有害物質(zhì)管理培訓(xùn)參考教材（rohs2.0及reach）

1、質(zhì)量部Prepare by : Chaste li 李鳳設(shè),如何才能準確測量,參考計量技術(shù)規(guī)范的定義《JJF 1001-1998 通用計量術(shù)語及定義技術(shù)規(guī)范》 [顯示裝置的]分辨力[resolution of a displaying device]：顯示裝置能有效辨別的最小的示值差?！禞JF 1001-2011 通用計量術(shù)語及定義技術(shù)規(guī)范》對分辨力的定義：能有效辨別的顯示示值間的最小差值。影像測試儀0.001mm，0.

2、002mm，最小差值0.0011. 對于數(shù)字式顯示裝置，就是當(dāng)變化一個末位有效數(shù)字時其示值的變化。2. 此概念亦適用于記錄式裝置。對測量儀器分辨力的評定，可以通過測量儀器的顯示裝置或者讀數(shù)裝置能有效的辨別的最小的示值來評定。帶數(shù)字顯示裝置的測量儀器的分辨力為：最低位數(shù)字顯示變化的一個步進式量的示值差。用標(biāo)尺讀數(shù)裝置，包括帶有光電機構(gòu)的讀數(shù)裝置的測量儀器的分辨力為：標(biāo)尺上任意的兩個相鄰標(biāo)記之間的最小分度值的一半，例如，線紋尺的最

3、小分度為1mm，則分辨力為0.5mm,分辨力Resolution,測量儀器的性能指標(biāo),測量儀器響應(yīng)的變化除以對應(yīng)的激勵變化。對于要被評定的測量儀器，在規(guī)定的某個激勵值上通過一個小的激勵變化△x，得到相應(yīng)的響應(yīng)變化△y，則比值S=△y/△x就是這個激勵值的靈敏度，對于線性的測量儀器來說，靈敏度是一個常數(shù)。例如，將熱電偶插入20℃的控溫箱，當(dāng)溫度改變△T的時候，記下數(shù)字電壓表上讀取的輸出電壓的變化量△V，則熱電偶在20℃的靈敏度為△V/△

4、T。又如，如果x-y記錄儀的輸入電壓改變1uV，走紙0.2cm，則其靈敏度為0.2cm/uV。靈敏度 計量器具反映被測幾何量微小變化的能力。如果被測參數(shù)的變化量為ΔL，引起測量器具示值變化量為Δx，則靈敏度S=Δx/ΔL。當(dāng)分子分母為同一類量時，靈敏度又稱放大比K。,靈敏度,JJF1001 6.23章節(jié) 分度值：對應(yīng)兩相鄰標(biāo)尺標(biāo)記的兩個值之差。測量器具的標(biāo)尺上，相鄰兩刻線所代表的量值之差。如一外徑千分尺的微分筒上相鄰兩刻線所

5、代表的量值之差為0.01mm，則該測量器具的分度值為0.01mm。分度值是一種測量器具所能直接讀出的最小單位量值在衡器這個特殊的計量領(lǐng)域，分度值給予了特殊的定義JJF1181-2007《衡器計量名詞術(shù)語及定義》，6.2.2 分度值（d）定義：以質(zhì)量單位表示的下述值:　　——對于模擬指示，系指相鄰兩個標(biāo)尺標(biāo)記所對應(yīng)的值之差；　　——對于數(shù)字指示，系指相鄰兩個示值之差。 JJF34-2008《指示表》檢定規(guī)程既包括指針式指示表這

6、種模擬式測量設(shè)備，也包括數(shù)顯式指示表這種數(shù)字式測量設(shè)備，因此該檢定規(guī)程在談到指針式指示表的計量特性和計量要求時使用了“分度值”的術(shù)語，在談到數(shù)顯式指示表的計量特性和計量要求時使用了“分辨力”的術(shù)語。標(biāo)尺是模擬式測量設(shè)備特有的顯示裝置，“由一組有序的帶有數(shù)碼的標(biāo)記構(gòu)成”，“對應(yīng)兩相鄰標(biāo)尺標(biāo)記的兩個值之差”就是“分度值”。數(shù)字式測量設(shè)備的顯示裝置是數(shù)字顯示器，“當(dāng)變化一個末位有效數(shù)字時其示值的變化”，即末尾數(shù)每跳一個字所代表的被測量值的

7、變化值就是“分辨力”。所以，模擬式測量設(shè)備有分度值而沒有分辨力，數(shù)字式測量設(shè)備有分辨力而沒有分度值。,分度值,在相同條件下，被測量值不變，測量器具行程方向不同時，兩示值之差的絕對值。它是由測量器具中測量系統(tǒng)的間隙、變形和磨擦等原因引起的。,回程誤差,測量儀器的特性可以用最大允許誤差、示值誤差等術(shù)語描述。在技術(shù)規(guī)范、規(guī)程中規(guī)定的測量儀器允許誤差的極限值，稱為“最大允許誤差”或“允許誤差限”。它是制造廠對某種型號儀器所規(guī)定的示值誤差的允許范

8、圍，而不是某一臺儀器實際存在的誤差。測量儀器的最大允許誤差可在儀器說明書中查到，用數(shù)值表示時有正負號，通常用絕對誤差、相對誤差、引用誤差或它們的組合形式表示。例如土0.1PV，土1％等。測量儀器的最大允許誤差不是測量不確定度，但可以作為測量不確定度評定的依據(jù)。測量結(jié)果中由測量儀器引入的不確定度可根據(jù)該儀器的最大允許誤差按B類評定方法評定。又如測量儀器的示值與對應(yīng)輸入量的約定真值之差，為測量儀器的示值誤差。對于實物量具，示值就是其標(biāo)稱值。

