前 言
  中國合格評定國家認(rèn)可委員會(CNAS)充分考慮目前國際上與合格評定相關(guān)的各方對測量不確定度的關(guān)注,以及測量不確定度對測量結(jié)果的可信性、可比性和可接受性的影響,特別是這種影響和關(guān)注可能會造成消費(fèi)者、工業(yè)界、政府和市場對合格評定活動提出更高的要求。因此,為滿足合格評定機(jī)構(gòu)、消費(fèi)者和其他各相關(guān)方的期望和需求,CNAS 制定本文件,以確保相關(guān)認(rèn)可活動遵循國際規(guī)范的相關(guān)要求,并與國際認(rèn)可合作組織(ILAC)等相關(guān)國際組織的要求保持一致。
  本文件代替 CNAS-CL01-G003:2018《測量不確定度的要求》。
  本次修訂主要為與 CNAS-CL01:2018《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則》在表述上相協(xié)調(diào),對相關(guān)條款作了編輯性修改。
測量不確定度的要求
1 適用范圍
  本文件適用于檢測實(shí)驗(yàn)室、校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室(含醫(yī)學(xué)參考測量實(shí)驗(yàn)室)、能力驗(yàn)證提供者(PTP)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品生產(chǎn)者(RMP)等(以下簡稱為實(shí)驗(yàn)室)的認(rèn)可。
2 規(guī)范性引用文件
  下列文件中的條款通過引用而成為本文件的條款。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
  CNAS-CL01 檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則(idt ISO/IEC 17025)
  CNAS-CL04 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品生產(chǎn)者能力認(rèn)可準(zhǔn)則(idt ISO 17034)
  CNAS-CL07 醫(yī)學(xué)參考測量實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可準(zhǔn)則(idt ISO 15195)
  CNAS-GL015 聲明檢測和校準(zhǔn)結(jié)果及與規(guī)范符合性的指南
  CNAS-GL017 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品定值的一般原則和統(tǒng)計(jì)方法(idt ISO 指南 35)
  GB/T 27418 測量不確定度評定和表示(mod ISO/IEC 指南 98-3,GUM)
  GB/T 8170 數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定
  ISO/IEC 指南 98-4 測量不確定度在合格評定中的應(yīng)用
  ISO/IEC指南99 國際計(jì)量學(xué)詞匯 基礎(chǔ)和通用概念及相關(guān)術(shù)語(VIM)
  ISO 80000-1 量和單位-第 1 部分:總則
  ILAC-P14 ILAC 對校準(zhǔn)領(lǐng)域測量不確定度的政策
3 術(shù)語和定義
  ISO/IEC 指南 99(VIM)界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。
  3.1 校準(zhǔn)和測量能力(Calibration and Measurement Capability,CMC)
  按照國際計(jì)量委員會(CIPM)和ILAC的聯(lián)合聲明,對CMC采用以下定義:
  校準(zhǔn)和測量能力(CMC)是校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室在常規(guī)條件下能夠提供給客戶的校準(zhǔn)和測量的能力。
  a)CMC公布在簽署ILAC互認(rèn)協(xié)議的認(rèn)可機(jī)構(gòu)認(rèn)可的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)可范圍中;
  b)簽署 CIPM 互認(rèn)協(xié)議的各國家計(jì)量院(NMIs)的 CMC 公布在國際計(jì)量局(BIPM)的關(guān)鍵比對數(shù)據(jù)庫(KCDB)中。
  注:CMC 有時(shí)特指校準(zhǔn)能力中的擴(kuò)展不確定度,但應(yīng)明確 CMC 這一概念實(shí)際是校準(zhǔn)能力的完整表達(dá),通常與認(rèn)可范圍中校準(zhǔn)能力范圍所包含的內(nèi)容一致,即包含被測量的名稱、校準(zhǔn)方法、測量范圍及其不確定度,有些認(rèn)可機(jī)構(gòu)還可能包含被校設(shè)備名稱、所用測量標(biāo)準(zhǔn)、校準(zhǔn)條件等信息。
