CMC校準測量能力討論

cnas-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》對cmc的解釋自相矛盾。
第24頁：5.2 被校儀器的選擇    實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器。
第40頁：附件 B 0.1 級精密壓力表校準結果的 CMC 評定：壓力
在此例中，計量標準裝置最多高能檢定0.1級的壓力表。所以用0.1級的壓力表作為被測對象，評定出的不確定度作為該檢定裝置的CMC。
這也可從第46頁表 8中看出。表 8 申請認可的校準能力范圍 的限制說明 ：0.1 級及以下
但是，在附件 G  工作用玻璃液體溫度計校準結果的 CMC 評定：溫度 例子中 ，第83頁，不同分度值的玻璃溫度計有不同的CMC。顯然兩個例子是互相矛盾的。本人理解，第40頁：附件 B 0.1 級精密壓力表校準結果的 CMC 評定比較正確。
童鞋們，你們怎么看？

本人可能交代的不是很清楚。現在重新梳理一下：
先說校準和測量能力(CMC)的定義：CNAS-CL07《測量不確定度的要求》中的定義：
    校準和測量能力（CMC）是校準實驗室在常規條件下能夠提供給客戶的校準和測量的能力。其應是在常規條件下的校準中可獲得的最小的測量不確定度。
    再說被校儀器的選擇：cnas-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》5.2 被校儀器的選擇    實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器。
  從上述定義和被校儀器的選擇方法應這樣理解CMC：實驗室某項計量標準的CMC，是該項標準按量傳關系能校準的最好（級別最高、分度值最小）的被校儀器時所得到的測量不確定度（當然要在常規條件下）。舉個例子，按量傳關系，某個二等活塞壓力計標準裝置可開展0.2級及以下的壓力表的校準，則評估該裝置的CMC時，就應選擇一個0.2級的壓力表作為被校儀器，而不能選擇低于0.2級的壓力表。再舉個例子，某個工作用玻璃液體溫度計計量標準，可開展對分度值為0.1℃及以下（0.1、0.2、0.5、1、5）的玻璃液體溫度計的校準，則評估該裝置的CMC時，就應選擇一個分度值為0.1℃的玻璃液體溫度計作為被校儀器，而不能選擇低于0.1℃玻璃液體溫度計。
      在 CNAS出版的《校準和測量能力(CMC)的表示方式應用指南》中就有好多例子，都是選擇可開展校準的最高等級的被校儀器來評估某個檢定裝置的CMC，這與上面的解釋一致。在cnas-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》第40頁：附件 B 0.1 級精密壓力表校準結果的 CMC 評定例子中，計量標準裝置可開展0.1級及以下壓力表的校準（見表 8 申請認可的校準能力范圍 的限制說明 ：0.1 級及以下），該裝置CMC的評估，就是選擇0.1 級的壓力表作為被校儀器，得到的不確定度就作為該裝置的CMC。
    但是，在cnas-TRL-003:2015其他例子中，實驗室評估CMC時，被校儀器的選擇就比較隨便，看不出是選擇可開展的最高級別（或最高分度值）的被校儀器。尤其是附件 G  工作用玻璃液體溫度計校準結果的 CMC 評定：溫度的 例子。該裝置開展對分度值0.1、0.2、0.5、1、5℃玻璃液體溫度計的校準。校準不同分度值的玻璃液體溫度計得到不同的CMC（第83頁）。這就得出這樣的結論，計量標準的同一個校準項目有多個CMC，校準不同級別（或分度值）的被校儀器有不同的CMC。顯然，這種理解是有問題的。
所以，我提出，cnas-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》對cmc的解釋自相矛盾。

　　沒有看出矛盾在哪里呀，請指出兩個例子互相矛盾的地方在哪里，為什么說第40頁附件 B 0.1 級精密壓力表校準結果的 CMC 評定比較正確，而另一個就不正確。

一個是人級別角度來說，一個是從分度值角度來看，沒有矛盾

ziboren 發表于 2016-1-28 10:02
本人可能交代的不是很清楚。現在重新梳理一下：
先說校準和測量能力(CMC)的定義：CNAS-CL07《測量不確定度 ...