9、通常用高一等級測量標(biāo)準所提供的或復(fù)現(xiàn)的量值，作為約定真值（常稱校準值或標(biāo)準值）。在檢定工作中，當(dāng)測量標(biāo)準給出的標(biāo)準值的擴展不確定度為被檢儀器最大允許誤差的1/3～1/10時，且被檢儀器的示值誤差在規(guī)定的最大允許誤差內(nèi)，則可判為合格。例：影像測試儀最大允許誤差±0.005mm，標(biāo)準塊2.5000mm，測試示值2.508mm示值誤差2.508 -2.5000=0.008，大于允許誤差0.005mm，儀器偏差過大,★最大允許誤差

10、,電流表、電壓表、功率表和電阻表準確度等級&最大允許誤差中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程（JJG124-2005）,根據(jù)測量儀器準確度要求，確定測量儀器的最大允許誤差例：萬能表/數(shù)字多用表準確度等級為1級，最大允許誤差±1.0%,示值誤差I(lǐng)ndication Error ，計量器具指示的測量值與被測量值的實際值（被測量的真值）之差，稱為示值誤差。它是由于計量器具本身的各種誤差所引起的。示值誤差是測量儀器

11、本身各種誤差的綜合反映。因此，儀器示值范圍內(nèi)的不同工作點，示值誤差是不相同的。一般可用適當(dāng)精度的量塊或其它計量標(biāo)準器，來檢定測量器具的示值誤差。通過計量器具的檢定來得到。示值誤差反映了測量儀器準確度的大小，即測量儀器給出接近于真值的響應(yīng)的能力。示值誤差大，則其準確度低；示值誤差小，則其準確度高。示值誤差是相對真值而言的，由于真值不能確定，實際上使用的是約定真值或?qū)嶋H值。為確定測量儀器的示值誤差，在接受高等級的測量標(biāo)準對其進行檢定或

12、校準時，該測量標(biāo)準器復(fù)現(xiàn)的量值即為 約定真值，通常稱為實際值、校準值或標(biāo)準值。所以，指示式測量儀器的示值誤差=示值-實際值，實物量具的示值誤差= 標(biāo)稱值-實際值。例如：被檢電流表的示值I為40A時，用標(biāo)準電流表檢定，其電流實際值為Io=39A，則示值40A的誤差△為：△=I-Io=(40-39)A=1A，即該電流表的示值比其 約定真值大1A。示值相對誤差=（示值-實際值）÷ 實際值*100%

13、測量儀器的示值誤差，通常簡稱為測量儀器的誤差，可用 絕對誤差形式表示，也可用相對誤差形式表示。確定測量儀器示值誤差的大小，是為了判定測量儀器是否合格，并獲得其示值的修正值。,★示值誤差,★最大允許誤差與示值誤差的區(qū)別：最大允許誤差是規(guī)范、規(guī)程等技術(shù)規(guī)范所規(guī)定的允許的誤差極限值，是一個判定是否合格的極限要求，示值誤差是測量儀器某一示值的誤差的實際大小，是通過檢定校準所得到的一個值，可以評價是否滿足最大允許誤差的要求，從而判定該

14、測量儀器是否合格，或根據(jù)實際需要提供修正值，以提高測量結(jié)果的準確度。對測量儀器，由規(guī)范、規(guī)程等所給定的允許的 誤差極限值，稱為測量儀器的最大允許誤差。通?？珊唽憺镸PE，有時也稱為測量儀器的允許誤差限。示值誤差和最大允許誤差均是對測量儀器本身而言的， 最大允許誤差是指技術(shù)規(guī)范（例如標(biāo)準、 檢定規(guī)程、校準規(guī)范）所規(guī)定的允許的誤差極限值，它是一個判定測量儀器合格與否的規(guī)定的要求；而示值誤差則是指測量儀器某

15、一示值的誤差的實際大小，它是通過檢定、校準所得到的一個值或一組值，用以評價測量儀器是否滿足最大允許誤差的要求，從而判斷其是否合格，或者根據(jù)實際需要提供修正值，以提高測量結(jié)果的 準確度。問題:如壓力表檢定中，在100kPa這個檢定點，上行程被檢表示值為99.6kPa，下行程示值為99.8kPa，該點的示值誤差為多少？根據(jù)檢定規(guī)程的規(guī)定，檢定點的示值誤差，為（上行程示值-標(biāo)準值）和（下行程示值-標(biāo)準值）中，取絕對值最大的，通

16、過計算，該點的示值誤差為 -0.4kPa,當(dāng)計量器具的示值誤差為已知時，則可通過減去（當(dāng)示值誤差為正值時）或加上（當(dāng)示值誤差為負值時）該誤差值，使測量值等于被測量的實際值。減去或加上的這個值即為修正值，它與示值誤差在數(shù)值上相等，但符號相反。真值=測量結(jié)果±修正值 =測量結(jié)果- 誤差標(biāo)稱值的定義是：用以標(biāo)志或識別元件、器件或設(shè)備的適當(dāng)近似值。如電阻上的標(biāo)稱值。量具的標(biāo)稱值：標(biāo)注在量具上用以標(biāo)明其特性或指

17、導(dǎo)其使用的量值稱為量具的標(biāo)稱值，如砝碼上標(biāo)注的量值，標(biāo)準砝碼規(guī)格： 1g，2g，5g； 5Kg， 10Kg，20Kg,修正值,標(biāo)稱值 Nominal Value,通用卡尺示值誤差中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程（JJG30-2002 4.9）,例：我們IQC目前使用的卡尺量程0-200mm，允許最大示值誤差0.03mm,數(shù)顯式指示表的最大允許誤差和回程誤差（國家計量檢定規(guī)程JJG34-2008 4.9 表6）,外徑千分尺示值的最大允許誤

18、差及兩測量面平行度,說明測量結(jié)果好壞的一個重要參數(shù)，它表述的是被測量之值的分散性。測量不確定度從詞義上理解，意味著對測量結(jié)果可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度，是定量說明測量結(jié)果的質(zhì)量的一個參數(shù)。實際上由于測量不完善和人們的認識不足，所得的被測量值具有分散性，即每次測得的結(jié)果不是同一值，而是以一定的概率分散在某個區(qū)域內(nèi)的許多個值。雖然客觀存在的系統(tǒng)誤差是一個不變值，但由于我們不能完全認知或掌握，只能認為它是以某種概率分布存在于某個區(qū)

