测量设备管理培训教材.pptx

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1、1测量设备管理培训教材2课程主要内容n 一、测量的基础和术语n 二、测量设备的管理n 三、测量不确定度的评定n 四、审核时经常发现的问题n 五、计量人员的资格要求n 六、参考资料3一、测量的基础和术语基础和术语测量设备为何要校准或检定应选择怎样的计量服务单位有关测量的几个术语哪些测量设备需要校准或检定4有关测量的几个术语n测量measurablen 以确定量值为目的的一组操作。n测量设备ISO9000 3.10.4n 为实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准物质或辅助设备或它们的组合。n 本术语既包括测试和检验过程中使用的，也包括校准中使用的测量设备。5有关测量的几个术语n计量确认

2、ISO9000 3.10.3n 为确保测量设备符合预期使用要求所需要的一组操作。n 注1：计量确认通常包括：校准或检定、各种必要的调整或维修及随后的再校准、与设备预期使用的计量要求相比较以及所要求的封印和标签。n 注2：只有测量设备已被证实适合于预期使用并形成文件，计量确认才算完成。n 注3：预期使用要求包括：量程、分辨率、最大允许误差等。n 计量确认要求通常与产品要求不同，并不在产品要求中规定。6有关测量的几个术语n检定verification 由国家法制计量部门或其它法定授权组织，为确定和证实计量器具是否完全满足检定规程的要求而进行的全部工作。n校准calibration 在规定条件下，为

3、确定测量仪器、测量系统的示值、实物量具或标准物质所代表的值与相对应的由参考标准确定的量值之间关系的一组操作。注：校准可以确定示值误差，或给任何标尺上的标记赋 值。7检定与校准的关系n目的不同n 校准的目的是确定测量设备的示值误差。经过校准确定了示值误差的测量设备可按预期使用要求所规定的测量允许误差来确定其使用。n 检定的目的是判定测量设备的示值误差是否符合规定的要求，是否小于检定规程规定的最大允许误差。检定是对其计量特性及技术要求符合性的全面评定。8检定与校准的关系n对象和性质不同n 检定是针对列入国家强检计量器具目录的，并且是用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测的计量器具。检定具有法制

4、性，属计量管理范畴的执行行为。n 校准是除此之外的计量器具。校准不具法制性，是企业自主溯源行为。9检定与校准的关系n其他方面不同n 校准的依据是校准标准、校准方法，通常应作统一规定，有时也可自行制定；检定的依据则是检定规程。n 校准通常不判断测量仪器合格与否，必要时也可确定某一性能是否符合预期要求；检定则必须作出合格与否的结论。n 校准结果通常是出具校准证书或校准报告；检定结果则是合格的发检定证书，不合格发不合格通知书。10有关测量的几个术语n量值溯源traceabilityn 通过连续的比较链，使测量结果能够与有关的测量标准，通常是国际或国家测量标准联系起来的特性。n 量值溯源是对测量设备最

5、基本的要求。n 不管测量设备如何精密，测量的重复性如何好，如果所进行的测量不能溯源到国家或国际标准，这种测量就不可能准确，量值就无法统一，测量数据缺乏可比性，这种测量就没有实际意义。n 国家校准链溯源等级示意图如后页。11普通工作计量器具国际基准或物理定义国家基准副基准国家法制计量工作部门工作标准器计量校准实验室工作标准器工业部门测试实验室企业工作标准 比较装置、方法比较装置、方法比较装置、方法比较装置、方法比较装置、方法传递装置5级4级3级2级1级12按国家校准链溯源n 如：某工业部门测试实验室拥有校准一般工作计量器具的5级标准器，这就形成一个最低层次的校准链。它又必须保证定期与计量校准室保

