CMC校准测量能力讨论

cnas-TRL-003:2015《校准和测量能力(CMC)的评定与实例》对cmc的解释自相矛盾。
第24页：5.2 被校仪器的选择    实验室评估CMC时应选择一台可获得的、按量传关系可校准的最佳仪器作为被校仪器。
第40页：附件 B 0.1 级精密压力表校准结果的 CMC 评定：压力
在此例中，计量标准装置最多高能检定0.1级的压力表。所以用0.1级的压力表作为被测对象，评定出的不确定度作为该检定装置的CMC。
这也可从第46页表 8中看出。表 8 申请认可的校准能力范围 的限制说明 ：0.1 级及以下
但是，在附件 G  工作用玻璃液体温度计校准结果的 CMC 评定：温度 例子中 ，第83页，不同分度值的玻璃温度计有不同的CMC。显然两个例子是互相矛盾的。本人理解，第40页：附件 B 0.1 级精密压力表校准结果的 CMC 评定比较正确。
童鞋们，你们怎么看？

本人可能交代的不是很清楚。现在重新梳理一下：
先说校准和测量能力(CMC)的定义：CNAS-CL07《测量不确定度的要求》中的定义：
    校准和测量能力（CMC）是校准实验室在常规条件下能够提供给客户的校准和测量的能力。其应是在常规条件下的校准中可获得的最小的测量不确定度。
    再说被校仪器的选择：cnas-TRL-003:2015《校准和测量能力(CMC)的评定与实例》5.2 被校仪器的选择    实验室评估CMC时应选择一台可获得的、按量传关系可校准的最佳仪器作为被校仪器。
  从上述定义和被校仪器的选择方法应这样理解CMC：实验室某项计量标准的CMC，是该项标准按量传关系能校准的最好（级别最高、分度值最小）的被校仪器时所得到的测量不确定度（当然要在常规条件下）。举个例子，按量传关系，某个二等活塞压力计标准装置可开展0.2级及以下的压力表的校准，则评估该装置的CMC时，就应选择一个0.2级的压力表作为被校仪器，而不能选择低于0.2级的压力表。再举个例子，某个工作用玻璃液体温度计计量标准，可开展对分度值为0.1℃及以下（0.1、0.2、0.5、1、5）的玻璃液体温度计的校准，则评估该装置的CMC时，就应选择一个分度值为0.1℃的玻璃液体温度计作为被校仪器，而不能选择低于0.1℃玻璃液体温度计。
      在 CNAS出版的《校准和测量能力(CMC)的表示方式应用指南》中就有好多例子，都是选择可开展校准的最高等级的被校仪器来评估某个检定装置的CMC，这与上面的解释一致。在cnas-TRL-003:2015《校准和测量能力(CMC)的评定与实例》第40页：附件 B 0.1 级精密压力表校准结果的 CMC 评定例子中，计量标准装置可开展0.1级及以下压力表的校准（见表 8 申请认可的校准能力范围 的限制说明 ：0.1 级及以下），该装置CMC的评估，就是选择0.1 级的压力表作为被校仪器，得到的不确定度就作为该装置的CMC。
    但是，在cnas-TRL-003:2015其他例子中，实验室评估CMC时，被校仪器的选择就比较随便，看不出是选择可开展的最高级别（或最高分度值）的被校仪器。尤其是附件 G  工作用玻璃液体温度计校准结果的 CMC 评定：温度的 例子。该装置开展对分度值0.1、0.2、0.5、1、5℃玻璃液体温度计的校准。校准不同分度值的玻璃液体温度计得到不同的CMC（第83页）。这就得出这样的结论，计量标准的同一个校准项目有多个CMC，校准不同级别（或分度值）的被校仪器有不同的CMC。显然，这种理解是有问题的。
所以，我提出，cnas-TRL-003:2015《校准和测量能力(CMC)的评定与实例》对cmc的解释自相矛盾。

　　没有看出矛盾在哪里呀，请指出两个例子互相矛盾的地方在哪里，为什么说第40页附件 B 0.1 级精密压力表校准结果的 CMC 评定比较正确，而另一个就不正确。

一个是人级别角度来说，一个是从分度值角度来看，没有矛盾

ziboren 发表于 2016-1-28 10:02
本人可能交代的不是很清楚。现在重新梳理一下：
先说校准和测量能力(CMC)的定义：CNAS-CL07《测量不确定度 ...

