GB/T 18779.5-2020.Geometrical product specifications (GPS)-Inspection by measurement of workpieces and measuring equipment-Part 5: Uncertainty in verification testing of indicating measuring instruments.
1范围
GB/T 18779的本部分规定了评估检测值不确定度的概念及术语。在GPS指示式测量仪器的检验检测中,根据机构间达成的检测协议,通过仪器得到检测值。
注:检测值不确定度与测量工件时由指示式测量仪器引起的测量不确定度是不同的。GB/T18779的本部分中仅涉及前者。后者参见JJF 1059.1 和GB/T 18779.2。
当指示式测量仪器的检验包含了多个检测值时,有些与仪器示值有关,另一些与其他计量特性有关,GB/T 18779的本部分仅涉及前者。
GB/T 18779.5规定了检测协议确定后如何评估检测值不确定度,不涉及规定检测协议的适用性。
GB/T 18779.5适用于GPS通用标准(见GB/T 20308)中涉及指示式测量仪器的所有规范。
2规范性引用文件
下列 文件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(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 16857.1产 品几何量技术规范(GPS)坐标测量机的验收检测和复检检测第1部分:词汇(GB/T 16857.1- 2002 ,eqv ISO 10360-1 :2000)
GB/T 18779.1产品几何量技术规范(GPS)工件与 测量设备的测量检验第 1部分:按规范检验合格或不合格的判定规则(GB/T 18779.1-2002 ,eqv ISO 14253-1:1998)
GB/T 18779.6产 品几何技术规范(GPS)工件与 测量设备的测量检验第6 部分:仪器和工件接受/拒收的通用判定规则(GB/T 18779.6-2020,ISO/TR 14253-6 :2012,MOD)

ICS17.040.40
中华人民共和国国家标准
GB/T18779.5—2020
产品几何技术规范（GPS)
工件与测量设备的测量检验
第5部分：指示式测量仪器的
检验不确定度
Geometrical product specifications (GPS)-Inspection by measurement ofworkpieces and measuring equipment-Part 5: Uncertainty in verifricationtesting of indicatingmeasuring instruments(ISO14253-5:2015.MOD)
2020-12-14发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-07-01实施
-riKacerKAca-
规范性引用文件
术语和定义
被测量
检测方责任准则
7指示式测量仪器检测中的具体问题附录A（资料性附录）
附录13(资料性附录）
参考文献
使用替代检测设备的指南
与GPS矩阵模型的关系
-rKaeerKa-
GB/T18779.5—2020
-riKacerKAca-
GB/T 18779.5—2020
GB/T18779≤品儿何技术规范（GPS）工件与测量设备的测量检验》分为6个部分：第1部分：按规池检验合格或不合格的判定规则：第2部分：测量设备校准和品检验中GPS测量的不确定度评定指南；一第3部分：美于对测量不确定度的表述达成儿识的指南：一第1部分：判定规则中功能限与规范限的基础：第5部分：指示式测量仪器的检验不确定度：第6部分：仪器和上件接受/拒收的通用判定规则。本部分为GB/T18779的第5部分
