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CNAS-GL37 2015

基本信息

标准号: CNAS-GL37 2015

中文名称:校准和测量能力(CMC)表示指南

标准类别:其他行业标准

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 校准 测量 能力 表示 指南

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CNAS-GL37 2015 校准和测量能力(CMC)表示指南 CNAS-GL372015 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

CNAS-GL37
校准和测量能力(CMC)表示指南GuidanceonExpressionofCalibrationandMeasurement Capability(CMC)
中国合格评定国家认可委员会
2015年3月20日发布
2015年3月20日实施
CNAS-GL37:2015
第2页共24页
CNAS-CL07:2011《测量不确定度的要求》第7.1条规定了校准实验室校准和测量能力(CMC)的表示方式。为指导相关各方正确理解和实施该要求,规范校准实验室认可能力的表述,制定本指南本指南的附录A给出了部分校准项目的CMC表示方式示例,供使用时参考2015年3月20日发布
2015年3月20日实施
CNAS-GL37:2015
1范围
校准和测量能力(CMC表示指南
第3页共24页
本文件适用于校准实验室在认可申请资料中规范表示校准和测量能力(CMC),以及认可评审员对CMC的评审和在评审报告中规范表示CMC。2引用文件
下列文件中对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括修改单)适用于本文件。
2.1CNAS-CL07:2011《测量不确定度的要求》(2011年第二次修订)2.2JJF1059.12012《测量不确定度评定与表示》2.3GB/T8170《数值修约规则与极限数值的表示和判定》3CMC的表示方式
3.1总则
一般情况下,确定一个被测量或参数的CMC表示方式时,应考虑以下几个方面:
a)应符合CNASCL07:2011第7.1条的要求;b)应在对整个测量范围的CMC进行完整的评估和分析的基础上,选择CMC的恰当的表示方式:
c)应对应测量范围给出完整的CMC,以准确地反映实验室的校准能力水平。d)可能时,可考虑CMC的简洁性和易于理解性,对CMC的表示方式适当地简化,如用范围表示CMC。
3.2CMC用整个测量范围内都适用的单一值表示3.2.1CMC用单一值表示时。该单一值可以是绝对值,也可以是相对值。注:用\U-0.15%R”(R为测量结果)表示的CMC,一般情况下,可以省略R,表示为Urel=0.15%”。但对于U=0.15%FS(FS为被校仪器的满刻度值或最大测量值)时,“FS”不能省略
3.2.2适合用单一绝对值表示的CMC,一般其与测量值的大小“无关”;适合用单一相对值表示的CMC,一般其在测量范围内与测量值成线性关系。3.2.3某些校准项目,校准点较少且校准方法(标准方法)明确规定了具体的校准点:可以逐一对应给出全部校准点的CMC,例如标准铂10-铂热电偶。3.2.4CMC用相对扩展不确定度表示时,测量范围一般不应包含“0”点,避免出现“0”测量值的CMC为“0”的情况。一般可以另行给出“0”点的CMC值,或采用类2015年3月20日发布
2015年3月20日实施
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似U=0.15%Rx+5uV的方式。
3.3CMC用范围表示
3.3.1CMC用范围表示应满足以下条件a)CMC与测量范围成单调函数:第4页共24页
注1:单调函数的图形特点是CMC与测量范围成线性或单纯的递增或递减的关系,没有类似波峰或波谷的拐点。
注2:当CMC与测量范围是非单调函数时,应使用其他方式,如用函数或将测量范围分段表示CMC。
