德韧干巷汽车系统（上海）有限公司
DURA Ganxiang Automotive Systems(Shanghai)Co.,Ltd
测量不确定度评估报告 HHSB-TR- -2010 A/0
Evaluation of Uncertainty in Measurement Report No.
样品名称Specimen 20# 钢
样品编号 Specimen No 20120313
检测方法 Test method
GB/T 4336-2002 检测设备 Test Equipment
全谱直读光谱仪
评估过程
Evaluation Process
1.数学模型的建立
SPECTRO TESTCCD 型直读光谱仪自动化程度高，数据采集和处理能力完善，屏幕直接显示待测数据，故其数学模型为： y=x y —测量值 x —仪器显示值
（对于直接测量c =x y ??/=x x /
=1可以不计算灵敏系数，故在下列不确定度分量评定时未提及。
） 2.不确定度来源的识别
本方法测定化学元素含量的不确定度主要来源于以下分量： a. 测量结果的重复性；
b. 标准物质校准仪器的变动性；
c. 标准物质标准值的不确定度；
d. 仪器变动性、显示分辨力的不确定度分量。
3.碳含量不确定度分量的评定
3.1测量重复性不确定度分量的评定（A 类评定）
重复测量一份样品10次，并计算其重复性标准不确定度u(s)和相对标准不确定度u rel (s)，运用实例见表1： 表1 样品碳含量测量重复性的A 类不确定度
测量项目 C 1 0.177% 2 0.176% 3 0.173% 4 0.189% 5 0.173% 6 0.191% 7 0.172% 8 0.195% 9 0.175% 10 0.178% 平均值 0.180% 标准偏差
0.00267% 标准不确定度u(s) 0.00267% 相对标准不确定度u rel (s)
0.0148
3.2 标准物质校准仪器的变动性
根据标准物质证书的信息，碳认定值w (C)=0.217%,并校准该标准物质5次，校准实验数据见表2.
测量项目
C
1 0.207%
2 0.204%
3 0.206%
4 0.215%
5 0.195% 平均值 0.205% 标准偏差
0.0103% 标准不确定度u (s B ) 0.0103% 相对标准不确定度u rel (s B )
0.0502
3.3 标准物质含量的不确定度
由标准物质证书查得不确定度见表3：
表3 标准物质的不确定度
标样编号 分析项目
标准含量 u(c B ) u rel (c B ) 20#
碳
0.217%
0.003%
0.014
3.4仪器分辨力引起的不确定度
测量仪器显示的最小单位是0.001（分辨力δ）；按照均匀分布，其标准不确定度： u(δ)=δ/3=0.001×0.58=0.00058% 仪器读数的相对不确定度：
u rel (δ)= u(δ)/x=0.00058%/0.180%=0.0032 3.5合成不确定度评定
由于上述测量的各个分量之间彼此独立，互不相关，用方和根求其相对合成不确定度。即： u crel (WC)=
)
()()()(2222δrel B rel B rel rel u s u c u s u +++
=2
2
2
2
0032.0014.00502.00148.0+++ =0.054
u c (WC)= 0.180%×0.054=0.0098% 3.6扩展不确定度评定
取置信水平p=0.95，包含因子k=2 U=0.0098%×2=0.0195%≈0.020% 3.7分析报告
该样品碳含量WC=(0.180±0.020)%, k=2
日期Date ： 2012 年 3 月 13 日
备注Remark ／
评估 Evaluation 审 核Auditor
批 准Approved by
测量不确定度评定报告1、评定目的识别实验室定量项目检测结果不确定度的来源，明确评定方法，给临床检测结果提供不确定度依据。 、评定依据2CNAS-GL05《测量不确定度要求的实施指南》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定和表示》 CNAS— CL01《检测和校准实验室能力认可准则》 、测量不确定度评定流程3 测量不确定度评定总流程见图一。
概述 建立数学模型，确定被测量Y与输入量 测量不确定度来源 标准不确定度分量评 B类评定评类A 计算合成标准不确定 评定扩展不确定 编制不确定度报告 图一测量不确定度评定总流程 测量不确定度评定方法、4建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立，即确定被测量Y（输出量）与影响量（输入量）X，X，…，X间的函数关系f来确定，即：N21 Y=f（X，X，…，X）N12建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外，数学模型不是唯一的，若采用不同测量方法和不同测量程序，就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/x=c称为灵敏系数。有时灵敏系数c可由实验测定，iii即通过变化第i个输入量x，而保持其余输入量不变，从而测定Y的变化i量。
不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源，可能来自于： a、对被测量的定义不完整； b、复现被测量定义的方法不理想； c、取样的代表性不够，即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量； d、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善； e、对模拟式仪器的读数存在人为偏差（偏移）； 、测量仪器的计量性能（如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区及稳定性f 等）的局限性； 、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确；g 、引入的数据和其它参量的不确定度；h 、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性；i 、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。j 标准不确定度分量评定 对观测列进行统计分析所作的评估--4.3.1 A 类评定 ， x进行n次独立的等精度测量，得到的测量结果为：a对输入量XI 1为xx，…x。算术平均值n2 n1 ∑xx = in n i=1 由贝塞尔公式计算：s(x单次测量的实验标准差)i 1 n ∑ i—i 2 ( xx )S(x)= n-1 i=1
