測(cè)量不確定度評(píng)定培訓(xùn)講演稿-1 概念的產(chǎn)生和發(fā)展

JJF1059.1測(cè)量不確定度評(píng)定與表示

北京理工大學(xué)

周桃庚

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主要內(nèi)容第一部分測(cè)量不確定度概念的產(chǎn)生和發(fā)展第二部分實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可和資質(zhì)認(rèn)定政策對(duì)測(cè)量不確定度評(píng)估的要求第三部分統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本知識(shí)第四部分

名詞術(shù)語(yǔ)第五部分測(cè)量不確定度評(píng)定第一部分

測(cè)量不確定度概念的產(chǎn)生和發(fā)展概覽在日常生活的許多方面，當(dāng)我們估計(jì)一件事件的大小時(shí)，我們習(xí)慣性地會(huì)產(chǎn)生疑問。例如，如果有人問，“你認(rèn)為這個(gè)房間的溫度是多少”？我們可能會(huì)說，“大概攝氏25度?！薄按蟾拧钡氖褂?，意味著我們知道室溫不是剛好就是25度，但是應(yīng)在25度左右。換句話說，我們認(rèn)識(shí)到，對(duì)估計(jì)的這個(gè)溫度的值是有所疑問的。概覽當(dāng)然，我們可以更具體一點(diǎn)。我們可以說，“25度上下幾度”“上下”意味著，對(duì)這個(gè)估計(jì)仍有疑問，但對(duì)懷疑的程度給出了一個(gè)范圍。我們對(duì)該估計(jì)的懷疑，或不確定度，給出了一些定量的信息。室溫在房間的“真實(shí)的”溫度的5度范圍內(nèi)室溫在2度范圍內(nèi)概覽不確定度越大，我們就越肯定，它包含了“真”值因此給定的場(chǎng)合，不確定度與置信的水平有關(guān)。我們估計(jì)的室溫基于主觀評(píng)價(jià)。這不完全是猜測(cè)，因?yàn)槲覀兛赡苡薪?jīng)驗(yàn)，接觸到類似的和已知的環(huán)境。為了實(shí)施更客觀的測(cè)量，有必要使用某種測(cè)量?jī)x器概覽使用一個(gè)溫度計(jì)即使使用測(cè)量?jī)x器，對(duì)這個(gè)結(jié)果仍然會(huì)有一些疑問，或不確定度。例如，可以問：“溫度計(jì)準(zhǔn)嗎？”“怎么讀數(shù)呢？”“讀數(shù)會(huì)變嗎？”“手持溫度計(jì)。會(huì)使溫度上升嗎？”“房間里的相對(duì)濕度變化很大，會(huì)影響結(jié)果嗎？”“測(cè)量跟房間中所處的位置有關(guān)嗎？”為了量化的房間溫度測(cè)量的不確定度，因此，必須考慮可能影響結(jié)果的所有因素。必須對(duì)這些影響的可能變化作出估計(jì)。不確定度的含義"不確定度"這個(gè)詞意指可疑程度，廣義而言，"測(cè)量不確定度"意指對(duì)測(cè)量結(jié)果的有效性的可疑程度。ISOGuide98-3不確定度表示指南(GUM)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度的一個(gè)度量指標(biāo)Eurolab技術(shù)報(bào)告《檢測(cè)中的測(cè)量不確定度》，2002年,2006年，2007年測(cè)量不確定度是一個(gè)結(jié)果或一種檢測(cè)方法的質(zhì)量的一種重要度量。ILAC-G17:2002：檢測(cè)中的測(cè)量不確定度概念的介紹不確定度的定義測(cè)量不確定度根據(jù)所用到的信息，表征賦予被測(cè)量值分散性的非負(fù)參數(shù)——VIM3，JJF1059.1不確定度測(cè)量獲得的參數(shù)，與測(cè)量結(jié)果一起表征被測(cè)量的真值的值的范圍——DIN1319-1（德國(guó)計(jì)量基礎(chǔ)第1部分基本術(shù)語(yǔ)）結(jié)果的不確定度估計(jì)的量，表征包含參考值的值的范圍，根據(jù)定義或協(xié)議，參考值可以是真值或期望值?！狣IN55350-13(質(zhì)量和統(tǒng)計(jì)概念第13部分有關(guān)測(cè)定方法和測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度的概念)研究不確定度的意義當(dāng)報(bào)告物理量的測(cè)量結(jié)果時(shí)，必須對(duì)測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量給出定量的表述，以便使用者能評(píng)估其可靠性。如果沒有這樣的表述，則測(cè)量結(jié)果之間、測(cè)量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范中指定的參考值之間都不可能進(jìn)行比較。所以必須要有一個(gè)便于實(shí)現(xiàn)、容易理解和公認(rèn)的方法來表征測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量，也就是要評(píng)定和表示其不確定度。不確定度的概念和其定量表示的方法都必須滿足許多不同測(cè)量應(yīng)用的不同需求研究不確定度的意義當(dāng)對(duì)己知的或可疑的誤差分量都作了評(píng)定，并進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男拚螅从娠@著的系統(tǒng)效應(yīng)引起的所有誤差分量，都評(píng)定并修正，這樣的測(cè)量結(jié)果的修正仍然存在著不確定度，也就是，測(cè)量結(jié)果是否代表被測(cè)量之值，存有可疑。全世界對(duì)不確定度的評(píng)定和表示方法取得一致意見，將會(huì)對(duì)科學(xué)、工程技術(shù)、商貿(mào)、工業(yè)以及規(guī)范中大量的測(cè)量結(jié)果，易于理解和適當(dāng)解讀，具有重要的意義。在市場(chǎng)全球化時(shí)代，評(píng)定和表示不確定度的方法在全世界統(tǒng)一是必不可少的，使不同國(guó)家進(jìn)行的測(cè)量可以容易地相互比較。誰(shuí)需要測(cè)量不確定度？客戶需要知道結(jié)果有“多準(zhǔn)”或結(jié)果有多可信特別是考慮規(guī)范限度時(shí)必須考慮測(cè)量不確定度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室需要校準(zhǔn)證書上的不確定度，以便他們可以聲明自己的測(cè)量結(jié)果的不確定度實(shí)驗(yàn)室想知道自己的測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量，并改進(jìn)以達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量誰(shuí)需要給出測(cè)量不確定度？遵照ISO/IEC17025，檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室都需要估計(jì)測(cè)量不確定度。

