一级计量师

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计量术语：校准

校准是指“在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实物量具或参考物质所代表的量值，与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。”

该定义的含义是：

1.在规定的条件下，用一个可参考的标准，对包括参考物质在内的测量器具的特性赋值，并确定其示值误差；

2.将测量器具所指示或代表的量值，按照校准链，将其溯源到标准所复现的量值。

校准的目的是：

1.确定示值误差，并可确定是否在预期的允差范围之内；

2.得出标称值偏差的报告值，可调整测量器具或对示值加以修正；

3.给任何标尺标记赋值或确定其他特性值，给参考物质特性赋值；

4.确保测量器给出的量值准确，实现溯源性。

校准的依据是校准规范或校准方法，可作统一规定也可自行制定。校准的结果记录在校准证书或校准报告中，也可用校准因数或校准曲线等形式表示校准结果。

校准和检定的主要区别如下：

1.校准不具法制性，是企业自愿溯源的行为。检定具有法制性，是属法制计量管理范畴的执法行为。

2.校准主要用以确定测量器具的示值误差。检定是对测量器具的计量特性和技术要求的全面评定。

3.校准的依据是校准规范、校准方法，可作统一规定也可自行制定。检定的依据必须是检定规程。

4.校准不判断测量器具合格与否，但需要时，可确定测量器具的某一性能是否符合预期的要求。检定要对所检的测量器具作出合格与否的结论。

5.校准结果通常是出具校准证书或校准报告。检定结果合格的出具检定证书，不合格的出具不合格通知书。

从国际上多数国家看，检定是属于法制计量范畴，其对象主要是强制检定的计量器具，而大量的非强制检定的计量器具，为确保其准确可靠，为使其测量结果具有溯源性，一般通过校准进行管理。因而，校准是实现量值统一和准确可靠的重要途径。实际上，校准一直起着这个作用，只是在我国没有明确地确定它在量值传递及量值溯源中的地位，而一直由政府统一管理，实施单一的量值传递体系，仅仅采用检定作为惟一合法的方式，这已不适应目前经济和技术发展的需要。此外，根据校准的定义，它可以直观地理解为是确定示值误差及其他计量特性的一组操作，所以在实施检定的计量性能检查中就包含着校准。了解检定与校准的区别及其相互关系，为实现量传体制改革及开放校准市场提供基础知识。

不确定度评定与简化

JJF1059的4.2与4.3节内容，专家们提出，在GUM中并没有，采用这样的方法评定单次测量结果的重复性合并样本标准差sp的前提条件似不够充分。在4.3节中只提出了一条，即：规范化的常规测量。除此以外，似还应提出：

a.所有使用到的测量仪器处于正常、合格状态。

b.被测量大小不导致重复性标准差明显的、系统性的变化。

上述a是不言而喻的，而b则需对测量过程的原理，仪器结构等有所了解，并进行判断或是做某些补充性的试验加以证明。例如工作用弹簧式压力表，其重复性标准差在接近测量下限时与压力逐渐增大而趋近其测量上限时明显不同，而且有随被测压力增大而增加的系统性趋势。如这一情况确存在，就不宜以不同压力下的重复测量结果差按4.3节计算sp。

在采用5.6节，通过概率p=100%的分散区间半宽a计算其所导致的标准偏差时，国外现有资料引用了一个分布因子b=k-1，从而标准偏差u=ab，分布因子b与分布的关系在表3中成为：

正态分布　0.3；

三角分布　0.4；

梯形β=0.71　0.5；

矩形（均匀）　0.6；

反正弦（U型） 0.7；

两点　1.0。

这是可取的，简化了记忆、计算。

5.9节所提出的，由于分辨力δx导致的分散性标准偏差0.29δx进入到合成标准不确定度uc的问题。专家们分析认为：如果重复观测的若干结果中，末位存在明显的出入（差异），很明显，由此按贝塞尔公式计算出的实验标准偏差s（qk）中，已包含了分辨力这一效应导致的分散性，但如果末位无明显出入，甚至相同，则s（qk）=0或甚小，则其中未包含分辨力导致的分散性，这时，0.29δx必须作为一个分量进入uc。专家们提出，国际上在s（qk）与0.29δx之间，可以按在uc中只包含其中的一个较大者。

