校准和测量能力(CMC)

ziboren

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。
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。

285166790

规矩湾锦苑 发表于 2016-2-25 15:43
　　第一，不同分辨力的最大允许误差不一样不等于准确度等级有不同，不同分辨力的玻璃液体温度计在同一个 ...

你看错了吧，而且您看的估计是老规程。划—的部分表示那一种分度值不适用。

285166790

这个问题我是这样看的，CMC分段和分类上写细一些也可以，粗略一些也可以，并不是绝对的，应根据情况，最主要的是能便于用户理解和选择。

规矩湾锦苑

　　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（以附件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，即得出同一个校准项目校准不同级别（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”。对不同分度值和测量范围的玻璃液体温度计校准，校准值的测量不确定度不同，不管哪个不确定度都是用标准温度计开展校准活动的“最佳能力”，即用拟建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）”。

ziboren

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。
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规矩湾锦苑

ziboren 发表于 2016-2-1 09:57
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 ...

　　应区分不同的准确度等级与同一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两个概念。
　　对不同准确度等级的校准能力，声明最高准确度等级即可，“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，0.4级、1.6级等压力表的校准能力也就不在话下。但具备校准测量上限10MPa的0.1级压力表的能力，却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。
　　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”。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，所有这些不确定度都是其最佳测量能力（CMC）。如果证书只给出测量范围(-30～100)℃分度值0.1℃水银温度计校准能力，实验室开展的(100～200)℃分度值0.2℃或0.5℃甚至(200～300)℃分度值5℃水银温度计校准工作就不再CNAS校准能力认可范围内。

ziboren

规矩湾锦苑 发表于 2016-2-1 13:35
　　应区分不同的准确度等级与同一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两个概念 ...

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！

规矩湾锦苑

ziboren 发表于 2016-2-2 16:31
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现行有效版本的标准有 CNAS-CL07：2011《测量不确定度的要求》、CNAS-GL05：2011《测量不确定度要求的实施指南》、CNAS-GL37:2015《校准和测量能力 (CMC) 表示指南》、CNAS-TRL-003:2015《校准和测量能力(CMC)的评定与实例》等，这些标准共同要求是，CMC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》所取代。您可以看一下CNAS-TRL-003:2015的75页G5条关于玻璃液体温度计校准最佳能力CMC的给出示例，它明确要求“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如表5~表10所示”，其中83页“表11申请认可的校准能力范围”是表5~表10的汇总。如果实验室CNAS认可范围仅给出分辨力0.1℃的校准能力，则说明该实验室只能开展分辨力0.1℃的玻璃液体温度计，没能力校准分度值0.2℃～5℃的玻璃液体温度计。

vandyke

对于这个疑问的解答，首先要了解校准与测量能力（CMC）这个术语的来历和内涵。当前这个概念和术语以前分别是两大组织（CIPM和iLAC）的不同概念和不同术语，CIPM叫做CMC（校准和测量能力），iLAC叫做BMC（最佳测量能力），后来这两大组织签署互认协议MoU将这一个类似的概念统一，并修改术语为CMC。
从历史沿革可知，其实两大组织对CMC的理解和应用还是有不一致的，尽管统一了术语，长期在某一阵营的专家还是会习惯老的概念。本贴的疑问其实也多少牵扯到对这个概念的理解，即究竟是“最佳”测量能力，还是“通常”测量能力的问题。这个“最佳”是代表这类测量仪器的最佳，还是代表这个参数的“最佳”的问题。

ziboren

规矩湾锦苑 发表于 2016-2-2 20:33
　　您表达的意思我已清楚，但，关于测量能力CMC的CNAS现行有效版本的标准有 CNAS-CL07：2011《测量不确 ...

      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。

规矩湾锦苑

ziboren 发表于 2016-2-3 09:57
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 ...