校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室或進(jìn)行自校準(zhǔn)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)所有的校準(zhǔn)和各種校準(zhǔn)類型都應(yīng)具有并應(yīng)用評(píng)定測(cè)量不確定度的程序。

檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具有并應(yīng)用評(píng)定測(cè)量不確定度的程序。5.10.3.1當(dāng)不確定度與檢測(cè)結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)，或客戶的指令中有要求，或當(dāng)不確定度影響到對(duì)規(guī)范限度的符合性時(shí)，檢測(cè)報(bào)告中還需要包括有關(guān)不確定度的信息校準(zhǔn)中，在證書中都必須聲明不確定度。有效不確定度評(píng)定的基本要求明確，且沒有任何模棱兩可定義被測(cè)量，即擬測(cè)量的量，或需測(cè)量的，分析的或測(cè)試的特性對(duì)測(cè)量程序和測(cè)量對(duì)象有全面的了解對(duì)影響測(cè)量結(jié)果的影響量有全面的分析識(shí)別不確定度的主要分量給定相關(guān)影響量/不確定度來源的完整列表，就可運(yùn)用不同的方法實(shí)施不確定度評(píng)定。不確定度評(píng)定的方法建模方法嚴(yán)格的數(shù)學(xué)分析方法：測(cè)量測(cè)序的詳盡的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上的“建模方法”每一個(gè)不確定度貢獻(xiàn)與一個(gè)專門的輸入量相關(guān)，每個(gè)不確定度貢獻(xiàn)單獨(dú)評(píng)定單個(gè)不確定度按不確定度傳播率合成。MonteCarlo方法經(jīng)驗(yàn)方法基于整體方法(whole-method)性能研究，包括盡可能多的相關(guān)不確定度的來源使用的數(shù)據(jù)通常有：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)確認(rèn)研究，質(zhì)量控制，實(shí)驗(yàn)室間確認(rèn)研究，或能力驗(yàn)證等的精密度和偏倚數(shù)據(jù)GUM法、JJF1059.1GUM-S1、JJF1059.2文件通用建模單實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室間PTISOGuide98-3，不確定度表示指南(GUM),2008JJF1059.1-2012測(cè)量不確定度評(píng)定與表示√√ISOGuide98-3Suppl.1用蒙特卡洛法傳播概率分布JJF1059.2-2012用蒙特卡洛法評(píng)定測(cè)量不確定度√√EURACHEM/CITAC,分析測(cè)量中的定量不確定度，第3版，2012CNAS—GL06化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南，2006√√√EA4/16定量檢測(cè)中的不確定度評(píng)定指南，2004√√√√√EA4/02校準(zhǔn)中測(cè)量不確定度評(píng)定，1999√ISO/TS21748利用重復(fù)性、再現(xiàn)性和正確度的估計(jì)值評(píng)估測(cè)量不確定度的指南GBZ22553-2010√ISO13528利用實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)進(jìn)行能力驗(yàn)證的統(tǒng)計(jì)方法CNAS—GL02能力驗(yàn)證結(jié)果的統(tǒng)計(jì)處理和能力評(píng)價(jià)指南GBT27043-2012合格評(píng)定能力驗(yàn)證的通用要求ISO/IEC17043:2010《合格評(píng)定能力驗(yàn)證的通用要求》√文件通用建模單實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室間PTISO5725測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)，6部分GBT6379.1-2004測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第1部分：總則與定義.第2部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法.第4部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法正確度的基本方法第5部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法精密度的可替代方法第6部分：準(zhǔn)確度值的實(shí)際應(yīng)用√GB/T6379.3-2012測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第3部分：標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法精密度的中間度量√GB/T27411-2012檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室中常用不確定度評(píng)定方法與表示√√√GB/T27407-2010實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制利用統(tǒng)計(jì)質(zhì)量保證和控制圖技術(shù)評(píng)價(jià)分析測(cè)量系統(tǒng)的性能√GB/T27408-2010實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制非標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法的有效性評(píng)價(jià)線性關(guān)系√測(cè)量不確定度發(fā)展簡(jiǎn)介測(cè)量不確定度的提出早在1963年美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS）的數(shù)理統(tǒng)計(jì)專家埃森哈特（Eisenhart）在研究“儀器校準(zhǔn)系統(tǒng)的精密度和準(zhǔn)確度的估計(jì)”時(shí)提出了定量表示不確定度的概念和建議，受到了國(guó)際上的普遍關(guān)注。20世紀(jì)70年代，NBS在研究和推廣測(cè)量保證方案（MAP）時(shí)在不確定度的定量表示方面有了進(jìn)一步的發(fā)展。不確定度這個(gè)術(shù)語(yǔ)逐漸在測(cè)量領(lǐng)域廣泛使用，用它來定量表示測(cè)量結(jié)果的不可確定的程度，但具體表示方法方面很不統(tǒng)一，并且不確定度與誤差同時(shí)并用。測(cè)量不確定度的提出1977年5月國(guó)際電離輻射咨詢委員會(huì)（CCEMRI）的x-