至于5.9节第二段所述的修约值由于修约误差导致的分散性标准偏差0.29δx（δx为修约间隔，即修约值的最小单元），是否也应进入uc之中的问题，专家们认为，由于修约值的δx与其扩展不确定度的δx相同，δx相对于扩展不确定度U或Up一般均不超过其1/6（按第一位有效数为1或2时取两位有效数，而3以上可只取一位有效数的情况估计），因此可不必考虑。

5.10节所述重复性限r与复限性限R运用于测量不确定度的评定问题，JJF1059中给出了ur（xi）=r/2.83与uR（xi）=R/2.83（JJF1059中没有r与R这两个下角标，不易理解，甚至混淆）。本来在有关国家标准中提出r与R是用作为一种控制性指标，便于实验中粗略地核查所得结果是否可用。但由于r与R与单次测量结果的不确定度（标准偏差之间存在上述关系，而可用于所得单次测量结果重复性标准偏差ur（xi））与测量结果合成标准不确定度uc（xi）（当R指实验室间的允差时）的极限值。例如：规范化的常规测量如果对每个样品进行两次平行实验，历来这样两个结果之差均未超出过r，则不必进行其他分析评定，可以认为单次测量结果的重复性标准偏差ur（xi）≤r/2.83。在当有若干实验室参加的水平测试中，如以他们提出的这若干个测试结果作为依据，计算其算术平均值 作为被测量的最佳估计（约定真值）或以其中位数作为指定值时，则这一最佳估计的实验标准偏差除以（为参加实验室的个数），即为其uc（）。通过水平测试中所得室间允差为R=2.83×uR（qk）=2.83uc（qk）。

采用非统计方差评定标准不确定度时，所得标准不确定度u（xi）的相对标准不确定度Δu（xi）/u（xi）的估计，按所依据的信息可靠程度进行是比较方便恰当的。

在不确定度评定中，分量的标准不确定度能分析出来，但数学模型不好给出。这种情况出现在灵敏系数给不出一个函数关系式，特别是当灵敏系数是按JJF1059第6.4节得出时，这种情况下，一般采用Δi与其它项线性相加，可参阅GUM附录H.6.2之例。

专家们以极大的兴趣讨论了不确定度评定的简化，可以有以下的一些途经。

1.当输入量Xi之间的估计值xi出现相关时，如系强相关，相关系数r取+1或-1，如系弱相关，r=0。

2.当通过p=100%的分散区间半宽a来评定标准偏差时，简化为三个档次：正态分布、矩形分布、U型分布，也就是说只有三种分布因子b=3，b=6，b=7。因为实际的分布往往并非某一种而是介乎其间，作上述简化不致给最后的评定结果（U或Up）带来明显影响。

3.可以不给出扩展不确定度Up的情况下，均只给出U，取包含因子k=2，省去不确定度自由度的评定与kp的评定。

4.当扩展不确定度和相对扩展不确定度的第一位有效数是3时，推荐只给出一位有效数，是1和2时，可给出两位。

5.把某些对uc影响不大的分量ui（y）省略掉，只计算那些量值较大的分量加以合成。对于一般的测量，如忽略某些分量导致uc的变小不到其1/10时，可以认为能忽略，对于比较重要的测量，可控制到1/20。

6.尽可能地利用历史上的检测记录，其中特别是重复观测记录，计算出重复性标准偏差。

7.把随机效应导致的分量与系统效应导致的分量分别评定，然后再按数学模型以线性函数关系合成。

8.对于非线性的数学模型函数关系，采用输入量的相对标准不确定度按JJF1059式（20）进行合成而不必求偏导。

9.推荐使用核查标准和控制图，以便简单、有效和准确地评定测量结果不确定度。

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