6、存的4级标准器接受其校准，这就又构成了一个校准链。而这些校准链还必须与国家和地方政府授权的法定计量校准机构内的3级、2级、甚至1级标准器联系起来，从而使每个计量器具都能与国家基准相连。13有关测量的几个术语n 测量不确定度n 通常按给定的似然估计，表征被测量的真值所处的量值范围的评定结果。n似然估计是指通过测量得出的不确定度的置信水平，通常用23表示；详见后页n被测量的真值是不可能准确知道的，因此测量不确定度是对测量结果与被测量的“真值趋近程度的评定结果。n在业界评价不确定度的常用方法：标准不确定度的评定、R&R等。14测量不确定度n 扩展不确定度 U=kuc公式nK覆盖因子2-3nuc 标准

7、合成不确定度测量值分布曲线均值95.45%99.73%+3+3+2+2 真值115有关测量的几个术语n 测量不确定度n 影响测量不确定度的因素n测量设备包括测量标准的误差；n环境的误差；n测量方法的误差；n操作人员的误差。16有关测量的几个术语n 测量误差n 由于测量设备、环境、人员、方法等因素的变化，使得测量结果与真值间总会有一定的差异，这种差异称为测量误差。y=x+测量值=真值+測测量误差17真值测量结果平均测量误差有关测量的几个术语18不确定度和测量误差区别n 不确定度说明赋予被测量之值的分散性，它与人们对被测量的认识程度有关，是通过分析和评定得到的一个区间。n 测量误差是说明测量结果偏

8、离真值的差值。它客观存在，但人们无法准确得到。19不确定度和测量误差区别测量值概率分布曲线均值+3+3 真值1测量误差不确定度范围20有关测量的几个术语n 最大允许误差n 对给定的测量仪器，校准标准或检定规程中规定的允许误差极限值。n 有时也称为测量仪器的最大误差允许值。n 这里规定的是误差极限值，所以实际上就是计量性能所要求的最大允许误差。n 最大允许误差是一个用来判定仪器是否合格的要求。21有关测量的几个术语n 强检计量器具 在我国 计量法指出：县级以上人民政府计量行政部门对社会公用计量标准器具，部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具，以及用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面

9、的列入强制检定目录的工作计量器具，实行强制检定。22有关测量的几个术语n 社会公用计量标准器 企、事业单位的标准器中，用于向社会提供效劳的，即承担外单位仪器检定或校准任务的，称为社会公用计量标准器。23有关测量的几个术语n 最高标准器具n 凡开展量值传递的单位，必然有标准器。标准器有一定的级别。级别最高的标准器具即被称为最高标准器具。n 构成最高标准器的两个条件：n开展量值传递；n是标准器中等级最高的。n 最高标准器具不能在本单位内进行溯源，而必须到外单位去溯源。24强制检定目录n 本目录内工程，凡用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测的，均实行强制检定。具体工程如下：n 尺：竹木直尺、套

10、管尺、钢卷尺、带锤钢卷尺、铁路规矩尺；n 面积计：皮革面积计；n 体温计：体温计；n 玻璃液体温度计：玻璃液体温度计25强制检定目录n 石油闪点温度计：石油闪点温度计；n 谷物水分测定仪：谷物水分测定仪；n 热量计：热量计；n 砝码：砝码、链码、增铊、定量铊；n 天平：天平；n 秤：杆秤、案秤、台秤、地秤、皮带秤、吊秤、电子秤、行李秤、邮政秤、计价收费专用秤、售量机；n 定量包装机：定量包装机、定量灌装机；26n 轨道衡：轨道衡；n 容重器：谷物容重器；n 计量罐、计量罐车：立式计量罐、卧式计量罐、球形计量罐、汽车计量罐车、船舶计量仓；n 燃油加油机：燃油加油机；n 液体量提：液体量提；n 食

11、用油售油器：食用油售油气强制检定目录27强制检定目录n 酒精计：酒精计；n 密度计：密度计；n 糖量计：糖量计；n 乳汁计：乳汁计；n 煤气表：煤气表；n 水表：水表；n 流量计：液体流量计、气体流量计、蒸汽流量计；n 压力表：压力表、风压表、氧压表28强制检定目录n 血压计：血压计、血压表；n 眼压计：眼压计；n 汽车里程表：汽车里程表；n 出租汽车里程计价表：出租汽车里程计价表；n 测速仪：公路管理速度监测仪；n 测振仪：振动监测仪29强制检定目录n 电能表：单相电能表、三相电能表、分时记录电能表；n 测量互感器：电流互感器、电压互感器；n 绝缘电阻、接地电阻测量仪：绝缘电阻测量仪、接地电