本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分使用重新起草法修改采用1S0）11253-5：2015《产品几何技术规范（PS）工件与测量设备的测量检验第5部分：指示式测量仪器的检验不确定度》。本部分与IS(014253-5：2015的技术性差异及H原因如卡：关丁规池性引用文件，不部分做了具有技不性差异的调整，以适应我国的技不条件，调整的情况集巾反映在第2竞“规范性引用文件”市，其体调整如下：●用等效采用回际标准的（B/T16857.1代替1S010360-1（见第3章）：·用等效采用国际标准的GB/T18779.1代咨IS0）14253-1（见第3章，第4章）；·用修收采用国际标准的GB/T18779.6代替IS0/TR14253-6（见第3章）；：用等同采用国际标准的GB/T24634代替ISO14978（见第3章）；●用修改采用国际标准的（13/T21637.2代替1S017450-2（见第3章）：?用JJF100l—2011代替IS0/IEC（Gmidc99:2007（见第3章）：·用JJF1059.12012代IS0/IECGuide98-3:2008（见第3章）本部分山全国产品儿何技术规范标准化技术委员会（SAC/TC240)提出并归口。本部分起草单位：中国计量大学、北京市计量检测科学研究院、中机生产力促迹中心、中国计量科学研究院、中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所。本部分要起节人：工道档挡、明翠新、郭天太、工为农、吴迅、孙玉玖、朱悦。rKaeerkAca-
GB/T 18779.5—2020
GB/T18779的本部分属丁品儿何技术规范（GPS)中的通用标准（见GB/T20308），它影响GPS矩陈模型中的F链环。
GB/T20308中的GPS矩阵模型刘对GPS体系迹行了综述，本部分是该体系的一部分。除非另有说明,GB/T4249给出的GPS基本规则适用于本部分，GB/T18779.1给出的缺省规则适用于按照本部分制定的舰范。
判定符合或不符合规范的判定规则是基于测试时产生的测量不确定度。测量实践使得计量学家和实践名熟悉测量不确定度。作何川能影响测量结束的因素部被视为不确定度分量并量化最终包含在合成不确定度中。测量的目的是采集给定被测量的定量信息，而不确定度表明该信息的可靠性。
在指示式测量仪器的检验中，测量的月的是检查指示式测量仪器的一个或多个计量特性.而不是测量工件几何形状特征的特性。在这种情况下，被评估的不确定度（即检测值的不确定度）量化了检测值的准确度。检测工作是通过检测值，而不是通过检测值的不确定度，来检验指示式测量仪器的质量用丁指示式测量仪器的检测值不确定度在概念上并不易评估，需要仔细考虑以确定哪些不确定度分量需被计人。哪些不需被计人，指示式测量仪器的某些检验可能与仪器示值以外的量有关或名单个检验可能同时检查仪器示值和其他计量特性，例如，对测微订的检验，检查其示值误差（受VPE限制）和测量力（受VPL限制）：对丁仪器小值之外的H他计量特性相关的检验或具中的一部分而言，GB/T18779的本部分不适用，它们与ISO/IEC指南983（GLM）和GB/T18779.2中概念明确的量有关.不需要GB/T18779本部分的迹·步指导，
给出了检验指示式测量仪器时检测值的不确定度的严格定义，传统不确定度评定的应用基于此定义，并根据ISO/IEC指南98-3（GLM）和GB/T18779.2确定哪些不确定度分量需计人。-iiKaeerkAca-
1范围
产品几何技术规范（GPS）
工件与测量设备的测量检验
第5部分：指示式测量仪器的
检验不确定度
GB/T18779.5—2020
GB/T18779的本部分规定了评估检测值不确定度的概念及术语在GPS指示式测量仪器的检验检测中，根据机构间达成的检测协议，通过仪器得到检测值。注：检测值不确定度与测量工件时由指示式测量仪器引起的测量不硫定度是不同的。GB/T18779的本部分中仅涉及前者，后者参见JIF1059.1和GB/T18779.2。当指示式测量仪器的检验包含厂多个检测侦时，有此与仪器示值有关，另·些与其他计量特性有美，GB/T18779的本部分仅涉及前者本部分规定了检测协议确定后如何评估检测侦不确定度，不涉及规定检测协议的适用性本部分适用于GPS通用标准（见GB/T20308)中涉及指示式测量仪器的所有规范：2规范性引用文件Www.bzxZ.net