19、域內(nèi)，而這種概率分布本身也具有分散性。測量不確定度就是說明被測量之值分散性的參數(shù)，它不說明測量結(jié)果是否接近真值?！　榱吮碚鬟@種分散性，測量不確定度用標(biāo)準〔偏〕差表示。在實際使用中，往往希望知道測量結(jié)果的置信區(qū)間，因此，在本定義注1中規(guī)定：測量不確定度也可用標(biāo)準〔偏〕差的倍數(shù)或說明了置信水準的區(qū)間的半寬度表示。為了區(qū)分這兩種不同的表示方法，分別稱它們?yōu)闃?biāo)準不確定度和擴展不確定度。 測量不確定度就是對測量結(jié)果質(zhì)量的定量表征，測量結(jié)果的

20、可用性很大程度上取決于其不確定度的大小。所以，測量結(jié)果表述必須同時包含賦予被測量的值及與該值相關(guān)的測量不確定度。測量不確定度意味著對測量結(jié)果可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度。實際上，由于測量不完善和人們認識的不足，所得的被測量值具有分散性，即每次測得的結(jié)果不是同一值，而是以一定的概率分散在某個區(qū)域內(nèi)的多個值。雖然客觀存在的系統(tǒng)誤差是一個相對確定的值，但由于我們無法完全認知或掌握它，而只能認為它是以某種概率分布于某區(qū)域內(nèi)的，且這種概

21、率分布本身也具有分散性。測量不確定度正是一個說明被測量之值分散性的參數(shù)，測量結(jié)果的不確定度反映了人們在對被測量值準確認識方面的不足。即使經(jīng)過對已確定的系統(tǒng)誤差的修正后，測量結(jié)果仍只是被測量值的一個估計值，這是因為，不僅測量中存在的隨機效應(yīng)將產(chǎn)生不確定度，而且，不完全的系統(tǒng)效應(yīng)修正也同樣存在不確定度。,測量不確定度,測量不確定度的產(chǎn)生,被測對象,a 被測量的定義不完善,被測量本身明確定義，但由于技術(shù)的困難或其它原因，在實際測量中，對被測量

22、定義的實現(xiàn)存在一定誤差或采用與定義近似的方法去測量。,被測量即受到測量的特定量，深刻全面理解被測量定義是正確測量的前提。如果定義本身不明確或不完善，則按照這樣的定義所得出的測量值必然和真實之間存在一定偏差。,b 實現(xiàn)被測量定義的方法不完善,c 測量樣本不能完全代表定義的被測量,被測量對象的某些特征如：表面光潔度，形狀、溫度膨脹系數(shù)、導(dǎo)電性、磁性、老化、表面粗糙度、重量等在測量中有特定要求，但所抽取樣本未能完全滿足這些要求，自身具有缺陷，

23、則測量結(jié)果具有一定的不確定度。,被測量的某些相關(guān)特征受環(huán)境或時間因素影響，在整個測量過程中保持動態(tài)變化，導(dǎo)致結(jié)果的不確定度。,d 被測量不穩(wěn)定誤差,,測量設(shè)備,測量環(huán)境,計量標(biāo)準器、測量儀器和附件以及它們所處的狀態(tài)引入的誤差。計量標(biāo)準器和測量儀器校準不確定度， 或測量儀器的最大允差或測量器具的準確度等級均是測量不確定度評定必須考慮的因素。,a 在一定變化范圍或不完善的環(huán)境條件下測量,b 對影響測量結(jié)果的環(huán)境條件認識不足,溫度、振動噪聲、

24、供給電源的變化空氣組成、污染、熱輻射、大氣壓、空氣流動,由于對相關(guān)環(huán)境條件認識不足， 致使測量中或分析中忽視了對某些環(huán)境條件的設(shè)定和調(diào)整，造成不確定度。,,測量人員,a 對于模擬式儀器，人員讀數(shù)誤差即估讀誤差,,b 人員瞄準誤差,c 人員操作誤差,采用顯微鏡或等光學(xué)儀器通過使視場中的兩個幾何圖形重合來對線進行測量， 對線準確度與操作者經(jīng)驗和對線形狀有關(guān)。,如測量時間的控制、測點的布置。該項取決于人員的經(jīng)驗、能力、知識及工作態(tài)度、身體素

25、質(zhì)等。,讀取帶指針儀表或帶標(biāo)線儀器的示值，即讀取非整數(shù)刻度值時，由于估讀不準而引起的誤差。,a 測量原理誤差,測量方法,,b 測量過程,測量方法本身就存在一定的原理誤差，對被測量定義實現(xiàn)不完善。例如在產(chǎn)品的電氣強度試驗中，由于耐壓試驗臺自身內(nèi)阻影響，使得加于樣品兩端的電壓低于實際設(shè)定值。這樣必然造成試驗結(jié)果存在一定的不確定度。,應(yīng)嚴格按照測量規(guī)范規(guī)定的進行。遺漏或顛倒某一操作過程都有可能造成測量結(jié)果的誤差，甚至使測量失去意義。,測量次

26、數(shù),b 測量過程,,測量所需時間,測量點數(shù),一般來說測量次數(shù)不同，測量精度也不同，增加測量次數(shù)，可以提高測量精度。但n＞10 以后，σ已減少得非常緩慢。此外，由于測量次數(shù)愈大，也愈難保證測量條件的恒定，從而帶來新的誤差，因此一般情況下取n=10 以內(nèi)較為適應(yīng)。,有的測量規(guī)定必須在一定條件下，一定時間內(nèi)完成超出則結(jié)果不準確。如器具潮態(tài)試驗后的泄漏電流測試必須在5s 內(nèi)完成。,操作規(guī)范規(guī)定測量若干點，但實際檢測中，為節(jié)省時間或出于其它考慮減