　　你前面說的都很在理，CMC是指使用擬建計量標準開展檢定/校準這個測量過程的最佳能力，而與被檢對象的計量特性無關，因此所謂計量標準的最佳能力就是使用計量標準開展檢定/校準活動的能力。 但在CNAS-TRL-003:2015其他例子（附件 G  為例）評估CMC時，就分別選擇了分度值0.1、0.2、0.5、1、5℃被檢玻璃液體溫度計的校準，得到了不同的CMC（第83頁），這就得出同一個校準項目有多個CMC，校準不同級別（或分度值）的被校儀器有不同的CMC。這是為什么呢？
　　因為申請使用擬建計量標準開展校準的范圍包括所有“分度值0.1、0.2、0.5、1、5℃被檢玻璃液體溫度計”。JJF1059.1的6.1.1條的注1說“不同被測件用同一計量標準進行校準時，如果被測件的重復性和分辨力不同，其校準值或修正值的不確定度也不同”，因此6.1.2條要求“對不同參數、不同測量范圍的不同量值，應分別給出相應的測量不確定度”。不同分度值和測量范圍的被校玻璃液體溫度計校準值測量不確定度不同，它們都是用標準溫度計開展校準活動的“最佳能力”，即用計量標準校準各種分度值的玻璃溫度計具有不同的“最佳校準能力”，按CNAS-GL05的3.6.3條規定，在實驗室“申請認可的校準能力范圍中”就應分別“提供校準和測量能力（CMC）”。

這是一張CNAS通過的某實驗室校準能力表，按照規矩灣先生的說法，圖中玻璃溫度計的CMC應該有好多個（對應不同分度值的溫度計），但實際只給出一個（只分段給出），另外，cnas-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》第40頁：附件 B 0.1 級精密壓力表校準結果的 CMC 評定例子中，計量標準裝置可開展0.1級及以下壓力表的校準（見表 8 申請認可的校準能力范圍 的限制說明 ：0.1 級及以下），該裝置CMC的評估，就是選擇0.1 級的壓力表作為被校儀器，得到的不確定度就作為該裝置的CMC。

規矩灣錦苑 發表于 2016-1-29 23:32
　　你前面說的都很在理，CMC是指使用擬建計量標準開展檢定/校準這個測量過程的最佳能力，而與被檢對象的 ...

這是一張CNAS通過的某實驗室校準能力表，按照規矩灣先生的說法，圖中玻璃溫度計的CMC應該有好多個（對應不同分度值的溫度計），但實際只給出一個（只分段給出），另外，cnas-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》第40頁：附件 B 0.1 級精密壓力表校準結果的 CMC 評定例子中，計量標準裝置可開展0.1級及以下壓力表的校準（見表 8 申請認可的校準能力范圍 的限制說明 ：0.1 級及以下），該裝置CMC的評估，就是選擇0.1 級的壓力表作為被校儀器，得到的不確定度就作為該裝置的CMC。

ziboren 發表于 2016-2-1 10:18
這是一張CNAS通過的某實驗室校準能力表，按照規矩灣先生的說法，圖中玻璃溫度計的CMC應該有好多個（對應 ...

　　同一個準確度等級的校準項目分為不同的測量范圍與不同的準確度等級，這是兩個概念。
　　對于不同準確度等級的校準能力而言，需要聲明最高準確度等級，“可開展0.1級及以下壓力表的校準”是指最高校準能力達到可校準0.1級壓力表，那么0.4級、1.6級等等壓力表的校準能力不在話下。具備校準測量上限10MPa的0.1級壓力表的能力，不一定具備測量上限20MPa的0.1級壓力表的能力，甚至連測量上限20MPa的1.6級壓力表的能力都不一定具備。
　　因為玻璃液體溫度計不分等級，不同分度值或分辨力的工作用玻璃液體溫度計均屬于同一個“準確度等級”，只不過分度值或分辨力不同，測量范圍（上限或下限）不相同。實驗室具備測量范圍(-30～100)℃分度值0.1℃水銀溫度計校準能力，不一定具備(100～200)℃分度值0.2℃或0.5℃甚至(200～300)℃分度值5℃水銀溫度計校準能力。
　　所以JJF1059.1的6.1.1條注1說“不同被測件用同一計量標準進行校準時，如果被測件的重復性和分辨力不同，其校準值或修正值的不確定度也不同”，6.1.2要求“對不同參數、不同測量范圍的不同量值，應分別給出相應的測量不確定度”。所有這些不確定度都是其最佳測量能力（CMC），不能只認為校準分度值0.1℃水銀溫度計是最佳能力，校準同一個準確度等級的分度值0.2℃或0.5℃甚至5℃水銀溫度計的能力就不是實驗室的最佳能力。

規矩灣錦苑 發表于 2016-2-1 13:07
　　同一個準確度等級的校準項目分為不同的測量范圍與不同的準確度等級，這是兩個概念。
　　對于不同準 ...

