GB T 18779.3-2009 产品几何技术规范(GPS) 工件与测量设备的测量检验 第3部分 关于对测量不确定度的表述达成共识的指南.pdf

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1、ICS 17.040.01 J 04 国家标准和国11: .飞中华人民GB/18779.3-2009/ISO/四14253-3: 2002 产品几何技术规范(GPS)工件与测量设备的测量检验部分:关于对测量不确定度的表述达成共识的指南第3Geometrical Product Specifications (GPS)一Inspection by measurement of workpieces and measuring equipment Part 3: Guidelines for achieving agreements on measurement uncertainty state

2、ments OSO/丁S14253-3: 2002 , IDT) 2009-03-16发布中华人民共和国因家质量监督检验检亵总局中国国家标准化管理委员会2009-11-01实施发布GB/T 18779.3-2009/180/币14253-3:2002 剧吕GB/丁18779(产品几何技术规范(GPS)工件与棋tl量;设备的测量检验分为以下即部分z一一第1部分:按规范检验合格或不合格的判定规则;一-第2部分z测量设备校准和产品检验中GPS测量的不确定度评定指南;一一第3部分z关于对那量不确定度的表述达成共识的指南;一一第4部分z有关判定规则的结果和PUMA方法的信息。本部分为GB/T18779的

3、第3部分。本部分等同采用IS0/TS14253-3: 2002(产品几何最技术规班(GPS)工件与测量设备的测量检验第3部分:关于对测量不确定度表述达成共识的指南)(英文版)。为便于使用，本部分做了下列编辑性修改:一一本部分居际标准一词改为本部分;一一在第2章规程性引用文件中将已转化为国家标准的IS0标准给出一致性程度标识;一一删除了国际标准的前言;一一一增加了国家标准的前密;一将国际标准表述改为适用于国家标准的表述。本部分的附录A为资料性能录。本部分在GPS体系中的位置在酣录A中说明。本部分由全国产品尺寸和几何技术规范标准化技术委员会提出并如口。本部分起草单位z中机生产力促进中心、郑州大学、

4、北京市计量检测科学研究院。本部分主要起草人z李晓沛、张琳娜、倪育才、吴迅、睬景玉。I GB月18779.32009/ISO/TS14253-3 :2002 1 范围产品几何技术规范(GPS)工件与测量设备的测量检验第3部分:关于对测量不确定度的表述达成共识的指南GB/T 18779的本部分给出了关于测量不确定度的表述达成协议的方法和详缩说明的程序，以帮助供、需双方解决依据GB18779. 1-2002判定合格与否时，解决由测量不确定度引起的争议，从南避免高额昂贵的争论。2 规范性召i跨文件下列文件中的条款通过GB/T18779的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注目期的引用文件，其随后所有的

5、修改单不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不住日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 18779.1-2002 产品几何量技术规范CGPS)工件与测量设备的测量检验第1部分z按规范检验合格或不合格的判定规则CeqvISO 14253-1: 1998) GB/T 18779.2-2004 产品几何量按术规范CGPS)工件与测量设备的那量检验第2部分:?Ji!IJ量设备校准和产品检验中GPS测量的不确定度评定指南CISO/TS14253-2: 1999 , IDT) GB/Z 20308-2006 产品几何技

6、术规范CGPS)总体规划CISO/TR14638: 1995 , MOD) JJF 1001-1998 通用计量术语及定义国际计量学通用基础术语CVIM)BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUP AC, IUP AP ，OIML，第2版，1993JJJF 1059-1999 测量不确定度评定与表示指南ISO 14978:2006 几何产品技术规范CGPS)GPS醋量设备的基本概念和要求Geometrical Product SpecificationsCGPS)-General concepts and requirements for GPS measuring equipment

7、J ISO/TS 174501:2005 几何产品技术规范CGPS)通用概念第1部分z几何规范和鼓证的模式Geometrical Product Specifications CGPS)-General concepts-Part 1: Model for geometric specifica tion and verificationJ ISO/TS 174502:2002 凡何产品技术规范CGPS)通用概念第2部分z基本原则、规范、操作算子和不确定度GeometricalProduct Specifications CGPS)-General concepts-Part 2: Basic