27、少或增加了測量點數(shù)，也對最終結(jié)果有影響。如在噪聲測試中。,瞄準方式,b 測量過程,,測量方法不同，采用的測量儀器不同，對應(yīng)的瞄準方式也不同，如采取目測或用光學(xué)瞄準，其瞄準精度必然不同。,方向性,測量結(jié)果須在一定穩(wěn)態(tài)下獲得，實驗中以不同方向趨于穩(wěn)態(tài)，對于有些測量設(shè)備，如具有滯后或磁滯性的儀器讀數(shù)是不同的。,c 數(shù)據(jù)處理,測量標(biāo)準和標(biāo)準物質(zhì)的賦值不準,標(biāo)準器具本身不可避免存在著制造偏差，它是由更高一級的標(biāo)準來檢定的，這些高一級的標(biāo)準本身也存

28、在著誤差。,物理常數(shù)或從外部資料得到的數(shù)據(jù)不準,外部資料中提供的數(shù)據(jù)很多，是由以前的測量為基礎(chǔ)或單純憑經(jīng)驗得出的，不可避免地存在著誤差。,算法及算法實現(xiàn),采用不同的算法處理數(shù)據(jù)，如計算標(biāo)準差σ ，分別運用貝塞爾法和極差法，所得結(jié)果必然不同。,有效位數(shù),數(shù)據(jù)有效位數(shù)不同，精度不同，應(yīng)根據(jù)測量要求或所采用的測量設(shè)備而定。,,舍入,由于數(shù)字運算位數(shù)有限，數(shù)值舍入或截尾造成不確定度。,修正,有些系統(tǒng)誤差是可以修正的，但由于對誤差因素本身的認識不

29、充分，修正值也必然存在著不確定度。,為了定量描述，實際上是用標(biāo)準偏差的估計值來表示測量不確定度。,,,,,測量不確定度分類,測量不確定度是對測量結(jié)果而言，以判定測量結(jié)果的可靠性，表述測量真值落在一個區(qū)間或一個范圍中的概率。A 類分量SA —— 多次重復(fù)測量時用統(tǒng)計學(xué)方法估算的分量；B 類分量SB ——用其他方法（非統(tǒng)計學(xué)方法）評定的分量。,不確定度合成,完整的測量結(jié)果表述：X=x± ?x以電阻測量為例 R=910.

30、3±1.4Ω,（X =x ? ?x 表示被測對象的真值落在（x? ?x ，x ? ?x ）范圍內(nèi)的概率很大， ?x的取值與一定的概率相聯(lián)系）被測電阻的真值落在（910.3-1.4，910.3+1.4）= （908.9，911.7）區(qū)間內(nèi)的概率很大,不確定度估算過程,剔除粗大誤差的數(shù)據(jù)，求測量數(shù)據(jù)列的平均值修正已定系統(tǒng)誤差 ，得出被測量值 X求標(biāo)準偏差sx 標(biāo)準偏差sx 乘以因子來求得SA 　　　　

31、　　　　　 當(dāng) 5＜n≤10時，置信概率為95%時，可簡化認為SA ? Sx,合成總不確定度,Sx——測量列的標(biāo)準偏差；Δ儀——儀器誤差Dbar——測量列的算術(shù)平均值測量結(jié)果為 D=算術(shù)平均值Dbar ±合成總不確定度S 算出標(biāo)準偏差，知道儀器誤差，就可估算出合成不確定度,√ 測量不確定度為的是表明被測量值的分散性;測量誤差為的是表明測量結(jié)果偏離真值的程度。√測量不確定度和測量儀器、測量方法以及測量條件有關(guān)，而與

32、測量結(jié)果無關(guān)。在重復(fù)性條件下進行測量時，不同測量結(jié)果的不確定度是相同的，但它們的誤差肯定是不同的?！滩淮_定度，不是指具體的、確切的誤差值，雖可估計，但不能用以修正量值，只可在已修正測量結(jié)果的不確定度中考慮修正不完善而引入的不確定度;而系統(tǒng)誤差的估計值如果已知則可以對測量結(jié)果進行修正，得到已修正的測量結(jié)果?！虦y量不確定度表征被測量的真值所處量值范圍的評定。它按某一置信概率給出真值可能落入的區(qū)間。它不是具體的真誤差。√測量誤差，

33、是測量結(jié)果與被測量真值之差。通?？煞譃閮深悾合到y(tǒng)誤差和隨機誤差。誤差是客觀存在的，它應(yīng)該是一個確定的值，但由于在絕大多數(shù)情況下，真值是不知道的，所以真誤差也無法準確知道。,測量不確定度與測量誤差的區(qū)別,真值 = 測量值 + 隨機誤差 + 系統(tǒng)誤差,恒定值,變動值,變動值,恒定值,,57HRC,62HRC,真值落入的區(qū)間,真值,系統(tǒng)誤差,測量不確定度,規(guī)格上限,規(guī)格下限,只有在得到不確定度的值后，才能明確被測量值的真值不大于多

34、少，或不小于多少，也即被測量真值所處范圍及這個范圍的大小。U95用于評定真值所處范圍。被測對象最佳估計值 Q=q±U95?。╧＝２），q-Q≤Q≤q+Q （k＝２）q的擴展不確定度U95　,包含因子k＝２例：規(guī)格要求為 Cu ≤15mg/kg如果檢驗結(jié)果為14.90mg/kg　U95＝0.10mg/kg（k=2） 14.80≤Cu≤15.00 判斷結(jié)果為合格，被測對象估計的真值，所處的范圍滿足 ≤15mg/k

35、g如果檢驗結(jié)果為14.90mg/kg　U95＝0.20mg/kg（k=2）　14.70≤Cu≤15.10 不能判斷合格或不合格，被測對象的真值，可能為15.1mg/kg，超過15mg/kg，也可能為15.00mg/kg，滿足 ≤15mg/kg如果檢驗結(jié)果為15.11mg/kg　U95＝0.10mg/kg（k=2）　15.01≤Cu≤15.21判斷結(jié)果為不合格，被測對象的真值≥15.00mg，可判定不合格電磁閥組件，線圈電阻規(guī)