射線和電子組討論了關(guān)于校準(zhǔn)證書如何表達(dá)不確定度的幾種不同建議，但未作出決議。1977年7月的CCEMRI會(huì)上提出了這個(gè)問題的迫切性，CCEMRI主席美國(guó)NBS局長(zhǎng)Amber同意將此問題列入送交國(guó)際計(jì)量局的報(bào)告，并且，由他作為國(guó)際計(jì)量委員會(huì)（CIPM）的成員向CIPM發(fā)起了解決測(cè)量不確定度表示方面的國(guó)際統(tǒng)一問題的提案。測(cè)量不確定度的提出1977年，CIPM要求國(guó)際計(jì)量局（BIPM）聯(lián)合各國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室著手解決這個(gè)問題。1978年BIPM就此問題制定了一份調(diào)查表，分發(fā)到32個(gè)國(guó)家計(jì)量院及5個(gè)國(guó)際組織征求意見。1979年底得到了21個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的復(fù)函。1980年，BIPM召集和成立了不確定度表述工作組，在征求各國(guó)意見的基礎(chǔ)上起草了一份建議書：INC-1(1980)。該建議書向各國(guó)推薦了測(cè)量不確定度的表述原則。自此，得到了國(guó)際初步統(tǒng)一的測(cè)量不確定度的表示方法。測(cè)量不確定度的提出1981年，第七十屆國(guó)際計(jì)量委員會(huì)批準(zhǔn)了上述建議，并發(fā)布了一份CIPM建議書：CI-1981。1986年，CIPM再次重申采用上述測(cè)量不確定度表示的統(tǒng)一方法，并又發(fā)布了一份CIPM建議書：CI-1986。CIPM建議書推薦的方法是以INC-1(1980)為基礎(chǔ)的。CIPM要求所有參加CIPM及其咨詢委員會(huì)贊助下的國(guó)際比對(duì)及其他工作中，各參加者在給出測(cè)量結(jié)果的同時(shí)必須給出合成不確定度。GUM的發(fā)布80年代以后，CIPM建議的不確定度表示方法首先在世界各國(guó)的計(jì)量實(shí)驗(yàn)室中得到廣泛應(yīng)用。但正如國(guó)際單位制計(jì)量單位不僅在計(jì)量部門使用一樣，測(cè)量不確定度應(yīng)該可以應(yīng)用于一切使用測(cè)量結(jié)果的領(lǐng)域。如何進(jìn)一步推廣使用的問題提到了日程上。1986年CIPM要求國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）能在INC-1(1980)建議書的基礎(chǔ)上起草一份能廣泛應(yīng)用的指導(dǎo)性文件。GUM的發(fā)布該項(xiàng)工作得到了7個(gè)國(guó)際組織的支持和倡議。該7個(gè)國(guó)際組織是：國(guó)際計(jì)量局（BIPM）國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）國(guó)際臨床化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IFCC）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）國(guó)際理論化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）國(guó)際理論物理與應(yīng)用物理聯(lián)合會(huì)（IUPAP）國(guó)際法制計(jì)量組織（OIML）GUM的發(fā)布這7個(gè)國(guó)際組織包括兩個(gè)權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)化組織、兩個(gè)權(quán)威的計(jì)量組織和三個(gè)物理、化學(xué)、醫(yī)學(xué)方面的權(quán)威組織。自此，成立了專門的工作組即國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的第四技術(shù)顧問組（TAG4）第三工作組（WG3），開始起草“測(cè)量不確定度表示指南”，該工作組的成員是由BIPM、ISO、IEC和OIML四個(gè)國(guó)際組織提名的。GUM的發(fā)布1993年，經(jīng)過工作組近7年的努力，完成了“測(cè)量不確定度表示指南”的第一版，并以7個(gè)國(guó)際組織的名義聯(lián)合發(fā)布，由ISO正式出版發(fā)行。同時(shí)終止了ISO/TG69/SC6/WG3關(guān)于測(cè)量不確定度標(biāo)準(zhǔn)的起草工作。1995年在對(duì)“測(cè)量不確定度表示指南-1993”作了一些更正后重新印刷。即《GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurement—correctedandreprinted，1995》（簡(jiǎn)稱GUM1995），為在全世界采用統(tǒng)一的測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定和表示方法奠定了基礎(chǔ)。計(jì)量導(dǎo)則聯(lián)合委員會(huì)(JCGM)1997年由七個(gè)國(guó)際組織創(chuàng)立了計(jì)量學(xué)指南聯(lián)合委員會(huì)（JCGM），由國(guó)際計(jì)量局（BIPM）局長(zhǎng)任主任，JCGM有兩個(gè)工作組。第1工作組(JCGM/WG1)名為“測(cè)量不確定度表示工作組”，任務(wù)是推廣應(yīng)用及補(bǔ)充完善GUM；第2工作組(JCGM/WG2)名為“VIM工作組”，任務(wù)是修訂VIM及推廣其應(yīng)用。