12、阻测量仪；n 场强计：场强计；n 心、脑电图仪：心电图仪、脑电图仪；30强制检定目录n 照射量计：照射量计、医用辐射源；n 电离辐射防护仪：射线监测仪、照射量率仪、放射性外表污染仪、个人计量仪；n 活度计：活度计；n 激光能量、功率计：激光能量计、激光功率计、医用激光源；n 声级计：声级计；n 听力计：听力计；31强制检定目录n 有害气体分析仪：co分析仪、co2分析仪、so2分析仪、测氢仪、硫化氢测定仪；n 酸度计：酸度计、血气酸度平衡分析仪；n 瓦斯计：瓦斯报警器、瓦斯测定仪；n 测汞仪：汞蒸汽测定仪；n 火焰光度计：火焰光度计；n 分光光度计：可见光分光光度计、紫外分光光度计、红外分光光

13、度计、荧光分光光度计、原子吸收分光光度计；32强制检定目录n 比色计：滤光光电比色计、荧光光电比色计；n 烟尘、粉尘测量仪：烟尘测量仪、粉尘测量仪；n 水质污染监测仪：水质监测仪、水质综合分析仪、测氢仪、溶氧测定仪；n 呼出气体酒精含量探测器：呼出气体酒精含量探测器；n 血球计数器：电子血球计数器；n 屈光度计：屈光度计。33强制检定目录n 1999年1月19日新增工程：n 电子计时费装置：记时费装置；n 棉花水份测量仪：棉花水份测量仪；n 验光仪：验光仪、验光镜片组；n 微波辐射与泄漏测量仪：微波辐射与泄漏测量仪。34测量设备为何要校准或检定n 测量设备本身的需要；n 量值统一的需要；n I

14、SO9001的要求7.6；n QS-9000的要求4.11;n 计量法规的要求。35哪些测量设备需要校准或检定n 为确保产品符合要求，用于监视和测量产品或过程特性的测量设备均应列入校准/检定范围。n 检验进料、半成品和/或过程参数、成品检验所用的测量设备。n 对测量或监视工作环境所用的量规仪器。n 测量设备不仅仅指测量仪器本身，还包括各个等级的测量标准、与测量设备联接的各种辅助设备，以及各类的测试用软件。36应选择怎样的计量效劳单位n 针对某些测量设备，如果公司无能自行校验，则应委托外部合格的校验机构进行校验。n 委外校验以送获得计量授权证书的计量检定机构为宜。如：n 国家标准检验局n 地方计

15、量行政管理部门所设置的计量检定机构n 其他的社会公用检定机构n 目前CNACL和国家技术监督已经在省级以上法定计量检定机构中进行校准实验室的认可工作。最好是还获得CNACL颁发证书的实验室。37中国实验室国家认可 会n 中国实验室国家认可 会CNACL于1994年9月20日，由国家质量技术监督局依据中华人民 产品质量法、计量法、标准化法、产品质量认证管理条例 和中国实验室认可工作开展需要授权成立的，是统一负责管理中国实验室认可工作的国家认可机构。n 但凡获得CNACL认可的实验室，都将得到CNACL颁发的证书，证书上包括：认可标志、实验室名称、地址、认可范围、生效日期和编号等。同时获取其校准检

16、定范围的清单或附件。详见后页。383940二、测量设备的管理选配验收报废纳管使用周期校准维修41选配识别所需的测量/监视的质量特性根据质量特性要求选购适宜的测量设备技术特性 经济特性 测量特性精密度量程分辨率准确度稳定度42测量特性n准确度选择：n 定义：测量准确度是指测量结果与被测量的真值之间的一致程度。真值测量结果平均偏倚43测量特性n 准确度选择n 一般为被测量特性值公差的十分之一或以上。T T/10LSL USL44测量特性n 精密度重复性选择n 精密度是指在同一测量条件下，对同一被测量进行连续屡次测量所得结果的一致性。n相同的测量程序；n相同的观测者；n相同的测量仪器；n在短时间内重