　　你前面说的都很在理，CMC是指使用拟建计量标准开展检定/校准这个测量过程的最佳能力，而与被检对象的计量特性无关，因此所谓计量标准的最佳能力就是使用计量标准开展检定/校准活动的能力。 但在CNAS-TRL-003:2015其他例子（附件 G  为例）评估CMC时，就分别选择了分度值0.1、0.2、0.5、1、5℃被检玻璃液体温度计的校准，得到了不同的CMC（第83页），这就得出同一个校准项目有多个CMC，校准不同级别（或分度值）的被校仪器有不同的CMC。这是为什么呢？
　　因为申请使用拟建计量标准开展校准的范围包括所有“分度值0.1、0.2、0.5、1、5℃被检玻璃液体温度计”。JJF1059.1的6.1.1条的注1说“不同被测件用同一计量标准进行校准时，如果被测件的重复性和分辨力不同，其校准值或修正值的不确定度也不同”，因此6.1.2条要求“对不同参数、不同测量范围的不同量值，应分别给出相应的测量不确定度”。不同分度值和测量范围的被校玻璃液体温度计校准值测量不确定度不同，它们都是用标准温度计开展校准活动的“最佳能力”，即用计量标准校准各种分度值的玻璃温度计具有不同的“最佳校准能力”，按CNAS-GL05的3.6.3条规定，在实验室“申请认可的校准能力范围中”就应分别“提供校准和测量能力（CMC）”。

这是一张CNAS通过的某实验室校准能力表，按照规矩湾先生的说法，图中玻璃温度计的CMC应该有好多个（对应不同分度值的温度计），但实际只给出一个（只分段给出），另外，cnas-TRL-003:2015《校准和测量能力(CMC)的评定与实例》第40页：附件 B 0.1 级精密压力表校准结果的 CMC 评定例子中，计量标准装置可开展0.1级及以下压力表的校准（见表 8 申请认可的校准能力范围 的限制说明 ：0.1 级及以下），该装置CMC的评估，就是选择0.1 级的压力表作为被校仪器，得到的不确定度就作为该装置的CMC。

规矩湾锦苑 发表于 2016-1-29 23:32
　　你前面说的都很在理，CMC是指使用拟建计量标准开展检定/校准这个测量过程的最佳能力，而与被检对象的 ...

这是一张CNAS通过的某实验室校准能力表，按照规矩湾先生的说法，图中玻璃温度计的CMC应该有好多个（对应不同分度值的温度计），但实际只给出一个（只分段给出），另外，cnas-TRL-003:2015《校准和测量能力(CMC)的评定与实例》第40页：附件 B 0.1 级精密压力表校准结果的 CMC 评定例子中，计量标准装置可开展0.1级及以下压力表的校准（见表 8 申请认可的校准能力范围 的限制说明 ：0.1 级及以下），该装置CMC的评估，就是选择0.1 级的压力表作为被校仪器，得到的不确定度就作为该装置的CMC。

ziboren 发表于 2016-2-1 10:18
这是一张CNAS通过的某实验室校准能力表，按照规矩湾先生的说法，图中玻璃温度计的CMC应该有好多个（对应 ...

　　同一个准确度等级的校准项目分为不同的测量范围与不同的准确度等级，这是两个概念。
　　对于不同准确度等级的校准能力而言，需要声明最高准确度等级，“可开展0.1级及以下压力表的校准”是指最高校准能力达到可校准0.1级压力表，那么0.4级、1.6级等等压力表的校准能力不在话下。具备校准测量上限10MPa的0.1级压力表的能力，不一定具备测量上限20MPa的0.1级压力表的能力，甚至连测量上限20MPa的1.6级压力表的能力都不一定具备。
　　因为玻璃液体温度计不分等级，不同分度值或分辨力的工作用玻璃液体温度计均属于同一个“准确度等级”，只不过分度值或分辨力不同，测量范围（上限或下限）不相同。实验室具备测量范围(-30～100)℃分度值0.1℃水银温度计校准能力，不一定具备(100～200)℃分度值0.2℃或0.5℃甚至(200～300)℃分度值5℃水银温度计校准能力。
　　所以JJF1059.1的6.1.1条注1说“不同被测件用同一计量标准进行校准时，如果被测件的重复性和分辨力不同，其校准值或修正值的不确定度也不同”，6.1.2要求“对不同参数、不同测量范围的不同量值，应分别给出相应的测量不确定度”。所有这些不确定度都是其最佳测量能力（CMC），不能只认为校准分度值0.1℃水银温度计是最佳能力，校准同一个准确度等级的分度值0.2℃或0.5℃甚至5℃水银温度计的能力就不是实验室的最佳能力。

规矩湾锦苑 发表于 2016-2-1 13:07
　　同一个准确度等级的校准项目分为不同的测量范围与不同的准确度等级，这是两个概念。
　　对于不同准 ...