8、 tenets, specifications, operators and uncertaintiesJ 3 术语和定义GB/T 18779. 1-2002、GB/丁18779.2-2004、JJF1001-1998, JJF 1059-1999、ISO14978: 2006、ISO/TS 17450四1:2005、ISO/TS17450-2: 2002确立的以及下列术语和定义透用于GB/T18779的本部分。1 GB/T 18779.3-2009/ISO/TS 14253-3:2002 3. 1 3.2 3.3 3.4 3.5 3. 7 2 操作算子operator 一组有序的操作。注=为

9、获得产品的功能要求的完整描述、几何特征规班值(公差等或特征值实际俯皇室等而使用的一组有序操作的集合。操作算子也可称为操作集。规范操作算子specification operator 一组有序的规拖操作。检验操作算子一组有序的栓实际规范操f由实际的产实际检验操作算一组有序的实际检泼z可能所选定的实际确定度与执行不确定注2:校准灼目的通常是为获取出测量仪器产生的测量不确定度的值。规范不确定度specification uncertainty 用于实际工件要素的实际规范操作算子内在的不确定度。泼1:规范不确定度与19!J量不确定度性质相同，它可能是不确定皮概算的一部分。注2:规租不确定度量化了规程操

10、作算子的不确定性。注3:GB/T 18779本部分中，规范不确定度被认为是符合不确定度的一部分。按4:规范不确定度是与实际规范操作算子有关的特性。的直径(两点直径、最小外接注5:规酒不确定度的大小也取决于工件预挠的或实际的几何特性偏差形状或角度偏差)。3.8 3.9 G/T 18779.3-2009/ISO/TS 14253-3 :2002 简化检验操作算子simplified verification operator 包含一个或多个简化检验操作，或偏离预定的排列顺序，或皆而有之的检验操作算子。注1:在操作算子执行过程中，除了计量特性偏爱引起的测量不确定皮贡献因素外，简化检验操作算子、操作顺

11、序的偏离或二者一起也会引起测量不确定度贡献因素自注2:这些不确定度分量的数值与实际工件的几何特征(形状和角度的偏爱)有关。测量任务measuring task 提据定义对被测量的定量确定。GB/T 18779.22004中3.3J3.10 3. 11 3. 12 基本测量任务basic measurement task 作为评估工件或翻最设备更复杂特征量之基础的(一个或多个测量任务。GB/T 18779.2-2004中3.4J总体WlU盘任务overall measurement task 复杂的测量任务，被测量之值以若干可能不同的基本测量为基础而确定的。GB/T 18779.2-2004中3

12、.5J酣量measurement 以确定量值为目的的一组操作。注2由于本部分的目的，术语测量过程作为测量的同义词使用。3. 13 3.14 3. 15 基本测最过程基本mu量)basic measuring process (basic measurement) 单独的测量过程或与其他同类测量过程一起，构成更综合的GPS特征的测量或评估的基础。总体mu量过程(总体测量)overall measuring process (overall measurement) 自若干可能不同的基本测量过程组成的综合测量过程。与任务相关的投准task-related calibration 仅针对预期应用中影

13、响拥量不确定度的计量特性的校准。注1:与工作任务相关的校准通常只包括对在预期应用中对测量不确定度有主要影响的那些计量特性的校准。注2:执行相关任务校准对可用其他的比综合校准更经济的程序;它也可被设计用于特定的校准方案盘值和条件)的位化。ISO 14978: 2006中3.11J4 在给定的扩展不确定度上达成协议4. 1 关于给定mu景不确定度的早期协议客户或供方中的任一方如对另一方提供的测量不确定度产生质疑时，就必须要有一个支持和证明该测最不确定度的不确定度概算。这个证明不确定度评定中的各个分囊相扩展不确定度评估结果合理性的不确定度概算应由测量不确定度的提出方准备。理想情况下，客户和供方应在讨