17、复测量。n 用测量结果的分散性表示。45测量特性n 精密度选择n 一般为被测量公差的十分之一。TLSL USLT/1046测量特性n稳定度选择：n 稳定度是指在规定条件下，测量设备保持测量特性恒定不变的能力。n 稳定度通常是相对时间而言的。如：n检定规程规定二等标准布氏硬度块稳定度为一年内不超过4%。n XB33型微波信号发生器频率短期稳定度不超过1x104/15min。长期稳定度不超过5x104/3h。47测量特性n 选择稳定度通常考虑的因素：n测量设备工作原理、结构设计；n构成材料、制造方法，以及关键元器件抗老化程度，耐磨损情况等。n 测量设备稳定度指标要优于使用要求的指标。48测量特性稳

18、定度计算：以硬度块为例 t1 t2 time硬度值 50100 x1x2稳定度=x1-x2/x149测量特性n 量程选择：所选择仪器的量程应能满足测量要求。一般，所测量的最大值为满量程的80%左右。080010050测量特性n 分辨率最小刻度选择：一般为被测量参数公差的十分之一或以上。T103051技术特性n 使用方便，操作简单可靠；n 运输、装卸、组装、安装方便，并易于和检定校准装置联接装配；n 在使用保存期间，易于防护、防损坏、防污染、抗干扰性能良好；n 所需专用辅助设备安装、读数、记录、电源等少；n 对环境、操作人员条件要求适宜，不苛刻。52经济特性n 测量设备购置费用少；n 操作、维护

19、、保护费用少；n 能修理，使用寿命长；n 利用率高；n 使用时所需场地小；n 需要操作人员数量少。53选配平衡cost综合性能准确度精密度分辨率稳定度测量设备的综合测量能力不是越高越好，应与测量要求相适宜！测量设备综合性能使用要求54计量认证标志n CMAChina Metrology Accredidationn 选择测量设备，尽可能选择有CMA标志的设备。55选配流程确定预期使用要求确定准确度、精密度的最大允许值；确定分辨率、量程、稳定度。选取适当的标准器，到选购商店选择适合量程、分辨率、稳定性要求的测量设备，并进行测量试验510次计算并比较准确度准确度值=x-标称值；准确度值=最大允许值

20、计算并比较精密度精密度值=xmax-xmin也可用标准差计算；精密度值=最大允许值从经济、技术等因素综合裁定56选配案例n 某公司欲选配一台电子秤，用于糖果包装的秤量，秤量要求为75150 g5g。n 确定预期使用要求n 秤量范围是0150gn 公差要求是5gn 确定准确度、精密度要求；分辨率、量程n 准确度的最大允许值为1gn 精密度的最大允许值为1gn 分辨率应小于1gn 量程为0200g初选 DZC200型57选配案例n 选择一组校准合格的砝码，用于选购量程为0-200g、分辨率为1g、稳定度满足要求的电子秤，并进行测量试验，测量结果如下：标称值 测量值 5次 50 50.3 50.2

21、50.3 50.2 50.2100 100.5 100.4 100.4 100.5 100.4 150 150.7 150.6 150.7 150.5 150.5200 200.8 200.9 200.7 200.8 200.8 58选配案例n 计算准确度和精密度标称值 x x-标称值 xmax-xmin 50 50.24 0.24 0.1 100 100.44 0.44 0.1 150 150.6 0.6 0.2 200 200.8 0.8 0.259选配案例n 判定准确度、精密度n 各段示值平均值的最大偏倚为0.81g，准确度满足要求；n 各段示值的最大极差值0.2 1g，精密度满足要求。