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注Ⅱ期的引用文件，仅注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（包括所有的修改单)适用于本文件，G3/T【6857.产品几何量术规范（GPS）坐标测量机的验收检测和复检检测第1部分：间汇(G3/T 16857.1—2002,cqV 1S0 10360-1:2000)G[3/T【8779.产品几何量技术规范（GPS）工件与测量设备的测量检验第1部分：接规范检验合格或不合格的判定规则（G13/T18779.1—2002.cqVIS014253-1：1998）GB/T【8779.6产品几何技术规范（GPS）工件与测量设各的测量检验第6部分：仪器和工件接受/拒收的通用判定规则（G1B/T18779.6—2020.1S0/TR14253-6：2012，M01)）G3/T21631产品几何技术规范（GPS）（PS测量设备通用概念和要求（(G13/T21631一2009，IS0 [4978:2006.HD1)
GB/T21637.2产品几何技术规范（GPS）通用概念第2部分：基本原则、规范、操作集和不确定度(GB/T 24637.2 2020,ISO 17450-2:2012.MOD)JJIF10012011通用计量术语及定义JJF1059.12012测量不确定度评定与表示3术语和定义
GB/T16857.1,GB/T18779.1、GB/T18779.6GB/T24634、GB/T24637.2、JIF1001—2011、IIF1059.12012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
检测test
（对于GPS指示式测量仪器依据检测协议迹行的测量准备、测量、数学计算以及决策行为。1
-riKacerKAca-
GB/T 18779.5—2020
注1：在个检测协议中不一是包含所有的测量步骤注2：检测常被用来检验GPS指示式测量议器的技术参数注3：指示式量仪器的技术参数可通过一个或多个最人允许误（MPE)表示，注4：检测的典型案例是验收检测和复检检测注5：本术语石时在如广泛的意义下侧川，包括当检测结果是二态的或分类值的情说，确软件的算法是否收敏是态判别的一个例了。G13/T18779的本部分中仪指对检测值的检测注6：见图1。
检测实例test instance
产生检测结果的检测设备、装置、测量序列、环境和仪器条件等的组合：3.3
许可检测实例permissibletestinstance按照检测协设，采用替代方案和特定条款的检测实例，注1：检测协议允许誉代方案时，替代方案既可以是离散的，也可以是连续的。离股的例子是检测设备的选取，例如坐标测量机（CMM)检验中量块的选取，连续的例广是满足检测条件要求的坏境温度注2：检测协议明确指定测量次数时，就会出现特楚条款，例如，条款中明确规楚复测量的次数注3：检测可能同时需要替代方案和特定条款.例如，根据检测合作方的要求（替代方案），在有限数量的配害（特定条款)中选择检测设备对指示式测量仪器进行检测。注4：誉代方案有两个川途：
1）为了适应实际条件.例如，使用现有的检测设备替代原来的检测设备，或符合检测坏境条件要求的任何实际环境；
在检测之前对检测细节不加以详细说明，以鼓励指示式测量仪器的制造商（为了避免仪器被护收)握供符2
合要求的指示式测量仪器.例如：检测步骤的细节可能在检测时巾检测合作方（3.11)确光：迫使制造适商对任何可能的步囊选项提供全部符合要求的指示式测量仪器。3.4
被测量testmeasurand
在一个由检测协议定义的许可检测实例中被检验的指示式测量仪器的计量特性注：份检测协议可能允许多个许可检测实例以适应实际环境及限制实验成不：对于每个检测实例，被测量都有其定义，不同的许可检测实例可能会有不同的被测量。3.5
检测协议lestprotocol
预先定义的详细检测规范，对被测量、要求的检测条件以及判定规则给出了定义。注1：检测协议可由机关的标准定义。当没有标准适用时.可由检测方或者检测合作方(3.14)定义注2：检测方利检测合作方在检测前应对检测协议达成一致：注3：在G3/T18779.1中给出默认的判定规则，定义督代判定规则的指导参见G/T18779.6注4：明矿的检测协议对了检测的有效性米说是个关重要的，特别地+许可检测实例集合的定义需要在完各性与实际经济可行性之间进行折中