4 通用要求
  4.1 實(shí)驗(yàn)室應(yīng)評定和應(yīng)用測量不確定度,并建立維護(hù)測量不確定度有效性的機(jī)制。
  4.2 實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有具備能力的人員,正確評定、報(bào)告和應(yīng)用測量不確定度。
  4.3 測量不確定度評定的程序、方法,以及測量不確定度的表示和使用應(yīng)符合 GB/T 27418 和 ISO/IEC 指南 98 系列標(biāo)準(zhǔn)的其他文件及補(bǔ)充文件的規(guī)定。RMP 在評定測量不確定度時(shí)還應(yīng)考慮 CNAS-GL017 的規(guī)定。
  注:CNAS 發(fā)布了一些特定領(lǐng)域測量不確定度的指南文件或技術(shù)報(bào)告供實(shí)驗(yàn)室參考使用。
  4.4 實(shí)驗(yàn)室應(yīng)識別測量不確定度的貢獻(xiàn)。評定測量不確定度時(shí),應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆治龇椒紤]所有顯著貢獻(xiàn),包括來自抽樣的貢獻(xiàn)。
  4.5 當(dāng)在證書/報(bào)告中報(bào)告測量不確定度時(shí),通常應(yīng)使用“y±U(y和U的單位)” 或類似的表述方式;測量結(jié)果也可以使用列表,即將測量結(jié)果的數(shù)值與其測量不確定度在列表中對應(yīng)給出。需要時(shí),擴(kuò)展不確定度也可以用相對擴(kuò)展不確定度 U/|y|的方式給出,如指數(shù)或百分比。
  應(yīng)在證書/報(bào)告中注明不確定度的包含因子和包含概率,可以使用以下文字描述:
  “本報(bào)告給出的擴(kuò)展不確定度是由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘以包含概率約為 95%時(shí)對應(yīng)的包含因子k 得到的?!?/span>
  注1:對于不對稱分布的不確定度、使用蒙特卡洛(分布傳遞)法確定的不確定度或使用對數(shù)單位表示的不確定度,可能需要使用 y±U 之外的方法表述。
  注2:GB/T 27418給出了規(guī)范的報(bào)告和表示測量不確定度的方式和要求。
  4.6 擴(kuò)展不確定度的數(shù)值不應(yīng)超過兩位有效數(shù)字,并且應(yīng)滿足以下要求:
  a)最終報(bào)告的測量結(jié)果的末位應(yīng)與擴(kuò)展不確定度的末位對齊;
  b)應(yīng)根據(jù)通用的規(guī)則進(jìn)行數(shù)值修約,并符合GB/T 27418的規(guī)定。注:數(shù)值修約的詳細(xì)規(guī)定參見ISO 80000-1和GB/T 8170。
  4.7 當(dāng)作出與規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的符合性聲明時(shí),實(shí)驗(yàn)室應(yīng)考慮測量不確定度的影響,明確判定規(guī)則,所用判定規(guī)則應(yīng)考慮到相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)水平(如錯(cuò)誤接受、錯(cuò)誤拒絕以及統(tǒng)計(jì)假設(shè))。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)將判定規(guī)則形成文件,并加以應(yīng)用。
  注:判定規(guī)則的確定可參考 ISO/IEC 指南 98-4 和 CNAS-GL015。
5 對校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的要求
  5.1 開展校準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室,包括校準(zhǔn)自有設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室,應(yīng)評定所有校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度。
  注1:“所有校準(zhǔn)結(jié)果”通常不包括定性評價(jià)結(jié)果和功能性檢查結(jié)果。
  注2:如果校準(zhǔn)過程中直接測量的量需經(jīng)過數(shù)據(jù)處理,轉(zhuǎn)換為最終報(bào)告給客戶的校準(zhǔn)結(jié)果,則應(yīng)評定并報(bào)告最終校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度。
