(一级)计量案例分析

【案例1】用卡尺对某工件直径重复测量了三次，结果为15.125，15.124和15.127mm。试写出其测量的最佳估计值和测量重复性。已知该卡尺的产品合格证书上标明其最大允许误差为0.025mm，假设测量服从三角分布（置信因子取）。

问题：试求其合成标准不确定度。 案例1答案

（1）计算算术平均值

131ddi(15.12515.12415.127)15.1253

ni13因n=3，用极差法估计s，有

s15.12715.1240.0018

1.693（2）用A类评定方法估计测量不确定度分量之一,计算算术平均值的标准差，有

U10.001580.001 30.0250.015 6（3）用B类评定方法估计测量不确定度分量之二

U2（4）求合成标准不确定度

UC0.00120.0152=0.015

【案例2】用一台多功能源标准装置，对数字电压表测量范围0-20V的10V电压值进行检定，测量结果是被校数字电压表的示值误差为+00007V，需评定该数字电压表的10V点是否合格。

案例2答案

经分析得知，包括多功能源标准装置提供的直流电压的不确定度及被检数字电压表重复性等因素引入的不确定度分量在内，示值误差的扩展不确定度U95=0.25mV。根据要求，被检数字电压表的最大允许误差为±（0.0035%×读数+0.0025%×量程），所以在0—20V测量范围内，10V示值的最大允许误差为±0.00085V，满足U95≤（1／3）MPEV的要求。且被检数字电压表的示值误差的绝对值（0.0007V）小于其最大允许误差的绝对值（0.00085V），所以被检数字电压表检定结论为合格。

注：依据检定规程对计量器具进行检定时，由于规程对检定方法、计量标准、环境条件等已做出明确规定，在检定规程编写时，已经对执行规程时示值误差评定的测量不确定度进行了评定，并满足检定系统表量值传递的要求，检定时，只要被检计量器具处于正常状态，规程要求的各个检定点的示值误差不超过某准确度等级的最大允许误差的要求时，就可判为该计量器具符合该准确度等级的要求，不需要考虑示值误差评定的测量不确定度对符合性评定的影响。

【案例3】在现场考评某单位申报的新建计量标准时，考评员带去的盲样是200g的砝码。检定员给出的现场检定结果为200.0012g,扩展不确定度为2.0mg,k=2已知肓样的值为200.0032g,扩展不确定度为1.5mg,k=3。问该现场试验结果符合要求吗？请写出具体计算过程及判定理由。

案例3答案

检定或校准结果的验证一般应通过更高一级的计量标准采用传递比较法进行验证。

用被考核的计量标准测量一稳定的被测对象，然后将该被测对象用另一更高级的计量标准进行测量。若用被考核计量标准和高一级计量标准进行测量时的扩展不确定度（U95或K=2时的U）分别为Ulab和Uref，它们的测量结果分别为ylab和yref，在两者的包含因子近似相等的前提下应满足

22ylabyrefUlabUref 第 1 页 共 4 页

现Ulab2.0mg,k2,由Uref1.5mg,k3可得

Uref1.0mg,k2

又ylab200.0012g,yref200.0032g

ylabyref200.0012g200.0032g0.0020g

22UlabUref2.021.02mg2.24mg

2.0mg<2.24mg,满足ylabyrefUlabUref条件，可以判定现场试验结果符合要求。

【案例4】某计量检定员经测量得到被测量估计值为y=5012.50 mV，计算得到的扩展不确定度为U=1.32mV，在报告时，她取不确定度为一位有效数字U=2mV，报出测量结果为y±U=5012.5mV±2mV；

问题：请问该报出结果及表示有没有问题？

案例4答案

首先，测量结果(即被测量的最佳估计值)的末位一般应修约到与其测量不确定度的末位对齐，该例中，取不确定度为一位有效数字U=2mV，因此，测量结果应修约到个位，即取5012，；

其次，用扩展不确定度表示的时候要标出包含因子；应表示为例如：Y=5012mV±2mV（k=2）

第三，依据JJF1059—1999的规定：为了保险起见，可将不确定度的末位后的数字全都进位而不是舍去。该计量检定员采取保险的原则，给出测量不确定度和相应的测量结果是允许的，取U=2mV是正确的。

而核验员采用通用的数据修约规则处理测量不确定度的有效数字也没有错。这种情况下应该尊重该检定员的意见。

【案例5】电导仪是化学分析中用量很大的计量器具之一，广泛用于化学研究、化学工业、电子工业、锅炉用水和环境监测等方面。因此，搞好电导仪的检定很重要。对电导仪的检定可以选用的计量标准器见下表。