注5：由出于GB/118779.1中的默认规则是严格和保守的，在这种情况下指示式测量仪器的检验接近绝对意义上怕验证。
被测量的示值measuredtestindication检测中得到的结果，根据检测操作集山该结果得到检测值注：根据检测协议中的条款，检测值可基于单一或多个被测量的示值得到。3.7
检测操作集
lestoperaton
根据规定的数学和/或统计方法，在检测中应用丁被测量的示值以获得检测值的一组有序操作。-riKaeerkAca-
GB/T18779.5—2020
注1：每个检测值都依据一个检测操作集得到，当个检测多个检测值时（详见3.8中的注4)就需要同样数月的检测操作集。
注2：在序列当中的操作可大致分为四类：剔除异常值、降噪、统计及其他数学运算剔除异常值的例子：
1）剔除被测量的示值单位于99%分位以外的示值：2）当不超过2%的示值不能满足规范要求时重复三次该测量。降噪的例子：
1）选取重复测量值的中值；
2）进行(空间)频率分析并剔除所有高于某一预定义值的波长。统计的例了：
1）选取被测量的示值的均值；
2）选被测量的示值绝对值中的最大值，其他数学运算的例了
1）根据示值得到的坐标计算炭得高斯（最佳拟合)球询，并计算每个示值到球体中心的距离；2）在一条线上扫描.计算被测量的示值的均值。检测值estvalue
在检测中测量得到的量值,用以估计被测量的大小。注1：检测值是基」被测量的示值.并依据检测操作集得到注2：因为受检测协议的限制，检测值通常不能完全反映指示式测量仪器的性能，注3：一个检测值可能从多个鼓测量的示值中依据检测操作集得到，注4：-个检测可能产牛多个检测值.例如：个检测可能对指示式测量仪器的多个让量特性具有最大允许误差要求.导致多个检测值，
注5：图1所示为一个具有单最大允许误差（MPE)的检测的例了，当检测中涉及多个最大允许误差时，对每个最人充许误差单复步3-步骤7
注6：可能会存在没有可川工比较的最大允许误差的情况，可能的例子，指示式测量仪器皮弃质又被修复时，或当原始最大允许误差在复检检测之前按照公可要求被调整以满见实际告求时，在这些情况下，不能用步骤于一步骤7.并且检测将随若检测值的确定而结束。1
准备及测量
被测量的水值
最大允许误差
检测位
检测操作集
判定规则
接受/拒收
图1检测示意图
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检测协议
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检测值不确定度lestvalueuncertainty检测不确定度lestuncertainty
与检测值相关联的测量不确定度。注1：检测值不确楚度不是被检指示式测量仪器性能的一种度量，假器的性能是通过检测值反映的，注2：检测值不确定度通常用在判定规则中注3：检测值不确定度通常由检测仪器检测方控制和负责：检测方通带提供和使用检测设备：当替代的检测设备出检测合作方（3.14）提供时，见7.4注4：检测值不确定度不包含在许可检测实例中出检测值可能的非，性所引起任何定义不确定度，依据检测协议.检测对于任何许可检测实例都是有效的，对于每个许可检测实例都有唯一的检测被测量（见定义3.4的注)。
注5：检测值不确定度既不反供在评定计量特性时检测协议的有效性：也不反映在不同的许可检测实例中检测值的复现性。
检测设备lestequipment
在检测中使用的测量系统及其附件，而非被检指示式测量仪器及其附件。例1：工分尺的检测中，检测设备可能是一套量块，例2：在坐标测量机(CMM)的检测中，检测设备可能足带有支架的经校准过的检测长度标准器和标准球3.11
与仪器相关的输入量instrument-related inputquantity与指示式测量仪器相关联的影响检测值的输入量例1：指示式测量仪器的温度分布（包括其在空间和时间上的梯度），例2：巾检测设备的重量引起指示式测量仪器的变形从而导致的应变分布。3.12
