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談“計量溯源性”的重要性

時間:2020/1/13閱讀:1070
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BIPM、OIML、ILAC、ISO四個組織2011年11月9日簽署的關于計量溯源性的聯合聲明,2018年11月13日上述四個組織對該聲明進行了修訂并重新簽署。今天我們把2018版的聯合聲明介紹給大家。

 

以下是該聲明2018版的主要內容:

 

《BIPM、OIML、ILAC、ISO對計量溯源性的聯合聲明》

 

 

本文件初于2011年11月9日簽署,2018年11月13日修訂并再次確認。

 

1. 背景

 

計量局(BIPM),法制計量組織(OIML),實驗室認可合作組織(ILAC)和標準化組織(ISO)分別是負責計量、認可和標準化的四個組織。

 

認識到測量結果的計量溯源性對我們的組織的核心使命的重要性,我們起草了這份聲明,我們鼓勵我們的成員和認為計量溯源性是重要的其他各方采用以下建議。我們也鼓勵其他組織在可能的情況下,申明他們對本聲明所體現的原則和做法的支持。

 

2. 計量溯源性的重要性

 

我們主張,對實現我們的組織的使命來說,測量結果在上的一致性和可比性是必需的。特別是測量結果的可比性,是一個測量系統的基本特征。在這樣的系統中,測量結果才可以被普遍接受。只有測量結果是溯源到*的參考標準才能保證這種的一致性和可比性。通常,這些參考標準就是單位制(SI),但如果這種溯源是不可行的,測量結果應溯源到有證標準物質、參考測量程序,以及清晰描述并被接受的,通過適當的比對保證,提供的測量結果適用于預期使用要求的方法或*的參考標準(如標準硬度塊、世界衛生組織(WHO)建立的參考標準、JCTLM(承認)的參考測量程序)。標準ISO/IEC 17025《檢測和校準實驗室能力的通用要求》詳細描述了預期要求,并提供了有關計量溯源性的更多的信息。

 

我們四個組織與其他相關的組織合作,成立了計量指南聯合委員會(JCGM),負責制定共同的文件。與本聲明相關的兩個重要的JCGM文件是:

 

《測量不確定度 第3部分 測量不確定度表示指南(GUM)》——JCGM 100,也與OIML G 1-100和ISO指南98-3相關。該文件是在各個計量領域評定測量不確定度的一致和通用的方法;

 

《計量學詞匯 基礎和通用概念及相關術語(VIM)》——JCGM 200,也與OIML V 2-200和 ISO/IEC指南99相關。特別是,VIM將計量溯源性定義為:“通過文件規定的不間斷的校準鏈,將測量結果與參照對象聯系起來的測量結果的特性,校準鏈中的每項校準均會引入測量不確定度。”

 

因此,計量溯源性體現了針對參考標準層級的不確定度和校準的概念。

 

計量溯源性是使測量結果具備世界范圍內的等效性,建立信任的要素之一。同時,本聲明所述內容可使立法者、監管者、進出口商對測量結果的等效性建立相互支持的系統,可以顯著的減少因缺乏等效性而造成的技術性貿易壁壘(TBTs)。

 

3. 建議

 

BIPM,OIML,ILAC和ISO達成以下建議:

 

1)為獲得值得信賴的、具有可接受性的測量結果,校準應由以下機構實施:

由簽署CIPM-MRA且其校準和測量能力(CMCs)在BIPM的關鍵比對數據 庫(KCDB)中發布的實施校準或由簽署ILAC-MRA的認可機構認可的校準實驗室實施校準。

 

2)測量不確定度的評定和表示應遵循GUM規定的原則。

 

3)由認可實驗室出具的測量結果應溯源到單位制(SI)。

 

4)向獲認可實驗室提供溯源服務的,應簽署CIPM MRA,且其校準和測量能力(CMCs)已收錄于BIPM的關鍵比對數據庫(KCDB)中。

 

5)對簽署OIML-CS(OIML證書互認制度)的機構,應由簽署ILAC-MRA的認可機構認可,并遵循上述應溯源到SI的原則。

 

當需要證明計量溯源性的可接受性時,應遵循以上原則。

 