测量不确定度评定报告 1、评定目的 识别实验室定量项目检测结果不确定度的来源，明确评定方法，给临床检测结果提供不确定度依据。 2、评定依据 CNAS-GL05《测量不确定度要求的实施指南》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定和表示》 CNAS— CL01《检测和校准实验室能力认可准则》 3 、测量不确定度评定流程 测量不确定度评定总流程见图一。 图一测量不确定度评定总流程 4、测量不确定度评定方法 4.1建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立，即确定被测量Y（输出量）与影
响量（输入量）X 1，X 2 ，…，X N 间的函数关系f来确定，即： Y=f（X 1，X 2 ，…，X N ） 建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外，数学模型不是唯一的，若采用不同测量方法和不同测量程序，就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/x i =c i 称为灵敏系数。有时灵敏系数c i 可由实验测定，即通 过变化第i个输入量x i ，而保持其余输入量不变，从而测定Y的变化量。 4.2不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源，可能来自于： a、对被测量的定义不完整； b、复现被测量定义的方法不理想； c、取样的代表性不够，即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量； d、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善； e、对模拟式仪器的读数存在人为偏差（偏移）； f、测量仪器的计量性能（如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区及稳定性等）的 局限性； g、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确； h、引入的数据和其它参量的不确定度； i、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性； j、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。 4.3标准不确定度分量评定 4.3.1 A 类评定--对观测列进行统计分析所作的评估 a对输入量X I 进行n次独立的等精度测量，得到的测量结果为： x 1，x 2 ， (x) n 。 算术平均值x为 1 n x n= ∑x i n i=1 单次测量的实验标准差s(x i )由贝塞尔公式计算： 1 n S(x i )= ∑ ( x i — x )2 n-1 i=1
测量不确定度评估报告
测量不确定度的评估 1. 概述 测量依据 计量标准 表1 计量标准器和配套设备 被测对象 测量方法 见检定规程。 2. 分辨力带宽测量结果不确定度的评估 2.1. 数学模型 1234D D D D D =+++ 式中： D ——频谱分析仪分辨力带宽误差； 1D ——信号发生器频率稳定性引入的误差； 2D ——信号发生器频率分辨力引入的误差； 3D ——3dB 衰减器不准引入的误差； 4D ——重复性引入的误差。
2.2. 不确定度传播率 4 4 222c 1 1 ()()i i i i u D u D u ====∑∑ 式中：灵敏系数/1i i c D D =??=。 2.3. 标准不确定度评定 2.3.1. 信号发生器频率稳定性引入的相对标准不确定度 信号发生器稳定度为11110-?，服从均匀分布，包含因子3=k ，用 B 类不确定度评定方法，其标准不确定度611 1a u k -== 2.3.2. 信号发生器频率分辨力引入的相对标准不确定度 分辨力服从均匀分布，包含因子k =用B 类不确定度评定方法，
其相对标准不确定度 2a u k ==读数分辨力
2.3.3. 3dB 不准引入的相对标准不确定度 衰减器RSP3dB 衰减值上级量传不确定度为0.025dB U = 1.96k =，可认为衰减器衰减值修正后的最大允许误差为±0.025dB 。该 误差引起的频率读数误差服从均匀分布，包含因子k =用B 类不 确定度评定方法，其相对标准不确定度3a u k ==读数误差 2.3.4. 重复性引入的相对标准不确定度
一、应用范围和领域 本规程给出了定量化学分析中评估和表述不确定度的详细指导。也适应于仪器校准中不确定度的评定，它是基于“ISO测量不确定度表述指南”〔〕中所采用的方法，适用于各种准确度和所有领域—从日常分析到基础研究、经验方法和合理方法。需要化学测量和仪器校准并可以使用本规程原理的一些常见领域有： （1）制造业中的质量控制和质量保证； （2）判定是否符合法定要求的测试； （3）使用公认方法的测试； （4）标准和设备的校准； （5）与标准物质研制和认证有关的测量活动； （6）研究和开发活动。 本规程未包括化学分析样品的取样和制样操作中不确定度评估。 本规程说明了应该如何使用从下列过程获得的数据进行测量不确定度评估： （1）实验室作为规定测量程序〔〕使用某种方法，对该方法所得分析结果的已识别来源的不确定度影响的评价； （2）实验室中规定的内部质量控制程序的结果； （3）为了确认分析方法而在一些有能力的实验室间进行的协同试验的结果； （4）用于评价实验室分析能力的水平测试项目的结果； （5）本系统内部比对样品的定值； （6）标准和设备的校准结果。 二、引用标准 2.1JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》 2.2《化学分析中不确定度的评估指南》――中国实验室国家认可委员会 三、术语和定义 3.1不确定度(uncertainty) [测量]不确定度定义 表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。 注： 1此参数可以是诸如标准差或其倍数，或说明了置信水准的区间的半宽度。 2测量不确定度由多个分量组成。其中一些分量可用测量列结果的统计分布估算，也可用标准差表征。称为A类评定。另一些分量，则可用基于经验或其他信息的假定概率分布计算。也可用标准差表征，称为B类评定。 3测量结果应理解为被测量之值的最佳估计，全部不确定度分量均贡献给了分散性，包括那些由系统效应引起的（如，与修正值和参考测量标准有关的）分量。 4不确定度恒为正值。当由方差得出时，取其正平方根。