36、格：610 ±5%，579.5-640.5Ω數(shù)字直流電阻測試儀，其測量不確定度U95＝1.5，某次測試值639.5 Ω，被測線圈的真值所處的范圍：639.5-1.5=638.0≤R≤641.0，測得值是639.5 Ω，被測對象最佳估計值可能會是641.0 Ω >規(guī)格上限640.5，不能完全判定電阻是否合格,測量值考慮測量結(jié)果不確定度,標(biāo)準電阻154kΩ ±0.01% ±10 ppm/°C

37、代表的含義？電阻阻值154kΩ，電阻精度±0.01%，溫度系數(shù)±10 ppm電阻公差：即電阻精度，該電阻為:154kΩ 按其±0.01% 的精度計算其最大值不能超過:154.0154kΩ，最小值不能小于:153.9846kΩ溫度系數(shù)：阻值隨溫度變化發(fā)生的改變，該型號：±10 ppm 即溫度每變化1℃ 阻值變化：154kΩ×10 /100萬=

38、1.54000Ω,電阻的標(biāo)示代表含義,測量的可靠性與檢定時間間隔,測量可靠性：表征某種計量器具的整體性能隨時間變化的置信水平,測量可靠性Ri,R100,測量可靠性目標(biāo)R=90%,所選擇的檢定時間間隔,檢定后經(jīng)過的時間,R90,測量可靠性隨時間下降，一般可以在測量可靠性下降至90%時的時間，作為重新檢定的時間間隔,量值傳遞,定義：是將國家基準所復(fù)現(xiàn)的計量單位值，通過檢定/校準(或其他傳遞方式)傳遞給下一等級的計量標(biāo)準，并依次逐級傳遞到工作

39、計量器具以保證被計量對象的量值準確一致的全部過程，稱之為量值傳遞。 在GB/T9000“質(zhì)量管理和質(zhì)量保證”系列標(biāo)準中，對企業(yè)的測量設(shè)備（器具）提出了“溯源性”的要求，即測量結(jié)果必須具有能與國家計量基準或國際計量基準相聯(lián)系的特性。所用計量器具要獲得這一特性，就必須經(jīng)過具有較高準確度的計量標(biāo)準的檢定，而該計量標(biāo)準又需受到上一級計量標(biāo)準的檢定，逐級往上溯源，直至國家計量基準或國際計量基準將國家計量基準所復(fù)現(xiàn)的量值，通過檢定（或其他傳遞）

40、方式傳遞給下一級計量標(biāo)準，并依次傳遞到工作計量器具，以保證量值準確一致。量值準確一致的前提是測量結(jié)果必須具有溯源性。量值準確性、一致性：同一量值，用不同的計量器具進行測量，若其測量結(jié)果在要求的準確度范圍內(nèi)達到統(tǒng)一。量值傳遞及溯源的原因/目的：任何計量器具都有不同程度的誤差，只有誤差在允許范圍內(nèi)才能使用，保證測量結(jié)果的準確、一致。對使用中的計量器具，由于磨損、使用不當(dāng)、維護不良、環(huán)境影響或零件、部件內(nèi)在質(zhì)量的變化等引起其計量特性

41、的變化，是否仍在允許范圍內(nèi)，也必須用適當(dāng) 的計量標(biāo)準來確定其示值和其他計量特性。,實現(xiàn)量值溯源的最主要的技術(shù)手段是校準和檢定。溯源性：通過一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈，使測量結(jié)果或計量標(biāo)準的值，能與規(guī)定的參考標(biāo)準，通常是與國家計量標(biāo)準或國際計量標(biāo)準聯(lián)系起來的特性。這條不間斷的比較鏈稱為溯源鏈。不管測量設(shè)備如何精密，測量重復(fù)性如何好，如果測量不能溯源到國家或國際標(biāo)準，這種測量就不可能準確。,量值溯源,ISO1OO12—1《計

42、量檢測設(shè)備的質(zhì)量保證要求》標(biāo)準將“校準”定義為：“在規(guī)定條件下，為確定計量儀器或測量系統(tǒng)的示值或?qū)嵨锪烤呋驑?biāo)準物質(zhì)所代表的值與相對應(yīng)的被測量的已知值之間關(guān)系的一組操作”。在規(guī)定條件下，為確定測量儀器或測量系統(tǒng)所指示的量值，或?qū)嵨锪烤呋騾⒖嘉镔|(zhì)所代表的量值，與對應(yīng)的由標(biāo)準所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作。校準可能包括以下步驟：檢驗、矯正、報告、或透過調(diào)整來消除被比較的測量裝置在準確度方面的任何偏差。校準是在規(guī)定條件下，給測量儀器的特

43、性賦值并確定示值誤差，將測量儀器所指示或代表的量值，按照比較鏈或校準鏈，溯源到測量標(biāo)準所復(fù)現(xiàn)的量值上。 1、在規(guī)定的條件下，用一個可參考的標(biāo)準，對包括參考物質(zhì)在內(nèi)的測量器具的特性賦值，并確定其示值誤差；2、將測量器具所指示或代表的量值，按照校準鏈，將其溯源到標(biāo)準所復(fù)現(xiàn)的量值。校準結(jié)果可用以評定計量儀器、測量系統(tǒng)或?qū)嵨锪烤叩氖局嫡`差，或給任何標(biāo)尺上的標(biāo)記賦 值；校準的目的：1、確定示值誤差，并可確定是否在預(yù)期的允差范圍之內(nèi)；