22、n 从技术、经济因素考虑，综合裁定n 上海某衡器厂生产的DZC200型数显电子秤价格适中、操作方便，测量能力满足使用要求，决定选购此型号。60CASE STUDYn 今有一家公司，新购置了一台分辨率为0.01g，量程为0200g的分析天平，秤量要求为301600.05g塑料粒子，其用50、100、150、200标准砝码校验后各段示值如下：标称值 测量值5次 50 50.001 50.002 50.001 50.001 50.002 100 100.004 100.003 100.003 100.004 100.003 150 150.005 150.004 150.004 150.005 15

23、0.005 200 200.006 200.007 200.006 200.005 200.006请问该分析天平的准确度、精密度能满足使用要求吗？61验收n 请购部门依照请购单要求验收测量设备，主要包括：n 设备名称n 规格型号n 量程n 分辨率n 外观等n 进行使用前的校准，必要时由使用部门先行安装、调试。62使用前校准 合格？合格？合格 合格出厂运输、仓储 入库验收63纳管n 编号；n 登记；n 标识校准状态；n 建立维修履历；n 必要时，编制测量设备操作说明书。64登记范例测量设备管理一览表设备编号设备名称型号规格验收日期首校日期测量范围分辨率校准周期使用地点65 校准合格证测量设备编号

24、校准日期校准周期校准者校准状态标识范例66测量设备维修履历设备名称 设备编号型号规格 验收日期制造商 使用部门主要技术参数随机附件及资料历次校准记录维修记录备注67使用n 落实责任制；n 严格执行操作说明书；n 定期维护；n 防止不当的调整；n 搬运、储存时防止损坏或失效；n 适合的环境条件；n 应按期送校。68落实责任制标识责任者人测量设备69严格执行操作标准书测量设备培训考核合格正确操作70定期维护定期维护内容清扫污秽上防锈油日常点检活动部位加润滑油71防止不当的调整作适当的封印封印被破坏立即识别出及时得以调整72封印的形式n 标签；n 焊料；n 线材；n 涂料封印应能到达一经改变即明显可

25、见的效果！73搬运储存时防止损坏或失效n 搬运规定n 搬运时应尽可能选择平坦途径，并防止剧烈的震动。n 严禁堆栈运输。n 测量设备面板突出部份，如刻度盘、旋钮等必需加以保护。n 假设重量过重时，应由两入或可使用避震防护器具搬运。74搬运储存时防止损坏或失效n 贮存规定n 贮存时须予以适当的覆盖，以防止灰尘污染；n 贮存时须注意枯燥，以防止电子零件的故障；n 其它的特殊之贮存规定依各仪器使用说明书规定执行。如温度、湿度、防震动、防止光照等要求。75适合的环境条件n 环境条件是影响测量结果的重要因素，可根据测量设备制造商提供的说明书，配备适合的环境条件，通常包括：n 温度、湿度；n 温度变化；n

26、照明；n 振动；n 灰尘；n 清洁度；n 电磁干扰等等。76应按期送校n 使用部门责任者应根据仪器上的校准标签，在校准到期前一个月通知管理部门；n 使用部门和测量设备管理部门应共同处理好测量设备校准时期测量问题。如：n 备用测量设备n 借用测量设备但均应保证测量设备是合格的。77定期校准n 确定合理校准周期；n 使用校准规程，没有时应编制校准规程；n 提供适宜的校准环境；n 记录校准的结果；n 不合格校准结果的处理。注：校准范围应涵盖测量范围。78校准周期的设定原则n 要在测量器具的准确度变化对其使用可能产生明显影响之前再次校准。n 属于国家强制检定的测量设备，校准的周期必须遵守国家检定规程的

27、规定。这类测量设备的校准周期只可短于国家规定，而不能延长。n 不属于国家强制检定的测量设备，可根据影响测量设备的多种因素决定校准周期。79确定合理的校准周期合理校准周期稳定性环境条件使用情况以往校准结果80稳定性稳定性测量设备的结构测量设备元器件性能81环境条件环境条件使用的温度、湿度尘土、油污酸性气体环境条件变化剧烈82使用情况使用情况使用频率(三班/单班)操作者的素质83以往校准结果1年2年3年延长校准周期缩短校准周期校准周期84使用校准规程n 对于强制检定的测量设备必须依据国家检定规程执行。n 对于非强制检定的测量设备可参照国家检定规程执行，易可依照自行编制的校准规程执行。n 对于组织特