注3:CMC与测量范围为线性关系时,CMC一般可使用函数或相对值表示b)CMC用范围表示时,应该能明确反映校准能力水平。当测量范围跨度较大时,应将其适当分段。一般情况下,每个分段的最大值与最小值之比不宜大于1000。
注:将一个测量范围分段后,如果其中一个分段中的最大量值,是另一个分段中的最小量值时,无论在这两个段中,该量值对应的CMC是否相同,其均应是实验室具备的校准能力,并经实际评估得出的结果。当该量值只包含在一个分段中时,可以适当方式区分,如用示例A.12的方式。如未注明或无区分方式,则可认为其只包含在其中CMC较好的区段,如示例A.13。
3.3.2当用范围表示CMC时,CMC的范围应与测量范围前后对应。如测量范围“100g~1 kg,CMC为“5 mg~20 mg\。3.3.3当用范围表示CMC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。
注1:这是CNAS-CL07中对用范围表示CMC的要求,在实际中,也允许实验室在对每一个被测值的CMC均进行了评估的基础上,用不确定度“列表”的形式给出中间值的CMC
注2:在校准证书中不应使用范围报告校准结果的测量不确定度(CNAS-CL07:2011,5.3)。
3.4CMC用被测量值或参数的函数表示3.4.1当评定CMC的主要不确定度分量与被测值或参数具有函数关系,且经分析证明CMC与被测值或参数的关系也服从该函数,此时,CMC适合或可以使用被测值或参数的函数表示。
示例:
使用3等量块作为主要计量标准设备校准长度量具时,主要测量不确定度来源:年长度稳定度允许值:±(0.05um+0.5×10L.)3等量块校准结果的不确定度:U=0.10μm+1×10La,(k-3)则CMC通常可用类似于以上公式的函数表示。例如:2015年3月20日发布
2015年3月20日实施
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U=0.09μm+0.9×10L,(k=2)
用函数表示的情况还可见于一些数字显示仪表,例如电学领域:直流电压:1V~10V:U=0.015%U+0.05mV式中U表示被测电压值。
第5页共24页
3.4.2当评定CMC的不确定度分量与被测值或参数均不具有明确的函数关系时,一般情况下,不应利用线性回归分析等工具推导CMC与被测值或参数的函数,除非该函数有明确的来源依据或有相关文献证明该函数的适用性3.4.3当用函数表示CMC时,需要时,应注明函数式中符号的含义(注2除外),如符号所代表的“量”以及该量的单位。注1:通常,函数式中包含被测量或参数的测得值的符号,如直流电压,L-0.06%U+15μV,其中的U,代表被测仪器的直流电压示值。一般情况下,不应省略U表示为U=0.06%+15μV。注2:一般情况下,被测量或参数的测得值在函数式中的符号,应使用该量的规范的符号,如长度l、电压U、电阻R、电流I、时间t,并加下标x。当某些量的符号相同或易于混淆(如摄氏温度与时间的符号均为“t”)时,也可使用符号“R”或“R”表示被测量或参数的测得值或标称值,3.5CMC用矩阵表示
3.5.1当被测量具有辅助或相关参量,且该辅助或相关参量对被测量的CMC有关时,CMC适合用矩阵表示。这类被测量如:交流电压、交流电流、交流功率、失真度、声压级等。
3.5.2矩阵是指纵横排列的二维数据表格,认可申请和评审时,可在相关表格中的相关位置插入单独编制的该矩阵表格,或以单独的附表的方式给出。3.5.3当通过对认可申请和评审相关表格做简单的调整,比如相关单元格中增加栏或列的方式,可以达到与使用矩阵等效的表达CMC时,可以不使用矩阵。注:一般情况下,对于矩阵中列出的CMC值较少时(如小于3×3的矩阵),均适合对测量范围或不确定度栏增加行或列的方式给出CMC,而不必使用矩阵3.6CMC用图形表示
3.6.1CMC用图形表示时,每个数轴应有足够的分辨率,使得到的CMC至少有2位有效数学。
3.6.2认可申请和评审时,可在相关表格中的相关位置插入单独编制的该图形,或以单独的附表(图)的方式给出。4CMC表示方式的应用技巧
4.1某些被测量或参数的CMC对应测量范围不同的区段(量程),可能适合使用不同的表示方式,此时,可以将测量范围分区段(量程)后分别采用不同的CMC表示方式。