恕我直言，規矩灣先生的答復有點兒答非所問。估計先生可能還不清楚我的意思。不知先生手頭是否有2011年CNAS出版的《校準和測量能力(CMC)的表示方式應用指南》，這是CNAS為國內各實驗室寫的CMC評定與表示的指導性文件，請看一下其中的  附件一：工作用玻璃液體溫度計測量不確定度的評估，例子后面的CMC是如何評定和表示的。其他例子也一樣。看完這個文件，估計先生就明白我的意思了！

ziboren 發表于 2016-2-2 16:33
恕我直言，規矩灣先生的答復有點兒答非所問。估計先生可能還不清楚我的意思。不知先生手頭是否有2011年CN ...

　　您表達的意思我已清楚，但，關于測量能力CMC的CNAS現行有效版本標準共同要求是，不管用插值算法以給出區間內的值的測量不確定度、用被測量值或參數的函數表示、用矩陣表示，還是用圖形表示，都是指校準中按被校參數、測量范圍、分辨力（或分度值）等分別給出實驗室最佳測量能力。
　　壓力表的級別與其分辨力（或分度值）密切聯系在一起，因此其CMC按最高準確度等級分別給出不同測量上限時的不確定度矩陣（或表格）也就足夠了。玻璃液體溫度計不分準確度等級，意味著分度值不論多大都處于同一等級，也就只能按分辨力或分度值分別給出不同測量上限時的不確定度矩陣（或表格）了。
　　2011版《校準和測量能力(CMC)的表示方式應用指南》應被CNAS-GL37:2015《校準和測量能力 (CMC) 表示指南》和CNAS-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》取代。CNAS-TRL-003:2015的75頁G5條給出了關于玻璃液體溫度計校準最佳能力CMC的示例，要求“根據同樣的方法，對不同分度值的工作用玻璃液體溫度計不確定度評定”，83頁“表11申請認可的校準能力范圍”是匯總。實驗室CNAS認可范圍若僅給出分辨力0.1℃的校準能力，則其只能開展分辨力0.1℃的玻璃液體溫度計，無能力校準分度值0.2℃～5℃的玻璃液體溫度計。

規矩灣錦苑 發表于 2016-2-2 20:48
　　您表達的意思我已清楚，但，關于測量能力CMC的CNAS現行有效版本標準共同要求是，不管用插值算法以給 ...

      規矩灣先生說：壓力表的級別與其分辨力（或分度值）密切聯系在一起，因此其CMC按最高準確度等級分別給出不同測量上限時的不確定度矩陣（或表格）也就足夠了。   我想您是針對CNAS-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》第40頁：附件 B 0.1 級精密壓力表校準結果的 CMC 評定例子來說的。
      請再看一下CNAS-TRL-003:2015 中的另一個例子：95頁，附件 I  指針式儀表校準結果的 CMC 評定：電壓、電流、電阻。按照多功能標準源5520A的準確度級別，可開展對0.1級直流表、0.2級指針式儀表的校準，但該例中，選擇的被校儀表為0.5級儀表，評估出的CMC顯然要比選擇0.1級直流表、0.2級指針式儀表的要大。
         另外，先生再看一下CNAS通過的已公布的各實驗室校準能力表（CNAS網站可查到），校準能力表中找不到按不同的分度值或準確度級別而給出的CMC。只有按照參數和測量范圍給出CMC。這還不說明問題嗎！
        實際上，在cnas-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》中，有句話還是比較說明問題的，即在評估CMC選擇被測樣品時，要求“5.2 被校儀器的選擇    實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器。”，“按量傳關系可校準的最佳儀器”應理解為某個計量標準在量傳能力上可校準的準好（最高準確度）的儀器。

ziboren 發表于 2016-2-3 09:55
規矩灣先生說：壓力表的級別與其分辨力（或分度值）密切聯系在一起，因此其CMC按最高準確度等級分 ...

