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谈“计量溯源性”的重要性

发布时间:2020-01-13 作者:林志国 来源:中国认可 浏览:1322
 BIPM、OIML、ILAC、ISO四个国际组织2011年11月9日签署的关于计量溯源性的联合声明,2018年11月13日上述四个国际组织对该声明进行了修订并重新签署。今天我们把2018版的联合声明介绍给大家。

以下是该声明2018版的主要内容:


《BIPM、OIML、ILAC、ISO对计量溯源性的联合声明》



本文件最初于2011年11月9日签署,2018年11月13日修订并再次确认。


1. 背景


国际计量局(BIPM),国际法制计量组织(OIML),国际实验室认可合作组织(ILAC)和国际标准化组织(ISO)分别是负责全球计量、认可和标准化的四个国际组织。
认识到测量结果的计量溯源性对我们的组织的核心使命的重要性,我们起草了这份声明,我们鼓励我们的成员和认为计量溯源性是重要的其他各方采用以下建议。我们也鼓励其他组织在可能的情况下,申明他们对本声明所体现的原则和做法的支持。


2. 计量溯源性的重要性


我们主张,对实现我们的组织的使命来说,测量结果在国际上的一致性和可比性是必需的。特别是测量结果的可比性,是一个国际测量系统的基本特征。在这样的系统中,测量结果才可以被普遍接受。只有测量结果是溯源到国际公认的参考标准才能保证这种国际的一致性和可比性。通常,这些参考标准就是国际单位制(SI),但如果这种溯源是不可行的,测量结果应溯源到有证标准物质、参考测量程序,以及清晰描述并被接受的,通过适当的比对保证,提供的测量结果适用于预期使用要求的指定方法或公认的参考标准(如标准硬度块、世界卫生组织(WHO)建立的参考标准、JCTLM指定(承认)的参考测量程序)。国际标准ISO/IEC 17025《检测和校准实验室能力的通用要求》详细描述了预期要求,并提供了有关计量溯源性的更多的信息。


我们四个组织与其他相关的国际组织合作,成立了国际计量指南联合委员会(JCGM),负责制定共同的文件。与本声明相关的两个重要的JCGM文件是:


《测量不确定度 第3部分 测量不确定度表示指南(GUM)》——JCGM 100,也与OIML G 1-100和ISO指南98-3相关。该文件是在各个计量领域评定测量不确定度的一致和通用的方法;
《国际计量学词汇 基础和通用概念及相关术语(VIM)》——JCGM 200,也与OIML V 2-200和 ISO/IEC指南99相关。特别是,VIM将计量溯源性定义为:“通过文件规定的不间断的校准链,将测量结果与参照对象联系起来的测量结果的特性,校准链中的每项校准均会引入测量不确定度。”
因此,计量溯源性体现了针对参考标准层级的不确定度和校准的概念。
计量溯源性是使测量结果具备世界范围内的等效性,建立国际信任的要素之一。同时,本声明所述内容可使立法者、监管者、进出口商对测量结果的等效性建立相互支持的系统,可以显著的减少因缺乏等效性而造成的技术性贸易壁垒(TBTs)。

3. 建议


BIPM,OIML,ILAC和ISO达成以下建议:
1)为获得值得信赖的、具有国际可接受性的测量结果,校准应由以下机构实施:由签署CIPM-MRA且其校准和测量能力(CMCs)在BIPM的关键比对数据 库(KCDB)中发布的国家计量院实施校准或由签署ILAC-MRA的认可机构认可的校准实验室实施校准。
2)测量不确定度的评定和表示应遵循GUM规定的原则。
3)由认可实验室出具的测量结果应溯源到国际单位制(SI)。
4)向获认可实验室提供溯源服务的国家计量院,应签署CIPM MRA,且其校准和测量能力(CMCs)已收录于BIPM的关键比对数据库(KCDB)中。
5)对签署OIML-CS(OIML证书互认制度)的机构,应由签署ILAC-MRA的认可机构认可,并遵循上述应溯源到SI的原则。
当需要证明计量溯源性的国际可接受性时,应遵循以上原则。

