设备管理及期间核查的实现.ppt
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1、设备管理及期间核查的实现,讲 授马 振 栋 研究员,第一章 术语和定义(附有关说明)一、测量设备术语 1.1 设备Equipment 测量仪器、测量标准、参考物质、辅助设备以及进行测量所必须的资料的总称。1.2 测量仪器(计量器具)measuring instrument 单独或与一个或多个辅助设备组合,用于进行测量的装置。【注1】一台可以单独使用的测量仪器是一个测量系统。【注2】测量仪器可以是指示式测量仪器,也可以是实物量具。,1.3 测量系统measuring system 一套组装的和适用于特定量在规定区间内给出测量值的一台或多台测量仪器,包括任何试剂和电源。【注】一个测量系统可以仅包括
2、一台测量仪器。1.4 实物量具material measure 使用时以固定形态复现或提供具有赋值的一个或多个同类量的测量仪器。【例】标准砝码;容积量器(提供单个或多个量值,带或不带量的标尺);标准电阻器;线纹标尺(尺);量块;标准信号发生器;有证标准物质。,【注1】实物量具的示值是其所赋的量值。【注2】一个实物量具可以是一个测量标准。二、测量设备的特性术语 2.1 示值indication 由测量仪器或测量系统提供的量值。【注1】示值可以用可视形式或声响形式表示,也可以传输到其它装置。示值通常由模拟输出显示器上指示的位置、数字输出所显示或打印的数字、编码输出的码形图、或实物量具的赋值给出。【
3、注2】示值与相应的被测量值不必是同类量的,值。【注】额定工作条件通常要规定被测量和任何影响量的量值区间。2.2 额定工作条件rated operating condition 为使测量仪器或测量系统按设计性能工作,在测量时必须满足的条件。2.3 分辨力resolution 引起相应示值产生可觉察到的变化的被测量的最小变化。【注】分辨力可能与诸如噪声(内部的或外部的)或摩檫有关,也可能与被测量值有关。,2.4 稳定性stability 测量仪器保持其计量特性随时间恒定的特性。【注】稳定性可用几种方式量化。例如:【例1】用计量特性变化到某个规定的量所经过的时间间隔表示;【例2】用特性在规定的时间间
4、隔内发生的变化表示。2.5 仪器测量不确定度 Instrumental measurement uncertainty 由使用中的测量仪器或测量系统引起的测量不确定度分量。【注1】仪器测量不确定度通过原级测量标准或其他方法对测量仪器或测量系统的校准获得,,【注2】仪器不确定度用于测量不确定度B类评定。【注3】与仪器不确定度有关的信息可能会在仪器技术规范中给出。2.6 准确度等级accuracy class 在规定工作条件下,符合规定的计量学要求、使测量误差或仪器不确定度保持在规定极限内的测量仪器或测量系统的等别或级别。【注1】准确度等级通常用约定采用的数字或符号表示。【注2】准确度等级适用于实
5、物量具。,2.7 最大允许误差maximum permissible error 误差限limit of error 由给定的测量、测量仪器或测量系统的规程或规范所允许的、相对于已知的参照对象量值的测量误差的极端值。【注1】通常,术语“最大允许误差”或“误差限”是用于有两个极端值之处。通常取两个极限值一起称为“最大允许误差”或“误差限”。,【注2】要正确理解示值误差和最大允许误差含义的差别。示值误差为测量设备的示值减参考值。【注3】最大允许误差用符号“MPE”表示,其数值一般带有“”号,例如:可以写为“MPE:0.05mm”或者“MPE:0.01mg”。三、其他相关术语与定义 3.1 校准ca
6、libration 在规定条件下,首先确定由测量标准提供的带有测量不确定度的量值与对应的带有相关测量不确定度的示值之间的关系,然后利用这种信息确定由,示值所得测量结果的关系的操作。【注1】校准可以用陈述、校准函数、校准图、校准曲线或校准表格等形式表示。某些情况下,可以包括对示值的带有不确定度的相加的或相乘的修正。【注2】校准不应与测量系统的调整(通常错误称作的“自校准”)相混淆,也不要与检定相混淆。【注3】通常只将上述定义中的第一步理解为实际校准。,3.2 检定verification 提供客观证据证明某项目满足规定的要求。【例1】确认某标准物质如声称的那样量值是均匀的,而相关的测量程序将试量