CNAS—CL07 测量不确定度评估和报告通用要求General Requirements for Evaluating and Reporting Measurement Uncertainty 中国合格评定国家认可委员会
测量不确定度评估和报告通用要求 1．前言 1.1中国合格评定国家认可委员会（英文缩写：CNAS）充分考虑目前国际上与合格评定相关的各方对测量不确定度的关注，以及测量不确定度对测量、试验结果的可信性、可比性和可接受性的影响，特别是这种影响和关注可能会造成消费者、工业界、政府和市场对合格评定活动提出更高的要求。因此，CNAS在认可体系的运行中给予测量不确定度评估以足够的重视，以满足客户、消费者和其他各有关方的期望和需求。 1.2CNAS在测量不确定度评估和应用要求方面将始终遵循国际规范的相关要求，与国际相关组织的要求保持一致，并在国际规范和有关行业制定的相关导则框架内制订具体的测量不确定度要求。 2．适用范围 本文件适用于CNAS对校准和检测实验室的认可活动。同时也适用于其它涉及校准和检测活动的申请人和获准认可机构。 3．引用文件 下列文件中的条款通过引用而成为本文件的条款。以下引用的文件，注明日期的，仅引用的版本适用；未注明日期的，引用文件的最新版本（包括任何修订）适用。 3.1Guide to the expression of uncertainty in measurement(GUM).BIPM,IEC, IFCC,ISO,IUPAC,IUPAP,OIML,lst edition,1995.《测量不确定度表示指南》3.2International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology(VIM). BIPM,IEC,IFCC,ISO,IUPAC,IUPAP,OIML,2nd edition,1993.《国际通用计量学基本术语》 3.3JJF1001-1998《通用计量术语和定义》 3.4JJF1059-1999《测量不确定度评定和表示》
化学分析中测量不确定度的评定方法概述
化学分析中测量不确定度的评定方法概述化学分析是检验检疫工作中使用频率最高的实验方法之一。对化学分析中测量不确定度的评定已进行过广泛的论述。这里，用较为系统的观点对化学分析中测量不确定度评定的一般方法进行讨论，以便为实际工作提供参考。 在总的范围内，化学分析是相对于物理测量等其他测量方法而言的。而在测量的化学方法中，化学分析是相对于仪器分析而言的，这里所涉及的化学分析是指后一种情况。它包括了很多经典的分析方法，如重量法、容量法。同时，为了扩展化学分析方法的分析范围和提高分析水平，可能还包括了某些复杂的样品处理过程等方面。 在不确定度的评定中，化学分析中许多通用的要素的处理方法可以是一致的，本文大体归纳了这些要素，并将它们作为测量不确定度的分量分别考察，探讨各分量不确定度的评定方法及这些分量之间的相互关系。 1．化学分析中的通用分量及其不确定度的评定方法1.1 化学分析中的测量方法和被测量 重量法和容量法是化学分析中的两类基本方法，根据被测量的不同，会采用不同的分析原理或条件，如容量法中有滴定分析、气体容量分析等方法。 但是，化学分析方法具有共同的特点，其被测量都是样品中某特
定元素的含量或纯度。对于含量分析来说，其最终目的是得到该元素的含量值，一般采用直接测量和计算的结果；而纯度是将相关或规定的元素含量扣除后的结果。无论最终结果使用那种单位或形式表示，都可以表示为式1的形式： ()n 21X ,X ,X f Y Λ=， （1） 其中，X i 为对被测量Y 有影响的输入量。这些输入量可以是直接 测量得到的，也可以是从其他测量结果导入的。 1.2 化学分析中涉及的通用分量及其与被测量的关系 大多数情况下，化学分析方法中采用手工方法，对化学分析结果的不确定度产生影响的因素很多，大体可以分为质量、体积、样品因素和非样品因素等。质量因素和样品因素存在于所有化学分析中，而容量分析中必然涉及体积因素。由于测量原理的不完善及测量过程的不同，在化学分析中还可能存在非样品因素。 只要能够明确地给出被测量与对其不确定度有贡献的分量之间的关系（如式1），则这些分量怎样分组以及这些分量如何进一步分解为下一级分量并不影响不确定度的评定。因此，可以将这些通用分量与被测量的关系采用图1所示的因果图表示。
盲样测量不确定度评定报告 1、概述 1.1 测量依据 JJG119－2005《实验室(酸度)计检定规程》 1.2 环境条件: 温度(23±3)℃;相对湿度≤85％ＲＨ 1.3 测量标准: pH 标准缓冲溶液,中国计量测试技术研究院提供;酸度计:型号:pHS-3E ; 编号:600709040019;制造厂:上海精密科学仪器有限公司;量程:(0.00～14.00)pH;分辨率:0.01pH;电极编号:05598709J 1.4 被测对象:盲样(新疆维吾尔自治区计量测试研究院提供) 1.5 测量过程: 选用JJG119－2005《实验室(酸度)计检定规程》附录A 表1中规定的一种(或多种)标准溶液,在规定温度的重复性条件下,对pHS-3E 型酸度计进行校准后,测量盲样溶液,重复校准和测量操作6次,6次测量结果的平均值即为盲样的pH 值。 2、数学模型 y=x 3、输入量引入的标准不确定度 3.1测量重复性引入的标准不确定度分量u 1 按照贝塞尔公式计算单次测量的实验标准差： () 1 1 2 --= ∑=n pH pH s n i i (n=6) 平均值的实验标准差： u 1= 6