　　因为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，CNAS-TRL-003:2015的5.2条说“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”，就是指要选择计量标准量传能力上可校准的最好仪器。但，校准的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），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准确度等级相同而分度值不同的被校对象，所得示值误差的不确定度也就不同。CNAS-TRL-003:2015的75页G5条给出的校准最佳能力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页给出“表11申请认可的校准能力范围”汇总，就是这个道理。
　　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，以电压为例，102页表表10分别给出了10mV~100mV、0.1V~1V、……、100V～1000V的扩展不确定度，就相当于按不同分辨力分别给出了CMC。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给出的所有不确定度都是逐个评定得到的。
　　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。找不到按不同的分度值给出的CMC，是因为这类测量设备的确比较少，查找很费时间，建议查一下认证机构给可开展工作用玻璃液体温度计校准的实验室签发的《认可证书附件》，看看是如何描述其工作用玻璃液体温度计校准能力的。

刘彦刚

规矩湾锦苑 发表于 2016-2-3 15:58
　　因为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，CNAS-TRL-0 ...

规版：你会该款用于MCM的工具软件吗？见：http://www.gfjl.org/forum.php?mo ... &extra=page%3D1，很期望你能在我们论坛里开个讲座介绍该款软件的使用。期盼中……

规矩湾锦苑

　　感谢超版提供的历史资料，我认为最佳能力中的这个“最佳”肯定是代表被校对象样品的最佳，不是参数的最佳，也不是计量标准的最佳。拟评定的计量标准是唯一的，已经是“最佳”，勿容选择，也就用不着用“最佳”一词。被测参数是指定的，勿容更改或选择，也用不着用“最佳”一词。但被校对象千变万化有广泛的选择范围，送检的仪器也有合格不合格之分，合格的还存在着被校参数误差大小之分。要评定用计量标准开展校准活动的能力，就应该排除被校对象的被校参数的影响，不能把被校对象的不合格误判为计量标准不合格，把被校对象的测量能力误当作计量标准的测量能力。所以用被校对象样品来评定校准方法的不确定度，就应该尽可能选择“最佳”的被校对象，以排除被校对象测量能力对计量标准测量能力的影响。

285166790

其实有时候我们从使用用户的角度去思考问题更加适合解决这个问题，如果我们要送校准一样东西，我们会希望送校准的机构以什么样的的形式给出CMC，以便于我们的选择？

ziboren

规矩湾锦苑 发表于 2016-2-3 15:58
　　因为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，CNAS-TRL-0 ...

       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

ziboren 发表于 2016-2-4 10:35
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。　CNA ...

　　赞同您的说法，我们讨论的重点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，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。  
　　但是，CNAS-TRL-003:2015的70页附件G工作用玻璃液体温度计校准结果的 CMC 评定的例子尤其是83页给出了“表11申请认可的校准能力范围”汇总表，同样是按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，不需要再去评估测量范围相同准确度级别次之的不确定度。只不过因为准确度等级相同的玻璃液体温度计有不同的分度值，就不得不在不同的分度值中各选择一个最佳被校仪器进行校准能力评估罢了，仍然是按5.2条要求在评估CMC，这种评估不能叫画蛇添足，不能视为存在矛盾。

ziboren

规矩湾锦苑 发表于 2016-2-4 11:51
　　赞同您的说法，我们讨论的重点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 ...

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）。

规矩湾锦苑

ziboren 发表于 2016-2-4 15:18
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 ...

　　用某个计量标准校准准确度等级和测量范围都相同，但分度值不同的玻璃液体温度计，评估CMC时应选择分度值最小的温度计作为被测样品，有一定的道理。因为测量范围相同，准确度等级也相同时，分度值最小往往准确性要求也最高。
　　但上述情况却不能绝对化。例如测量范围-30℃~100℃的有机液体温度计分度值0.1℃与0.5℃相差5倍，分辨力引入的不确定度分量随之也会相差5倍，但允差分别为±0.4℃和±0.5℃，即MPEV相差很少（仅25%）。当校准分度值0.1℃温度计的不确定度评定结果刚好满足U≤MPEV/3时，校准分度值0.5℃的温度计的不确定度评定结果极有可能离U≤MPEV/3的要求相差很远，有能力校准分度值0.1℃的温度计，却极有可能无能力校准分度值0.5℃的温度计。为了这个测量工程的安全性，有必要按分度值分别评定不确定度。