7、的质量降低到10mg。【例2】确认某测量系统达到其性能特性或法定要求。【例3】确认可以满足目标测量不确定度。【注1】适应时,应当考虑测量不确定度。【注2】项目可以是,例如一个过程、测量程序、材料、化合物或测量系统。【注3】规定的要求可以是,例如,满足制造厂的技术规范。,【注4】在法制计量中,如国际法制计量术语词汇(VIML,OIML V1:2000)以及合格评定中定义的,检定通常与测量系统的检查、贴标记和/或出具检定证书有关。【注5】检定不应与校准相混淆。不是所有的检定都是一种确认。【注6】在化学中,对实体一致性或活度的检定,要求有对该实体或活度的结构或特性的描述。3.3 被测量measura
8、nd 欲测量的量。【注1】被测量的详细说明需要有量类(kind of quantity)的知识,量的现象、物体或物质状态的描述,包括相关的组分,以及所涉及的化学基体描述。,【注2】在第2版VIM和IEC60050-300:2001中,被测量定义为“作为测量对象的特定量”。【注3】测量(包括测量系统和进行测量的测量条件)可能会改变测量中的量的现象、物体和物质,使其不同于定义的被测量。在这种情况下,适当的修正是必须的。【例】当用具有足够大内部电导的电压表测量干电池两极之间的电位差时,可能会降低电位差。开路电位差可从干电池和电压表的内阻计算得到。【注4】在化学领域,物质或化合物的“分析”或,名称,有
9、时被用作“被测量”的术语。这种用法是不正确的,因为这些术语未涉及到量。3.4 测得量值measured quantity value 测量值measured value 代表测量结果的量值。【注1】对于示值的重复测量,每个示值可用于提供相应的测量值。用这一组独立的测量值可计算出作为结果的量的测得值,如平均值或中位值,通常附有一个已减小了的与其相关联的测量不确定度。,【注2】当认为代表被测量的真值范围与测量不确定度相比较小时,测得值可以认为是实际唯一真值的估计值,通常是通过重复测量获得的各个测得值的平均值或中位值。【注3】当认为代表被测量的真值范围与测量不确定度相比不太小时,被测量值通常是一组真
10、值的平均值或中位值的估计值。【注4】在测量不确定度表示指南(GUM)中,对于测得的量值使用的术语有“测量结果”和“被测量的值的估计”或“被测量的估计值”。,3.5 测量准确度measurement accuracy 测量值与被测量真值之间的一致程度。【注1】“测量准确度”这个概念不是一个量,不给出量的数值。当某测量提供较小的测量误差时就说该测量更准确。【注2】术语“测量准确度”不应用于“测量正确度”,也不应将“测量精密度”用于“测量准确度”,但是测量准确度还是与这些概念有关的。【注3】“测量准确度”有时被理解为赋予被测量的“各测量值”之间的一致程度。,3.6 测量精密度measurement
11、precision 精密度precision 在规定条件下,重复测量相同或类同被测对象所得示值或测得量值之间的一致程度。【注1】测量精密度在数值上通常用不精密度表示,诸如规定测量条件下的标准偏差、方差或变异系数。【注2】“规定条件”可以是测量的重复性条件,期中测量精密度条件或测量复现性条件(参见ISO 5725-5:1998)。【注3】测量精密度用于定义重复性,期中测量精密度或测量复现性。【注4】有时“精密度”被错误地用于表示测量准确度。,3.7 测量结果 measurement result,result of measurement 赋予被测量的一组量值以及其它适用的相关信息。【注1】测量
12、结果通常包含一组量值的“相关信息”,其中有一些更适宜表示被测量。它可用概率密度函数(PDF)的形式表示。【注2】测量结果通常表示为单个被测量量值和测量不确定度。对于某些用途而言,如果认为测量不确定度可以忽略不计,则测量结果可以表示为。,单个被测量量值。在许多领域中这是表示测量结果的通用方式【注3】在传统文献和VIM的早期版本中,测量结果定义为赋予被测量的值,并根据上下文解释说明是示值、未修正结果或已修正结果。3.8 重复性测量条件repeatability condition of measurement 重复性条件repeatability condition 包括相同测量程序、相同操作者、