  5.2 校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)在校準(zhǔn)證書中報(bào)告校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度。
  5.3 校準(zhǔn)證書中報(bào)告的不確定度通常應(yīng)包含評定CMC時(shí)的不確定度分量(除非不適用),并用客戶儀器的不確定度分量取代“現(xiàn)有最佳儀器”的分量。另外,還應(yīng)包括校準(zhǔn)過程中相關(guān)的短期貢獻(xiàn)所引入的分量。因此,校準(zhǔn)證書中報(bào)告的不確定度往往比CMC大。
  實(shí)驗(yàn)室通常不知道隨機(jī)影響對不確定度的貢獻(xiàn),例如運(yùn)輸過程引入的不確定度,因此在不確定度評定中可不考慮隨機(jī)影響。但是,如果實(shí)驗(yàn)室預(yù)計(jì)到這些不確定度分量將對不確定度有顯著影響,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)在校準(zhǔn)證書中說明或根據(jù) CNAS- CL01中有關(guān)合同評審的要求通知客戶。
  注1:“現(xiàn)有的最佳儀器”通常是相關(guān)測量標(biāo)準(zhǔn)在計(jì)量溯源鏈中可校準(zhǔn)的最高等級(或性能)的被校儀器,可能時(shí),選擇其中具有特殊的性能(比如穩(wěn)定性)或經(jīng)過長期校準(zhǔn)的儀器,但不應(yīng)選擇性能等于或優(yōu)于所用測量標(biāo)準(zhǔn)的儀器作為 “現(xiàn)有的最佳儀器”來評定CMC。
  注2:在實(shí)際校準(zhǔn)工作中,并不是每次校準(zhǔn)都需要針對被校儀器重新評估測量不確定度,可以使用預(yù)評估結(jié)果。如實(shí)驗(yàn)室已對某一類型(規(guī)格或型號)的被校儀器的校準(zhǔn)結(jié)果評定過不確定度,則可將評定結(jié)果直接用于之后相同測量條件下對同類型儀器的校準(zhǔn)。
  5.4 獲認(rèn)可的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室在證書中報(bào)告的測量不確定度,不得小于(優(yōu)于)認(rèn)可的CMC。
6 對 CMC 的要求
  6.1 CMC是校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室在常規(guī)條件下能夠提供給客戶的校準(zhǔn)和測量的能力。其擴(kuò)展不確定度應(yīng)是在常規(guī)條件下的校準(zhǔn)中可獲得的最小的測量不確定度。應(yīng)特別注意當(dāng)被測量的值是一個(gè)范圍時(shí),CMC通??梢杂孟铝幸环N或多種方式表示:
  a) 用整個(gè)測量范圍內(nèi)都適用的單一值表示;
  b) 用范圍表示。此時(shí),實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有適當(dāng)?shù)牟逯邓惴ㄒ越o出區(qū)間內(nèi)的值的測量不確定度;
  c) 用被測量值或參數(shù)的函數(shù)表示;
  d) 用矩陣表示。此時(shí),不確定度的值取決于被測量的值以及與其相關(guān)的其他參數(shù);
  e) 用圖形表示。此時(shí),每個(gè)數(shù)軸應(yīng)有足夠的分辨率,使得到的不確定度至少有2位有效數(shù)字。
  6.2 當(dāng)CMC用6.1 b)的方式表示時(shí),實(shí)驗(yàn)室應(yīng)能夠證明其提供給客戶的測量不確定度被該CMC覆蓋,即使是對某些特殊類型的校準(zhǔn),因此,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)注意評定 CMC時(shí)的“現(xiàn)有的最佳儀器”的性能,有時(shí)評定一個(gè)校準(zhǔn)項(xiàng)目的CMC可能需要多臺“現(xiàn)有的最佳儀器”:
  a) 當(dāng)可獲得時(shí),來自重復(fù)性和復(fù)現(xiàn)性對不確定度合理的貢獻(xiàn),應(yīng)作為分量包含在 CMC 中。但是,因“現(xiàn)有的最佳儀器”自身的物理特性存在的缺陷而產(chǎn)生的不確定度分量,不應(yīng)對 CMC 產(chǎn)生顯著影響;
  b) 對某些校準(zhǔn),可能沒有“現(xiàn)有的最佳儀器”,或者被校儀器的不確定度分量對CMC有顯著影響,此時(shí)如果來源于被校儀器的不確定度分量可以識別并區(qū)分出來的話,在評定CMC時(shí)可以不包括被校儀器的不確定度分量。在這種情況下,認(rèn)可范圍中應(yīng)清晰注明CMC未包括被校儀器的不確定度分量。