ziboren

规矩湾锦苑 发表于 2016-2-4 23:42
　　用某个计量标准校准准确度等级和测量范围都相同，但分度值不同的玻璃液体温度计，评估CMC时应选择分 ...

您所说“当校准分度值0.1℃温度计的不确定度评定结果刚好满足U≤MPEV/3时，校准分度值0.5℃的温度计的不确定度评定结果极有可能离U≤MPEV/3的要求相差很远，有能力校准分度值0.1℃的温度计，却极有可能无能力校准分度值0.5℃的温度计“，上述情况发生的条件是分度值引入的不确定度分量占主导地位，又恰好满足U≤MPEV/3。在实际过程中，很少出现这种情况，就如同CNAS-TRL-003:2015附件 G 工作用玻璃液体温度计校准结果的 CMC 评定中所分析的情况。大概很少出现实验室建立两套计量标准的情况，一套开展对分度值0.1℃温度计的检定，另一套开展对分度值0.5℃温度计的检定.

规矩湾锦苑

ziboren 发表于 2016-2-5 11:19
您所说“当校准分度值0.1℃温度计的不确定度评定结果刚好满足U≤MPEV/3时，校准分度值0.5℃的温度计的不 ...

　　还是用实际计算结果来看吧。测量范围-30℃~100℃分度值0.2℃与0.5℃的全浸式有机液体温度计允差绝对值MPEV均为0.5℃，其1/3为0.17℃，即允许的校准方法不确定度分别为U≤0.17℃。
　　标准水银温度计引入的不确定度分量为(0.15℃/√3)×2＝0.17℃。分度值0.1℃的有机液体温度计分辨力为示值误差引入的不确定度分量，按1/10估读是[(0.1℃/10)/√3]×2＝0.012℃。两项合成U＝0.17℃，0.17℃≤0.17℃，校准能力基本满足要求；而分度值0.5℃的有机液体温度计分度值为示值误差引入的不确定度分量是[(0.5℃/10)/√3]×2＝0.058℃，两项合成0.18℃＞0.17℃，校准能力不满足要求。这说明选择分度值最小的样品评定最佳校准能力不一定就一定优于分度值大的样品的校准能力。
　　为了减小校准方法的不确定度，解决同一个准确度等级且测量范围相同而分度值不同的被校对象的校准能力都能满足校准要求的问题，检定规程不得不增加必要的技术手段，规定必须对同一个受检点测量两次取平均值。测量两次取平均值后，分度值0.1℃的有机液体温度计校准能力为U＝0.17℃/√2＝0.12℃＜0.17℃，校准能力完全满足校准要求，分度值0.5℃的有机液体温度计校准能力U＝0.18℃/√2＝0.13℃＜0.17℃，校准能力虽然弱于分度值0.1℃的有机液体温度计校准能力，但也能满足校准要求。
　　也许有人会问，游标卡尺分度值有0.02mm、0.05mm、0.10mm三种，为什么不像玻璃液体温度计检定那样也按分度值给出CMC？这是因为卡尺分度值的增大，示值允差的增大幅度相对也很大，即MPEV的增大幅度（落实到对U的要求上U≤MPEV/3）补偿了分度值引入的不确定度分量增大影响，因此可以只按测量范围给出CMC即可。绝大多数测量设备的情况类似于游标卡尺，甚至相同测量范围的同一个准确度等级只有一个分度值，因此除了玻璃液体温度计的校准需要按测量范围和分度值分别给出CMC以外，确实很难查到还有什么测量设备的校准能力需要按分度值或分辨力给出CMC。

davidow

规矩湾锦苑 发表于 2016-2-5 23:22
　　还是用实际计算结果来看吧。测量范围-30℃~100℃分度值0.2℃与0.5℃的全浸式有机液体温度计允差绝对 ...

