 生物樣本庫、標準物(wù)質/標(biāo)準樣品生(shēng)產者(RMP)和(hé)能力驗證提供者(PTP)等 合格評定(dìng)機構(gòu)的檢測和校準活動。
2 規範性引用文(wén)件
下列(liè)文件中的條款通過引用(yòng)而成為本文件的條款。凡是注日期(qī)的引用(yòng)文件, 僅注日期的版本適用於本文件。凡(fán)是不注日期的引用(yòng)文件,其***新版本(包括所 有的修改單)適用於本文件。
CNAS-CL01 檢測和(hé)校(xiào)準(zhǔn)實驗室能力(lì)認可準則
CNAS-GL015 聲明檢測和校準結果及與規範符合性的指(zhǐ)南
GB/T 8170 數值修(xiū)約規則與極限數值的表示(shì)和判(pàn)定
GB/T 27418 測量不確定度(dù)評定和(hé)表示(shì)
ISO/IEC 指南 98-4 測量不確定度在合格評定中的(de)作用
ISO/IEC 指南99 國際計量學詞匯 基礎和通用概念及相關術語(VIM)
ISO 80000-1 量和單位-第 1 部分:總(zǒng)則
ILAC-P14 ILAC 對校準領域(yù)測量不確定度的政(zhèng)策
ILAC-G17 ILAC 對檢測領域測量(liàng)不確定度的指
3 術語和(hé)定義
ISO/IEC 指南 99(VIM)界定的以(yǐ)及下列術語和定義適用於本文件。
3.1 校準和(hé)測(cè)量(liàng)能力(Calibration and Measurement Capability,CMC)
校準和(hé)測量能力(CMC)是校準實驗室在常(cháng)規條(tiáo)件下能夠提供給(gěi)客戶的校 準和測量的能力。
a) CMC公布在(zài)簽署(shǔ)ILAC互認協議的認可機構認可的校準實驗室的認可範圍 中;
b) 簽署 CIPM 互認(rèn)協議的各***計量院(NMIs)的 CMC 公布(bù)在國際(jì)計量 局(BIPM)的關鍵比對數據庫(KCDB)中。
注 1:本定義來源於國際計量委員會(CIPM)和 ILAC 的(de)聯合聲明;
注 2:CMC 有時特指校準能力中的擴展不確定度,但應明確 CMC 這一 概念(niàn)實際是校準能力(lì)的完(wán)整表達,通常與(yǔ)認可範圍中校準能力範圍所包含(hán)的內容一致,即包含(hán)以下內容:
a)測量儀器名稱;
b)被測(cè)量或標準物質(zhì)(RM)名稱;
c)校準方法;
d)測(cè)量範圍及(適用時)附加參數(shù);
e)測量(liàng)不確定度;
f)(適用(yòng)時)限(xiàn)製(zhì)說明。有些認(rèn)可機構還可能包含(hán)所用測量標準、校準條(tiáo)件等內容(róng)。
4 通用(yòng)要求(qiú)
4.1 合格評定機構應評定和(hé)應用測量不確定度,並建立維(wéi)護測量不確定度有效(xiào)性 的機製。
4.2 合格評定機構應有具備能力的人員,正確評定、報告和應用測量(liàng)不確定度。
4.3 測量不(bú)確定度評定的程(chéng)序、方法,以及測量不確定度的表示和(hé)使用應符合 GB/T 27418 和(hé) ISO/IEC 指南 98 係列標準的其他文件及補充文件的規定。
注(zhù):CNAS 發布了一些特定領(lǐng)域測量不確定(dìng)度的指南文件或技術報告供實驗 室(shì)參考使用。
4.4 合格評定機構應識別測量不(bú)確定度的貢獻。評定測量不(bú)確定度時,應(yīng)采用適 當的分析(xī)方(fāng)法(fǎ)考慮所有顯著(zhe)貢(gòng)獻,包括來自(zì)抽(chōu)樣的貢獻。
注:對於某些無法合理評估但可能有顯著貢獻的測量不確定度(dù)分量(例如來 自抽樣的(de)貢(gòng)獻),實驗室可在證書/報告中注明報告的測量不確定度沒有包括這(zhè)些 分量。
4.5 當在證書/報告中(zhōng)報告測量不確定度時,應包含(hán)測量結果y和對應的(de)擴展 不確定(dìng)度U,通常宜使用“y±U(y和U的單位)”或類似的表(biǎo)述方式;也可(kě)以使 用列表表示,即將測量結果與其擴展不確定度在列表中對應給出。適當時(shí),擴展 不確定度也可以用相對(duì)擴展不確定度U / |y|(|y|≠0)的方式給(gěi)出。應在證書/報告(gào) 中注明擴展不確定度的包含(hán)因子和包含概率,可以使(shǐ)用以下文字描述:
“本報告(gào)給出的擴展(zhǎn)不(bú)確定度(dù)是由(yóu)合成標準不確定度乘以包含概(gài)率約(yuē)為 95%時對應的包含因子k 得到的。”