盲样检测 3.2酸度计引入的不确定度分量u2 用性能已知的pH(酸度)计，对未知pH值的盲样（酸度计溶液标准物质）进行测量。 选用JJG119－2005《实验室(酸度)计检定规程》参照酸度计使用说明书中校准点对传递的酸度计进行校准，用校准过的酸度计对盲样（酸度计溶液标准物质）进行测定6次，得出测量重复性引入的标准不确定度分量u 1 。结合酸度 计引入的不确定度分量u 2和盲样引入的标准不确定度分量u 3 得到合成标准不确 定度，扩展不确定度。
德韧干巷汽车系统（上海）有限公司 DURA Ganxiang Automotive Systems(Shanghai)Co.,Ltd 测量不确定度评估报告 HHSB-TR- -2010 A/0 Evaluation of Uncertainty in Measurement Report No. 样品名称Specimen 20# 钢 样品编号 Specimen No 20120313 检测方法 Test method GB/T 4336-2002 检测设备 Test Equipment 全谱直读光谱仪 评估过程 Evaluation Process 1.数学模型的建立 SPECTRO TESTCCD 型直读光谱仪自动化程度高，数据采集和处理能力完善，屏幕直接显示待测数据，故其数学模型为： y=x y —测量值 x —仪器显示值 （对于直接测量c =x y ??/=x x / =1可以不计算灵敏系数，故在下列不确定度分量评定时未提及。 ） 2.不确定度来源的识别 本方法测定化学元素含量的不确定度主要来源于以下分量： a. 测量结果的重复性； b. 标准物质校准仪器的变动性； c. 标准物质标准值的不确定度； d. 仪器变动性、显示分辨力的不确定度分量。 3.碳含量不确定度分量的评定 3.1测量重复性不确定度分量的评定（A 类评定） 重复测量一份样品10次，并计算其重复性标准不确定度u(s)和相对标准不确定度u rel (s)，运用实例见表1： 表1 样品碳含量测量重复性的A 类不确定度 测量项目 C 1 0.177% 2 0.176% 3 0.173% 4 0.189% 5 0.173% 6 0.191% 7 0.172% 8 0.195% 9 0.175% 10 0.178% 平均值 0.180% 标准偏差 0.00267% 标准不确定度u(s) 0.00267% 相对标准不确定度u rel (s) 0.0148 3.2 标准物质校准仪器的变动性 根据标准物质证书的信息，碳认定值w (C)=0.217%,并校准该标准物质5次，校准实验数据见表2. 测量项目 C
低温测量不确定度评定报告 报告编号：201403 1. 测量方法 1.1）按图1所示的线路连接样品； 试验供电电源：220V ±5%～, 50Hz ±1%，电路导线横截面积：1.0mm2。 1.2) 样品放置在试验箱外，将样品感温探头放入试验箱中，进入试验箱的毛细管长度应大于150mm ； 1.3）接通电路，开启试验箱，从常温开始降温，观察指示灯状态，至指示灯熄灭，记录试验起始和结束时间、试验起始温度和指示灯熄灭瞬间样品的动作温度。 2. 数学模型 n x t t = 式中，x t 为样品在低温箱中的实际温度，n t 为低温箱温度显示仪表的相应读数。 3. 不确定度来源 3.1 通过分析识别出影响结果的因素有测量重复性，人员的读数，温度试验箱的偏差，温度试验箱 内的时间波动度与空间均匀性，降温速率，环境温度湿度的影响，电源电压的波动，读数的时延等等。 3.2 不确定度分量的分析评估 温度试验箱的特性对本次测量结果有较大的影响，如箱体的精度，偏差，波动度，均匀性等。 温度箱内的温度在持续变化，可能造成温度箱内的温度与实际动作温度不完全一致，因此需考虑降温速率所引入的不确定度。 图1
由于在温度箱内进行试验，因此，环境温湿度对结果的影响也较小，基本忽略。 电源电压的波动通过稳压源控制电压参数的可变性，从而使得影响程度最小化。 读数的时延，我们通过选择熟练的操作人员的操作而减小其影响。人员的读数影响较小，可忽略。 综上所述，不确定度分量如下： A 类评定：1. 重复性条件下重复测量引入的标准不确定度分量1u . B 类评定：2. 低温箱的校准（温度偏差）引入的标准不确定度分量2u 3. 低温箱的最大偏差引入的标准不确定度分量 3u 4. 温度变化速率（温度波动度）引入的标准不确定度分量4u 5. 温度均匀度引入的标准不确定度分量 5u 4. 不确定度分量评定 4.1 1u 的计算 （测量重复性） 将样品在重复性条件下重复测量4次指示灯熄灭时的瞬间温度，测的数据列表如下： () () C 4349.01u 10 1 2 1?=--= ∑=n t t i i 4.2 2u 的计算 （温湿度箱的校准） 由校准证书给出扩展不确定度为0.3 °C ，K=2，则标准不确定度为： 15.023 .02== u 4.3 3u 的计算 (温湿度箱的最大偏差) 校准证书显示温度箱在-30°C ～70°C 的最大偏差为0.45°C ，服从均匀分布，3=k ，则 2598 .03 45.03== u 4.4 4u 的计算 (温度变化速率，即温度波动度) 温度箱的降温速率为1K/min ，在到达温控器响应的温度时，温度箱内的温度在持续变化，可能造成温度箱内的温度与实际动作温度不完全一致。由校准证书给出温度箱的波动度为±0.23°C ， ° C °C