28、殊的测量设备如果国外进口的，当没有可依据校准规程时，应自行编制校准规程。85内校规程范例一、目的：为确保厂内高度规，均能维持其准确度及精密度，以符合量测品质要求，故制定本标准书。二、范围：本公司使用之高度规，测量范围为0300mm。三、权责：3.1高度规之校准：量具管理组。3.2高度规之使用及保管：使用单位。3.3高度规校准记录及保管：量具管理组。86内校规程范例四、作业内容4.1 校正频率：6个月4.2 使用标准件：可追溯至国家标准送外校合格之标准环规及 外校合格之花冈石平台。内校合格之千分表。4.3 校正环境：室内一般之温度、湿度。4.4 允差：0.01mm 4.5 校正步骤：4.5.1

29、校正前：4.5.1.1 将高度规擦拭干净。4.5.1.2 转动高度进给轮，全程升降是否顺畅。4.5.1.3 以目视观察计数器及附表指针在高度调整时，活动是否顺畅。4.5.1.4 检视高度规底座与导杆是否有松动。87内校规程范例 4.5.2 检准时：4.5.2.1 选择适当之块规尺寸，放置于花冈石平台上，检验高度规。4.5.2.2 将千分表安装于高度规划线针夹上。高度规放 置于花冈石平台上。4.5.2.3 将高度规划线针夹上之千分表下降至探针接触 花冈石平台外表，并将千分表接触值记下及高 度规计数器，标度盘归零。4.5.2.4 做三种不同尺寸校正，分别为20%、60%、80%，每次千分表接触环规

30、量测表之值必须相同，每点校正两次，取其平均值。88内校规程范例 4.5.3 校正后：4.5.3.1高度规升降轮转动不良时，转检验器位判定是否暂停 使用，并安排送校。4.5.3.2升降轮齿轮磨耗，如以补正值尚不能得正确尺寸读数 值时，应予以暂停使用，并送修。如无法修护应予以报 废处理。4.5.3.3高度规基座底部磨耗过大，影响量测精确度时，应以暂 停使用，并送修。如无法修护应予以报废处理。4.5.3.4校准完毕，应于高度规基座明显处贴校准标识，并将 结果登录至内校记录表。4.5.3.5块规使用完毕，须擦拭干净，并喷上防护油，放回固定 位置。89提供适宜的校准环境n 环境条件是影响校准结果的重要因

31、素通常包括：n 温度；n 温度变化和温度梯度；n 湿度；n 照明；n 振动；n 电磁干扰；n 灰尘；n 校准实验室本身等等。90校准实验室要求n 地面应足够坚硬，能承载、耐磨、不易保存灰尘、不易磨蚀、不产生静电、不潮湿、易于清扫，而且应给人一种舒适感；n 最好背向阳光在我国应处于建筑物的反面。窗户不要太大，温控室可以没有窗户。照明用荧光灯以减少辐射热的影响。n 墙面要平整、光滑。在潮湿地区应涂防霉菌油漆。n 目前我国规定计量室的标准温度为20 c，各种实验室的常用温度和湿度参见下表：91我国实验室温湿度常用值校验室名称常用温度c 温度波动c相对湿度%长度测量室20 0.5 70电学标准室23

32、0.5 70热工仪表校准室17-23 1 70无线电仪表校准室15-25 1 70塑料、橡胶测试23 1 50592记录校准结果校准记录校准依据环境条件校准工程校准数据各工程的允许误差校准有效期判定结果校准日期、人员93校准记录形式校准记录形式内校外校内校记录表校准报告/证书检定证书94内校记录表设备编号 型号规格 测量范围设备名称 使用部门 最大允差校准规程编号：校准使用的设备及编号：校准时环境条件：校准数值记录：量程 标称值 实测值 示值误差 单项结论 校准结论标明有效期限备注：校准者/日期：959697能接受吗？98例 2/199例 2/2100101102例 3/1103例 3/210