恕我直言，规矩湾先生的答复有点儿答非所问。估计先生可能还不清楚我的意思。不知先生手头是否有2011年CNAS出版的《校准和测量能力(CMC)的表示方式应用指南》，这是CNAS为国内各实验室写的CMC评定与表示的指导性文件，请看一下其中的  附件一：工作用玻璃液体温度计测量不确定度的评估，例子后面的CMC是如何评定和表示的。其他例子也一样。看完这个文件，估计先生就明白我的意思了！

ziboren 发表于 2016-2-2 16:33
恕我直言，规矩湾先生的答复有点儿答非所问。估计先生可能还不清楚我的意思。不知先生手头是否有2011年CN ...

　　您表达的意思我已清楚，但，关于测量能力CMC的CNAS现行有效版本标准共同要求是，不管用插值算法以给出区间内的值的测量不确定度、用被测量值或参数的函数表示、用矩阵表示，还是用图形表示，都是指校准中按被校参数、测量范围、分辨力（或分度值）等分别给出实验室最佳测量能力。
　　压力表的级别与其分辨力（或分度值）密切联系在一起，因此其CMC按最高准确度等级分别给出不同测量上限时的不确定度矩阵（或表格）也就足够了。玻璃液体温度计不分准确度等级，意味着分度值不论多大都处于同一等级，也就只能按分辨力或分度值分别给出不同测量上限时的不确定度矩阵（或表格）了。
　　2011版《校准和测量能力(CMC)的表示方式应用指南》应被CNAS-GL37:2015《校准和测量能力 (CMC) 表示指南》和CNAS-TRL-003:2015《校准和测量能力(CMC)的评定与实例》取代。CNAS-TRL-003:2015的75页G5条给出了关于玻璃液体温度计校准最佳能力CMC的示例，要求“根据同样的方法，对不同分度值的工作用玻璃液体温度计不确定度评定”，83页“表11申请认可的校准能力范围”是汇总。实验室CNAS认可范围若仅给出分辨力0.1℃的校准能力，则其只能开展分辨力0.1℃的玻璃液体温度计，无能力校准分度值0.2℃～5℃的玻璃液体温度计。

规矩湾锦苑 发表于 2016-2-2 20:48
　　您表达的意思我已清楚，但，关于测量能力CMC的CNAS现行有效版本标准共同要求是，不管用插值算法以给 ...

      规矩湾先生说：压力表的级别与其分辨力（或分度值）密切联系在一起，因此其CMC按最高准确度等级分别给出不同测量上限时的不确定度矩阵（或表格）也就足够了。   我想您是针对CNAS-TRL-003:2015《校准和测量能力(CMC)的评定与实例》第40页：附件 B 0.1 级精密压力表校准结果的 CMC 评定例子来说的。
      请再看一下CNAS-TRL-003:2015 中的另一个例子：95页，附件 I  指针式仪表校准结果的 CMC 评定：电压、电流、电阻。按照多功能标准源5520A的准确度级别，可开展对0.1级直流表、0.2级指针式仪表的校准，但该例中，选择的被校仪表为0.5级仪表，评估出的CMC显然要比选择0.1级直流表、0.2级指针式仪表的要大。
         另外，先生再看一下CNAS通过的已公布的各实验室校准能力表（CNAS网站可查到），校准能力表中找不到按不同的分度值或准确度级别而给出的CMC。只有按照参数和测量范围给出CMC。这还不说明问题吗！
        实际上，在cnas-TRL-003:2015《校准和测量能力(CMC)的评定与实例》中，有句话还是比较说明问题的，即在评估CMC选择被测样品时，要求“5.2 被校仪器的选择    实验室评估CMC时应选择一台可获得的、按量传关系可校准的最佳仪器作为被校仪器。”，“按量传关系可校准的最佳仪器”应理解为某个计量标准在量传能力上可校准的准好（最高准确度）的仪器。

ziboren 发表于 2016-2-3 09:55
规矩湾先生说：压力表的级别与其分辨力（或分度值）密切联系在一起，因此其CMC按最高准确度等级分 ...