钢卷尺测量不确定度评定报告 1测量方法及数学模型 1.1测量依据：依据JJG4-1999《钢卷尺检定规程》 钢卷尺的示值误差：△L=L a-L s+L a*αa*Δt-L s*αs*Δt 式中：L a——被检钢卷尺的长度； L s——标准钢卷尺的长度； αa——被检钢卷尺的膨胀系数； αs——标准钢卷尺的膨胀系数； Δt——被检钢卷尺和标准钢卷尺对参考温度20℃的偏离值。 由于L a-L s很小，则数学模型： △L= L a-L s +L s*△α*Δt 式中：△α——被检钢卷尺和标准钢卷尺的膨胀系数差 1.2方差及传播系数的确定 对以上数学模型各分量求偏导： 得出：c(L a)=1；c(L s)= -1+△α*Δt≈-1；c(△α)= L s*Δt；c(Δt)= L s*△α≈0 则：u c2 =u2(△L)=u2(L s)+ u2(L a) + (L s*Δt )2u2(△α) 2计算分量标准不确定度 2.1标准钢卷尺给出的不确定度u (L s) （1）由标准钢卷尺的测量不确定度给出的分量u (L s1) 根据规程JJG741—2005《标准钢卷尺》，标准钢卷尺的测量不确定度为： U=0.02mm其为正态分布，覆盖因子k=3，自由度v=∞,故其标准不确定度： u (L s1)= 0.02∕3 =0.007 （2）由年稳定度给出的不确定度分量u (L s2) 根据几年的观测，本钢卷尺年变动量不超过0.05mm，认为是均匀分布，则：L a≤5m：u (L s2)=0.05∕31/2 =0.029mm 估计u (L s2)的不可靠性为10%，则自由度v=1/2×(0.1)-2=50 (3)由拉力偏差给出的不确定度分量u (L s3) 由拉力引起的偏差为：△=L×103×△p/(9.8×E×F)
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图一 测量不确定度评定总流程 4、测量不确定度评定方法 4.1建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立，即确定被测量Y （输出量）与影响量（输入量）X 1，X 2，…，X N 间的函数关系f 来确定，即： Y=f （X 1，X 2，…，X N ） 建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外，数学模型不是唯一的，若采用不同测量方法和不同测量程序，就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/x i =c i 称为灵敏系数。有时灵敏系数c i 可由 实验测定，即通过变化第i 个输入量x i ，而保持其余输入量不变，从而测定Y 的变化量。
4.2不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源，可能来自于： a 、对被测量的定义不完整； b 、复现被测量定义的方法不理想； c 、取样的代表性不够，即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量； d 、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善； e 、对模拟式仪器的读数存在人为偏差（偏移）； f 、测量仪器的计量性能（如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区 及稳定性等）的局限性； g 、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确； h 、引入的数据和其它参量的不确定度； i 、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性； j 、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。 4.3标准不确定度分量评定 4.3.1 A 类评定--对观测列进行统计分析所作的评估 a 对输入量XI 进行n 次独立的等精度测量，得到的测量结果为： x 1，x 2，…x n 。算术平均值x 为 1 n x n = ∑x i
测量不确定度的评定方法 1适用范围 本方法适用于对产品或参数进行检测时，所得检测结果的测量不 确定度的评 定与表示。 2编制依据 JJF 1059 —1999测量不确定度评定与表示 3评定步骤 3.1概述：对受检测的产品或参数、检测原理及方法、检测用仪器 设备、检测时的环境条件、本测量不确定度评定报告的使用作一简要的描述； 3.2建立用于评定的数学模型； 3.3根据所建立的数学模型，确定各不确定度分量（即数学模型中 的各输入量）的来源； 3.4分析、计算各输入量的标准不确定度及其自由度； 3.5计算合成不确定度及其有效自由度； 3.6计算扩展不确定度； 3.7给出测量不确定度评定报告。 4评定方法 4.1数学模型的建立 数学模型是指被测量（被检测参数）Y 与各输入量 X i之间的函数
关系，若被测量 Y 的测量结果为 y，输入量的估计值为x i，则数学模型为 y f x1 , x2 ,......, x n。 数学模型中应包括对测量结果及其不确定度由影响的所有输入 量，输入量一般有以下二种： ⑴ 当前直接测定的值。它们的值可得自单一观测、重复观测、 依据经验信息的估计，并包含测量仪器读数修正值，以及对周围温度、大气压、湿度等影响的修正值。 ⑵ 外部来源引入的量。如已校准的测量标准、有证标准物质、 由手册所得的参考数据。 4.2测量不确定度来源的确定 根据数学模型，列出对被测量有明显影响的测量不确定度来源，并要做到不遗漏、不重复。如果所给出的测量结果是经过修正后的结果，注意应考虑由修正值所引入的标准不确定度分量。如果某一标准不确定度分量对合成不确定度的贡献较小，则其分量可以忽略不计。 测量中可能导致不确定度的来源一般有： ⑴被测量的定义不完整； ⑵复现被测量的测量方法不理想； ⑶取样的代表性不够，即被测样本不能代表所定义的被测量； ⑷对测量过程受环境影响的认识不恰如其分或对环境的测量 与控制不完善； ⑸对模拟式仪器的读数存在人为偏移；
废水菌落总数测定结果不确定度评估 1. 实验前准备 1.1 设备：恒温培养箱、无菌吸管10ml（具0.1ml刻度）、微量移液器、无菌锥形瓶、无菌培养皿 1.2 培养基及试剂：平板计数琼脂、无菌生理盐水 1.3 因浓缩苹果清汁中一般菌落不容易生长，故用废水作为样品检测。 2. 检测依据及步骤 2.1依据：GB4789.2—2010《食品卫生微生物学检验菌落总数测定》 2.2步骤：定量吸取废水，制备成15份均匀的检测样品，每份样品做两个平行样。 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 3. 不确定度来源分析 检测步骤主要包括样品的吸取、稀释（移液器）、培养、计数、及结果修约等，由于结果发散性较大的特点，在本次实验中，我们只对样品吸取、重复测定结果的不确定度进行量化分析。
