文档介绍：校准和测量能力CMC的表示方式培训资料
一、CMC的特点和表示方式
校准和测量能力(CMC)
在国际计量局(BIPM)和区域计量组织(RMO)框架内的各国家计量院签发的校准和测量证书互认活动中经常采用校准和测量能力(Calibration and MeasUrement Capability , CMC )。
校准和测量能力是通常提供给用户的校准和测量水平,它一般用置信概率p=95%的扩展不确定度U95或用包含因子k=2的扩展不确定度U表示。校准和测量能力是在常规条件下的校准中可获得的最小的测量不确定度,有时也称为最佳测量能力。获认可的校准实验室在证书中报告的测量不确定度,不得小于(优于)认可的CMC。
CMC和建标报告中的不确定度的区别
在建立计量标准时,JJF 1033一2008《计量标准考核规范》规定,应在《计量标准技术报告》中给出不确定度。这时的检定和校准,测量仪器、测量方法和测量程序是固定不变的,测量对象是类似的,并且满足一定要求。测量人员可以不同,但均是经过培训的合格人员。同时测量过程是在由检定规程、校准规范等技术文件所规定的重复性条件下进行的。一般说来,这时的测量不确定度会受测量条件改变的影响。但由于测量条件已被限制在一定的范围内,只要满足这一规定的条件,其测量不确定度就能满足使用要求。对于这类常规的测量工作,进行测量不确定度评定时应
假设其环境条件正好处于合格条件的临界状态。这样评定得到的测量不确定度是在规定条件下可能得到的最大不确定度。也就是说,在实际的测量中只要测量条件满足要求,测量不确定度肯定不会大于此值。通常就将此不确定度提供给用户,这样做的好处是不必对每一个测量结果单独评定其不确定度,除非用户对测量不确定度另有更高的要求。
(CMC)的表示方式:
特别注意当被测量的值是一个范围时,CMC通常可以用下列一种或多种方式表示。
a) CMC用整个测量范围内都适用的单一值表示;
b) CMC用范围表示。此时,实验室应有适当的插值算法以给出区间内的值的测量不确定度。
c) CMC用被测量值或参数的函数表示;
d) CMC用矩阵表示。此时,不确定度的值取决于被测量的值以及与其相关的其他参数;
e) CMC用图形表示。此时,每个数轴应有足够的分辨率,使得到的CMC至少有2位有效数字;(不推荐)
注:
CMC不允许用开区间表示(例如“U <X”)。
一般情况下,CMC应该用包含概率约为95%的扩展不确定度表示,
CMC的单位应当始终与被测量一致,或者使用与被测量的单位相关的其他单位表示,比如用百分比表示。当CMC的单位与被测量不一致时,应给出必要的说明。
二、CMC表示方式选择的原则和应用实例
(一)CMC表示方式选择的原则
1. AS-CL07:;
2. 科学、严谨、合理的选择CMC的表示方式,既简单、明确,便于各方使用,又与国际上协调一致;
,选择CMC的恰当的表示方式。
(项目)的计量标准设备、测量原理、测量方法、数据处理方法等的特点选择CMC的恰当的表示方式,不宜不做区分均采用一种方式,如均使用范围表示。一般情况下,CMC的表示方式取决于其占绝对优势的不确定度分量与测量范围的关系。例如当计量标准的最大允差是最大的不确定度分量时,CMC的表示方式宜与该最大允差的表达方式一致。
(二)CMC表示方式的应用示例
1. CMC用整个测量范围内都适用的单一值表示;
CMC用单一值表示时,单一值可以是绝对值,例如U=µm;也可以是相对值,例如Urel=% 。
使用单一的绝对值表示的CMC,一般情况下,该CMC的主要不确定度来源较少或单一,且在整个测量范围内不变。常用于以下几种情况:
(1)整个测量范围内,单一的绝对值可以对整个范围都适用。这种情况,一般常见于来自计量标准设备或校准方法等占主导作用的测量不确定度分量对应整个测量范围是单一的绝对值。例如:
示例1.
序号
测量仪器名称
校准
参量
领域代码
规范代号(含年号)名称
测量范围
扩展不确定度(校准和测量能力)
(k=2)
限制说明
备注
1
千分表检定仪
长度
1303
JJG201-2008
指示类量具检定仪规程
(0~2)mm
U=µm
(2)把测量范围分段表示,每个分段的CMC可以使用单一的绝对值表示。例如:
示例2.
序号
测量仪器名称
校准
参量
领域代码
规范代号(含年号)名称
测量范围
扩展不确定度(校准和测量能力)(k=2)
限制说明
备注
1
常用玻璃量器
容量
1312