13、相同测量系统、相同工作条件和相同地点,以及在短时间内对,相同或类同被测对象重复测量的一组条件表示的测量条件。【注1】测量条件是重复性条件仅指相对于一组规定的重复性条件。【注2】在化学中,使用术语“内在精密测量条件(intra-serial precision condition ofmeasurement)”表示此概念。,3.9 测量结果的重复性repeatability of results of measurements 在 相 同 测量条件下,对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。注:1 这 些 条件称为“重复性条件”2 重 复 性条件包括:相 同 的 测 量 程 序;相 同
14、 的 观 测 者;在 相 同 的 条 件 下 使用相同的测量仪器:相 同 地 点;在 短 时 间 内 重 复 测量。,3 重 复 性可以用测量结果的分散性定量地表示。4 重 复 性用在重复性条件下,重复观测结果的实验标准差(称为重复性标准差)sr定量地给出。5 重 复 观测中的变动性,是由于所有影响结果的影响量不能完全保持恒定而引起的.3.10 测量结果的复现性reproducibility or results of measurements 在 改 变 了的测量条件下,同一被测量的测量结果之间的一致性。,注:1 在 给 出复现性时,应有效说明改变条件的详细情况。2 可 改 变的条件包括:测
15、 量 原 理;测 量 方 法;观 测 者;测 量 仪 器;参 考 测 量 标 准;地 点;使 用 条 件;时 间。,3 复 现 性可用测量结果的分散性定量地表示。4 测 量 结果在这里通常理解为已修正结果。5 在 复 现性条件下,复现性用重复观测结果的实验标准差(称为复现性标准差):*定量地给出。6 又 称 为“再现性”。,3.11 测量不确定度measurement uncertainty基于所用信息表征赋予被测量之量值的分散性,是非负的参数。【注1】测量不确定度包括系统效应引起的分量,诸如与修正量和测量标准所赋量值有关的,以及与定义不确定度有关的分量。有时不对估计的系统效应进行修正,而是构
16、成相关的不确定度分量。【注2】此参数可以是诸如称为标准测量不确定度的标准偏差(或其倍数),或者是说明了包含概率的区间半宽度。,【注3】通常,测量不确定度由多个分量组成。其中一些分量可以采用测量不确定度A类评定,由测量列量值的统计分布评定,并用标准偏差表征。而另一些分量可以采用测量不确定度B类评定,根据经验或其它信息的概率密度函数评定,也可用标准偏差表征。【注4】通常,对于一组给定的信息,需要了解有关的赋予被测量之量值的测量不确定度。该量值的变更将引起与其有关的不确定度的变更。,3.12 测量误差measurement error 误差error 测得量值减参考量值。【注1】“测量误差”的概念可
17、以用于以下两种场合:(a)当通过一个可忽略测量不确定度的测量标准进行校准,或者被给出的一个约定量值存在单一参考量值的情况下,已知测量误差时,以及(b)如果被测量被认为是用单一真值或是用很小范围的一组真值表示时,此种情况下测量误差是未知的。【注2】测量误差不应与产生的错误和过失相混淆。,3.13 参考量值reference quantity value 参考值reference value 用作同种量的值作比对基础的量值。【注1】参考量值可以是被测量的真值(此种情况参考量值是未知的),或约定量值(此种情况参考量值是已知的)。【注2】与测量不确定度相关联的参考量值通常参照以下方式提供:(a)物质,
18、例如有证参考物质;(b)装置,例如稳态激光器;,(c)参考测量程序;(d)测量标准的比对。3.14 测量measurement 将实验获得一个或多个量值合理地赋予一个量的过程。【注1】测量不应用于标称特性。【注2】测量意味着量的比较并包括实体计数。【注3】测量的先决条件是描述量,以及与之 相应的测量结果的预期用途、测量程序和根据规定测量程序运行的包括测量条件的已校准测量系统的描述。,3.15(测量)标准(measurement)standard,edalon(计量)基准、标准 为了定义、实现、保存或复现量的单位或一个或多个量值,用作参考的实物量具、测量仪器、参考物质或测量系统。【例】a)1kg
19、质量标准。b)100标准电阻。c)标准电流表。d)铯频率标准。e)标准氢电极。f)有证的血浆中可的松浓度的参考溶液。,【注1】一组相近似的实物量具或测量仪器,通过它们的组合使用所构成的标准称为集合标准。【注2】一组其值经过选择的标准,它们可单个使用或组合使用,从而提供一系列同种量的值,称为标准组。测量(计量)标准measurement standard(1)英文measurement standard可译为测量标准或计量标准,根据管理需要,我国将测量标准分为计量基准、计量标准和标准物质三类。故计量标准只是测量标准的一部分,因此新规范所指,“计量标准”不包括“计量基准”。但新规范中所说的“高一级