3.1 样品吸取过程中使用刻度吸管体积的相对标准不确定度u rel （V ） 3.1.1 吸管体积校准引入的标准不确定度u （V ） 在吸取样品的过程中均使用经检定合格的10ml 刻度吸管，其允许误差为±0.05ml ，故10ml 吸管体积校准引起的不确定度按矩形分布（k=3）为： u 1（V ）= 3 05.0=0.029ml 则样品吸取过程中使用刻度吸管体积的相对标准不确定度： u rel （V ）= () V V u = 10 029.0=0.0029ml 3.2 重复测定结果的标准不确定度 菌落总数测定结果不确定度评定 3.2.1 对测定结果X 1、X 2分别取对数，得到lg X 1和lg X 2 3.2.2 每一个样品的残差(在重复性条件下得出n 个观测结果X k 与n 次独立观测结果的算术 平均值X 的差)平方和：() 2 2 1 lg lg ∑=-i i X X 式中：i X lg —每一个样品测定结果的对数值；
不确定度评定报告 1、测量方法 由标准晶振输出频标信号,输入到通用计数器中,在通用计数器上显示读数。 2、数学模型 数学模型 A=A S +δ 式中：A —频率计上显示的频率值 A S —参考频率标准值； δ—被测与参考频标频率的误差。 3、输入量的标准不确定度 3.1 标准晶振引入的标准不确定度()s A u ，用B 类标准不确定度评定。 标准晶振的频率准确度为±2×10-10，即当被测频率为10MHz 时，区间半宽为a ＝10×106×2×10-9＝2×10-2Hz ，在区间内认为是均匀分布，则标准不确定度为 ()s A u ＝a/k ＝1.2×10-2Hz ()=rel s A u 1.2×10-2/107=1.2×10-9 3.2被测通用计数器的测量重复性引入的标准不确定度分量u(δ2) u(δ2)来源于被测通用计数器的测量重复性，可通过连续测量得到测量列，采用A 类方式进行评定。对一台通用计数器10MHz 连续测量10次，得到测量列9999999.6433、9999999.6446、9999999.6448、9999999.6437、9999999.6435、9999999.6428、9999999.6446、9999999.6437、9999999.6457、9999999.6451Hz 。 由测量列计算得 算术平均值 ∑==n i i f n f 1 1=9999999.6442Hz, 标准偏差 () Hz n f f s n i i 00091.01 2 1 =--= ∑=
标准不确定度分量u(δ 3 )=0.00091/=0.00029Hz u(δ 3 )rel=2.9×10-11 4 合成标准不确定度评定 主要标准不确定度汇总表 输入量A S 、δ 1 、δ 2 相互独立，所以合成标准不确定度为 u c (A)= 9 2 2 2 1 210 5.1 ) ( ) ( ) (- ? = + +δ δu u A u S 5 扩展不确定度评定 取k=2，则 扩展不确定度为 U rel ＝k×u c＝2×1.5×10-9＝3×10-9 6测量不确定度报告 f＝f0（1±3×10-9）Hz，k=2 不确定度评定报告 1、测量方法 由标准晶振输出频标信号,输入到通用计数器中,在通用计数器上显示读数。 2、数学模型
化学分析测量误差、不确定度评定和数据处理 一、化学分析测量误差 1.测量及其分类 1.1 测量就是将待测量与选作计量标准的同类量进行比较得出其倍数的过程。倍数值称为待测量的数值，选作的计量标准称为单位，因此，表示一个被测对象的测量值必须包括数值和单位。 1.2 根据测量方式测量分为直接测量和间接测量。 直接测量：可直接从仪器或量具上直接读出待测量大小的测量。例如：用天平称取样品的质量；从滴定管上读取溶液体积等。 间接测量：待测量的量值是由若干个直接测量量值经过一定的函数关系运算才获得，这样的测量称为间接测载量。 1.3根据测量条件是否相同测量又可分为等精度测量和不等精度测量。 在相同条件下进行的一系列测量是等精度测量。例如：同一个人，使用同一仪器，采用同样方法，对同一待测量连续进行多次重复测量，此时应该认为每次测量的可靠程度都相同，故称为等精度测量。这样一组测量值称为测量列。应该指出：重复测量必须是重复进行测量整个操作过程，而不是仅仅为重复读数。 在对某一被测量进行多次测量时测量条件完全不同或部分不同则各次测量结果的可靠程度自然也不同的一系列测量称为不等精度测量。例如，对同一待测量连续进行多次重复测量时，选用的仪器不同，或测量方法不同，或测量人员不同等，都属于不等精度测量。处理不等精度测量的结果时，根据每个测量的“权重”进行“加权平均”。事实上，在化学分析测试中，保持测量条件完全相同的多次测量是极其困难的，但条件变化对测试结果影响不大时，仍可认为这种测量为等精度测量，等精度的误差分析和数据处理比较容易，所以将绝大多数的化学分析测量都采用等精度测量。 2.误差及其分类 2.1 （量的）真值 与给定的特性量定义一致的值称为真值。 量的真值只有通过完善的测量才有可能获得，真值按其本性是不确定的，与给定的特性量定义一致的值不一定只有一个。 2.2 （测量）误差 测量结果减去被测量的真值称为（测量）误差。 误差之值只取一个符号非正即负。因为它是指与真值之差值常称为绝对误差。绝对误差是一个有量纲的数值，它表示测量值偏离的程度。绝对误差除以真值称为相对误差。相对误差是一个无量纲的量，常常用百分比来表示准确度的高低。 2.3 误差的分类
拉伸试验结果的测量不确定度评定 1试验 检测方法 依据GB∕T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》进行试样的加工和试验. 环境条件 试验时室温为25℃,相对湿度为75%. 检测设备及量具 100kN电子拉力试验机，计量检定合格,示值误差为±1%；电子引伸计（精度级）；0～150㎜游标卡尺，精度0.02mm；50mm间距的标距定位极限偏差为±1%。 被测对象 圆形横截面比例试样，名义圆形横截面直径10 mm。 试验过程 根据GB∕T228-2002,在室温条件下，用游标卡尺测量试样圆形横截面直径，计算原始横截面积，采用电子拉力试验机完成试验，计算相应的规定非比例延伸强度、上屈服强度R eH、下屈服强度R eL、抗拉强度R m、断后伸长率A及断面收缩率Z。 