2015年3月20日发布
2015年3月20日实施
CNAS-GL37:2015
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4.2当测量标准是一个或一组(套)实物量具时,如克组标准码、一组标准电阻等,可以一一对应给出全部的CMC。4.3当校准方法中明确了具体的测量点(校准值),且测量点较少时,可以逐一对应列出每个测量点的CMC。如依据JJG75一1995《标准铂10-铂热电偶检定规程》校准标准铂10-铂热电偶,按照该规程只校准锌三相点(419.527℃)、铝三相点(660.323℃)或锑三相点(630.63℃)、铜三相点(1084.62℃)3个测量点。注1:逐点给出CMC的方式,对能力范围的描述非常明确,当依据的方法发生变更或客户对测量点有特殊要求,可能导致测量点不属于认可范围注2:当校准方法规定了明确的校准点,但该校准点的标准值来自潮源机构的赋值或者其数值是可变的时,不应使用逐点给出CMC的方式。4.3对于一些低准确度等级的测量仪器,其测量范围内不确定度是一个数值接近的系列值,当不影响溯源性时,可取其中的最大值作为整个测量范围的CMC。5CMC表述的其他规范性
5.1CMC应使用不超过2位有效数字的扩展不确定度表示。计算扩展不确定度时,一般采用常规的修约规则将数据修约到需要的有效数字,修约规则参见GB/T8170《数值修约规则与极限数值的表示和判定》。有时也可以将不确定度最未位后面的数都进位而不是舍去(见JJF1059.1一2012,5.3.8.2)。5.2当CMC用相对扩展不确定度表示,应予注明,尤其是当测量范围是用系数或百分比表示时。一般情况下,相对扩展不确定度用符号Urel或U表示。5.3CMC均使用包含概率约为95%的扩展不确定度表示,因此无需注明包含概率,也不需使用Up表示CMC。
5.4当相关校准方法、技术资料中对扩展不确定度计算推荐的包含概率不是p=95%时,应转换为包含概率p=95%的扩展不确定度。5.5CMC不允许用开区间表示(例如\U2015年3月20日实施
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附录A:
校准和测量能力(CMC)表示方式示例第7页共24页
本附录给出了部分校准项目的CMC表示方式示例,示例表格中删除了序号、备注等的栏目,仅保留了认可范围中的主要栏目供使用该文件时参考。但应注意不同实验室由于测量标准和校准能力的差异,可导致测量范围和不确定度等也存在差异,具体的CMC值应实际评估给出。
A.1实验室标准传声器
测量仪器
实验室标
准传声器
声压灵
敏度级
规范代号(含年号)名称
实验室标准传声器(耦合腔
互易法)检定规程
JJG790—2005
测量范围
声压灵敏度级:(-26±2)dB,参考IV/Pa,
频率范围:20Hz~10kHz
LS2:
声压灵敏度级:(-37±3)dB,参考IV/Pa,
频率范围:20Hz~25kHz
注:包含因子k-2时,扩展不确定度栏可以省略k-2,包含因子k+2时,应在该栏注明。2015年3月20日发布
20Hz~50Hz
63Hz~4kHz
5kHz~8kHz
20Hz50Hz
63 Hz~10 kHz
扩展不确定度
(k-2)*
12.5kHz~20kHz
U=0.15 dB
2015年3月20日实施
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A.2工作标准传声器
测量仪器
工作标准
传声器
声压灵
敏度级
A.3声级计
测量仪器
声级计
声压级
2015年3月20日发布
规范代号(含年号)名称
工作标准传声器(耦合腔比较
法)检定规程
JJG1019-2007
规范代号(含年号)名称
声级计检定规程
JJG188—2002
测量范围
最小声压灵敏度级:-34dB,
参考1V/Pa,
频率范围:20Hz~10kHz
WS2:
最小声压灵敏度级:-40dB,
参考参考1V/Pa,
频率范围:20Hz~20kHz
测量范围
声压级:
压力场
20 dB~140 dB,
参考20uPa
频率范围:
自由场
10Hz20kHz
扩展不确定度
20Hz:U=0.12 dB;
第8页共24页