4. 本聲明的使用

 

這些原則鞏固了一個堅實的、具有接受性的測量系統的框架。在這個框架內,用戶可以充分信任測量結果的有效性和可接受性。我們強烈敦促各國家和地區的立法和行政監部門參考本聲明的內容并接受在CIPM-MRA 、ILAC-MRA和OIML-CS這些互認體系內給出的測量結果,從而幫助避免技術性貿易壁壘。我們也請有興趣的組織和個人認同這些原則,并在他們自己的工作中應用這些原則。

 

5. 本聲明的相關組織

 

本聲明的制定和實施需要相關方的參與,他們是:

 

計量局(BIPM)的使命是建立統一的測量結果溯源體系和維護經計量委員會(CIPM)批準的單位制(SI)的定義的性。BIPM發布了《SI手冊》,其是應用和正確使用SI的至關重要的文件。

 

(NMIs)的任務是建立、維護、發展和傳播的SI單位,基于他們的校準和測量能力(CMCs)向社會提供校準和測量服務。

 

計量委員會(CIPM)認識到各國測量結果的可證明性、明確性和等效性的需要,對出具的校準證書的互認,起草了一個相互承認協議——CIPM MRA,在CIPM MRA框架內,所有參與者的校準和測量能力(CMCs)都具有有效性并得到承認。這些經過同行評審的CMCs發布在BIPM的關鍵比對數據庫(KCDB)中。簽署CIPM MRA的被要求參加定期的國家測量標準“關鍵比對”,并經過同行評審的證實,這些活動為CMCs列入KCDB提供技術基礎。同行評審程序包含批準對其管理體系是否符合適當的*標準的審核(經過認可或自我聲明),這里的*標準,通常是ISO/IEC 17025《檢測和校準實驗室能力的通用要求》和ISO 17034《標準物質生產者能力的通用要求》。CIPM-MRA由BIPM在CIPM的授權下進行協調。

 

 法制計量組織(OIML)致力于促進法制計量相關法規和程序的協調,通過制定指南文件指導其成員,并關注他們國家的立法,包括用于貿易和行政監管目的的測量應使用法定標準并溯源到SI。OIML建立了一個世界范圍的計量技術文件體系,提供給其成員調整其在測量儀器的制造和使用方面的政策,以使與協調一致。這些技術文件用于支持貿易、醫療衛生、環境監測等需依法監管領域的計量溯源性。OIML還建立了證書互認制度(OIML-CS),簽署方發布了相互承認協議,承認授權機構依據OIML建議文件的要求對計量器具進行的型式評價報告。OIML證書的簽發機構和他們的簽約實驗室的管理體系應經過認可機構的評審或同行評審。OIML-CS制度于2018年1月1日實施,取代了兩個原來的證書制度:OIML基本證書制度和OIML計量器具型式評價試驗結果多邊互認協議(OIML-MAA)。

 

實驗室認可合作組織(ILAC)是獲得認可的實驗室、檢驗機構、能力驗證提供者(PTP)和標準物質生產者(RMP)的組織,其成員包括世界各地的認可機構和相關組織。ILAC通過簽署相互承認協議(ILAC-MRA)來促進貿易和為監管部門提供支持,并在成員認可機構之間定期實施同行評審。認可的檢測實驗室、校準實驗室和檢驗機構出具的數據和檢測結果通過ILAC互認協議在范圍內得到承認。認可的實驗室和檢驗機構必須遵循包含計量溯源性和測量不確定度要求的適當的標準。

 

 

標準化組織(ISO)是一個以國家標準化機構為成員的獨立的、非政府的組織。通過她的成員,匯集專家,分享知識,并開發自愿的、基于共識的、與市場相關的標準,來支持創新和提供應對性挑戰的解決方案。ISO發布了一系列應用于各種產品的制造和檢測以及提供服務的標準,在許多情況下,檢測和校準是這些標準要求的組成部分。ISO采用VIM中的術語,并經常在相關標準中包含有關測量的條款。ISO與IEC一起負責制定的ISO/IEC 17025標準支持測量結果應溯源到單位制(SI)的計量溯源性原則。ISO與負責電子電器標準的電工委員會(IEC)、負責電信標準的電信聯盟(ITU)于2001年組建了世界標準合作組織(WSC),以保持與他們的密切合作。