2005年國(guó)際實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可合作組織（ILAC）正式參加該聯(lián)合委員會(huì)后，成為八個(gè)國(guó)際組織聯(lián)合發(fā)布有關(guān)文件。不確定度評(píng)定最新動(dòng)態(tài)2008年，JCGM/WG1將1995版GUM提交給JCGM，重新命名為JCGM100:2008《測(cè)量數(shù)據(jù)的評(píng)定—測(cè)量不確定度表示指南》并以ISOIECBIPMOIMLIUPACIUPAPIFCC和ILAC等8個(gè)國(guó)際組織的名義發(fā)布，并命名為ISO/IECGUIDE98-3:2008《測(cè)量不確定度—第3部分：測(cè)量不確定度表示指南》[Uncertaintyofmeasurement—Part3:Guidetotheexpressionofuncertaintyinmeasurement(GUM:1995)]。只對(duì)GUM1995僅作了少量修改。JCGM100的修訂最新進(jìn)展主要修訂思想保持現(xiàn)有GUM處理方法的有效性,即總體框架不作大的改動(dòng);改進(jìn)以使其便于理解和使用;

去除GUM內(nèi)部有關(guān)術(shù)語(yǔ)的不一致;對(duì)“真值不唯一”的情況(如在化學(xué)、醫(yī)學(xué)中)能夠進(jìn)行處理;去除有關(guān)對(duì)概率的相矛盾觀點(diǎn)(頻率原理和貝葉斯原理)帶來的內(nèi)部不一致。目前工作進(jìn)展順利。下了一定的功夫，審閱目前GUM的舉例，并收集各行業(yè)的新的例子。這些例子將以單獨(dú)的文件發(fā)布，這樣容易更新和擴(kuò)展，而不需要對(duì)主要文件進(jìn)行修訂。預(yù)計(jì)，委員會(huì)草案第一版本可能在2014發(fā)行。GUM的局限性局限性主要有兩個(gè)方面GUM中缺乏一般性的程序，以獲得規(guī)定概率下包含被測(cè)量之值的區(qū)間該區(qū)間稱作規(guī)定包含概率下的包含區(qū)間被測(cè)量，即輸出量不止一個(gè)時(shí)，未給出充分的指導(dǎo)這兩個(gè)主題要求在微積分和概率的知識(shí)水平比GUM所需要的要高決定制定具體的指導(dǎo)性文件，而不是對(duì)GUM進(jìn)行全面修訂GUM增補(bǔ)件JCGM101:2008GUM增補(bǔ)1–使用MonteCarlo方法進(jìn)行分布傳播JCGM102:2011GUM增補(bǔ)2–擴(kuò)展到多輸出量JCGM103:GUM增補(bǔ)3–建模JCGM108增補(bǔ)4：貝葉斯方法所有JCGM第1工作組產(chǎn)生的JCGM文件都在相同的醒目標(biāo)題“測(cè)量數(shù)據(jù)的評(píng)定”下出現(xiàn)ISO/IECGUIDE98-3:2008/Suppl.1:2008ISO/IECGuide98-3:2008/Suppl.2:2011ISO/IECGuide98-3:2008/Suppl.3ISO/IECGuide98-3:2008/Suppl.4ISO/IECGuide98的總名稱是“測(cè)量不確定度”GUM增補(bǔ)1通過MonteCarlo傳播概率密度函數(shù)(PDF)通用的傳播方法，可用處理非線性模型附有約束條件的模型利用輸出量的PDF，可計(jì)算所需的輸出量，比如包含區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)不確定度GUM增補(bǔ)2擴(kuò)展到任意多個(gè)輸出量的模型不確定度傳播(GUF)概率密度函數(shù)傳播(GUM-S1)復(fù)數(shù)的應(yīng)用使用MonteCarlo驗(yàn)證GUFGUM增補(bǔ)3描述測(cè)量建模和模型的使用還在起草過程中，JCGM第1工作組于2012年11月27-30日召開的會(huì)議透露，該文件大約完成了一半也在這個(gè)會(huì)議上，透露，將起草GUM增補(bǔ)4-貝葉斯方法2013年5月28日-31日會(huì)議的簡(jiǎn)報(bào)，對(duì)第一次完整的文本草案方面的更新取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。它與GUM修訂平行進(jìn)展，以避免兩個(gè)文件之間的冗余。GUM的補(bǔ)充性文件JCGM104:2009,測(cè)量不確定度表示的介紹JCGM105:概念和基本原理JCGM106:2012，