　　CNAS-TRL-003:2015的5.2条被校仪器的选择说“实验室评估CMC时应选择一台可获得的、按量传关系可校准的最佳仪器作为被校仪器”，其中“按量传关系可校准的最佳仪器”，理解为某个计量标准在量传能力上可校准的最好（最高准确度）的仪器，一点都没错。因为这是评定用计量标准校准被校仪器示值误差活动的能力，不是用被校仪器开展检测活动的能力，理应与被校仪器的示值误差无关。但，校准不同于一般测量活动，测量模型是被校仪器读数值减去计量标准值，输入量中的被校仪器读数值取决于其分度值（或分辨力），其分度值必将给示值误差校准结果引入不确定度分量。因此用同一计量标准校准同一准确度等级不同分度值的被校对象，示值误差的不确定度或CMC也就不同。这就是CNAS-TRL-003:2015的75页G5条给出的校准最佳能力CMC的示例为什么要求“根据同样的方法，对不同分度值的工作用玻璃液体温度计不确定度评定”，为什么83页给出“表11申请认可的校准能力范围”汇总的原因。
　　CNAS-TRL-003:2015《校准和测量能力(CMC)的评定与实例》第40页附件B给出的0.1 级精密压力表校准结果的CMC 例子，为什么没按压力表分度值给出，是因为分度值的不同同时决定了不同的准确度等级，按不同准确度等级和测量范围给出校准能力，就等于同时按分度值给出了校准能力，这一点我们已取得一致意见。
　　CNAS-TRL-003:2015中95页附件I是“指针式仪表校准结果的CMC评定示例”，涉及电压、电流、电阻等诸多参数。因此要评估CMC，就必须对每个参数，每个量程，每个分度值或分辨力分别评估最佳能力。同一准确度等级的电磁类仪表测量范围上下限决定了分辨力，所以按测量范围给出校准能力就意味着按分辨力给出了CMC，因此102页表10也就按参数和测量范围给出不确定度。以电压为例，表10分别给出了10mV~100mV、0.1V~1V、1V~10V、10V~100V、100V～1000V的扩展不确定度，而不同测量范围的分辨力也不相同。I3.1条只不过以量程100V为例，分析了10V和100V两个受检点的不确定度，并非不确定度评定的全部，表10给出的全部不确定度都需要逐个评定才能得到。
　　您说CNAS通过并网站公布的各实验室校准能力表，只有按照参数和测量范围给出CMC，其中不同的测量范围也就暗含着不同的分度值或分辨力，这已经说明了问题。您说找不到按不同的分度值或准确度级别而给出的CMC，的确这类测量设备比较少，查找起来很费时间，你可以查一下已获CNAS认可的可开展工作用玻璃液体温度计校准的实验室，看看认证机构给其签发的《认可证书附件》是如何描述其工作用玻璃液体温度计校准能力的。

我们讨论的重点并不在于某个例子如何具体评定CMC，而在于通过这些例子来正确理解CMC的概念。　CNAS-TRL-003:2015《校准和测量能力(CMC)的评定与实例》第40页附件B给出的0.1 级精密压力表校准结果的CMC 例子，基本符合CNAS-TRL-003:2015的5.2条说的“实验室评估CMC时应选择一台可获得的、按量传关系可校准的最佳仪器作为被校仪器”，不需要再去评估与0.1级测量范围相同但级别次之（如0.16级、0.25级、0.4级,分辨力自然更低）的压力表，也不需要将他们评估的不确定度作为CMC一 一列出。  
      但是，CNAS-TRL-003:2015给出的另一个例子，即70页附件G工作用玻璃液体温度计校准结果的 CMC 评定的例子，就让人对CMC概念产生歧义，尤其是83页给出“表11申请认可的校准能力范围”汇总表。因为按照CNAS-TRL-003:2015的5.2条说的“实验室评估CMC时应选择一台可获得的、按量传关系可校准的最佳仪器作为被校仪器”，给出的CMC，应该是分度值 为0.1℃、测量范围为(-30~300)℃玻璃液体温度计作为被测对象（这是可校准的最好仪器）时评定的不确定度。不要再画蛇添足，把分度值 为0.2℃、0.5℃ 、1℃、2℃、5℃ ，测量范围也为(-30~300)℃的温度计都一 一列出，给出多个CMC。否则，就很难理解什么是“按量传关系可校准的最佳仪器作为被校仪器”。
      所以，我的看法，CNAS-TRL-003:2015《校准和测量能力(CMC)的评定与实例》给出的例子有前后矛盾之处，容易对CMC产生错误理解。

规矩湾锦苑 发表于 2016-2-3 14:36
　　CNAS-TRL-003:2015的5.2条被校仪器的选择说“实验室评估CMC时应选择一台可获得的、按量传关系可校准 ...

