ISO IEC GUIDE 98-1-2009 Uncertainty of measurement - Part 1 Introduction to the expression of uncertainty in measurement《测量不确定度 第1部分 测量中不确定度的表示介绍》.pdf

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1、 Premire dition 2009 ISO/CEI 2009 GUIDE 98-1 Incertitude de mesure Partie 1: Introduction lexpression de lincertitude de mesure GUIDE ISO/CEI 98-1:2009(F) DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO/CEI 2009 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut

2、tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lISO ladresse ci-aprs ou du comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel

3、. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Version franaise publie en 2011 Publi en Suisse ii ISO/CEI 2009 Tous droits rservsGUIDE ISO/CEI 98-1:2009(F) ISO/CEI 2009 Tous droits rservs iiiAvant-propos ISO/CEI LISO (Organisation internationale de normalisation) e

4、t la CEI (Commission lectrotechnique internationale) forment le systme spcialis de la normalisation mondiale. Les organismes nationaux membres de lISO ou de la CEI participent au dveloppement de Normes internationales par lintermdiaire des comits techniques crs par lorganisation concerne afin de soc

5、cuper des domaines particuliers de lactivit technique. Les comits techniques de lISO et de la CEI collaborent dans des domaines dintrt commun. Dautres organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO et la CEI participent galement aux travaux. Les projets

6、 de Guides adopts par le comit ou le groupe responsable sont soumis aux organismes nationaux pour vote. Leur publication comme Guides requiert lapprobation de 75 % au moins des organismes nationaux votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lo

7、bjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO et la CEI ne sauraient tre tenues pour responsables de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. Le Guide ISO/CEI 98-1 a t labor par le Groupe de travail 1 du Comit commun pour les guides en mtro

8、logie (en tant que JCGM 104:2009) et a t adopt par les comits nationaux de lISO et de la CEI. Le Guide ISO/CEI 98 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre gnral Incertitude de mesure: Partie 1: Introduction lexpression de lincertitude de mesure Partie 3: Guide pour lexpression de lince

9、rtitude de mesure (GUM:1995) Les parties suivantes sont prvues: Partie 2: Concepts et principes de base Partie 4: Rle de lincertitude de mesure dans lvaluation de la conformit Partie 5: Applications de la mthode des moindres carrs Le Guide ISO/CEI 98-3 a un supplment. Supplment 1: Propagation de dis

10、tributions par une mthode de Monte Carlo Les supplments suivants au Guide ISO/CEI 98-3 sont prvus: Supplment 2: Extension un nombre quelconque de grandeurs de sortie Supplment 3: Modlisation Dans la mesure o le contenu du Guide ISO/CEI 98-1:2009 est identique celui du JCGM 104:2009, la virgule dcima

11、le est reprsente par un point dans la version anglaise. LAnnexe ZZ a t ajoute pour fournir une liste de Guides ISO/CEI et de documents labors sous la conduite du JCGM pour lesquels des quivalents ne sont pas donns dans le texte. JCGM 104:2009 GUIDE ISO/CEI 98-1:2009(F) ISO/CEI JCGM 2009 Tous droits

12、rservs vComit commun pour les guides en mtrologie JCGM 104 2009 valuation des donnes de mesure Une introduction au Guide pour lexpression de lincertitude de mesure et aux documents qui le concernent Evaluation of measurement data An introduction to the “Guide to the expression of uncertainty in meas

13、urement” and related documents JCGM 2009 Tous droits rservs GUIDE ISO/CEI 98-1:2009(F) JCGM 104:2009 vi ISO/CEI JCGM 2009 Tous droits rservs JCGM 2009 Les droits dauteur du prsent document, labor sous la conduite du JCGM, appartiennent conjointement aux organisations membres du JCGM (BIPM, CEI, IFCC

14、, ILAC, ISO, IUPAC, IUPAP et OIML). Droits dauteur Les droits conomiques et moraux attachs aux publications du JCGM font lobjet dune protection internationale, mme si des versions lectroniques peuvent en tre tlcharges gratuitement sur les sites internet dune ou de plusieurs organisations membres du

15、JCGM. Les tiers ne sont pas autoriss, sans accord crit du JCGM, rcrire ou modifier ses publications, vendre des copies au public, ni diffuser ou mettre en ligne ses publications. De mme, le JCGM soppose aux altrations, ajouts et censures qui pourraient tre faits ses publications, y compris ses titre

16、s, slogans ou logos, et ceux de ses organisations membres. Versions faisant foi et traductions Les seules versions qui font foi sont les versions originales des documents publis par le JCGM, dans leur langue originale. Les publications du JCGM peuvent faire lobjet de traductions dans dautres langues

17、 que celles dans lesquelles le document a t publi originellement par le JCGM. Laccord du JCGM doit tre obtenu avant quune traduction puisse tre faite. Toutes les traductions doivent respecter le format, les formules et units originaux et faisant foi (sans aucune conversion de formules ou dunits) et