不確定度在合格評(píng)定中的作用JCGM107:最小二乘法的應(yīng)用ISO/IECGuide98-1:2009

第1部分：測(cè)量不確定度表示的介紹第2部分：概念和基本原理ISO/IECGuide98-4:2012第4部分：

不確定度在合格評(píng)定中的作用第5部分：最小二乘法的應(yīng)用JCGM104:2009GUM的簡(jiǎn)介解釋性文件概念和原理不確定度評(píng)定的步驟制定階段不確定度傳播合格評(píng)定最小二乘法JCGM106測(cè)量不確定度在合格評(píng)定中的應(yīng)用在包括不確定度在內(nèi)的各種結(jié)果的基礎(chǔ)上，采取決策的各種方法VIM的發(fā)布1993年，與GUM相呼應(yīng)，為使不確定度表示的術(shù)語(yǔ)和概念相一致，發(fā)布了新版《國(guó)際通用計(jì)量學(xué)基本術(shù)語(yǔ)》(InternationalVocabularyofBasicandGeneralTermsinMetrology，1993，簡(jiǎn)稱VIM)，國(guó)際上也稱作VIM-2。在1993年第二版VIM-2中，對(duì)測(cè)量不確定度有關(guān)的名詞術(shù)語(yǔ)進(jìn)行了修訂。GUM和VIM-2的發(fā)布使不同測(cè)量領(lǐng)域、不同國(guó)家和地區(qū)在評(píng)定和表示測(cè)量不確定度時(shí)具有相同的含義。VIM的修訂2004年，JCGM/WG2向JCGM代表的8個(gè)組織提交了VIM第3版的初稿意見和建議2007年末和2008年初完成了VIM-3最終稿JCGM200:2008國(guó)際計(jì)量學(xué)詞匯－基本和通用概念及相關(guān)術(shù)語(yǔ)2012年又做了少量修改，JCGM200:20122006年提交8個(gè)組織批準(zhǔn)，于2007年發(fā)布，并將《國(guó)際通用計(jì)量學(xué)基本術(shù)語(yǔ)》更名為ISO/IECGUIDE99:2007《國(guó)際計(jì)量學(xué)詞匯－基本和通用概念及相關(guān)術(shù)語(yǔ)》[InternationalVocabularyofMetrology－BasicandGeneralConceptsandAssociatedTerms(VIM)]。VIM3的主要變化應(yīng)用領(lǐng)域范圍擴(kuò)大了，涉及物理量﹑化學(xué)量﹑生物量等領(lǐng)域，術(shù)語(yǔ)內(nèi)容更為全面而細(xì)化，術(shù)語(yǔ)的概念含意更為嚴(yán)格和廣義，涉及到不同的認(rèn)識(shí)和觀點(diǎn)。據(jù)了解在修訂中遇到了很大困難，主要是對(duì)真值的概念和作用；測(cè)量的目的；如何定義測(cè)量結(jié)果；如何描述測(cè)量的質(zhì)量，存在著不同認(rèn)識(shí)，所以VIM第3版是包容不同觀點(diǎn)的折中方案。現(xiàn)實(shí)中對(duì)測(cè)量有3種描述方法，并在不同領(lǐng)域中正在廣乏使用，即：1.經(jīng)典方法﹙即誤差方法﹚；2.GUM關(guān)于測(cè)量不確定度方法；3.IEC測(cè)量結(jié)果的兼容性方法；內(nèi)容1.經(jīng)典方法﹙誤差方法﹚2.GUM方法3.IEC方法真值認(rèn)為存在唯一的真值，實(shí)際上它是不可知的。真值存在，真值不是唯一的，是不可知的，不鼓勵(lì)使用。懷凝真值的存在，認(rèn)為既然真值不可知，又何必提真值。測(cè)量的目的