　　CNAS-TRL-003:2015的5.2條被校儀器的選擇說“實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器”，其中“按量傳關系可校準的最佳儀器”，理解為某個計量標準在量傳能力上可校準的最好（最高準確度）的儀器，一點都沒錯。因為這是評定用計量標準校準被校儀器示值誤差活動的能力，不是用被校儀器開展檢測活動的能力，理應與被校儀器的示值誤差無關。但，校準不同于一般測量活動，測量模型是被校儀器讀數值減去計量標準值，輸入量中的被校儀器讀數值取決于其分度值（或分辨力），其分度值必將給示值誤差校準結果引入不確定度分量。因此用同一計量標準校準同一準確度等級不同分度值的被校對象，示值誤差的不確定度或CMC也就不同。這就是CNAS-TRL-003:2015的75頁G5條給出的校準最佳能力CMC的示例為什么要求“根據同樣的方法，對不同分度值的工作用玻璃液體溫度計不確定度評定”，為什么83頁給出“表11申請認可的校準能力范圍”匯總的原因。
　　CNAS-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》第40頁附件B給出的0.1 級精密壓力表校準結果的CMC 例子，為什么沒按壓力表分度值給出，是因為分度值的不同同時決定了不同的準確度等級，按不同準確度等級和測量范圍給出校準能力，就等于同時按分度值給出了校準能力，這一點我們已取得一致意見。
　　CNAS-TRL-003:2015中95頁附件I是“指針式儀表校準結果的CMC評定示例”，涉及電壓、電流、電阻等諸多參數。因此要評估CMC，就必須對每個參數，每個量程，每個分度值或分辨力分別評估最佳能力。同一準確度等級的電磁類儀表測量范圍上下限決定了分辨力，所以按測量范圍給出校準能力就意味著按分辨力給出了CMC，因此102頁表10也就按參數和測量范圍給出不確定度。以電壓為例，表10分別給出了10mV~100mV、0.1V~1V、1V~10V、10V~100V、100V～1000V的擴展不確定度，而不同測量范圍的分辨力也不相同。I3.1條只不過以量程100V為例，分析了10V和100V兩個受檢點的不確定度，并非不確定度評定的全部，表10給出的全部不確定度都需要逐個評定才能得到。
　　您說CNAS通過并網站公布的各實驗室校準能力表，只有按照參數和測量范圍給出CMC，其中不同的測量范圍也就暗含著不同的分度值或分辨力，這已經說明了問題。您說找不到按不同的分度值或準確度級別而給出的CMC，的確這類測量設備比較少，查找起來很費時間，你可以查一下已獲CNAS認可的可開展工作用玻璃液體溫度計校準的實驗室，看看認證機構給其簽發的《認可證書附件》是如何描述其工作用玻璃液體溫度計校準能力的。

我們討論的重點并不在于某個例子如何具體評定CMC，而在于通過這些例子來正確理解CMC的概念。　CNAS-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》第40頁附件B給出的0.1 級精密壓力表校準結果的CMC 例子，基本符合CNAS-TRL-003:2015的5.2條說的“實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器”，不需要再去評估與0.1級測量范圍相同但級別次之（如0.16級、0.25級、0.4級,分辨力自然更低）的壓力表，也不需要將他們評估的不確定度作為CMC一 一列出。  
      但是，CNAS-TRL-003:2015給出的另一個例子，即70頁附件G工作用玻璃液體溫度計校準結果的 CMC 評定的例子，就讓人對CMC概念產生歧義，尤其是83頁給出“表11申請認可的校準能力范圍”匯總表。因為按照CNAS-TRL-003:2015的5.2條說的“實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器”，給出的CMC，應該是分度值 為0.1℃、測量范圍為(-30~300)℃玻璃液體溫度計作為被測對象（這是可校準的最好儀器）時評定的不確定度。不要再畫蛇添足，把分度值 為0.2℃、0.5℃ 、1℃、2℃、5℃ ，測量范圍也為(-30~300)℃的溫度計都一 一列出，給出多個CMC。否則，就很難理解什么是“按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器”。
      所以，我的看法，CNAS-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》給出的例子有前后矛盾之處，容易對CMC產生錯誤理解。

規矩灣錦苑 發表于 2016-2-3 14:36
　　CNAS-TRL-003:2015的5.2條被校儀器的選擇說“實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準 ...