14、论工件的产品规范的预签约阶段同时讨论其测量不确定度。在签订合同之前就测量不确定度的大小和它的使用规则取得共识，可以避免以后在接收或拒收产品时的纠GB/T 18779.3-2009/ISO/TS 14253-3 :2002 给，避免以后应用GB/T18779.1中给出的缺省规则判定产品合格时的纠纷。校z一个工件多数情况下都具有几个规定的GPS特性，对每一个规定的GPS特性，一定有一个带有相应测量不确定度的测量任务。由于学识、经验和假设的不同，不同的人可能会给出不同的不确定度。在签订合同之前解决这些差异，多半会减少在生产或交货阶段因产品的接收或拒收产生的争论，以及由此引起的代价昂贵的等待。J啪盯f

15、hN以定丁的否即分或G部疑时据本质格根在是合。半不方多时，客户是当甲方给用的协调程序。a) 测量不b) 乙方出了一种最常的不确2) 如果c) 双方可利用d) 飞/-1 1 重新开始框a)。2) 如果不确定度概算存在(桂d是勺，赔进行到下一选项。的此时甲方可抉择是否将其不确定度概算告知乙方(提k)。1) 如果不确定度概算存在，但是只有测量不确定度被告知乙方(桂k否勺。甲方还应告知乙方不确定度概算和相关文件(框m)。则程序回归起点重新开始框a)。4 飞1 GB/T 18779.3 GB/T 18779.3-2009/ISO/TS 14253-3 :2002 甲方和乙方在不确定度表述上达成协议图1在

16、不确定度表迷上达成协议的程序GB/T 18779.2 不确定皮概算z 5 GB/T 18779.3一2009/ISO/TS14253-3 :2002 2) 如果不确定皮概算被告知乙方，则出现以下情况(框k是勺。f) 基于给出的不确定度概算而不作深入细致的研究，双方将会或不会直接达成协议(框n)。1) 双方可以根据决议而不需更多的支持文件来约定一给定的或新的据最不确定度表述(框n是勺。在新的不确定度表述情况下，甲方将根据协议改变不确定度概算和不确定度表述(程。)，则协议达成(框z)。2) 如果双方不能在给出的不确定度概算上直接达成一致(框到否勺，达成一致所要采用的方法将取决于他们不一致的不确定皮

17、概算的水平。g) 现有不确定度概算或测量不确定度值的争议，可能仅眼于不确定度概算的特定分盘上，也可能是一个总体的争议框抖。1) 如果这种争议只涉及不确定皮概算的可识别特定分盘及其产生的先决条件，则可以直接对第5章中所述程序中的要素进行研究和重新评估(框q)，甲方应根据共同协议修改不确定度概算或先决条件或两者均修改，以及修改其相应的不确定度表述框。一一叩其中一方可能不接受结果框s否勺。凭借第三方评估橙吵，仍可能有适当的解决办法，由此达成协议捏z)。一一如果双方都接受不确定度概算修改的结果(捏s是勺，则协议达成(桂z)。2) 如果争议是关于不确定概算及其先决条件的一个总体争议，其解决办法是转到第5

18、章中给出的程序的起点(框。，甲方应修改不确定度概算和或先决条件，以及相应的不确定度表述框u)。一一其中一方可能不接受结果(框x否勺，利用第三方评估不确定皮概算(桂v)，那协议达成(框z)。一一如果双方都接受不确定度概算修改的结果框x是勺，则-j议达成框z)。5 对不确定度进行评估及对其表述及达成协议的厨续程序5. 1 慨述不确定度表述的基础和依据是不确定度概算和它的先决条件见GB/T18779. 22004中9.2)，对不确定度表述达成协议的基础是对不确定度概算和它的先决条件达成协议。在简单的情况下，如果有经验，双方可能接受并同意不确定度表述而不需关于具体的不确定度概算的证明文件。为了在更复杂

19、的情况下在不确定度表述上达成共识，不确定度概算过程在5.25. 12中给出中概算见图2中11l)的顺序应按指定顺序进行。应逐条达成协议，像商定的先决条件一样，从一开始就确立不确定度的证明和有可能的争议。如果在某一阶段作了重要修改，就要将这一修改一直应用到最后的不确定皮表述，看它对产品性能和协议的影响。以下子条款中涉及的不确定度评定和必要的概算细节在GB/T18779. 2中给出。5.2 关于那最任务的协议一规茹操作算子(被测最)不确定度概算的先决条件之一是规范操作算子。如果没有关于实际规湛操作算子的定义和协议，任何关于不确定度概算和不确定度表述的讨论或评估都毫无意义(见图2中框口。双方在这一阶