44、2、得出標(biāo)稱值偏差的報告值，可調(diào)整測量器具或?qū)κ局导右孕拚?、給任何標(biāo)尺標(biāo)記賦值或確定其他特性值，給參考物質(zhì)特性賦值；4、確保測量器給出的量值準確，實現(xiàn)溯源性。,校準,量值傳遞及溯源的手段,校準一般是用比被校計量順具精度高的計量器具（稱為標(biāo)準器具）與被校計量器具進行比較，以確定被校計量器具的示值誤差，有時也包括部分計量性能，但往往進行校準的計量器具只需確定示值誤差，如果校準是檢定工作中示值誤差的檢定內(nèi)容，那樣準可說是檢定工作中的一

45、部分，但校準不能視為檢定，況且校準對條件的要求亦不如檢定那么嚴格，校準工作可在生產(chǎn)現(xiàn)場進行，而檢定則須在檢定室內(nèi)進行。 　　有人把校準理解為將計量器具調(diào)整到規(guī)定誤差范圍的過程，這是不夠確切的。雖然校準過程中可以調(diào)整，但調(diào)整又不等于校準?！　⌒实幕疽?，校準應(yīng)滿足的基本要求如下： 　　（1） 環(huán)境條件 校準如在檢定（校準）室進行，則環(huán)境條件應(yīng)滿足實驗室要求的溫度、濕度等規(guī)定。校準如在現(xiàn)場進行，則環(huán)境條件以能滿足儀表現(xiàn)場使

46、用的條件為準。（2） 儀器 作為校準用的標(biāo)準儀器其誤差限應(yīng)是被校表誤差限的1/3~1/10。 （準確度）　?。?） 人員 校準雖不同于檢定，但進行校準的人員也應(yīng)經(jīng)有效的考核，并取得相應(yīng)的合格證書，只有持證人員方呆出具校準證書和校準報告，也只有這種證書和報告才認為是有效的。,為什么需要校準？從儀器本身來看儀器在經(jīng)過一段時間的使用后，儀器的參數(shù)可能會發(fā)生變化，特別是一些穩(wěn)定性較差的儀器，不同的時間段，相同的人員，方法，環(huán)

47、境條件等，所測量得到的結(jié)果會大不相同，那么為了確認我們的儀器在一段時間（一般是一年，據(jù)實際情況而定）之后，還能否保持應(yīng)有的測量能力，就需要進行校準。儀器校準完畢后，我們需要判斷該儀器是否符合自己的使用要求，如果不符合，則修理或者停用該儀器，避免因為儀器不準導(dǎo)致出現(xiàn)后續(xù)的很多質(zhì)量問題。從外部要求來看企業(yè)要保證自己的質(zhì)量體系能夠持續(xù)有效的運行，必然要把基礎(chǔ)工作----儀器校準做好。計量認證要求檢測機構(gòu)的計量器具必須通過校驗，CNA

48、S考核要求檢測/校準機構(gòu)的計量器具必須通過校驗，ISO各種體系認證，企業(yè)外審等需要企業(yè)的計量器具必須通過校驗。儀器校準報告，標(biāo)簽等也可以作為各種外部要求在評審時的證明材料，以滿足各種管理體系對儀器計量的要求。,ISO／IEC指南25—199O 《校準和檢驗試驗室技術(shù)能力的通用要求》將“檢定”定義為：“通過校驗提供證據(jù)來確認符合規(guī)定的要求（ISO 84O2／DADI—3.37，根據(jù)本指南的目的增加了注解）。注：1.為了與計量儀器的管

49、理相銜接，檢定的目的是校驗計量儀器的示值與相對應(yīng)的已知量值之間的偏差，使其始終小于有關(guān)計量儀器管理的標(biāo)準、規(guī)程或規(guī)范中所規(guī)定的最大允許誤差國際計量組織對檢定給出的定義是：“查明和確認計量器具是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標(biāo)記和（或）出具檢定證書。”檢定目的：判定測量設(shè)備的示值誤差是否符合規(guī)定的要求，是否小于檢定規(guī)程規(guī)定的最大允許誤差。,檢定,檢定與校準的區(qū)別,JJG 30 -2012 通用卡尺JJG 237 -20

50、10 秒表 檢定規(guī)程JJG 526 -1988 數(shù)顯卡尺試行檢定規(guī)程JJG 23 -1988 內(nèi)測千分尺檢定規(guī)程JJF 427 -2004 帶表千分尺JJF 1309-2011 溫度校準儀校準規(guī)范JJF 1318-2011 影像測量儀校準規(guī)范JJF 1001-2011 通用計量術(shù)語及定義技術(shù)規(guī)范JJF1059.1-2012 測量不確定度評定與表示國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布,檢定參考標(biāo)準：中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)

51、范,校準,確定示值誤差,對示值加以修正,確保量值準確、一致,,,MSA分析,確定有足夠的分辨率：可以監(jiān)視和測量制造過程的變差,確定測量系統(tǒng)的變差大小,確定測量系統(tǒng)的可接受性,,,校準與MSA分析的差異,測量誤差的來源,測量系統(tǒng)的組成：人、測量儀器、被測物、測量方法、軟件、環(huán)境、輔助夾具測量誤差由測量系統(tǒng)的各種因素引起，引起測量誤差的因素：1、人/操作者： ——視差，接觸力誤差；游標(biāo)卡尺，每個人測量的力度不同2、儀器的誤差：——

52、系統(tǒng)誤差3、測量方法： ——接觸測量，非接觸測量4、測量環(huán)境： ——環(huán)境溫度對測試儀器、對被測物的特性值有明顯的影響；5、輔助夾具： 6、被測物： ——被測物的形狀、特性示值誤差：計量器具指示的測量值與被測量值的實際值之差，稱為示值誤差。測量值 =真值+誤差測量誤差 =測得值- 被測量尺寸的真值系統(tǒng)誤差 =多次測量的平均值-真值 隨機誤差 =單次測量結(jié)果 - 多次測量平均值誤差 =隨機誤差+系統(tǒng)誤差,