我們討論的重點并不在于某個例子如何具體評定CMC，而在于通過這些例子來正確理解CMC的概念。　CNAS-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》第40頁附件B給出的0.1 級精密壓力表校準結果的CMC 例子，基本符合CNAS-TRL-003:2015的5.2條說的“實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器”，不需要再去評估與0.1級測量范圍相同但級別次之（如0.16級、0.25級、0.4級,分辨力自然更低）的壓力表，也不需要將他們評估的不確定度作為CMC一 一列出。  
      但是，CNAS-TRL-003:2015給出的另一個例子，即70頁附件G工作用玻璃液體溫度計校準結果的 CMC 評定的例子，就讓人對CMC概念產生歧義，尤其是83頁給出“表11申請認可的校準能力范圍”匯總表。因為按照CNAS-TRL-003:2015的5.2條說的“實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器”，給出的CMC，應該是分度值 為0.1℃、測量范圍為(-30~300)℃玻璃液體溫度計作為被測對象（這是可校準的最好儀器）時評定的不確定度。不要再畫蛇添足，把分度值 為0.2℃、0.5℃ 、1℃、2℃、5℃ ，測量范圍也為(-30~300)℃的溫度計都一 一列出，給出多個CMC。否則，就很難理解什么是“按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器”。
      所以，我的看法，CNAS-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》給出的例子有前后矛盾之處，容易對CMC產生錯誤理解。

某個計量標準如果校準準確度等級相同、測量范圍也相同、但分度值不同的玻璃液體溫度計，評估CMC時，就應選擇分度值最小的玻璃液體溫度計作為被測樣品，也就是作為“按量傳關系可校準的最佳儀器”，其他較大分度值的溫度計就不應作為最佳儀器。（請看一下CNAS給出的各實驗室工作用玻璃液體溫度計校準結果的 CMC，均按最小分度值給出）。

我完全支持樓主的觀點。根據CNAS-TRL-003:2015第3條的定義：

校準和測量能力(Calibration and Measurement Capability，CMC)是實驗室在常規條件下能夠提供給客戶的校準和測量的能力，用包含概率約為95%的擴展不確定度表示，通常是實驗室在常規條件下的校準中可獲得的最小的測量不確定度。

注1：CMC是實驗室采用常規的測量程序和測量條件可達到的最高的校準水平(該校準水平應能夠復現)，但并不意味著實驗室在所有日常校準中均能達到這一水平。獲得CNAS認可的實驗室在認可范圍內的所有活動中，特別是出具校準證書時，不應報告或宣稱比獲認可的 CMC更小的測量不確定度。

CMC我個人理解就相當于標準裝置復現量值的不確定度，但又不完全等同，它仍然是校準結果的不確定度，只不過是校準結果所能獲得的最小不確定度。評定標準裝置復現量值的不確定度時，理論上不應包含被校對象引入的不確定度，且其他對不確定度有貢獻的的影響因素都應控制在你所能控制的最佳狀態。而CMC則不同，首先它是在常規條件下，并非所能控制的最佳條件；其次是CMC中包含了被校對象引入的不確定度分量。既然是反映常規條件下校準所能獲得的最小不確定度，故必須將被校對象所引入的不確定度分量降至最低。所以在評估CMC時，它要求選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器。這一點非常重要，只有這樣才能真正反映出認可實驗室在常規條件下所能獲得的最小不確定度(過去叫“最佳測量能力”)。

對于什么是“可獲得的最佳儀器”，我個人認為，就是你所能獲得的、計量性能最佳的被校對象(即：被校對象引入的不確定度最小)。例如：精密壓力表的準確度等級也有多種，你的標準裝置如果能開展對0.1級以下(含0.1級)的精密壓力表校準，那么你就應當選擇一臺0.1級的精密壓力表來作為被校對象進行CMC評估。這里要注意的是，同等級的壓力表，計量性能也有好有壞，被選的0.1級精密壓力表并不是隨便找一臺就可以，而是要找一臺你所能獲得的計量性能最佳的。只有這這樣，才能如CNAS標準所說的那樣，在日后的校準活動中，不應出現比CMC更小的校準結果的不確定度，除非評估CMC時所選的被校對象被后者替代(此時應重新評估CMC)。既然標準裝置校準0.1級的精密壓力表能滿足要求，那么校準其它級別的精密壓力表根本就沒有問題，其評出的CMC只會比它大。所以再對低準確度級別的被校對象評估CMC已毫無意義。客戶依據你的校準與測量能力(CMC)，完全有能力判斷所送檢的器具你是否有能力校準。

  認真閱讀，仔細分析，金典