2数学模型 拉伸试验过程中涉及到的考核指标，R eH，R eL，R m，A，Z的计算公式分别为 = ∕S0（1） R eH=F eH∕S0（2） R eL= F eL∕S0（3） R m=F m∕S0（4） A=（L U-L0）∕L0（5） Z=（S0-S）∕S0（6） 式中———规定非比例延伸力; F eH———上屈服力; F eL———下屈服力; F m———最大力; L U———断后标距; L0———原始标距; S0———原始横截面积; S u———断面最小横截面积。 3测量不确定度主要来源 试验在基本恒温的条件下进行,温度变化范围很小，可以忽略温度对试验带来的影响。 对于强度指标，不确定度主要分量可分为三类:试验力值不确定度分量、试样原始横截面积测量不确定度分量和强度计算结果修约引起的不确定度分量. 对于断后伸长率A, 不确定度主要分量包含输入量L0和L U的不确定度分量. 对于断面收缩率Z, 不确定度主要分量包含输入量S0和S u的不确定度分量. 4标准不确定度分量的评定 试验力值测量结果的标准不确定度分量 4.1.1试验机误差所引入的不确定度分量
浅述标准物质在化学分析不确定度中的应用 摘要：在样品均匀性和稳定性都一定的条件下,应用标准物质对化学物质进行定值测试，以此来表示标准物质标准值的不确定度。本文在全面地阐述了标准物质在化学分析不确定度中的重要性，提出估计化学分析中不确定度的相关问题, 并且讲述了应该如何选择标准物质，对标准物质在化学分析中的影响因素及重要性作了阐述。 关键词：标准物质;化学分析;不确定度 标准物质具有准确的计量标准，它常常被用作一个参比标准评估分析实验的操作水平，所以标准物质既是化学分析中数据检验的一个重要依据,同时它也是化学分析体系重要的一个主要组成成分。测量不确定度可以很好地表达被测量之值的分散性，同时衡量测量结果的准确性。在外界干扰条件受到控制的情况下，测量方法和测量数据的估计和假定是确定标准物质的重点,途径可以采用很多测量方法例如重量法或者质谱法等等来进行测量。 1 标准物质在化学分析不确定度定中的作用 标准物质拥有一种或多种均匀的特性量值, 技术上用校准仪器进行测量后给物质确定一个数值。标准物质经常用于仪器的校准、实验比对或者实验条件控制等领域。当工作人员在使用标准物质的时候，最好应该全面地阅读标准物质的相关证书，了解其标准物质制备的方法、测量方法以及用途等用来确保测量结果的准确性。 在进行化学测量结果的不确定度评定工作前, 应该明确标准物质对确定量值的重要性。通过选择合适的标准物质，对所使用的实验仪器例如天平等进行校准, 可以使待测物质的量值向准确化发展。不过, 试验的每一步都会受到很多外来因素的影响, 导致失败。所以，应该对样品的处理条件以及标准物质的控制重视起来，通过重复性实验来减少其误差。总之，可靠的标准物质是具有准确量值的一个计量标准,它在化学分析的整个过程中,既是作为是化学分析工作的基础, 也是评估实验操作水平的一个指标。 2标准物质对于化学分析的贡献 根据国际标准化组织制定的标准，标准物质不确定度的估算方法,是由于标准物质具有准确量值的计量标准, 标准物质在化学分析的过程中, 是确定测量结果不确定度的主要来源。标准物质对于化学分析的贡献可能会来自以下几个方面: 2.1标准物质不确定度的直接引用 标准物质特性量值的不确定度主要由物质的不确定性和实验方法的不确定性两部分组成,不同的标准物质不确定度各有不同, 主要是因为标准物质的确定
测量不确定度评估报告 1.识别测量不确定度的来源 在医学实验室中构成测量不确定度的4个主要分量主要包括“检验过程不精密度”、“校准品赋值的不确定度”、“样品影响分量”和“其它检验影响分量”。我们参考CNAS-GL05：2011《测量不确定度要求的实施指南》和CNAS-TRL-001：2012《医学实验室―测量不确定度的评定与表达》的要求，制定了测量不确定度评定程序，评估了本科室申报的定量项目的测量不确定度。由于在医学实验室中“样品影响分量”和“其它检验影响分量”的不确定度难以估计，故我们只评估了前两个分量的不确定度。 2.目标不确定度 2.1 确定的检验程序在正式启用前，实验室应为每个测量程序确定目标不确定度，即规定每个测量程序的测量不确定度性能要求。 2.2 检验科每个测量程序的目标不确定度由各实验室确定。 2.3 各实验室在确定目标不确定度时可以基于生物变异、国内外专家组的建议、管理准则或当地医学界的判断。根据应用要求，对不同水平的测量结果可以确定一个或多个目标不确定度。 2.4目标不确定度如下： 2.4.1临床化学项目将TEa(国家标准(GB/T20470-2006)、卫生部临床检验中心室间质量评价标准)作为目标扩展不确定度。 2.4.2血液学项目，将TEa（行业标准WS/T406-2012）指标作为目标扩展不确定度。 3.确立输出量与输入量之间的数学模型 若输出量为Y（被测量值），输入量X的估计值为xi，则被测量与各输入量之间的函数关系为Y=f（x1，x2，x3，x4…）；由于在医学实验室中“样品影响分量”和“其它检验影响分量”的不确定度难以估计，故只对前两个分量的不确定进行评估。 4测量不确定度的计算 4.1 A类评估：检验过程不精密度评估样本使用高低2个水平的室内质控品作为实验用样本。 计算本室2水平质控品的日间精密度。计算批间变异系数CV。
CNAS-CL07《测量不确定度评估和报告通用要求》 修订说明 一、主要修订原因： 1.按照ILAC有关文件，实施BMC与CMC的术语转换。 2.ILAC-P14《ILAC对校准领域测量不确定度的政策》于2010年 12月发布，该文件的部分要求CNAS现有文件未覆盖，不单独制定转化文件，其主要内容修订增加到CL07中。 3.由于VIM的修订，CL07中的原术语和定义需要修订。 二、主要修订内容： 1.文件名称修改为《测量不确定度的要求》。 2.原“1.前言”，调整到正文前面，仍是“前言”； 3.原适用范围“检测和校准实验室”，修订后为“适用于检测实验 室、校准实验室（含医学参考测量实验室）和标准物质/标准样品生产者”； 4.引用文件删除了JJF1001和JJF1059（其修订一直未完成，不宜 再直接引用），直接引用GUM和VIM，增加了ISO Guide 35:2006、ISO Guide 34:2009、ISO 80000-1:2009、ISO 15195:2003、ILAC-P14:2010等； 5.术语和定义中删除了全部原术语，因为VIM对应的JJF1001修 订没有完成，避免自行翻译存在差别，暂不给出术语和定义，仅声明采用VIM的术语和定义。但增加了CMC的术语和定义。 6.文件结构上，将要求部分分为通用要求、对校准实验室的要求、 对检测实验室的要求、对标准物质/标准样品生产者和医学参考测量实验室的要求、对校准和测量能力（CMC）的要求五部分，原文件中的“5.要求”中仍然适用的条款，分别整理到修订后相应的章节中。 7.将ILAC-P14的主要内容分别转化到本文件中的通用要求、对校 准实验室的要求、对标准物质/标准样品生产者和医学参考测量