规矩湾锦苑版主提出了一个很好的例子，就是计量标准装置不变时，可以校准高级的测量仪器（分辨力为0.1的温度计），不能校准差的测量仪器（分辨力为0.5的温度计）。这不符合计量学原理吧？（不知道是什么原理）

为了解决这个矛盾，我提出了我的观点（以JJF 1033的术语说明）：
我们应该把计量标准的不确定度与测量结果的不确定度分开。

JJF 1033中，给出了计量标准的不确定度定义【3.4】，即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。它包括计量标准器及配套设备所引入的不确定度分量。但是JJF 1033在正文中没有使用这个概念，仅有下面的要求：
4.5.3.3 计量标准的测量范围、不确定度或准确度等级或最大允许误差等主要技术指标及环境条件填写准确。
4.5.3.5 检定或校准结果的测量不确定度评定合理。
即，只要求评定“检定或校准结果的测量不确定度”，没有要求评定“计量标准的不确定度”。前者要求包含被测对象引入的不确定度，后者不包括。

只要求准确“填写”计量标准的测量范围、不确定度或准确度等级或最大允许误差等主要技术指标的结果是，将计量标准的不确定度与计量标准器的不确定度、准确度等级或最大允许误差相混淆。

我们考核计量标准时，针对的是计量标准装置！
按照这个逻辑，如果我带一个盲样去考核，盲样的重复性不好，计量标准装置就不可能考核合格。

回到规矩湾锦苑版主提出的例子，分辨力为0.1的温度计和分辨力为0.5的温度计，其最大允许误差应该是不一样的，因为读数引入的误差就不一样了。这时候，考虑了被测对象的不同，计量标准给出的测量结果的不确定度是不一样的，但是计量标准的不确定度还是一样的。倒过来说，使用高级的计量标准，测量低精度的仪器一定是可以的，但是测量结果的不确定度要考虑被测对象引入的不确定度，根据被测对象的使用方法（例如单次读数还是多次平均），确定使用该仪器的示值的不确定度。

再次强调一下，由于长期不区分“检定或校准结果的测量不确定度”和“计量标准的不确定度”，给我们实验室建设、计量标准考核和CNAS评审带来了许多困扰。这个问题讨论了10多年，始终没有答案，关键问题还是概念不清。希望相关专家共同推动，改进。

规矩湾锦苑

davidow 发表于 2016-2-14 14:37
规矩湾锦苑版主提出了一个很好的例子，就是计量标准装置不变时，可以校准高级的测量仪器（分辨力为0.1的 ...