4. 本声明的使用


这些原则巩固了一个坚实的、具有国际接受性的测量系统的框架。在这个框架内,用户可以充分信任测量结果的有效性和可接受性。我们强烈敦促各国家和地区的立法和行政监部门参考本声明的内容并接受在CIPM-MRA 、ILAC-MRA和OIML-CS这些互认体系内给出的测量结果,从而帮助避免技术性贸易壁垒。我们也请有兴趣的组织和个人认同这些原则,并在他们自己的工作中应用这些原则。

5. 本声明的相关组织


本声明的制定和实施需要相关方的参与,他们是:
国际计量局(BIPM)的使命是建立全球统一的测量结果溯源体系和维护经国际计量委员会(CIPM)批准的国际单位制(SI)的定义的权威性。BIPM发布了《SI手册》,其是应用和正确使用SI的至关重要的文件。
国家计量院(NMIs)的任务是建立、维护、发展和传播的SI单位,基于他们的校准和测量能力(CMCs)向社会提供校准和测量服务。
国际计量委员会(CIPM)认识到各国测量结果的可证明性、明确性和等效性的需要,对国家计量院出具的校准证书的互认,起草了一个相互承认协议——CIPM MRA,在CIPM MRA框架内,所有参与者的校准和测量能力(CMCs)都具有有效性并得到承认。这些经过同行评审的CMCs发布在BIPM的关键比对数据库(KCDB)中。签署CIPM MRA的国家计量院被要求参加定期的国家测量标准“关键比对”,并经过国际同行评审的证实,这些活动为CMCs列入KCDB提供技术基础。同行评审程序包含批准对其管理体系是否符合适当的国际公认标准的审核(经过认可或自我声明),这里的国际公认标准,通常是ISO/IEC 17025《检测和校准实验室能力的通用要求》和ISO 17034《标准物质生产者能力的通用要求》。CIPM-MRA由BIPM在CIPM的授权下进行协调。
 国际法制计量组织(OIML)致力于促进全球法制计量相关法规和程序的协调,通过制定指南文件指导其成员,并关注他们国家的立法,包括用于贸易和行政监管目的的测量应使用法定标准并溯源到SI。OIML建立了一个世界范围的计量技术文件体系,提供给其成员调整其在测量仪器的制造和使用方面的政策,以使与国际协调一致。这些技术文件用于支持贸易、医疗卫生、环境监测等需依法监管领域的计量溯源性。OIML还建立了证书互认制度(OIML-CS),签署方发布了相互承认协议,承认授权机构依据OIML国际建议文件的要求对计量器具进行的型式评价报告。OIML证书的签发机构和他们的签约实验室的管理体系应经过认可机构的评审或国际同行评审。OIML-CS制度于2018年1月1日实施,取代了两个原来的证书制度:OIML基本证书制度和OIML计量器具型式评价试验结果多边互认协议(OIML-MAA)。
国际实验室认可合作组织(ILAC)是全球获得认可的实验室、检验机构、能力验证提供者(PTP)和标准物质生产者(RMP)的组织,其成员包括世界各地的认可机构和相关组织。ILAC通过签署相互承认协议(ILAC-MRA)来促进国际贸易和为监管部门提供支持,并在成员认可机构之间定期实施同行评审。认可机构签署ILAC-MRA的情况及其状态可在ILAC网站(www.ilac.org)查询。认可的检测实验室、校准实验室和检验机构出具的数据和检测结果通过ILAC互认协议在全球范围内得到承认。认可的实验室和检验机构必须遵循包含计量溯源性和测量不确定度要求的适当的国际标准。

国际标准化组织(ISO)是一个以国家标准化机构为成员的独立的、非政府的国际组织。通过她的成员,汇集专家,分享知识,并开发自愿的、基于共识的、与市场相关的国际标准,来支持创新和提供应对全球性挑战的解决方案。ISO发布了一系列应用于各种产品的制造和检测以及提供服务的标准,在许多情况下,检测和校准是这些标准要求的组成部分。ISO采用VIM中的术语,并经常在相关标准中包含有关测量的条款。ISO与IEC一起负责制定的ISO/IEC 17025国际标准支持测量结果应溯源到国际单位制(SI)的计量溯源性原则。ISO与负责电子电器标准的国际电工委员会(IEC)、负责电信标准的国际电信联盟(ITU)于2001年组建了世界标准合作组织(WSC),以保持与他们的密切合作。