20、段应就以下方面达成一致z6 一一基于产品文件中的技术规部定义的实际规范操作算子;一一总体测最任务和符合实际规范操作算子的基本测量任务如果必要); 一一定义商纸标注的GPS标准(实际规范操作算子及相应的标准链(见GB/Z20308)和它们的内容;一一可能影响规范不确定度和测量不确定度的测量对象工件或测量设备的不完善性。 GB月18779.3-2009/ISO/TS14253-3 :2002 实际规范操作算子的结果可成为商定测最不确定度评估过程后一阶段的基础见圈衍。测f盖过程2 一一一一一一一一一寸4| l 不确定度概算i(广一一一一一一一一一一一一1: 7自910a 10b 1 测量任务实际规范

21、操作算子如果没有都毫无意义(见成协议。一工件视tl最设备(一一泪tl量条件已列实际检验操作算子的在双方确立形成不确定度概算、要因素。5.4 关于假设的协议(图2中桂7): I脚1 I 测蠢扩展不确定度中第8章和前录C); 通常不需要把所有行为和条件列入文件，此时应该作多种假设。在这一阶段的协议应包括z一一补充假设的清单。如果有争议，即甲方和乙方的联合清单能帮助解决问题。一一对用于假设的文件是否足够的考虑。一对简化检验操作算子是否可用的考虑z关于如何解决柏对于理想检验操作算子的整异的方法的文件，是利用简化检验操作算子、相关任务校准、或者二者同时采用。5.5 关于不确定度模蟹的协议图2中框的不确定

22、度模型的选择非常重要，因为它必须反映实际检验操作算子和有关条件的信息水平。这种7 GB/T 18779.3-2009/ISO/TS 14253-3 :2002 协议应包括:一一黑箱模型或透明模型或半黑箱半透明模型的选择见GBjT18779.2一2004中8.4，8.5和8.6) ; 一一在拿不准的情况下，采用PUMA原理中的上界评估的策略见GBjT18779. 2一2004中第5章); 一可能的数学模型的确定(见GBjT18779. 22004中9.3.4); 与双方协议有效期一致的不确定度表述有效期的确定:一一对可能的异常值以及由异常值引起的风险的检验(见GBjT18779.22004中第7

23、章); 一一不确定度模型确立厨需说明及协议文件。5.6 关于不确定度贡献因素或分蠢的清单的协议黯2中框的贡献嚣素清单最少应包括占优势不确定度贡献因素。否则，最终的不确定度一定会太小。作为获得完整的清单和系统方法的工具，可用:GBjT 18779.2-2004图6中的三个要素参考点飞仔程和测量点(见GBjT18779.2一2004中9.1); 一-GBjT18779.22004中第7章的检查清单及自3和圄4;一一包含于列表中的规范不确定度贡献因素(如果相关)。如果双方对此清单元争议，那按此清单中所列出的不确定度贡献因素进行不确定度概算。如果有争议，则需再研究双方商定的清单以及清单中所未到出的重要

24、贡献因素(与已有的重要贡献因素相关的更重要回素)。5. 7 关于可能修正的胁议当在不确定度概算中考虑到修正时，双方应商定:一一依据现有的文件和标准提供的修正值进行修正;不确定度概算中所用的修正程序与测量程序一致;一一修正本身的不确定度即辑余不确定度分量包含于不确定度概算中。5.8 关于不确定度贡献菌素大小的胁议圄2中框的在不确定皮贡献因素或贡献的清单上达成完全一致后，必要的任务就是评估它们的大小。开始研究主要重要的贡献因素，检查每一个贡献因素对相应扩展不确定度的影响。对每一个不确定度分量(GBjT18779.2-2004中第8章)研究并商定za) 有关单个分量所需或所作的修正和或)详缩假设;b