33、4判定校准结果依据测量要求自行判定结果委外校准报告内部校准合格？示值误差=最大允许误差T/10判定标准重复性=T/10委外检测报告105CASE STUDY某公司一数显高压表量程为5KV，经上海市计量测试技术研究院检测的数据如下：输出电压实际值：标称值KV 实际值KV 10次测量值极差KV 1 1.010 0.001 2 2.011 0.001 3 3.005 0.002 4 4.021 0.002 5 5.007 0.002该仪器所需测量的数据为：3.20.2 KV，请问该数显高压表是否合格？假设测量的数据为3.22 0.02 KV，又如何？106不合格校准结果的处理校准不合格处理不合格仪器

34、评估测量的有效性107不合格仪器的处理限制使用降级标识、隔离处置调整修理报废108不合格仪器的处理修理调整再次校准合格 使用109评价测量结果有效性n 对该不合格测量设备以往测量结果的有效性进行评价和记录n 根据不合格情况判定是否需要对以往测量结果再次测量，假设需要则：n用合格的测量设备进行再次测量；n在适当的范围内追溯；n直至测量结果正确；n并考虑调整校准周期。110Case study某公司一电子秤量程为200g，经上海市计量测试技术研究院检测的数据如下：各段示值如下：标称值g 实际值g 0 0.5 50 50.4 100 100.7 150 151.2 200 203.0该仪器所需测量的

35、数据为：1505 g，请问该电子秤是否合格？是否需追溯已销售的产品？111Case studyn 如果各段示值为：指示值g 实际值g 0 0.0 50 49.4 100 98.7 150 148.2 200 197.0该仪器所需测量的数据仍为：1505 g，请问该电子秤是否合格？是否需追溯已销售的产品？为什么？112维修使用时发现损坏校准时不合格专业人员修理、调整再校准yes使用报废no113报废n 当检测设备经使用多年，主要测量功能丧失，且无修理价值时，管理部门申请报废。n 申请表经批准后，及时予以报废处理。不得与在用的设备混放。n“报废申请单见后页。114报废申请单设备名称 验收日期设备编

36、号 价格型号规格 使用部门报废原因审批意见115测量不确定度的评定测量不确定度评定测量不确定度的表示方法测量不确定度的几个概念测量不确定度的评定流程测量不确定度的应用举例116测量不确定度表示方法测量不确定度标准不确定度扩展不确定度A类标准不确定度B类标准不确定度117测量不确定度的几个概念测量不确定度概念不确定度的A类评定不确定度的B类评定合成标准不确定度扩展不确定度118不确定度的A类评定n 定义：用对测量样本进行统计分析的方法来评定标准不确定度，称为不确定度的A类评定，有时也称A类不确定度。用符号UA表示。n 这里的统计方法，是指根据随机取出的测量样本中所获得的信息，来推断关于总体性质的

37、方法。例如：在重复性条件下的任何一个测量结果，可以看作是无限屡次测量结果总体的一个样本，通过有限次数的测量结果有限的随机样本所获得的信息如平均值x、实验标准差s，来推断总体的平均值以及总体标准差，这就是所谓的统计分析方法，A类标准不确定度用实验标准差表征。119不确定度的A类评定n 当对同一被测量作n次测量，表征测量结果分散性的量s实验标准偏差，按下式计算：n sx表示测量仪器的重复性n Sx表示用此测量仪器所得测量结果的分散性。120不确定度的B类评定n 定义：用不同于对测量样本进行统计分析的方法来评定标准不确定度，称为不确定度的B类评定，有时也称为B类不确定度评定。n 其符号用uB 表示，

38、它用根据经验或资料及假设的概率分布估计的标准差表示，亦即其原始数据并非来自观测列的数据处理，而是基于实验或其他信息来估计，含有主观鉴别的成分。121不确定度的B类评定n 用于不确定度B类评定的信息来源一般有：n 以前的测量样本数据；n 对有关技术资料和测量仪器特性的了解和经验；n 仪器的说明书；n 校准证书、检定证书或其他文件提供的数据；n 某些资料给出的参考数据及其不确定度。n B类评定方法要求具备实践经验和判断能力。这种技巧是可以掌握的。应认识到，B类不确定度与A类同样可靠。122合成标准不确定度n 定义：当测量结果是由假设干个影响分量的值求得时，且此假设干个影响分量不相关时，测量结果的合