獲得與真值盡可能接近的值。例如采取修正或進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量等措施，獲得測(cè)得值及其不確定度或其它有關(guān)信息表示。依靠測(cè)量結(jié)果計(jì)量兼容性的概念去評(píng)定測(cè)量結(jié)果的有效性。測(cè)量結(jié)果

即指測(cè)量獲得的值，它偏離真值，存在誤差，有系統(tǒng)和隨機(jī)誤差，可采取修正或多次測(cè)量等措施。它是被測(cè)量的估計(jì)值，通常測(cè)量結(jié)果為測(cè)得值和有關(guān)信息（不確定度）。

即測(cè)得值，測(cè)量所得到的量值。如何描述測(cè)量的質(zhì)量

用誤差大小來表示。用概率方法，將各不確定度分量合成，通過測(cè)量中獲得的信息，描述測(cè)量結(jié)果。用校準(zhǔn)曲線上的示值范圍和校準(zhǔn)值上的測(cè)得值范圍表述，不用概率統(tǒng)計(jì)方法，而用校準(zhǔn)獲得。優(yōu)缺點(diǎn)真值不可知，誤差不能準(zhǔn)確知道，未有誤差合成方法，很難評(píng)定測(cè)量結(jié)果與真值一致的程度。優(yōu)點(diǎn)，解決了真值和誤差問題，采用概率方法，解決了不確定度的合成，方法更為精練。不采用概率方法，不用合成，用校準(zhǔn)曲線，實(shí)用方便。摘自

金華彰的新浪博客GUM的特點(diǎn)因?yàn)镚UM是由8個(gè)權(quán)威組織歷經(jīng)反復(fù)研究討論和征求各國(guó)意見的基礎(chǔ)上制定的，因此GUM具有國(guó)際權(quán)威性GUM是指導(dǎo)性技術(shù)文件，在術(shù)語(yǔ)定義、概念、評(píng)定方法和報(bào)告時(shí)的表達(dá)方式上都作了統(tǒng)一規(guī)定，并有許多解釋性的內(nèi)容。利用附錄的形式還回答了許多應(yīng)用時(shí)所遇到的問題，并給出了許多應(yīng)用舉例。具有很強(qiáng)的操作性和實(shí)用性；GUM的特點(diǎn)GUM代表了當(dāng)前國(guó)際上在表示測(cè)量結(jié)果及其測(cè)量不確定度時(shí)的約定做法。使全世界不同國(guó)家、不同地區(qū)、不同學(xué)科、工程、商業(yè)、工業(yè)、法規(guī)等領(lǐng)域在表述測(cè)量結(jié)果和測(cè)量不確定度時(shí)具有一致的含義，便于理解、翻譯和比對(duì)，它對(duì)推動(dòng)科技進(jìn)步和促進(jìn)國(guó)際交流具有重要意義。GUM的特點(diǎn)現(xiàn)在，各國(guó)都將GUM方法轉(zhuǎn)化為本國(guó)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范加以推廣應(yīng)用。為正確執(zhí)行GUM方法，許多實(shí)驗(yàn)室或計(jì)量組織例如美國(guó)的NIST，制定了本單位的實(shí)施指南。一些區(qū)域性和全球性的國(guó)際組織，例如亞太地區(qū)計(jì)量組織（APMP）、歐盟計(jì)量組織（EUROMET）、國(guó)際實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可組織（ILAC）、亞太實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可組織(APLAC)及歐盟認(rèn)可合作組織（EA）等，也都強(qiáng)調(diào)用GUM方法來表示測(cè)量結(jié)果及測(cè)量不確定度。在國(guó)際雜志上發(fā)表的論文或評(píng)論以及校準(zhǔn)證書和測(cè)試報(bào)告等文件上，基本上已都采用了測(cè)量不確定度。測(cè)量不確定度已經(jīng)被越來越多的人們所理解和應(yīng)用。一些國(guó)際組織和國(guó)家的不確定度規(guī)范