　　我非常赞同20楼davidow 的分析和观点：由于长期不区分“检定或校准结果的测量不确定度”和“计量标准的不确定度”，给我们实验室建设、计量标准考核和CNAS评审带来了许多困扰。这个问题讨论了10多年，始终没有答案，关键问题还是概念不清。希望相关专家共同推动，改进。
　　另外我认为产生这种“概念不清”的关键原因是国家标准提出了“计量标准的不确定度”这个术语。不确定度是测量结果的特性，测量结果是测量过程的产品，因此也可以说是测量过程或测量方案、测量方法的特性，具体到检定/校准这个特殊测量过程可以说是检定/校准结果或检定/校准过程、方法的。测量过程所用的测量设备（校准过程的测量设备是计量标准）只有误差或允差等特性，而无不确定度，是其误差或允差给测量结果（校准结果）引入了不确定度分量。20楼引用JJF 1033的3.4条计量标准的不确定度定义是“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”，这很重要。定义清楚地说明所谓“计量标准的不确定度”是校准结果的不确定度组成成分之一，属于校准结果，并非属于计量标准。
　　所以，我也非常赞成20楼所说：JJF1033只要求准确“填写”计量标准的测量范围、不确定度或准确度等级或最大允许误差等主要技术指标的结果，是将计量标准的不确定度与计量标准的准确度等级或最大允许误差相混淆。测量范围、准确度等级或最大允许误差等的确是表述计量标准特性的术语，不确定度则不是表述计量标准特性的术语，国家标准不该定义“计量标准的不确定度”这个术语。
　　如果考评组带一个盲样去考核计量标准，盲样的重复性不好，计量标准装置就不可能考核合格，说得很对。同一个计量标准，用重复性好的盲样考核合格，用另一个盲样考核不合格，不合格就是假象。因此应以实验室申请开展的校准项目为依据选择盲样，盲样应该是拟开展项目中稳定性最好的被校对象。名义上考核计量标准，实质上是考核实验室用拟建计量标准开展校准项目的校准结果可靠性或可信性，考核使用拟建计量标准开展校准项目的校准能力。
　　回到用标准水银温度计校准分辨力为0.1的温度计和分辨力为0.5的温度计这个例子上，被校温度计示值误差的测量模型是被校温度计读数减去标准温度计读数，校准结果有两个输入量。标准温度计读数引入的不确定度分量是同一个，但分辨力不同的被校温度计的读数误差不同，给校准结果引入不确定度分量就不同，校准结果的不确定度，即校准最佳能力（CMC）也就不同。考核中不能不考虑被校温度计读数引入的不确定度分量，不能不在实验室申请的校准项目覆盖范围内选择不同分辨力或分度值的重复性和稳定性最好的被校温度计加以考核。
　　使用高级的计量标准，测量低精度的仪器一定是可以的，这是勿容置疑的。但事实证明使用高级的计量标准测量精度等级相同分度值不同的仪器，满足分度值小的仪器校准要求，却不一定满足分度值大的仪器校准要求。也就是说，计量标准考核最终还是要考核校准结果的可靠性（或称可信性），即考核的是校准结果或实施校准过程的不确定度（CMC），而不仅仅是考核计量标准给校准结果引入的不确定度分量。

davidow

规矩湾锦苑 发表于 2016-2-14 23:22
　　我非常赞同20楼davidow 的分析和观点：由于长期不区分“检定或校准结果的测量不确定度”和“计量标准 ...

应该理解计量标准是测量仪器的一种。“计量标准的不确定度”实际上对应的是“测量仪器的不确定度”。因此，这不是新定义，是VIM定义的“测量仪器的不确定度”的特殊表达。我们现在的混乱不是由于这个定义造成的，而是没有理解这个定义造成的。

规矩湾锦苑

davidow 发表于 2016-2-17 16:17
应该理解计量标准是测量仪器的一种。“计量标准的不确定度”实际上对应的是“测量仪器的不确定度”。因此 ...

　　是的，计量标准是测量仪器的一种，计量标准和测量仪器都属于“测量设备”，因此“测量仪器的不确定度”和“计量标准的不确定度”都可以称为“测量设备的不确定度”。
　　但，我一直认为测量设备是“物”，“物”是客观存在的，是可以确定的。“物”有许许多多个特性，这些特性也是可以用不同的“可测的量”和“可数的量”加以确定的，因此“不确定度”不是“物”的特性。
　　只有“事”或“事”后的结果才会有不确定性，因此只有测量过程（工作）这件事及实施测量后的结果（测量结果）才有不确定度。实施测量这件“事”使用的工具（测量设备）这个“物”，有确定的实际特性或允许的特性（例如误差或允差都是可确定的），“物”的误差或允差给测量这件“事”或事后的结果引入了不确定度。因此，VIM定义的“测量仪器的不确定度”实际上不是说测量仪器自身具有不确定度，而是测量过程所用测量仪器的确定特性给测量过程或测量结果引入了不确定度分量。
　　我很赞成你说的“现在的混乱不是由于这个定义造成的，而是没有理解这个定义造成的”。但不可否认的事实是，正因为定义了“测量仪器的不确定度”这个术语，往往有很多人，包括业内的一些专家，习惯性地只看术语的字面不看术语的定义，错误地认为“测量仪器的不确定度”中的“不确定度”就是“测量仪器的”。所以我认为造成现在的混乱，与VIM定义“测量仪器的不确定度”这个术语不能说毫无关系。