18、faire mention de la phrase suivante (devant tre traduite vers la langue de traduction): Tous les travaux du JCGM font lobjet de droits dauteurs protgs internationalement. La prsente traduction du document original du JCGM a t tablie avec laccord du JCGM. Le JCGM conserve lintgralit des droits dauteu

19、r, protgs internationalement, sur la forme et le contenu de ce document et sur ses titres, slogans ou logos. Les organisations membres du JCGM conservent galement lintgralit des droits, protgs internationalement, sur leurs titres, slogans ou logos contenus dans les publications du JCGM. La seule ver

20、sion qui fait foi est le document publi par le JCGM, dans la langue originale. Le JCGM ne peut tre tenu responsable de la pertinence, de lexactitude, de lexhaustivit ou de la qualit des informations ou documentations contenues dans quelque traduction que ce soit. Une copie de la traduction doit tre

21、adresse au JCGM. Reproduction Les publications du JCGM peuvent tre reproduites, sous rserve dobtenir laccord crit du JCGM. Un exemplaire de tout document reproduit doit tre adress au JCGM et doit faire mention de la phrase suivante: Ce document est reproduit avec laccord du JCGM qui conserve lintgra

22、lit des droits dauteur, protgs internationalement, sur la forme et le contenu de ce document et sur ses titres, slogans ou logos. Les organisations membres du JCGM conservent galement lintgralit des droits, protgs internationalement, sur leurs titres, slogans ou logos contenus dans les publications

23、du JCGM. Les seules versions qui font foi sont les versions originales des documents publis par le JCGM. Exonration de responsabilit Le JCGM et ses organisations membres ont publi le prsent document afin de faciliter laccs linformation sur la mtrologie. Ils sefforcent de le mettre jour rgulirement,

24、mais ne peuvent garantir lexactitude en tout temps et ne sauraient tre tenus pour responsables dun quelconque dommage, direct ou indirect, pouvant rsulter de son utilisation. Lexistence de rfrences des produits du commerce, quels quils soient (y compris, mais non limit , tous logiciels, donnes ou ma

25、triels) ou de liens vers des sites internet sur lesquels le JCGM et ses organisations membres nont aucun contrle, et pour lesquels ils nassument aucune responsabilit, ne doit pas tre interprte comme une approbation, un endossement ou une recommandation par le JCGM et ses organisations membres. JCGM

26、104:2009 GUIDE ISO/CEI 98-1:2009(F) ISO/CEI JCGM 2009 Tous droits rservs viiSommaire Page Avant-propos .viii Introductionix 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences normatives.2 3 Que signifie le terme incertitude de mesure? 2 4 Concepts et principes fondamentaux .5 5 tapes dvaluation de lincertitude 8 6

27、 tape de formulation: laboration dun modle de mesure9 7 tape de calcul (propagation et expression du rsultat) de lvaluation de lincertitude .11 7.1 Gnralits .11 7.2 Cadre pour lvaluation de lincertitude fourni par le GUM 12 7.3 Mthodes analytiques.13 7.4 Mthode de Monte Carlo.14 7.5 Modles de mesure

28、 tendus un nombre quelconque de grandeurs de sortie 14 8 Incertitude de mesure dans lvaluation de la conformit15 9 Applications de la mthode des moindres carrs .16 Annexes A Acronymes et sigles17 Bibliographie.18 Index alphabtique .20 GUIDE ISO/CEI 98-1:2009(F) JCGM 104:2009 viii ISO/CEI JCGM 2009 T

29、ous droits rservsAvant-propos En 1997, un Comit commun pour les guides en mtrologie (JCGM), prsid par le Directeur du BIPM, a t form par les sept organisations internationales qui avaient initialement prpar en 1993 le Guide pour lexpression de lincertitude de mesure (GUM) et le Vocabulaire internati

30、onal de mtrologie concepts fondamentaux et gnraux et termes associs (VIM). Le JCGM a accept de prendre sous sa responsabilit ces deux documents labors par le Groupe technique consultatif 4 de lISO (TAG4). Le Comit commun est constitu par le BIPM, avec la Commission lectrotechnique internationale (CE

31、I), la Fdration internationale de chimie clinique et de biologie mdicale (IFCC), la Coopration internationale sur lagrment des laboratoires dessais (ILAC), lOrganisation internationale de normalisation (ISO), lUnion internationale de chimie pure et applique (IUPAC), lUnion internationale de physique

32、 pure et applique (IUPAP) et lOrganisation internationale de mtrologie lgale (OIML). Le JCGM a deux Groupes de travail. Le Groupe de travail 1, Expression de lincertitude de mesure, a la tche de promouvoir lusage du GUM et de prparer des supplments et autres documents pour en largir le champ dapplic