國(guó)家或組織年份名稱規(guī)范號(hào)美國(guó)NIST19931994修訂測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定和表示指南NISTTechnicalNote1297歐洲認(rèn)可合作組織1999校準(zhǔn)中的測(cè)量不確定度的表示EA-4/022003定量檢測(cè)中的不確定度評(píng)定指南EA-4/16美國(guó)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可協(xié)會(huì)2002檢測(cè)中的不確定度估計(jì)指南G104-A2LA2008幾何量校準(zhǔn)和檢測(cè)結(jié)果的不確定的估計(jì)指南G103-A2LA2009有關(guān)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量不確定估計(jì)的一些列政策P103英國(guó)認(rèn)可組織2007第2版2012第3版測(cè)量不確定度表示M3003一些國(guó)際組織和國(guó)家的不確定度規(guī)范國(guó)家或組織年份名稱規(guī)范代號(hào)國(guó)際實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可合作組織2002檢測(cè)中測(cè)量不確定度的概念的介紹ILAC-G17:20022010ILAC對(duì)校準(zhǔn)領(lǐng)域測(cè)量不確定度的政策ILAC-P142013ILAC對(duì)校準(zhǔn)領(lǐng)域測(cè)量不確定度的政策ILAC-P14：01/2013

歐洲分析化學(xué)中心1995第1版分析化學(xué)測(cè)量不確定度評(píng)定指南EURACHEM/CITACGuideCG42002第2版2012第3版我國(guó)的不確定度規(guī)范1998年，發(fā)布了JJF1001-1998《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)和定義》其內(nèi)容在VIM的基礎(chǔ)上補(bǔ)充了法制計(jì)量有關(guān)的術(shù)語(yǔ)和定義1999年國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)發(fā)布了JJF1059-1999《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》,這規(guī)范原則上等同采用了GUM的基本內(nèi)容。JJF1059和JJF1001構(gòu)成了我國(guó)進(jìn)行測(cè)量不確定度評(píng)定的基礎(chǔ)JJF1059-19991999年1月我國(guó)頒布了國(guó)家計(jì)量技術(shù)法規(guī)JJF1059-1999《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》，它以法規(guī)形式規(guī)定了我國(guó)貫徹GUM方法的具體要求。以便在測(cè)量結(jié)果及其不確定度的評(píng)定與表示方法上與國(guó)際接軌，以利于我國(guó)的國(guó)際交往和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。法規(guī)頒布至今十多年來，對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)使用和評(píng)定測(cè)量不確定度，尤其是在計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立、計(jì)量技術(shù)法規(guī)的制定、證書/報(bào)告的發(fā)布和量值的國(guó)際比對(duì)等方面起到了重要的指導(dǎo)和規(guī)范作用，使我國(guó)對(duì)測(cè)量結(jié)果的表述與國(guó)際一致，對(duì)科學(xué)技術(shù)交流、商貿(mào)交易、計(jì)量證書互認(rèn)等方面都起到了積極的作用。JJF1059系列標(biāo)準(zhǔn)制修訂情況隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和規(guī)范計(jì)量管工作的需要，特別是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/IECGuide98-3（GUM）及其一系列補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)頒布，從術(shù)語(yǔ)到方法都增加了新的內(nèi)容。例如對(duì)原有規(guī)范不適用的情況可以采用蒙特卡洛法進(jìn)行概率分布的傳播，使不確定度的應(yīng)用更加深化國(guó)際計(jì)量學(xué)術(shù)語(yǔ)也相應(yīng)提出了許多關(guān)于不確定度的新術(shù)語(yǔ)，例如：定義的不確定度，儀器的不確定度，目標(biāo)不確定度等在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)增補(bǔ)的背景下,有條件啟動(dòng)JJF1059的修訂和增訂。2010年3月，由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局計(jì)量司組織成立了《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范起草小組，承擔(dān)《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》系列規(guī)范的制修訂工作。JJF1059系列標(biāo)準(zhǔn)制修訂情況2010年3月，起草小組在北京召開了第一次會(huì)議，就修訂原則進(jìn)行了討論。確定本次修訂將JJF1059分為三個(gè)部分，、JJF1059.1《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》；JJF1059.2《用蒙特卡洛法評(píng)定測(cè)量不確定度》JJF1059.3《測(cè)量不確定度在合格評(píng)定中的使用原則》JJF1059系列標(biāo)準(zhǔn)制修訂情況2010年6月第二次起草小組會(huì)議上對(duì)草案的內(nèi)容進(jìn)行了深入討論，尤其關(guān)于A類評(píng)定中重復(fù)性的預(yù)先評(píng)估問題、校準(zhǔn)證書上對(duì)不確定度的報(bào)告要求、實(shí)驗(yàn)室的校準(zhǔn)測(cè)量能力的表示、擴(kuò)展不確定度U未注明k值時(shí)即指k=2的規(guī)定等內(nèi)容需要進(jìn)一步增加。2010年12月，起草小組在北京召開了第三次工作會(huì)議，進(jìn)一步討論了規(guī)范的修改稿，重點(diǎn)討論了：JJF1059.1規(guī)范的適用范圍，本規(guī)范的方法對(duì)非線性函數(shù)的適用性問題，進(jìn)一步研究了用預(yù)評(píng)估重復(fù)性進(jìn)行A類評(píng)定等。要求在不確定度評(píng)定舉例的附錄中增加一個(gè)化學(xué)領(lǐng)域不確定度評(píng)定的例子。起草人進(jìn)一步修改后提交了修改稿，并在該稿基礎(chǔ)上形成征求意見稿。JJF1059系列標(biāo)準(zhǔn)制修訂情況2011年8月底，起草小組將《征求意見稿》發(fā)給各省級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局及省級(jí)計(jì)量院、各全國(guó)專業(yè)計(jì)量技術(shù)委員會(huì)、相關(guān)的專家、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局計(jì)量司各處，并掛在中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)的“計(jì)量技術(shù)法規(guī)征求意見”網(wǎng)站上，廣泛征求意見。2011年11月，起草小組根據(jù)返回的意見，形成了《征求意見匯總表》。2011年12月，起草小組在北京召開第四次工作會(huì)議，對(duì)JJF1059.1《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》和JJF1059.2《用蒙特卡洛法評(píng)定測(cè)量不確定度》兩個(gè)規(guī)范的內(nèi)容進(jìn)一步討論，并對(duì)《征求意見匯總表》進(jìn)行討論，再次提出進(jìn)一步修改的意見。于2012年2月形成修改稿。JJF1059系列標(biāo)準(zhǔn)制修訂情況2012年3月13日起草小組在北京召開第五次工作會(huì)議，進(jìn)一步對(duì)規(guī)范審查和修改。在此基礎(chǔ)上形成了JJF1059.1《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》、JJF1059.2《用蒙特卡洛法評(píng)定測(cè)量不確定度》的送審稿。JJF1059.1《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》技術(shù)規(guī)范2012-12-3批準(zhǔn)，2013-06-3實(shí)施JJF1059.2-2012用蒙特卡洛法評(píng)定測(cè)量不確定度技術(shù)規(guī)范2012-12-21批準(zhǔn)，2013-06-21實(shí)施JF1059.1-2012主要修訂內(nèi)容修訂版在原版的基礎(chǔ)上,盡可能采納各方面的意見和建議，力爭(zhēng)文字“簡(jiǎn)單易懂，清晰明了”，增強(qiáng)邏輯性和可操作性，減少學(xué)術(shù)味編寫的結(jié)構(gòu)與原版有較大區(qū)別本規(guī)范還考慮了與JJF1059.2(用蒙特卡洛法傳播概率分布)和JJF1059.3(測(cè)量不確定度在合格評(píng)定中的使用原則)的銜接問題JF1059.1-2012主要修訂內(nèi)容所有術(shù)語(yǔ)采用JJF1001-2011《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》中的術(shù)語(yǔ)和定義更新了“測(cè)量結(jié)果”及“測(cè)量不確定度”的定義增加了“測(cè)得值”、“測(cè)量模型”、“測(cè)量模型的輸入量”和“輸出量”并以“包含概率”代替了“置信概率”增加了一些術(shù)語(yǔ)，如“定義的不確定度”、“儀器的測(cè)量不確定度”、“零的測(cè)量不確定度”、“目標(biāo)不確定度”JF1059.1-2012主要修訂內(nèi)容在A類評(píng)定中，根據(jù)計(jì)量的實(shí)際需要，增加了常規(guī)計(jì)量中可以預(yù)先評(píng)估重復(fù)性的條款。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定中增加了各輸入量間相關(guān)時(shí)協(xié)方差和相關(guān)系數(shù)的估計(jì)方法，以便規(guī)范處理相關(guān)的問題。弱化了給出自由度的要求，只有當(dāng)需要評(píng)定Up時(shí)或用戶為了解所評(píng)定的不確定度的可靠程度而提出要求時(shí)才需要計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度