注1:對於(yú)不對稱分布的不確定度(dù)、使用蒙特(tè)卡洛(分布傳遞(dì))法確定的不 確定度或使用對數單位表(biǎo)示的不確(què)定度,可能需要使用 y±U 之外(wài)的方法表述。
注2:GB/T 27418給出了規範的(de)報告(gào)和表示測量不確定度的方式和要求。
4.6 擴展不確定度的數值不應超過兩位有效數字,並且應滿足以下(xià)要求:
a)***終報告的測量結(jié)果的末位(wèi)應與擴展(zhǎn)不確定(dìng)度的末位(wèi)對齊,除非使用相 對擴展不確定度;
b)應根據通用的規則進行數值修約,並符合GB/T 27418的規定。
注:數值修(xiū)約的詳細規定參見ISO 80000-1和GB/T 8170。
4.7 當作出與規範或標準的符合性聲明時,合格評定機構應考慮(lǜ)測量不確定度的 影響,明確判(pàn)定規則(zé),所用判定規則(zé)應考慮到相關的風(fēng)險水平(如錯誤接受、錯 誤拒絕(jué)以及統計假設)。實驗室應將判(pàn)定規則形成文件,並加(jiā)以應用(yòng)。
注:判定規則的確定可參考 ISO/IEC 指(zhǐ)南 98-4 和 CNAS-GL015。
5 對校準實驗室的要求
5.1 開展校準的(de)實驗室,包括校準自有設備的實驗室,應(yīng)評定所有校準結(jié)果的測 量不確定(dìng)度。
注1:“所有校(xiào)準結果”通常不(bú)包(bāo)括定性評價結果(guǒ)和功能性(xìng)檢查結果。
注(zhù)2:如果校(xiào)準過程中直接測量(liàng)的量需經過數據處理,轉換為(wéi)***終報告給客(kè) 戶的(de)校準結果(guǒ),則應(yīng)評(píng)定並報告***終(zhōng)校準(zhǔn)結果的不確定度。
5.2 認可的CMC應是在常規條(tiáo)件下的校準中可獲得的***小測量不確定度(dù),其(qí)評(píng) 估應基於“現有的***佳儀器”。應特別注意當被測量的值是一個範圍時(shí),測量不 確定度通常可(kě)以用下列一種或多(duō)種方式表示:
a) 用整個測量範圍內都適用的(de)單一值表示;
b) 用範圍表示。此時(shí),實驗室應有(yǒu)適當的線性插值算法以(yǐ)給出區(qū)間內的各 個值的測量不確定度;
c) 用(yòng)被測量和/或參數的顯函數表示;
d) 用矩陣表示。此時,不確定度的值取決(jué)於被測量的值以及與(yǔ)其(qí)相關的其 他參數(shù);
e) 用圖(tú)形表示。此時,每個(gè)數(shù)軸應有足夠的分辨率,使得到的不確定度至 少有2位有效數字。
注1:“現有的***佳儀器”通常是相關(guān)測量標準在(zài)計量溯源(yuán)鏈中可校準的*** 高等級(或性能)的被校儀器,可能時,選(xuǎn)擇(zé)其中具有(yǒu)特殊的性(xìng)能(比如穩定(dìng)性(xìng)) 或經過長期校準的儀器,但不應選擇性能等於或優於所用測量標準的儀器作為 “現有的***佳儀器(qì)”。
注2:當“現有的***佳儀器(qì)”對來自重複性的(de)不確定度的貢獻可能為零時, 該貢獻也可用於CMC的評估中。但是,CMC還(hái)應包含與“現(xiàn)有的***佳儀器”有(yǒu) 關的其他固有不確定度。
注3:對(duì)某些校準,可能沒有“現有(yǒu)的***佳儀器”,或者被校儀(yí)器的不確定 度分量對CMC有(yǒu)顯著影響,此時如果來源(yuán)於(yú)被(bèi)校(xiào)儀器的不確(què)定度分量可以識別 並區分出來的話,在評定CMC時可以不包括被校儀器的不確定度(dù)分量。在這種 情況下,認可範圍中(zhōng)應清晰注明CMC未包括被校(xiào)儀器的不確定度分量。
注4:CNAS實驗室業務(wù)係統目前不支(zhī)持方式d)、e)的錄入,建議采取方 式a)~c)表示測量不確定度。
5.3 校準(zhǔn)實驗室應在校準證書中報告經認(rèn)可的每個校準結(jié)果的測量不確定(dìng)度,且 報告的測量不確定度不得小於認可的CMC。
5.4 校準證書中報告的測量不確定度通常應包含評定CMC時的所有不確定度分 量(除非不(bú)適用),並用被校(xiào)儀器的不確定(dìng)度分量取代“現(xiàn)有的***佳(jiā)儀器”的分量。另外,還應包括校準過程中相關的短期貢獻所引入(rù)的分量。因此,校準證書 中報(bào)告的不確定度往往比CMC大。