53、測量誤差種類,★系統(tǒng)誤差,方法誤差：實驗方法不完善儀器誤差：儀器本身的缺陷試劑誤差：試劑含有雜質(zhì)或試劑不純操作誤差（人員誤差）：個人感官和運動器官的反應(yīng)或習(xí)慣不同，個人感官引起，如對顏色色差的判斷,,★隨機誤差：服從某種統(tǒng)計規(guī)律，無法消除，由觀測和外界條件引起,,三大類測量誤差,★過失誤差：讀數(shù)錯誤、操作失誤，這種誤差可以糾正并消除,系統(tǒng)誤差,,恒值系統(tǒng)誤差變值系統(tǒng)誤差,在容量相當(dāng)大的測量列中，如果存在著非正態(tài)分布的變

54、值系統(tǒng)誤差，那么測定值的分布將偏離正態(tài)，檢驗測定值分布的正態(tài)性，將揭露出變值系統(tǒng)誤差的存在。,定義：又叫做規(guī)律誤差。在相同條件下多次測量同一物理量時，其誤差的大小和正負保持不變， 或按某一確定的規(guī)律變化，出現(xiàn)的大小和方向具有明顯的規(guī)律，主要由儀器引起。在對同一被測量進行多次測量過程中，出現(xiàn)某種保持恒定或按確定的方法變化的誤差，就是系統(tǒng)誤差。在重復(fù)性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結(jié)果的平均值與被測量的真值之差。是由某種確定的

55、原因引起的誤差。它有固定的大小和方向（正或負），重復(fù)測定時重復(fù)出現(xiàn)，可以校正或消除。系統(tǒng)誤差（Systematic error）特點：它是在一定的測量條件下，對同一個被測尺寸進行多次重復(fù)測量時，誤差值的大小和符號（正值或負值）保持不變；或者在條件變化時，按一定規(guī)律變化的誤差。在重復(fù)性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結(jié)果的平均值與被測量的真值之差。系統(tǒng)誤差是與分析過程中某些固定的原因引起的一類誤差，它具有重復(fù)性、單向性、可測

56、性。即在相同的條件下，重復(fù)測定時會重復(fù)出現(xiàn)，使測定結(jié)果系統(tǒng)偏高或系統(tǒng)偏低，其數(shù)值大小也有一定的規(guī)律。例如，測定的結(jié)果雖然精密度不錯，但由于系統(tǒng)誤差的存在，導(dǎo)致測定數(shù)據(jù)的平均值顯著偏離其真值。如果能找出產(chǎn)生誤差的原因，并設(shè)法測定出其大小，那么系統(tǒng)誤差可以通過校準的方法予以減少或者消除，系統(tǒng)誤差是定量分析中誤差主要來源。可能有環(huán)境造成的、以及各種原因，儀器原因只是一部分。需要注意的是，系統(tǒng)誤差總是使測量結(jié)果偏向一邊，或者偏大，或者偏小，因

57、此，多次測量求平均值并不能消除系統(tǒng)誤差。,系統(tǒng)誤差,系統(tǒng)誤差分類,,1）儀器誤差：這是由于儀器本身的缺陷或沒有按規(guī)定條件使用儀器而造成的。如儀器的零點不準，儀器未調(diào)整好，外界環(huán)境（光線、溫度、濕度、電磁場等）對測量儀器的影響等所產(chǎn)生的誤差。（2）理論誤差（方法誤差） 這是由于測量所依據(jù)的理論公式本身的近似性，或?qū)嶒灄l件不能達到理論公式所規(guī)定的要求，或者是實驗方法本身不完善所帶來的誤差。例如熱學(xué)實驗中沒有考慮散熱所導(dǎo)致的熱量損失，伏

58、安法測電阻時沒有考慮電表內(nèi)阻對實驗結(jié)果的影響等。（3）操作誤差（個人誤差） 這是由于觀測者個人感官和運動器官的反應(yīng)或習(xí)慣不同而產(chǎn)生的誤差，它因人而異，并與觀測者當(dāng)時的精神狀態(tài)有關(guān)。（4）試劑誤差 指由于所用蒸餾水含有雜質(zhì)或所使用的試劑不純所引起的測定結(jié)果與實際結(jié)果之間的偏差。,如何消除系統(tǒng)誤差,1、采用修正值方法：在測量結(jié)果中進行修正。對于已知的恒值系統(tǒng)誤差，可以用修正值對測量結(jié)果進行修正；對于變值系統(tǒng)誤

59、差，設(shè)法找出誤差的變化規(guī)律，用修正公式或修正曲線對測量結(jié)果進行修正；對于未知系統(tǒng)誤差，則按隨機誤差進行處理。2、消除系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的根源：。在測量之前，仔細檢查儀表，正確調(diào)整和安裝；防止外界干擾；選好觀測位置消除視差；選擇環(huán)境條件比較穩(wěn)定時讀數(shù)等。用排除誤差源的辦法來消除系統(tǒng)誤差是比較好的辦法。這就要求測量者對所用標(biāo)準裝置，測量環(huán)境條件，測量方法等進行仔細分析、研究，盡可能找出產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的根源，進而采取措施。3、在測量系統(tǒng)中采

60、用補償措施。找出系統(tǒng)誤差規(guī)律在測量過程中自動消除系統(tǒng)誤差。,4、采用專門的方法（1）交換法：在測量中將某些條件，如被測物的位置相互交換，使產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因?qū)y量結(jié)果起相反作用，從而達到抵消系統(tǒng)誤差的目的。（2）替代法：替代法要求進行兩次測量，第一次對被測量進行測量，達到平衡后，在不改變測量條件情況下，立即用一個已知標(biāo)準值替代被測量，如果測量裝置還能達到平衡，則被測量就等于已知標(biāo)準值。如果不能達到平衡，修整使之平衡，這時可得到被測量

61、與標(biāo)準值的差值，即：被測量=標(biāo)準值+差值。（3）補償法：補償法要求進行兩次測量，改變測量中某些條件，使兩次測量結(jié)果中，得到誤差值大小相等、符號相反，取這兩次測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，從而抵消系統(tǒng)誤差。（4）對稱測量法：即在對被測量進行測量的前后，對稱地分別對同一已知量進行測量，將對已知量兩次測得的平均值與被測量的測得值進行比較，便可得到消除線性系統(tǒng)誤差的測量結(jié)果。（5）半周期偶數(shù)測量法：對于周期性的系統(tǒng)誤差，可以采用半周期偶數(shù)