33、ation. Le Groupe de travail 2, Groupe de travail sur le vocabulaire international des termes gnraux et fondamentaux de mtrologie (VIM), a la tche de rviser le VIM et den promouvoir lusage. Pour plus dinformations sur lactivit du JCGM, consulter le site www.bipm.org. Le prsent document a t labor par

34、le Groupe de travail 1 du JCGM et a bnfici de revues dtailles effectues par des organisations membres du JCGM. Le prsent document fait partie dune srie de documents JCGM sous le titre gnrique valuation des donnes de mesure. La srie comprend les parties suivantes: JCGM 100:2008, valuation des donnes

35、de mesure Guide pour lexpression de lincertitude de mesure (GUM) (voir Article 2) JCGM 101:2008, valuation des donnes de mesure Supplment 1 du Guide pour lexpression de lincertitude de mesure Propagation de distributions par une mthode de Monte Carlo (voir Article 2) JCGM 102, valuation des donnes d

36、e mesure Supplment 2 du Guide pour lexpression de lincertitude de mesure Extension un nombre quelconque de grandeurs de sortie JCGM 103, valuation des donnes de mesure Supplment 3 du Guide pour lexpression de lincertitude de mesure Modlisation JCGM 104, valuation des donnes de mesure Une introductio

37、n au Guide pour lexpression de lincertitude de mesure et aux documents qui le concernent le prsent document JCGM 105, valuation des donnes de mesure Concepts et principes fondamentaux JCGM 106, valuation des donnes de mesure Rle de lincertitude de mesure dans lvaluation de la conformit JCGM 107, val

38、uation des donnes de mesure Applications de la mthode des moindres carrs JCGM 104:2009 GUIDE ISO/CEI 98-1:2009(F) ISO/CEI JCGM 2009 Tous droits rservs ixIntroduction Une expression de lincertitude de mesure est indispensable pour apprcier laptitude lusage dune valeur mesure. Chez un primeur, un clie

39、nt sera satisfait si, lorsquil achte un kilogramme de fruits, la balance indique une valeur gale, 2 grammes prs, au poids rel des fruits. En revanche, pour garantir un fonctionnement correct, les dimensions des composants des gyroscopes dans les systmes de navigation par inertie, utiliss dans laviat

40、ion civile, sont vrifies par des mesures au millionime. Lincertitude de mesure est un concept gnral associ toute mesure, il peut tre utilis dans des processus dcisionnels professionnels et dans lvaluation de la qualit de la mesure de nombreux domaines, aussi bien thoriques quexprimentaux. Dans la me

41、sure o les tolrances utilises en production industrielle deviennent de plus en plus exigeantes, le rle de lincertitude de mesure devient plus important lors de lvaluation de la conformit ces tolrances. Lincertitude de mesure joue un rle central dans les normes relatives la qualit et lvaluation de la

42、 qualit. La mesure est prsente dans presque toutes les activits humaines, y compris mais sans toutefois sy limiter, les domaines industriels, commerciaux, scientifiques, des soins de sant, de la scurit et de lenvironnement. La mesure constitue une aide au processus dcisionnel dans toutes ces activit

43、s. Lincertitude de mesure permet aux utilisateurs dune valeur mesure de faire des comparaisons, dans le cadre de lvaluation de la conformit, pour dterminer la probabilit fonde sur la mesure de prendre une dcision incorrecte et de grer les risques qui en dcoulent. Le prsent document est utilis comme

44、une introduction lexpression de lincertitude de mesure, le GUM et les documents qui le concernent indiqus dans lavant-propos. Une approche probabiliste est utilise pour lvaluation de lincertitude. LAnnexe A donne les acronymes et les sigles utiliss dans le prsent document. Dans les futures ditions d

45、u JCGM 200 (VIM), il est prvu de faire une distinction claire entre lutilisation du terme erreur en tant que grandeur et en tant que valeur de grandeur. Il en est de mme pour le terme indication. Cette distinction est faite dans le document actuel. Le document JCGM 200:2008 ne fait pas de distinctio

46、n explicite entre ces utilisations. JCGM 104:2009 GUIDE ISO/CEI 98-1:2009(F) ISO/CEI JCGM 2009 Tous droits rservs 1Incertitude de mesure Partie 1: Introduction lexpression de lincertitude de mesure 1 Domaine dapplication Le Comit commun pour les guides en mtrologie (JCGM) a prpar le prsent document

47、dans le but de promouvoir lvaluation bien fonde de lincertitude de mesure par le biais du GUM (voir Article 2) et de fournir une introduction aux supplments du GUM et dautres documents labors sous la conduite du JCGM: JCGM 101:2008 (voir Article 2) et les rfrences 3, 4, 5, 6, 7. Comme le GUM, le prsent document concerne en premier lieu lexpression de lincertitude associe la mesure dune grandeur bien dfinie le mesurande JCGM 200:2008 (VIM) 2.3 qui peut tre caractrise par une val