實驗室通(tōng)常可不考慮未知影響對不確定度(dù)的貢獻,例如運輸過程引入的不確 定度。但是,如果實驗室預計到這些(xiē)不確定度分量將對不確定度有顯著影響,實(shí) 驗室應當在校準證書中說明或根據CNAS- CL01中有關合同評審的要(yào)求告知客戶(hù)。
注:在實際校準工作中(zhōng),並(bìng)不(bú)是每次校準都需要針對(duì)被校儀器重新評估測量 不確(què)定度,可以使(shǐ)用預(yù)評估結(jié)果。如實驗室已對(duì)某一類型(規格或型號)的被校 儀器的(de)校準結果(guǒ)評定過不確定度,則可將(jiāng)評定結果直接用於之後相同測量(liàng)條件下 對同類型儀器的校準。
5.5 對於提供參考值的實(shí)驗室,CMC及(jí)其覆蓋的不確定度通常(cháng)應包含測量程序 (方法)相關的因素,比(bǐ)如典型的基質效應、幹擾等被測樣品的信息(xī)。一般情況 下,CMC及其覆蓋的不確定度可不包含因材(cái)料的不穩定、不均勻引入的不確(què)定 度(dù)分量(liàng)。CMC應基於對典型(xíng)、穩定、均勻樣品的測量方(fāng)法本身的性能分析。
注:參考測量的不確定度與RMP提供給RM的不確定度是(shì)不同的,一般情況 下,參考測量(liàng)的不確定度優於提供給有證標準物質/標準樣品(CRM)的擴(kuò)展不(bú) 確(què)定度,這是因為參考測量的不確定度通常隻與測量方法(fǎ)和儀器本身有關,而 CRM的擴展(zhǎn)不確定度還考慮了材料的不均勻性和不穩定性貢獻。
5.6 測(cè)量不確定度不允許(xǔ)用開區(qū)間表示,例如“U <X”。
5.7 測量不確定度的包含概率均取95%或約等於(yú)95%。在校準證書中報告校準(zhǔn)結 果的不確定度時,應說明其包含概率及包含因子。
5.8 測(cè)量不確定度的量綱應與對應的測量範圍或測(cè)量結果的量綱相同,或使用相 對不確定度表示。
6 對檢測實驗室的要求
6.1 檢測實(shí)驗室(shì)應分(fèn)析測量不確定度對檢測結果的貢獻,應評(píng)定每一項用數值表 示的(de)測量結果的測量(liàng)不(bú)確定度。
注 1:某(mǒu)些情況下(xià),公認的檢測方(fāng)法對測量不(bú)確定度主要來源規定了限值, 並規定了計算結果的表(biǎo)示方式,實驗室隻要遵守檢測方法和報告要求,即滿足(zú)本 條的要求(qiú)。
注 2:對一特定方法,如果已確定並驗證了結果的測量不確定度,實驗室隻 要(yào)證明已識別的關鍵影響因素(sù)受控,則(zé)不需要對每個(gè)結果評定測量不確定度。
6.2 如果檢測結果不是用數(shù)值表示或者不是建立在數值基礎(chǔ)上(如合格/不合(hé)格, 陰性(xìng)/陽性,或基於視覺和觸覺等的定性檢測),則實驗室宜采用其他(tā)方法評估測 量不確定度,例如假陽性或假陰(yīn)性的概率。
6.3 由於某些檢測方法的(de)性質,決定了無法從計量學和統計學角度對測量(liàng)不確定 度進行(háng)有(yǒu)效而嚴格的(de)評定,這時實驗室應基於對相關理論原理的理解(jiě)或使用該(gāi)檢 測方(fāng)法的實踐經(jīng)驗進行分析,列出各主要的不確定度分(fèn)量,並做出合理的評定。同時應確保測量結果的報告形(xíng)式不會使客戶造成對所給測量不確定度的誤解。
6.4 檢測實驗(yàn)室對於不同的檢(jiǎn)測項目和檢(jiǎn)測對象(xiàng),可以采用不同(tóng)的評定方法。
6.5 檢測實驗室在采用新的檢測方法時,應按照新方法重新評定測量不確定度。
6.6 檢測實驗室對所采用的非標準方法、實驗室自己設計和研製的方法、超出預 定使用範圍的標準方(fāng)法以及其它修改的標準方法進行確認(rèn)時,應包括對測量不確 定度的評定。
6.7 下列情況下,適用時,實驗室應在檢測報告中報告(gào)檢測結果的不確定度:
a) 當測量不確定(dìng)度與檢測結果的有效性或應(yīng)用有(yǒu)關時;
b) 當檢測方法/標準有要求時;
c) 當客戶要求時;
d) 當測量不確定度影響與規範限的符合性時。
注:CNAS 鼓勵實驗室盡可能的報(bào)告檢測結果的測量不確定(dìng)度,以便合理的 使用檢測結果(guǒ),特別是(shì)對於如環境監測或產品檢測等需要實施符合性判(pàn)定的領域。
- 2023-09-20
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