化学检测实验室测量结果不确定度评定的思考 发表时间：2018-08-10T16:22:31.607Z 来源：《科技中国》2018年6期作者：刘望金[导读] 摘要：测量不确定度属于最重要的化学分析测量特性指标，其能够直观展示测量方法的能力优劣，基于此，本文简单介绍了化学检测实验室测量结果不确定度评定思路，并详细论述了化学检测实验室测量结果不确定度评定方法，希望由此能够为化学检测数据客观真实评价的实现提供一定支持。 摘要：测量不确定度属于最重要的化学分析测量特性指标，其能够直观展示测量方法的能力优劣，基于此，本文简单介绍了化学检测实验室测量结果不确定度评定思路，并详细论述了化学检测实验室测量结果不确定度评定方法，希望由此能够为化学检测数据客观真实评价的实现提供一定支持。 关键字：化学检测；实验室测量；测量不确定度前言：测量不确定度是与测量结果相联系的参数，表征合理地赋予被测量之值的分散性属于其基本特点，广义角度可以将测量不确定度视作测量结果正确性的可疑程度，考虑到化学检测实验中的多数环节均可能存在误差，本文选择了容量分析各环节的误差作为测量不确定度分量，由此开展的研究如下所示。 1.化学检测实验室测量结果不确定度评定思路 为深入了解化学检测实验室测量结果不确定度评定，研究首先分析了化学检测实验室测量结果不确定度评定思路，这里的思路主要由检测步骤、可能分析、引入综合评定方法、CNAS认可标准实验室应用四部分内容组成。 1.1检测步骤 为开展化学检测实验室测量结果不确定度评定，首先需要深入了解实验室使用的化学检测方法，由此确定影响检测结果的不确定度来源，即可真正满足测量不确定度的评定需要。在化学检测实验室的物质含量分析中，多个步骤均可能导致测量结果偏差，以皮革中五氯苯酚含量检测为例，其检测步骤可简单概括为：“称量→提取→净化→反提取→酰化→提取→定容→气相色谱仪检测”，而环境空气中铅的检测流程则可以概括为：“采样器采集→浸泡→沸腾→过滤→稀释→原子吸收分光光度计检测”，结合这类具体流程，即可为化学检测实验室测量结果不确定评定度提供有力支持[1]。 1.2可能分析 深入分析化学检测的步骤后，可采用“鱼骨图”法并结合工作经验进行可能影响评定结果的因素排列，而经过分量评定后，不考虑灵敏系数全部合成，这一过程需保证分量计算单位的统一。以实验室检测尿液中的2,4-D除莠剂的不确定度评定为例，分量评定需围绕标准曲线、检测重复性、标准溶液展开，最终通过相对标准不确定度合成。 1.3引入综合评定方法 化学检测实验室操作步骤复杂的情况较为常见，这种情况可能导致各分量不确定度的评定难度较高，因此可采用综合方法进行分量不确定度评定。具体来说，需将检测用样品分为若干份，按照化学分析的平行试验流程进行操作分析，将试验得出的检测结果作为A类不确定度分量，并围绕其开展统计方法处理，即可保证各份检测均能反映所有影响检测结果的不确定度因素，这种综合评定方法的应用类似于重复检测。 1.4 CNAS认可标准实验室应用 对于获得CNAS认可的标准实验室，国家认可委（CNAS）提出的能力验证频次要求直接影响化学检测实验室测量结果不确定度评定，而为了真正满足国家认可委（CNAS）公布的频次要求和能力验证领域要求，CNAS认可标准实验室必须开展高质量的测量不确定度验证。参加能力验证计划（国家认监委或国家认可委组织）、参加实验室计量比对活动（政府计量部门组织）、参加测量审核活动（国家认可委认可）均属于较为常见的CNAS认可标准实验室能力验证方式，如CNAS认可标准实验室没有适当的能力验证领域，可采用内部质量控制的方式，即通过结果监控等质量监控方式开展能力验证。值得注意的是，在具体的比对实验中，主导实验室会提供传递标准，需选择稳定性与重复性较好的标准作为传递标准，本文研究的结果不确定度则可以作为分量考虑[2]。 2.化学检测实验室测量结果不确定度评定方法 2.1总合成不确定度计算 在总合成不确定度的计算中，次要不确定度分量与主要确定度分量的比需要纳入考量，如二者的比小于0.3，总合成不确定度的计算便可以忽略其他不确定度分量产生的相对误差，在仅考虑主要不确定度分量的总合成不确定度计算中，计算的相对误差能够控制在5%以内。具体来说，将1视作主要不确定度分量、0.3视作次要不确定度分量，1.04则为合成不确定度分量，由此开展计算即可得出主要不确定度分量（仅考虑）产生的相对误差为4%，由此可见仅考虑主要不确定度分量的综合程度计算具备的较高可行性，仅围绕1~2个最大不确定度分量开展的计算也将大大降低总合成不确定度计算难度。 2.2天平称量引入不确定度 如U天天平检定证书报告置信水平为95%、包含因子为1.96、扩展不确定度为0.3mg，通过计算即可确定天平标准偏差为0.153mg，天平的线性灵敏度、空气浮力等不确定来源未纳入考量。样品溶解完全程度的不确定度引入则需要考虑标准方法的发布，因此不予考虑，基体效应影响引入不确定度可在相应适应范围内不予考虑，但如果出现某种成分含量超出允许范围情况，则会直接导致结果偏离，为分离干扰组分，可采用增加测定步骤的方法，由此保证效应对不确定度的影响降到可忽略程度。 2.3滴定判定引入不确定度 对于U终滴定终点判别来说，多种因素均可能对其造成较为深远影响，不确定度也往往因此出现，实际检测常出现多一滴似乎过量、少一滴似乎不够的情况，U终滴定终点判别出现极值的可能性因此大大提升，这种影响可判断为矩形分布，考虑到一滴为0.05mL，即可确定U终=0.03mL，因此可判断终点判别属于主要不确定度分量。 结论：综上所述，化学检测实验室测量结果不确定评定具备较高现实意义，在此基础上，本文涉及的总合成不确定度计算、天平称量引入不确定度、滴定判定引入不确定度等内容，则提供了可行性较高的化学检测实验室测量结果不确定评定路径，而为了进一步提高评定质量，相关人员必须克服数据处理的畏难情绪。参考文献：