CNAS-GL08-2006 电器领域不确定度的评估指南.pdf

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CNAS-GL08
电器领域不确定度的评估指南
Guidance on Evaluating the Uncertainty
in Electrical Apparatus Testing
中国合格评定国家认可委员会
OO六年六月
CNAS-GL08: 2006
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电器领域不确定度的评估指南
1概论
1.1研究不确定度的意乂
长期以米,误差和误差分析一直是计量学领域的一个重要组成部分。由于测量实验方
法和实验设备的不完善,周围环境的影响,以及受人们认识能力所限等,测量和实验所得
数据和被测最真值之间,不可避免地存在着差异,即误差。口前,人们普遍认为,即使对
完全已知或猜测的误差因素进行补偿、修正后,所得结果依然只能是被测量的一个估计值,
即对如何用测量结果更好地表示被测量的值仍有怀疑。这时,不确定度概念作为测量史上
的一个新生事物出现了。只有伴随不确定度的定量陈述,测量结果才可以说是完整的。
不确定度,顾名思义即测量结果的不能肯定程度,反过米也即表明该结果的可信赖程
度。它是测測量结果质量的指标。不确定度愈小,所述结果与被测量貞值越接近,质量越高,
水平越高,其使用价值也越高;不确定度越人,测量结果的质量越低,水平越低,其使用
价值也越低。在报告物理量的测量结果时,必须给出相应的不确定度,一方面便于使用它
的人评定其可靠性,另一方面也増强了测量结果之间的可比性
测量不确定度必须正确评定。不确定度如果评定过大,会使用户认为现有的测量水平
不能满足需要而去购买更加昂贵的仪器,导致不必要的投资,造成浪费,或对检定实验室
的服务工作产生千扰;不确定度评定过小,会因要求过于严格对产品质量、生产加工造成
危害,使企业蒙受经济损失
瓷于不确定度的重要性,寻求一种便于使用、易于学握且普遍认可的计算和表示不确
定度的方法具有很大意义。正如国际单位制(SI)的普遍应用使所有的科学与技术测量趋
于一致那样,不确定度计算和表达在全世界范団内的致,也将使得科学、工程、商业、
工业和管理方面的测量结果的重要性易于理解和说明。也只有这样,才便于对不同国家所
作的测量进行比较。在当今全球市场一体化的时代,这项研究是必然的也是必须的。
不确定度在本质上是由于测量技术水平、人类认识能力所限造成的。同时它也是判定
基准标准精度、检测水平高低以及测量质量的一个重要依据。在 ISO/EC导则25“校准
实验室与测试实验室能力的通用要求”中指明,校准实验室的每份证书或投告必须包含有
2006年06月01日发布
2006年07月01日实施
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关校准或测试结果不确定度的说明。
随着不确定度理论的推广与深入研究,现在,它不仅已成为计量科学领域的一个重要
分支,在其它领域如质量管理和质量保证中,也得到了重视和应用。ISO9001中对测量结
果的不确定度均有明确要求。
1.2不确定度研究的国际动态
927年,海森堡提出了量子力学中的不确定关系,又称测不准关系,1970年前后,
些计量学和其它领域学者,逐渐使用不确定度一词,但含义不清。1978年A.S. Hornby
等所编词典( The Advanced Learner' S Dictionary English- English- Chinese)指出:不确
定度( Uncertainty)为变化、不可靠、不确知、不确定。
鉴于国际间理解和表示不确定度的不一致,1978年5月,国际计量局(BIPM)发出了
不确定度征求意见书。1980年国际计量局在讨论了各国及国际专业组织意见后,提出了
实验不确定度建议书INC-1(1980)?实验不确定度表示。1986年国际计量委员会(CIPM
第75届会议决定推广INC-1,提出了建议书1(CI-1986):在CIPM赞助进行的工作中不
确定度的表示
同年,由国际标准化组织ISO,国际电工委员会(EC),国际计量委员会(CIPM),国
际法制计量组织(OIML)组成了国际不确定度工作组,负责制定在标准化、检定、实验室认
可及计量服务中使用的测量不确定度指南
国际不确定度工作组经多年研究、讨论,征求各国及国际专业组织意见,反复修改,
1993年制定了《測量不确定度表示指南》(简称指南GUM)。指南得到了BIPM、OIML
ISO、EC及国际理论与应用化学联合会(UPAC),国际理论与应用物理联合会( IUPAF),
国际临床化学联合会(FCC)的批准,由ISO出版成为国际组织的重要权威文献。
GUM自1993年出版以米,在世界范用内得到了广泛的应用和发行。美国标准与技
术研究院(NIST)于1993年制定了基于GUM的《NST评定与表示測量结果不确定度准
则》,所有NIST报告均以它为依据。欧洲实验室认证合作体(EAL),加拿人国家研究委员
会(NEC),北美测量标准协作体( NORAMET),北美校准合作体(NACC),英国国家实验室
认可委会员( NAMAS)都己采用GUM。我国有关部门及人士对此也柲为重视,中国计量科
学院于1996年11月制定了《测量不确定度规范》。1999年1月国家质量技术监督局发
布了国家计量技术规范JJF10591999《测量不确定度评定与表示》。
GUM的颁布与实施,使不确定度的评定与表示在世界范围内有了统一标准,从而推
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