与检测设备有关的输入量testequipment-relatedinputquantity与检测设备相美联的影响检测估的输人量：例1：检测设备的温度分布（包括其在空间和时问上的梯度）例2：在检测中检测设备和指示式测量仪器之间的相对位移（漂移和扭摆)和巾装夹叫起的检测设备的应变。注：在检测指示式测量仪器时，指示式测量仪器的布色与用其测量零件时是相反的（被测仪器与测量仪器）。典型的，对零件测量米说，是用一个已知精度的指示式测量仪器来测量零件的一个未知特性，付是在本部分中，！！知精度的检测设备被用来测量未知精度的指示式测呈仪器的检测值，因此，与检测设备有关联的输人量足影响虽,而与仪器相关联的输入量则不是。3.13
检测方
tester
执行检验检测的一方。
检测合作方
tester counterpart
在检测中.除检测方以外的另外方。注1：在验收检测巾，检测合作方可能是客户，也可能是供应商·或第三方注2：在复核检测市，检测合作方是川户，或第三方3.15
检测方责任准则testerresponsibilitycriterion认可输人量作为检测值不确定度分量的准则-该准则仅在检测方直接或间接控制检测值不确定度时适用。
注1：检测方直接控制不确定度分量的例子是检测设备的热稳定性以及检测设备的调试-rKaeerkca-
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注2：检测方问接控制不确定度分量的例子是检测设备的校准不确定度，即使这些检测值是出校准实验室而不是检测方确定的，检测方仍能通过决定选取哪种检测设备（当允诈暂代方案时），选择哪家校准实验室来问接控制，3.16
用户提供的量值user-providedquantityvalue在带规操作中指示式测量仪器的用户提供的量值，它对于指示式测量仪器实现预定功能是必要的。注1：指示式测量仪器的用户提供的虽值刘预估的系统误差进行补偿，例如.用户提供零件/制品材料的热膨胀系数(CTE)补偿其热膨胀。
注2：并非所有的指示式测量仪器都需要用户提供的量值，注3：广提供的量值可以赋了一个缺省值，川广甚至可能开没有意识到有这些缺省值，彻如，注1中提到的材料热膨账系数在实际补偿时可能缺省设定为11.5入10-\K-：，这是纲的典型热影账系数.除非用广主动输人另虽值。
注4：指示式测量仪器可能会让用户在预定义值的列表中选取一个虽值如在其软件界面中，注5：当对指小式测量仪器进行检测时，检测方需费提供用户提供的量值（如果有的）4通则
GB/T18779.1中对合格（或不合格）的判定规则给出了一致的判断方法，不管规范是与工件相对应（被动测量），还是与指示式测量仪器相对应（动测量）。除非用明确的公差（对工件而声）以及最人允许误差（对仪器而言)代替通用术规范，否则对这两种情况不予区别：这种·致性非常重要，因为它提供了统一的方法。在这两种情况中，判定规则都是基于测量不确定度的，这是判定规则中至关重要的部分。
在检测零件时对测量不确定度的评估可能并不简单，们在概念「是简单明了的。要检测的是零件的个或多个要素的尺寸或几何特征。产品几何技术规范（GPS）提供了套复杂、详细、明晰的言、符号和概念工具米明确要素特征。检测所需的所有信息都包括在零件规范中，例如，技术图样。检测方可以（例如，基于经济性）在多种测量仪器和测量技术之间进行选择.以检测给定零件是否符合规范。各种替代的检测方法用来得到不同不确定度范围内的相同检测值。当检测指示式测量仪器时·测量不确定度的评估可能会很简单，但在概念上并非简单明厂.需要仔细考虑。在这种情况下检测的目的是评估指示式测量仪器的计量特性。即使对丁很简单的指示式测量仪器.可能的测量任务也有很多。对于复杂的指示式测量仪器（例如坐标测量机），可能的测量任务几乎是无穷多的。此外,环境川能在所要求的检测条件下变化，从而对性能产生影响，不同的许川检测实例可能产生不同的检测估。原则上来说，应对所有可能的测量任务及还境条件进行检测，但这通常是不可能的，在经济上也是不可行的