eff

JF1059.1-2012主要修訂內(nèi)容規(guī)定：在一般情況下，在給出測(cè)量結(jié)果時(shí)報(bào)告擴(kuò)展不確定度U。在給出擴(kuò)展不確定度U時(shí)，一般應(yīng)注明所取的k值。若未注明k值，則指k=2。增加了第6章：測(cè)量不確定度的應(yīng)用，包括：校準(zhǔn)證書中報(bào)告測(cè)量不確定度的要求、實(shí)驗(yàn)室的校準(zhǔn)和測(cè)量能力的表示方式等。增加了附錄A：測(cè)量不確定度評(píng)定方法舉例。JF1059.1-2012主要修訂內(nèi)容附錄A.1是關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類評(píng)定方法舉例；附錄A.2是關(guān)于合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定方法的舉例；附錄A.3是不同類型測(cè)量時(shí)測(cè)量不確定度評(píng)定方法舉例，包括量塊的校準(zhǔn)、溫度計(jì)的校準(zhǔn)、硬度計(jì)量和樣品中所含氫氧化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定和工作用玻璃液體溫度計(jì)的校準(zhǔn)五個(gè)例子，前三個(gè)例子來自GUM。目的是使本規(guī)范的使用者開闊視野，更深入理解不同情況下的測(cè)量不確定度評(píng)定方法，例