39、成不确定度等于这些影响分量的标准差平方和的正平方根。用符号uc 表示。nUi表示影响分量的标准差，为A类或B类标准不确定度的分量。123扩展不确定度n 定义：扩展不确定度是确定测量结果区间的量。是由合成不确定度的倍数即k uc 表示的。用符号U表示。U=k uc 注：K值一般取为2，有时取3，取决于被测量的重要性、效益和风险。124测量不确定度的评定流程确定被测量与输入量间关系或称建立数学模型列出测量不确定度来源标准不确定度分量评定A类评定 B类评定计算标准不确定度评定扩展不确定度不确定度报告结束开始125测量不确定度评定实例n 高值电阻的测量n 测量任务：某电子设备生产中需要使用1兆欧的高值

40、电阻，设计要求其最大允许误差极限在0.1%以内。为此，对选用的高值电阻进行测量，以确定其电阻值是否满足预期的要求。n 测量方法：用一台数字多用表对被测电阻器的电阻进行直接测量。测量系统按以下图连接：126测量不确定度评定实例数字多用表127测量不确定度评定实例n 所用的测量仪器：5位数字多用表一台，其电阻测量功能的技术指标为：n 最大允许误差 0.005%x 读数+最低位数值；n 满量程值1999.9千欧；n 最低为数值0.01千欧；n 当环境在5-25C时温度系数的影响可忽略；n 所使用的数字多用表经检定合格并在有效期内。128测量不确定度评定实例n 实测记录n 室温：23 1Cn 从数字多

41、用表上重复侧得的10个显示值Ri 列于下表：第I次读数Ri 千欧第I次读数Ri 千欧1 999.31 6 999.232 999.41 7 999.143 999.59 8 999.064 999.26 9 999.925 999.54 10 999.62平均值R999.408129测量不确定度评定实例n 测量次数：n=10n 测量结果R=999.408 千欧n 测量不确定分析n 数学模型n电阻器的电阻值就等于数字多用表的电阻显示值R.n 测量不确定度来源n数字多用表不准；n由于各种随机因素影响使读数不重复。130测量不确定度评定实例n 标准不确定度评定n读数重复性引入的标准不确定度u1n 按

42、A类方法评定，由实测数据得到实验标准差sR：n 故由读数重复性引入的标准不确定度n数字多用表不准引入的标准不确定度u2n 按B类方法评定，根据其技术指标确定最大允许误差的区间的半宽度是0.005%x 读数+3x最低位数值n 取k=3n U2=0.005%X 999.408+3X0.01/3=0.027千欧0.082千欧131测量不确定度评定实例n 合成标准不确定度的计算n上述两项标准不确定度分量之间不相关，所以合成标准不确定度 uc=n 扩展不确定度的计算n取包含因子K=3，故扩展不确定度U为：U=K uc=3 x 0.086=0.26千欧千欧132审核时经常发现的问题n 量规仪器校验判为不合

43、格，但缺乏对测量结果有效性的评价和记录；n 检定报告中只有检定结果，而无测量依据、测量条件及数据；n 校准报告取回后，没有根据实际使用要求作合格与否的判定或降级使用的决定。n 某些用于验证辅助材料的量规仪器没有受到控制。n 测试软件没有受控。n 校准的范围没有涵盖实际测量范围。133案例练习n 请化10分钟时间，阅读以下3个案例，并指出存在的问题点。134计量人员资格要求n 量规仪器的校验工作应由懂得校验知识的人员承担。n 对于量规仪器较多的企业，可委派适当人员到国家计量行政部门接受计量知识与技能培训，获证后从事企业内部的计量工作。n 对于量规仪器较少的企业，可直接将量规仪器委托外部合格的实验室进行校验。135参考资料