为广使检测可行，明确、有价估，检测协设是必要的：检测协议明确广被测量以及完成检测需要满足的条件，例如，测量程序、检测设备等。检测协议是完备性和实际经济可行性之问的折中，通常无法考虑在最大允许误差规定下覆盖的所有变量。为厂减轻由于成本而导致的覆盖范围的不足.检测协议有时允许刘丁验收检测提供一系列可用的测量程序，以使用户在检测时百山地选择其中的一个。这种方式鼓励仪器制造商制造指示式测量仪器符合系列中的任何测量程序。-份好的检测协议成在有限的工作量和经济成术下覆盖指示式测量仪器的大部分性能。且各方同意使用个检测协议，则在该协议中规定的任何替代方案及条款都是允许的，随之而来的问题是，出不同的许检测实例而导致的检测值的变化是否应计人检测值不确定度，例如，如果检测协议对测量次数进行了限定.增多测量次数将会产生不同的检测值，这种变化是否应计人检测值不确定度之中也成为问题
本部分的第5章～第7章讨论了哪些应计人检测值不确定度分量.哪些不应计人，并给出了建议，5
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GB/T 18779.5—2020
5被测量
5.1概述
被测量是指示式测量仪器许可检测实例中的计量特性。其大小出检测值估计得到，通常在考虑检测值不确定度的情况下，与明确规定的最大允许误差比较从而决定接受或拒收该指示式测量仪器：每一个许可检测实例定义对应的被测量，注：若检测协议中有相应规楚，则同一个检测可能会考虑多个被测量。为简单起见，下文将以对单个被测量的处理为例，当有多个被测量时：下述内容适川于每·个被量检测是山检测协议指导的，检测协议听确了被测量以及许检测实例：馨代方案承认不同的检测实例是同等有效的，而特定条款则对其施加广限制，个好的检测协设成在保证可行性的前提下尽可能限制替代方案和特定条款，以使得能代表指示式测量仪器全部计量特性的检测估可复现。然而.受时间及成本的限制，这通常不可能，基于专业评估及经验，检测协设是检测完备性和实际可行性之间的折中，因此需要些替代方案以及特定条款以适成实际情况.并将检测的下作量及成本限制在合埋的范围内。不可避免的结果是允许多个不同的检测实例存在，有可能产生不同的检测值。原则「米说，一个涵盖了所有许可检测实例的检测（即没有其他条款)可获得与被测量相关的指示式测量仪器性能的所有信息。
丁不能逆行无限多次的测量.检测协议会明确规定如测量的次数等特定条款。为了减少其影响，有时也会允许多个替代方案，在检测时从其中选取，这样，指示式测量仪器的制造商无法事先知晓实际检测实例的所有细节.因此，制造商为避免拒收，会制造对任何许可检测实例而言都合规的指示式测量仪器。此外，可能会允许使用替代方案以适应实际检测条件以及设各.例如，在符合检测要求的条件下，虽然可选择其他温度，但通常会选取实际环境温度。因此·许可检测实例可能会互不相同，也不同于测量无限多次的现想情况，检测协议有责任保证在由任何许可检测实例得出的检测值与由其他检测实例或测量无限多次的现想情况下得到的检测值之间没有太人差别，由每个许可检测实例产生的检测值是所有可能的检测值的集合中的一个元素，检测协议有责价保证对检测值集分而言该儿素具有是够的代表性。随之产生的问题是，出丁许川检测实例缺乏代衣性（即不同的许可检测实例之问有差别)而导致的检测侦的变动是否构成检测值不确定度分量。这个问题在评定检测值不确定度时最易被误读，在从业者中产生很大的困惑：
如果被测量是在所有可能的检测实例的全部检测侦之上定义的，那么检测估的变动也应是构成检测估不确定度的部分。租反地，如果被测量是在单许可检测实例上定义的（详见3）.这意味着变动不在被测量的定义范围之内·因此不是构成检测值不确定度的一部分。每个许可检测实例对应一个被测量，各方对检测协议达成一致，同意只对一个被测量进行检测，H该被测量被看作代表了指示式测量仪器的性能
5.2输入量和被测量的定义
本条关注在被测量的定义中如何处理输入量（例如，环境温度）。被测量是在检测协议中定义的。份好的检测协议能够以最少的检测工作量及成本来定义有代表性的被测量并对其进行估计。被测量的定义最终是由检测协设制定者（例如标化委员会）结合商业方而的考虑确定的。在定义阶段结束后，将不再考虑商业方而的因素，且定义好：个被测量.就完全确定了检测值及检测值不确定度评定方法：一个被测量的定义可能以两种不同的方式包含附加的输人量。分别为：1）取符合检测条件要求的任意量值：公
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