 

這一聯合聲明,源自2006年1月23日BIPM、OIML和ILAC就貿易、法制和標準化方面與計量相關的互認作出的聯合聲明。其核心是明確和強調了測量結果的互認所應滿足的計量溯源性要求。

 

計量溯源性在VIM(ISO/IEC Guide 99:2007,2.41)中的定義為:

 

計量溯源性 

metrological traceability

 

通過文件規定的不間斷的校準鏈,將測量結果與參照對象聯系起來的測量結果的特性,校準鏈中的每項校準均會引入測量不確定度。

 

注1:本定義中的參照對象可以是實際實現的測量單位的定義、或包括非序量測量單位的測量程序、或測量標準。

 

注2:計量溯源性要求建立校準等級序列。

 

注3:參照對象的技術規范必須包括在建立校準等級序列時使用該參照對象的時間,以及關于該參照對象的計量信息,如在這個校準等級序列中進行次校準的時間。

 

注4:對于在測量模型中有一個以上輸入量的測量,每個輸入量值本身應當是經過計量溯源的,并且校準等級序列可形成一個分支結構或網絡。為每個輸入量值建立計量溯源性所作的努力應與對測量結果的貢獻相適應。

 

注5:測量結果的計量溯源性不能保證其測量不確定度滿足給定的目的,也不能保證不發生錯誤。

 

注6:如果兩臺測量標準比較是用于核查其中一臺測量標準,必要時對其量值進行修正并給出測量不確定度,那么這種比較可視為校準。

 

注7:實驗室認可合作組織(ILAC)認為確認計量溯源性的要素是向測量標準或國家測量標準的不間斷的計量溯源鏈、文件規定的測量不確定度、文件規定的測量程序、認可的技術能力、向SI的計量溯源性以及校準間隔。(見ILAC-P10:2002)

 

注8:簡稱“溯源性”有時是指“計量溯源性”,有時也指其他概念,如“樣品可追溯性”、“文件可追溯性”、“儀器可追溯性”或“物質可追溯性”等,其含義是指某項目的歷程(“軌跡”)。因此,當有產生混淆的風險時,使用全稱“計量溯源性”。

 

校準是實現計量溯源性的主要途徑,ISO/IEC 17025:2017規定了哪些設備應該校準:

 

6.4.6 在下列情況下,測量設備應進行校準:

 

1)當測量準確度或測量不確定度影響報告結果的有效性;

 

2)為建立報告結果的計量溯源性,要求對設備進行校準。

 

注:影響報告結果有效性的設備類型可包括:

 

用于直接測量被測量的設備,例如使用天平測量質量;

用于修正測量值的設備,例如溫度測量;

用于從多個量計算獲得測量結果的設備。

 

校準由校準實驗室實施,聯合聲明中建議的校準實施機構主要有兩類:

 

一是簽署CIPM-MRA且其校準和測量能力(CMCs)在BIPM的關鍵比對數據 庫(KCDB)中發布的。在我國,就是中國計量科學研究院。其于1999年10月14日簽署《國家計量基(標)準和簽發的校準與測量證書互認協議》(即CIPM-MRA)。截至2019年底,中國計量科學研究院建有國家計量基準133項,計量標準359項,國家有證標準物質1603項,在BIPM/KCDB中的CMCs 1576項(在數量上居*四)。

 

二是簽署ILAC-MRA的認可機構認可的校準實驗室。自1997年我國家校準實驗室獲得認可以來,截至2019年12月31日,我國獲CNAS認可的校準實驗室1277家,在數量上居世界*。

 

正如該聲明所說,測量結果需要具備在上的一致性和可比性,建立和證明測量結果具備在同一個測量體系內的計量溯源性是非常重要的。CIPM-MRA、ILAC-MRA均以溯源到單位制(SI)為原則,以同行評審確保其具備相應的校準和測量能力,因此這兩個互認框架下的校準機構實施的校準被BIPM、OIML、ILAC、ISO認同和推薦。

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