22问题：请指出表中错误之处。

案例5答案

①表中0．01～10KΩ、10～90KΩ和100K～30MΩ不符合量值表达的要求，应该是0.01kΩ～10kQ、10kΩ～90kΩ和100kΩ～30MΩ。

②量值中KΩ的词头应小写，把K改为k。

③100K中缺计量单位符号Ω，且K应是小写，100K应该书写为100kΩ。 ④表中准确度登记0.1%表述不正确，应为准确度登记0.1级。

【案例6】某电表厂有两台自用的直流电流表A、B和一台交直流电流标准源C。A用于教学示范；B用于出厂检验；C用于筹建该企业电流最高计量标准。

(1)电表厂将A、B、C三台计量设备送市计量院检定，市计量院检定人员小刘表示，A、B电流表不属于强制检定计量器具，不必送检，将其退回。电表厂人员询问原因，小刘未作进一步回答。

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(2)在电表厂用C建立电流最高计量标准的现场考核中，考评员查看量值溯源和传递框图后问检定人员小张：“什么是量值传递和量值溯源？”小张回答：“它们都属于计量手段，量值传递就是检定，量值溯源就是校准。”

(3)考评员进一步提出要求：“你们在量值溯源和传递框图中填写的内容不全，请说出本级计量标准要填写的内容。”小张回答：“只记得有三个要素，具体内容记不清了。”

(4)在听取小张介绍电流计量标准的测量原理时，考评员温：“电流的量纲是什么？”小张回答：“电流等于单位时间内流过导线截面的电荷量，所以量纲是QT-1。”

(5)在查看实验室环境时，考评员注意到现场不具备火警紧急按钮，于是尝试使用实验室的固定电话拨打外线电话，发现无法拨通。小张解释：“实验室固定电话为内线，需要先拨数字“9”才能打通外线，非本厂人员一般不知道。”

(6)考评员询问电流表的测量方法。小张回答：“我们用电流标准源C与被测表对接，将被测表示值与参考值相比较，我们的参考值并非直接采用C的输出示值，而是用该输出示值减去上级证书给出的修正值计算得到，所以属于间接测量法。”

(7)考评员抽取了一份模拟检定原始记录，部分文字见表2。 表2模拟检定原始记录（局部） .........

计量器具名称：直流电流表 计量标准测量范围：-2～2A

计量标准准确度等级：±0.005级 检定依据：《GIM 2583-2017直流多参数表检定规程（院编）》 ............

(8)经过有效整改，电表厂的电流最高计量标准通过了考核，取得了计量标准考核证书。该厂立即对本厂急用的B电流表和另一家企业送检的一批同型号电流表进行了检定，并出具了检定证书。

(9)建立了企业最高计量标准后，电表厂的技术水平有所提升，很快开发出准确度更高的新型电能表产品。电表厂将新产品样机送市计量院检定合格，取得检定证书后，即开始大批量生产销售。

问题：

1.从注册计量师职业道德角度分析(1)中市计量院小刘的做法，哪些应进一步改进？说明理由。

2.指出(2)～(6)中小张的回答及实验室做法中存在的错误或不妥之处，并加以改正或给出正确的答复。 3.指出表2原始记录中出现的错误，并加以改正。

4.指出(8)、(9)中电表厂的做法中有哪些错误或不妥之处，说明理由。

案例6答案

1.从注册计量师职业道德角度分析(1)中市计量院小刘的做法，哪些应进一步改进？说明理由。 答案：强制检定的对象为①工作计量器具列入《中华人民共和国强制检定工作计量器具目录》，并且用于贸易结算，医疗卫生，安全防护，环境监测的工作计量器具；②计量标准

在本案例中小刘的做法中关于强检的判定是正确的，但应进一步改进服务意识，应该为服务客户而做好沟通解释工作。

2．指出(2)～(6)中小张的回答及实验室做法中存在的错误或不妥之处，并加以改正或给出正确的答复。 答案：小张的回答不完全正确。量值传递与量值溯源是一个互逆的过程，量值传递是自上而下，从基准传递到工作计量器具，而量值溯源是溯源到基准，前者以基准为起点，后者以基准为终点。检定是实现量值传递的手段，而校准是溯源的主要手段。

量值溯源和传递框图包括本级标准，上级标准器以及下级标准器，它们的准确度等级或，并且还包括上下级标准器间进行量值传递和溯源的方法，例如直接比较法，比对法等。

小张的回答是错误的，因为电流是基本量，它的量纲是I。

很显然实验室的安全防护是存在严重问题的，首先应在明显位置安装火警紧急按钮，并配备火警报警电话，对于电话的拨出方法应在明显位置标注说明。

3．指出表2原始记录中出现的错误，并加以改正。

答案：错误。电流表直接测量了电流标准源C，应该是直接测量法，参考值用修正值进行修正只是参考值确定问题，参考值经过了计算，但与间接测量法无关。

4．指出(8)、(9)中电表厂的做法中有哪些错误或不妥之处，说明理由。 答案：①测量范围（-2~2）A或-2A~2A

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③准确度等级：0.005级

④首先计量检定应执行计量检定规程，但检定规程的简单符号为JJG而非GIM。并且检定规程只有国家计量检定规程， 地方计量检定规程和部门计量检定规程，没有（院编）的形式，应改为《JJG….规程》。

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