31.5Hz~12.5kHz
U=0.08dB;
16 kHz~20kHz:
扩展不确定度(k=2)
10Hz~200Hz
250Hz~400Hz
500Hz~1.25kHz
1.6kHz~10kHz
1.25kHz~20kHz
2015年3月20日实施
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A.4多功能声校准器
测量仪器
多功能声
校准器
声压级bZxz.net
领域代规范代号(含年号)
声校准器检定规程
JJG176-2005
A.5倍频程和1/3倍频程滤波器
测量仪器
倍频程和1/3
倍频程滤波器
相对衰减
A.6测量放大器
测量仪器
放大器
放大器增益
2015年3月20日发布
领域代码
测量范围
声压级:70dB~130dB,
参考20μPa,
频率范围:31.5Hz~16kHz
规范代号(含年号)名称
倍频程和1/3倍频程滤波器检定
JJG449-—2001
规范代号(含年号)名
扩展不确定度
31.5Hz~4kHz
8kHz~10kHz
12.5 kHz~16 kHz
测量范围
动态范围:0dB~80dB,
参考1μV,
频率范围:16Hz160kHz
测量范围
(0~160)dB,
测量放大器校准规范
JF1157—2006
参考1μV,
频率范围:2Hz~200kHz
第9页共24页
扩展不确定度(k=2)
扩展不确定度
2Hz~10Hz
>10Hz50kHz
>50kHz~200kHz
2015年3月20日实施
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A.7电磁流量计
测量仪器名称
电磁流量计
A.8布氏硬度计
测量仪器名称
布氏硬度计
2015年3月20日发布
规范代号(含年号)名称
电磁流量计检定规程
JJG1033-2007
规范代号(含年号)名称
金属布氏硬度计检定规程
JJG150-2005
测量范围
DN10~DN65:
(0.08~36)m2/h
DN65~DN150:
(3.6~318)m2/h
DN150~DN400:
(20~1800)m2/h
DN400~DN3000
(250~18000)m2/h
测量范围
(20~125)HBW(S)
(125~225)HBW(S)
(225~650)HBW(S)
扩展不确定度
Urel=0.06%
Ure/=0.08%
Urel=0.09%
Urel=0.10%
扩展不确定度
Urel=1.3%
Urel=1.0%
Urel=0.9%
第10页共24页
2015年3月20日实施
CNAS-GL37:2015
A.9洛氏硬度计
测量仪器名称
洛氏硬度计
A.10电子天平
测量仪器名称
电子天平
2015年3月20日发布
规范代号(含年号)名称
金属洛氏硬度计检定规程
JJG112-2003
规范代号(含年号)名称
电子天平检定规程
JJG1036-2008
测量范围
(2088)HRA
(20~100) HRB
(20~30)HRC
(35~55)HRC
(60~70)HRC
测量范围
1mg~500mg
500mg~1g
1g~500g
500g~1kg
1kg~20kg
扩展不确定度
U-0.54HRA
U-0.91HRB
U-0.85HRC
U-0.59HRC
U-0.49HRO
扩展不确定度
U=7.0 μg~60 μg
U=60μg~70μg
U=70μg~1.7mg
U=1.7 mg~3.3 mg
U=3.3mg~0.10g
第11页共24页
2015年3月20日实施
CNAS-GL37:2015
A.11E,等码
测量仪器名称
E等码
2015年3月20日发布
规范代号(含年号)名称
码检定规程
JJG99-2006
测量范围
1mg,2mg,5mg
10mg,20mg,50mg
100mg,200mg,500mg
扩展不确定度
U=l μg
U=2 μg
U=4 μg
U=5 μg
U=7 μg
U=9 μg
U-12 μg
U=20 μg
U=30 μg
U=46 μg
U=80μg
U=3 mg
第12页共24页
2015年3月20日实施
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