20、计量标准”可能指“计量标准”,有可能指“计量基准”。(2)我国计量标准,按其法律地位、使用/管理范围不同,可分为社会公用计量标准、部门计量标准和企事业单位计量标准。(3)新规范考核的最高计量标准是指在给定地区或在给定组织内,通常具有最高计量学特性的测量标准,在该处所做的测量均从它导出。最高计量标准分为三类:最高社会公用计量标准、部门最高计量标准和企事业单位最高计量标准。最高计量标准的认定,不能按照能否在本地区或本部门内进行,量值溯源来判断,而应按照该计量标准在与其“计量学特性”相应的国家计量检定系统表中的位置是否最高来判断。【注】由于计量标准的计量学特性可能是一个组合单位,例如流量计量标准,如
21、果它直接溯源到其他物理量单位,例如质量和时间,则应该判定它属于最高计量标准。(4)计量标准按照专业特点有不同形式,包括实物量具、测量仪器、参考(标准)物质或测量系统。标准分为;参考标准、工作标准,3.16 国际测量标准 international measurement standard 国际协议签字承认的并旨在为全世界服务的测量标准。【例1】国际千克原器。【例2】绒(毛)膜促性腺激素,世界卫生组织(WHO)第4国际标准1999,75/589,650国际单位每一次用量的针剂。【例3】VSMOW2(地中海水维也纳标准)由国际原子能机构(IAEA)为不同稳定的同位素物质的量比率测量而发布。,3.1
22、7 国家测量标准 national measurement standard 国家标准、国家基准 national standard 由国家权威机构承认为国家或经济服务的,作为同类量的其它测量标准量值赋值依据的测量标准。3.18 参考物质reference material(RM)标准物质 具有一种或多种足够均匀和很好地确定了的特性,用以校准测量装置、评价测量方法或给材料赋值的一种材料或物质。,【注】参考物质可以是纯的或混合的气体、液体或固体。例如,校准粘度计用的水,量热计法中作为热容量校准物的蓝宝石,化学分析校准用溶液。3.19 有证参考物质cetified reference materi
23、al(CRM)有证标准物质 附有证书的参考物质,其一种或多种特性值用建立了溯源性的程序确定,使之可溯源到准确复现的表示该特性值的测量单位,每一种出证的特性值都附有给定包含概率的不确定度。,【注1】有证参考物质一般成批制备,其特性值是通过对代表整批物质的样品进行测量而确定,并具有规定的不确定度。【注2】当物质与特制的器件结合时,例如已知三相点的物质装入三相点瓶、已知光密度的玻璃组装成透射滤光片、尺寸均匀的球状颗粒安放在显微镜载片上,有证参考物质的特性有时可方便和可靠地确定。上述这些器件也可以认为是有证参考物质。【注3】所有有证参考物质均应符合JJF1001-1998规范中测量标准的定义。,【注4
24、】有些参考物质和有证参考物质,由于不能和已确定的化学结构相关联或出于其他原因,其特性不能按严格规定的物理和化学测量方法确定。这类物质包括某些生物物质,如疫苗,世界卫生组织已经规定了它的国际单位。四、测量仪器重复性试验方法 4.1 试验原则(1)为了获得测量仪器重复性,必须在相同的条件下进行测量,这些它既包括测量程序、人员、仪器、环境条件等。,(2)重复性通常用单次测量结果yi的实验标准差s(yi)表示。(3)重复性通常是检定/校准/检测结果的一个不确定度来源。(4)为保证在尽可能相同的条件下进行测量,必须在尽可能短的时间内完成重复性测量。(5)被测对象的不稳定会影响重复性测量结果。在评定时,要
25、求对某一常规的典型被测对象进行测量,这样所得到的重复性测量结果可以用于多数的检定/校准/检测结果。(6)当被测对象的稳定性较差时,使得到的重复性测量结果大于常规时,应重新进行测量结果的不确定度评定。,4.2 重复性是测量仪器的固有特性 测量仪器的重复性是指在相同测量条件下,重复测量同一个被测量,测量仪器提供相近示值的能力,属于随机效应的影响。因此,重复性通常可以通过对测量数列进行统计分析的方法给出。也就是说,可以用测量结果的分散性来定量地表示,即用单次测量结果yi的实验标准差s(yi)来表示。对于规范化的常规测量,即规定了测量程序、测量方法的测量,诸如技术标准/规范/规程中规定的方法,4.3
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