25、) 评定方法，A类或B类见GBjT18779. 2-2004中第8章); c) 对于不确定度分最大小的证明和争议(A类评定的数据有效性和正确性;B类评定的极眼值和分布类型假设)(见GBjT18779.2-2004中的8.3和附录A附录。，应特别注意z一一用于不确定度表述的校准证书(MPE的可溯源校准值); 校准记录;一一校准i可隔;一一影响最及厨用的物理方程式和常量;一一公式和计算。5.9 关于贡献黯素之间的相关性的协议盟2中框10a)不确定度贡献因素之间的未被确认的相关性会导致显著的倚估或高估最终的扩展不确定度。因此关于可能的相关性及其性质的协议对于总体协议非常重要。应研究并商定不确定度贡献

26、因素闰可能的相关性见GBjT18779.2-2004中8.6，8.7和9.3.7)。如有拿不准，应用GBjT18779. 2-2004中的规则z相关系数只取0，1和一1三个数值，并采用评估其上限(PUMA)的策略(见GBjT18779.2-2004中8.6和8.7)。GB/T 18779.3-2009/ISO/TS 14253-3:2002 5. 10 关于合成规则的协议CGB/T18779.2-2004中8.6，8.7和9.3.8)检查合成标准不确定度的计算公式是否与双方同意的数学模型见5.的和贡献因素之间的相关性(见5.的相符。5. 11 关于k值的协议一一测蠢结果的分布、置倍水准CGB/

27、T18779.2一2004中8.7和8.的通常用于不确定度概算的数据所包含的全部信患还不足以对对应于给定置信水准的包含国子h进有详细的讨论并确定其数值。根据GB/T18779.1-2002，如果没有任何理由表明测量结果接近于某种分布的话，应选择h等于20在某些情况下，如果巳知占优势的不确定度贡献菌素的分布类型时，可以选择h不等于20如果占优势的不确定度贡献因素的分布类型是:一矩形，k值1.71. 8，对应于100%的置信水准;一一-u形，k值1.41.5，对应于100%的置信水准。对于某些分布来说，为达到95%100%的置信水准需要选择大于2的h值，例如三角分布。如果在现有文件基础上不能达成改

28、变h值的协议，则取k=205. 12 关于扩展不确定度U的协议关于从5.35. 11过程中的所有阶段的协议可自动达成关于扩展不确定度U的评定值的褂议。9 GB/T 18779.3-2009/ISO/TS 14253-3:2002 附录A(资料性附录在GPS矩阵模型中的位置关于GPS矩阵模式的详细信息参见GB/Z20308 0 A.1 本部分的健息及应用本部分根据GB/T18779. 12002，帮助客户和供应商为有争议的测量不确定度提供了表述上达成友善协议过程的指南。A.2 在GPS矩阵模型中的位置本部分是GPS综合标准，影响GPS通用标准矩阵中所有标准链环的链环4，5和6，见圈A.10GPS

29、综合标准GPS遥用标准要素几何特征链环1 2 3 4 5 6 尺寸J飞距离半径角度，、与基准元关的线的形状、与基准有关的线的形状 与基准无关的丽的形状飞与基准有关始茵的形状GPS基础标准、方向位置部跳动。全跳动基准轮廓粗糙皮、 , 白，轮廓波纹度 原始轮廓表面缺陷棱边GPS补充标准图A.1在GPS矩碎模型中的位置10 GB/T 18779.3 2009/ISO/TS 14253-3: 2002 A.3 相关的标准相关的标准为图A.l所示标准链涉及的标准。NOON的1的mN咛俨甲运的问goNi的.mhhFH8华人民共和国家标准产品几何技术规范(GPS)工件与测量设备的测量检验第3部分:关于对酣蠢不确定度的表述达成共识的指南GB/T 18779.3 2009/ISO/TS 14253叩3:2002国中* 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销电k印张1字数22千字2009年6月第一次印刷开*880 X 1230 1/16 2009年6月第一版非书号:155066 1-37233定价18.00元如有印摸差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533GB/T 18779.3一2009打印日期:2009年6月30日