  6.3 對于醫(yī)學(xué)參考測量實(shí)驗(yàn)室,CMC及其覆蓋的不確定度通常應(yīng)包含測量程序(方法)相關(guān)的因素,比如典型的基質(zhì)效應(yīng)、干擾等被測樣品的信息。一般情況下,CMC及其覆蓋的不確定度可不包含因材料的不穩(wěn)定、不均勻引入的不確定度分量。CMC應(yīng)基于對特別穩(wěn)定、均勻樣品的測量方法本身的性能分析。
  注:參考測量的不確定度與RMP提供給RM的不確定度是不同的,一般情況下,參考測量的不確定度優(yōu)于提供給有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品(CRM)的擴(kuò)展不確定度,這是因?yàn)閰⒖紲y量的不確定度通常只與測量方法和儀器本身有關(guān),而 CRM的擴(kuò)展不確定度還考慮了材料的不均勻性和不穩(wěn)定性貢獻(xiàn)。
  6.4 CMC中的不確定度不允許用開區(qū)間表示,例如“U<X”。
  6.5 評定CMC以及校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度的包含概率均取95%或約等于95%。在校準(zhǔn)證書中報(bào)告校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度時(shí),應(yīng)說明其包含概率及包含因子。
  6.6 不確定度的量綱應(yīng)與對應(yīng)的測量范圍或測量結(jié)果的量綱相同,或使用相對不確定度表示,否則應(yīng)給出必要的說明。
7 對檢測實(shí)驗(yàn)室的要求
  7.1 檢測實(shí)驗(yàn)室應(yīng)分析測量不確定度對檢測結(jié)果的貢獻(xiàn),應(yīng)評定每一項(xiàng)用數(shù)值表示的測量結(jié)果的測量不確定度。
  注 1:某些情況下,公認(rèn)的檢測方法對測量不確定度主要來源規(guī)定了限值,并規(guī)定了計(jì)算結(jié)果的表示方式,實(shí)驗(yàn)室只要遵守檢測方法和報(bào)告要求,即滿足本條的要求。
  注 2:對一特定方法,如果已確定并驗(yàn)證了結(jié)果的測量不確定度,實(shí)驗(yàn)室只要證明已識別的關(guān)鍵影響因素受控,則不需要對每個(gè)結(jié)果評定測量不確定度。
  7.2 如果檢測結(jié)果不是用數(shù)值表示或者不是建立在數(shù)值基礎(chǔ)上(如合格/不合格,陰性/陽性,或基于視覺和觸覺等的定性檢測),則不要求對不確定度進(jìn)行評定,但鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)室在可能的情況下了解結(jié)果的可變性。
  7.3 由于某些檢測方法的性質(zhì),決定了無法從計(jì)量學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)角度對測量不確定度進(jìn)行有效而嚴(yán)格的評定,這時(shí)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)基于對相關(guān)理論原理的理解或使用該檢測方法的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析,列出各主要的不確定度分量,并做出合理的評定。同時(shí)應(yīng)確保測量結(jié)果的報(bào)告形式不會使客戶造成對所給測量不確定度的誤解。
  7.4 檢測實(shí)驗(yàn)室對于不同的檢測項(xiàng)目和檢測對象,可以采用不同的評定方法。
  7.5 檢測實(shí)驗(yàn)室在采用新的檢測方法時(shí),應(yīng)按照新方法重新評定測量不確定度。
  7.6 檢測實(shí)驗(yàn)室對所采用的非標(biāo)準(zhǔn)方法、實(shí)驗(yàn)室自己設(shè)計(jì)和研制的方法、超出預(yù)定使用范圍的標(biāo)準(zhǔn)方法以及其它修改的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行確認(rèn)時(shí),應(yīng)包括對測量不確定度的評定。
  7.7 下列情況下,適用時(shí),實(shí)驗(yàn)室應(yīng)在檢測報(bào)告中報(bào)告測量結(jié)果的不確定度:
  a) 當(dāng)測量不確定度與檢測結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)時(shí);
  b) 當(dāng)客戶要求時(shí);
  c) 當(dāng)測量不確定度影響與規(guī)范限的符合性時(shí)。

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