这一联合声明,源自2006年1月23日BIPM、OIML和ILAC就贸易、法制和标准化方面与计量相关的国际互认作出的联合声明。其核心是明确和强调了测量结果的国际互认所应满足的计量溯源性要求。


计量溯源性在VIM(ISO/IEC Guide 99:2007,2.41)中的定义为:


计量溯源性 

metrological traceability


通过文件规定的不间断的校准链,将测量结果与参照对象联系起来的测量结果的特性,校准链中的每项校准均会引入测量不确定度。
注1:本定义中的参照对象可以是实际实现的测量单位的定义、或包括非序量测量单位的测量程序、或测量标准。
注2:计量溯源性要求建立校准等级序列。
注3:参照对象的技术规范必须包括在建立校准等级序列时使用该参照对象的时间,以及关于该参照对象的计量信息,如在这个校准等级序列中进行第一次校准的时间。
注4:对于在测量模型中有一个以上输入量的测量,每个输入量值本身应当是经过计量溯源的,并且校准等级序列可形成一个分支结构或网络。为每个输入量值建立计量溯源性所作的努力应与对测量结果的贡献相适应。
注5:测量结果的计量溯源性不能保证其测量不确定度满足给定的目的,也不能保证不发生错误。
注6:如果两台测量标准比较是用于核查其中一台测量标准,必要时对其量值进行修正并给出测量不确定度,那么这种比较可视为校准。
注7:国际实验室认可合作组织(ILAC)认为确认计量溯源性的要素是向国际测量标准或国家测量标准的不间断的计量溯源链、文件规定的测量不确定度、文件规定的测量程序、认可的技术能力、向SI的计量溯源性以及校准间隔。(见ILAC-P10:2002)
注8:简称“溯源性”有时是指“计量溯源性”,有时也指其他概念,如“样品可追溯性”、“文件可追溯性”、“仪器可追溯性”或“物质可追溯性”等,其含义是指某项目的历程(“轨迹”)。因此,当有产生混淆的风险时,最好使用全称“计量溯源性”。


校准是实现计量溯源性的主要途径,ISO/IEC 17025:2017规定了哪些设备应该校准:


6.4.6 在下列情况下,测量设备应进行校准:


1)当测量准确度或测量不确定度影响报告结果的有效性;


2)为建立报告结果的计量溯源性,要求对设备进行校准。


注:影响报告结果有效性的设备类型可包括:


用于直接测量被测量的设备,例如使用天平测量质量;

用于修正测量值的设备,例如温度测量;

用于从多个量计算获得测量结果的设备。


校准由校准实验室实施,联合声明中建议的校准实施机构主要有两类:


一是签署CIPM-MRA且其校准和测量能力(CMCs)在BIPM的关键比对数据 库(KCDB)中发布的国家计量院。在我国,就是中国计量科学研究院。其于1999年10月14日签署《国家计量基(标)准和国家计量院签发的校准与测量证书互认协议》(即CIPM-MRA)。截至2019年底,中国计量科学研究院建有国家计量基准133项,计量标准359项,国家有证标准物质1603项,在BIPM/KCDB中的CMCs 1576项(在数量上居世界第四)。


二是签署ILAC-MRA的认可机构认可的校准实验室。自1997年我国第一家校准实验室获得认可以来,截至2019年12月31日,我国获CNAS认可的校准实验室1277家,在数量上居世界首位。


正如该声明所说,测量结果需要具备在国际上的一致性和可比性,建立和证明测量结果具备在同一个国际测量体系内的计量溯源性是非常重要的。CIPM-MRA、ILAC-MRA均以溯源到国际单位制(SI)为原则,以同行评审确保其具备相应的校准和测量能力,因此这两个国际互认框架下的校准机构实施的校准被BIPM、OIML、ILAC、ISO认同和推荐。

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