我们讨论的重点并不在于某个例子如何具体评定CMC，而在于通过这些例子来正确理解CMC的概念。　CNAS-TRL-003:2015《校准和测量能力(CMC)的评定与实例》第40页附件B给出的0.1 级精密压力表校准结果的CMC 例子，基本符合CNAS-TRL-003:2015的5.2条说的“实验室评估CMC时应选择一台可获得的、按量传关系可校准的最佳仪器作为被校仪器”，不需要再去评估与0.1级测量范围相同但级别次之（如0.16级、0.25级、0.4级,分辨力自然更低）的压力表，也不需要将他们评估的不确定度作为CMC一 一列出。  
      但是，CNAS-TRL-003:2015给出的另一个例子，即70页附件G工作用玻璃液体温度计校准结果的 CMC 评定的例子，就让人对CMC概念产生歧义，尤其是83页给出“表11申请认可的校准能力范围”汇总表。因为按照CNAS-TRL-003:2015的5.2条说的“实验室评估CMC时应选择一台可获得的、按量传关系可校准的最佳仪器作为被校仪器”，给出的CMC，应该是分度值 为0.1℃、测量范围为(-30~300)℃玻璃液体温度计作为被测对象（这是可校准的最好仪器）时评定的不确定度。不要再画蛇添足，把分度值 为0.2℃、0.5℃ 、1℃、2℃、5℃ ，测量范围也为(-30~300)℃的温度计都一 一列出，给出多个CMC。否则，就很难理解什么是“按量传关系可校准的最佳仪器作为被校仪器”。
      所以，我的看法，CNAS-TRL-003:2015《校准和测量能力(CMC)的评定与实例》给出的例子有前后矛盾之处，容易对CMC产生错误理解。

某个计量标准如果校准准确度等级相同、测量范围也相同、但分度值不同的玻璃液体温度计，评估CMC时，就应选择分度值最小的玻璃液体温度计作为被测样品，也就是作为“按量传关系可校准的最佳仪器”，其他较大分度值的温度计就不应作为最佳仪器。（请看一下CNAS给出的各实验室工作用玻璃液体温度计校准结果的 CMC，均按最小分度值给出）。

我完全支持楼主的观点。根据CNAS-TRL-003:2015第3条的定义：

校准和测量能力(Calibration and Measurement Capability，CMC)是实验室在常规条件下能够提供给客户的校准和测量的能力，用包含概率约为95%的扩展不确定度表示，通常是实验室在常规条件下的校准中可获得的最小的测量不确定度。

注1：CMC是实验室采用常规的测量程序和测量条件可达到的最高的校准水平(该校准水平应能够复现)，但并不意味着实验室在所有日常校准中均能达到这一水平。获得CNAS认可的实验室在认可范围内的所有活动中，特别是出具校准证书时，不应报告或宣称比获认可的 CMC更小的测量不确定度。

CMC我个人理解就相当于标准装置复现量值的不确定度，但又不完全等同，它仍然是校准结果的不确定度，只不过是校准结果所能获得的最小不确定度。评定标准装置复现量值的不确定度时，理论上不应包含被校对象引入的不确定度，且其他对不确定度有贡献的的影响因素都应控制在你所能控制的最佳状态。而CMC则不同，首先它是在常规条件下，并非所能控制的最佳条件；其次是CMC中包含了被校对象引入的不确定度分量。既然是反映常规条件下校准所能获得的最小不确定度，故必须将被校对象所引入的不确定度分量降至最低。所以在评估CMC时，它要求选择一台可获得的、按量传关系可校准的最佳仪器作为被校仪器。这一点非常重要，只有这样才能真正反映出认可实验室在常规条件下所能获得的最小不确定度(过去叫“最佳测量能力”)。

对于什么是“可获得的最佳仪器”，我个人认为，就是你所能获得的、计量性能最佳的被校对象(即：被校对象引入的不确定度最小)。例如：精密压力表的准确度等级也有多种，你的标准装置如果能开展对0.1级以下(含0.1级)的精密压力表校准，那么你就应当选择一台0.1级的精密压力表来作为被校对象进行CMC评估。这里要注意的是，同等级的压力表，计量性能也有好有坏，被选的0.1级精密压力表并不是随便找一台就可以，而是要找一台你所能获得的计量性能最佳的。只有这这样，才能如CNAS标准所说的那样，在日后的校准活动中，不应出现比CMC更小的校准结果的不确定度，除非评估CMC时所选的被校对象被后者替代(此时应重新评估CMC)。既然标准装置校准0.1级的精密压力表能满足要求，那么校准其它级别的精密压力表根本就没有问题，其评出的CMC只会比它大。所以再对低准确度级别的被校对象评估CMC已毫无意义。客户依据你的校准与测量能力(CMC)，完全有能力判断所送检的器具你是否有能力校准。

  认真阅读，仔细分析，金典