62、觀察法，即每經(jīng)過半個周期進行偶數(shù)次觀察的方法來消除。（6）組合測量法：由于按復(fù)雜規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差，不易分析，采用組合測量法可使系統(tǒng)誤差以盡可能多的方式出現(xiàn)在測得值中，從而將系統(tǒng)誤差變?yōu)殡S機誤差處理。5、實時反饋修正。由于自動化測量技術(shù)及計算機的應(yīng)用，可用實時反饋修正的辦法來消除復(fù)雜的變化的系統(tǒng)誤差。在測量過程中，用傳感器將這些誤差因素的變化，轉(zhuǎn)換成某種物理量形式（一般為電量），及時按照其函數(shù)關(guān)系，通過計算機算出影響測量結(jié)果的誤差值

63、，并對測量結(jié)果作實時的自動修正。,隨機誤差,隨機誤差（偶然誤差）：通過對測量數(shù)據(jù)處理消減隨機誤差在相同條件下對同一物理量進行多次測量時，每次測量值的隨機漲落，出現(xiàn)的大小與方向沒有明顯規(guī)律，主要由觀測和外界條件引起。隨機誤差是指測量結(jié)果與同一待測量的大量重復(fù)測量的平均結(jié)果之差，即“同一待測量的大量重復(fù)測量的平均結(jié)果”指在重復(fù)條件下得到待測量的期望值或所有可能測得值的平均。是排除了系統(tǒng)誤差后的理想情況下仍然存在的誤差。只要測試系統(tǒng)的靈

64、敏度足夠高，在相同的測量條件下，對同一量值進行多次等精度測量時，仍會有各種偶然的，無法預(yù)測的不確定因素干擾而產(chǎn)生測量誤差，其絕對值和符號均不可預(yù)知。雖然單次測量的隨機誤差沒有規(guī)律，但多次測量的總體卻服從統(tǒng)計規(guī)律，通過對測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理，能在理論上估計起對測量結(jié)果的影響。隨機誤差不能用修正或采取某種技術(shù)措施的辦法來消除。產(chǎn)生因素其產(chǎn)生因素十分復(fù)雜，如電磁場的微變，零件的摩擦、間隙，熱起伏，空氣擾動，氣壓及濕度的變化，測量人員的感

65、覺器官的生理變化等，以及它們的綜合影響都可以成為產(chǎn)生隨機誤差的因素。統(tǒng)計規(guī)律（１）單峰性：絕對值小的誤差出現(xiàn)的概率比絕對值大的誤差出現(xiàn)的概率大。（２）對稱性：絕對值相等的正誤差和負誤差出現(xiàn)的概率相等。（３）有界性：絕對值很大的誤差出現(xiàn)的概率近于零。誤差的絕對值不會超過某一個界限。（４）抵償性：在一定測量條件下，測量值誤差的算術(shù)平均值隨著測量次數(shù)的增加而趨于零。 多次測量時分布對稱，具有抵償性，取多次測量的平均值有利于消減隨機

66、誤差。,取點位置對測量準確度的影響：取點不同，每次測量結(jié)果不同,變形：邊緣凹凸不平整/不規(guī)則：邊緣不清晰：表面不平整：毛邊：硬毛邊、軟毛邊不是真圓，橢圓、蛋形、外形不規(guī)則：,,產(chǎn)品加工質(zhì)量,,被測樣品引入的測量誤差,測量系統(tǒng)準確度及精密度,準確但不精密,精密但不準確,準確且精密,既不準確也不精密,① 準確度Accuracy ：重復(fù)測量的平均值，與真值的差。測量結(jié)果與被測量真值之間一致的程度，反映測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差影響的程度，準

67、確度高：系統(tǒng)誤差小，測量的平均值偏離真值小。② 精密度 Precision ：重復(fù)測量時，測量值間的差異程度。反映測量結(jié)果中隨機誤差影響的程度，精密度高：隨機誤差小，測量的數(shù)據(jù)很集中。③ 精確度：反映測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差和隨機誤差這兩者綜合影響的程度，精確度高：隨機誤差和系統(tǒng)誤差都非常小，才能說測量的精確度高。以不確定度、極限誤差表示多次測量取平均值是提高測量精密度的措施之一準確度→用于評價這種偏差的程度，即偏差量的大小精密度→

68、用于評價實際狀態(tài)的波動程度或波動范圍。,,真值,,平均值,標(biāo)準差,σx大，測得值很分散，隨機誤差分布范圍寬，測量的精密度低，重復(fù)性差σx小，測得值很密集，隨機誤差分布范圍窄，測量的精密度高，重復(fù)性好,隨機誤差&標(biāo)準偏差&重復(fù)性的關(guān)系：,準確度與示值誤差關(guān)系：示值誤差大，則其準確度低；示值誤差小，則其準確度高。,過失誤差/異常數(shù)據(jù)判別3σ 法則，拉依達準則,隨機誤差的有界性：隨機誤差的絕對值不會超過 一定界限，測

69、量列標(biāo)準誤差的三倍，定義為測量列的極限誤差Δ=3σ 任意測量一次測得值與真值的差不會超過±3σ 注意其應(yīng)用前提：1）使用3σ 法則判斷異常數(shù)據(jù)的前提是數(shù)據(jù)的整體必須服從正態(tài)分布2）是在重復(fù)測量次數(shù)n趨于無窮大的前提下建立的，當(dāng)n有限時，尤其是當(dāng)n很小時（如n≤10），此準則就不可靠。當(dāng)測量次數(shù)≤10次時，該準則失效。拉伊特（達）準則：X-X＜3σ 則為可信值如果測量列中某一測定值殘差vi的絕對值大于該測量列標(biāo)準