davidow

规矩湾锦苑 发表于 2016-2-17 23:14
　　是的，计量标准是测量仪器的一种，计量标准和测量仪器都属于“测量设备”，因此“测量仪器的不确定度 ...

那么我们换一个角度考虑，如果正确理解“计量标准的不确定度”对计量工作是否有好处。

计量标准的不确定度是“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”。不包含被检仪器的影响。

我们建标时，实验室可以控制设备参数及其溯源，控制环境条件、人员技术水平、采用的测量方法等环节，这些是实验室可以做到的，并在此基础上评估实验室的校准和测量能力。
考核计量标准是考核实验室开展项目的准备工作。如果实验室控制了实验室可以控制的所有环节，说明其计量标准的不确定度，并且能够证明。那么我们应该可以给予实验室肯定的评价。

如果不区分计量标准的不确定度与检定结果的不确定度，对于开展实物标准器检定、校准的实验室是没有问题的。

而对于开展仪器检定、校准的实验室而言，问题会比较明显，也就是说，某仪器首次送检，检定结果的不确定度符合要求；复检时，计量标准的不确定度没有变化时，而送检仪器磨损后，重复性下降，造成检定结果的不确定度下降，达不到被检仪器最大允许误差的1/3。这时候，我们是判定被检仪器不合格，还是计量标准不能满足该仪器的检定要求？也就是说，要求计量标准的不确定度优于最大允许误差的1/3，还是检定结果的不确定度优于最大允许误差的1/3？

我的观点，利用“计量标准的不确定度”概念，将计量标准的参数和被检仪器的参数分开。由于计量标准的不确定度没有变化，优于被检仪器最大允许误差的1/3，计量标准检定此仪器是没有问题的。该被检仪器不合格。

规矩湾锦苑

davidow 发表于 2016-2-18 09:32
那么我们换一个角度考虑，如果正确理解“计量标准的不确定度”对计量工作是否有好处。

计量标准的不确定 ...

　　计量标准的不确定度是“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”。不包含被检仪器的影响。这句话说得非常到位！
　　如果建标时，实验室严格控制计量标准的参数及其溯源，控制环境条件、人员技术水平、采用的测量方法等环节，实验室的校准和测量能力当然是满足校准要求的，满足校准要求的前提条件是同时严格按检定规程规定的全部校准这个测量过程的人机料法环诸要素“所有环节”，不仅仅是控制计量标准的参数及其溯源性。
　　对开展检定/校准的实验室，若某仪器首次送检，检定结果的不确定度符合要求，复检时，若计量标准的（引入的）不确定度没有变化，是指计量标准的特性没有变化，环境、人员、方法都无变化，检定方法的不确定度就没有变化，检定结果的不确定度也就没有变化。被校仪器是千变万化的，甚至有不合格的被校仪器，被检仪器重复性下降是被校对象的特性发生变化，并不影响用重复性最佳的被校仪器考核所得到的校准方法的不确定度，如若重新考核校准能力，就应该换一只重复性好的被校仪器考核。
　　因此被校仪器特性变化并不影响检定/校准方法的不确定度下降，此时，我们应判定检定方法能力满足被检仪器最大允差的1/3，判定检定结果值得采信，判定可用该检定结果判定被检仪器的符合性。也就是说，考核要求仍然是用最佳被检仪器考核的检定/校准最佳能力（环境、人员、方法不变时就反映在计量标准上），这也就是检定结果的不确定度U，这个U应优于被检对象最大允差的1/3。