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有些特性的测量是具有破坏性的（譬如：断裂强力指标），所以不可能将全批货物用于测量实验）一般情况用于测试的样品仅仅是总体中的一小部分，而大部分天然物质的属性是非均匀的或称具有分散性（譬如，棉花和羊毛的长度、线密度、强度等），因此，产生了取样偏差。批样的取样程序往往在风险和效益之间寻求一个平衡点，约定一个风险水平下的可接受（某概率水平即允差范围）和取样方案，用统计方法给出抽样数量。由取样产生的批量样品的代表性和测试样品的均匀性将导致测试结果的不确定度。
应该注意的是：无论是单个实验室的测试还是有组织的水平测试，测量/测试是从实验室样品开始的。一般“测量不确定度”是指测量/测试程序导致的结果不确定度，包含了测试样品的均匀性和制样的重复性导致的测试结果的不确定度分类，并不能代表批量物质物理特性的不确定度。 4.3.1.4 测试环境的影响
主要是对测量过程受环境影响的认识不到位或对环境参数的测量与控制不完善等。测试环境对纺织品和纺织材料测量结果影响最为明显的是恒温恒湿室的波动，其次是工作台震动、外观室的光线照度、墙体灰度等。 4.3.1.5 测量仪器的计量特性
包括仪器的示值重复性、示值最大允差（MPE）、引用校准误差等。因为测定的装置有限精密，使任何的测量中总是存在不确定性。这些“偏差”通常被认为是独立的，正态分布的, 和能够确切地被描述的。描述测量特性与测量偏差相比有极具其重要的意义。
4.3.1.6 测量标准或标准物质的不确定度
标准物质的溯源，标准物质和参考标准物质必须溯源至国际单位或约定真值得完整结果。通常我们使用的测量标准（如：天平的校准砝码）标准物质（如：甲醛标准溶液）其本身带有不确定度，一般在标准物标签或证书中给出，该不确定度分类可传播。
4.3.1.7 引用的数据或其他参数的不确定度
如：引用仪器校准证书的不确定度、试剂的纯度等。 4.3.1.8 测量方法和测量程序的近似和假设
如：模型拟合，最小二乘法拟合等。 4.3.1.9 测量重复性
包括人员操作（包括制样、读取数据）重复性，仪器示值的重复性（自动分析仪进位、模量转换偏差其他干扰等） 4.3.1.10 其他
如：按方法标准规定的精度进行结果修约等导致的最终报告结果的不确定度。 4.3.2 纺织品检测测量不确定度来源的识别方法 4.3.2.1 逐步分析法
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按方法标准的操作步骤逐步、逐环节的分析。评估时应考虑所用仪器设备的不确定度，操作的重复性，环境条件的影响，标准（基准）物质的影响等每个细节可能产生的不确定度分量。这种方法适用于经验检测方法，尤其适合输出量等于输入量的简单测量模型关系的检测方法。 4.3.2.2 测量模型因子分析法
根据建立的测量模型，其中每一个因子（在测量模型中用一个数学符号表示的量，包括输出量）都是重要的必须考虑的测试结果不确定度的一个分量，每一个分量都可以按逐步分析法继续分解为若干小分量。这种方法适用于输出量与输入量有完整的测量模型关系的检测方法（一般称为理论方法）。
将不确定度的来源适当分组，能够有效简化不确定度评估。一般按输入量与输出量的因果关系分为系统效应不确定度的导致分量（包括被测量定义不完整、测试方法不理想、标准物质的溯源、仪器示值、MPE、引用数据或其他参量等）和随机效应导致的不确定度的分量（包括取样代表性，试样均匀性，制样的重复性）。 4.3.2.3 综合分析法
这种方法必须建立在大量的先验数据的基础上，亦称为先验分析法。譬如：引用方法精密度数据、方法整体偏差数据、水平测试数据、内部方法研究数据、质量核查数据、吻合的标准物质不确定度等等。 4.4 标准不确定度评估 4.4.1 测量的基本概率分布
根据JJF 1059.1-2012 4.3.3.4 概率分布情况假设，纺织品及纺织材料领域不确定度评估中主要考虑以下几种概率分布类型：
(1) 正态分布（高斯分布）；
(2) 矩形（均匀）分布：测量仪器最大允差、数字修约等； (3) 三角分布：量杯允差导致的B类不确定度等。 4.4.2 标准不确定度的A类评定
对在规定测量条件下测得的量值用统计分析的方法进行的测量不确定度分量的评估。规定测量条件是指重复性测量条件，期间精密度测量条件和复现性测量条件。
A类评定方法主要有贝塞尔法、极差法。关于统计分析的资料详见ISO/IEC Guide 98-3或见ISO/IEC Guide 98-3 2008 2.3.2，ISO 5725，ISO/TS 21748，ISO 21749，JJF 1059.1-2012。
4.4.3 标准不确定度的B类评定
简称B类评估。用不同于测量不确定度A类评估的方法对测量不确定度分量进行的评估。应用B类方法评估的不确定度主要来源于检定证书或校准证书信息和其他资料或手册信息。关于统计分析的资料详见ISO/IEC Guide 98-3或见ISO/IEC Guide 98-3 2008 2.3.2，JJF 1059.1-2012以及本报告各实例。
注1：B类评定方法应用是相当广泛的，几乎所有的评定释例中都应用了B类评
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定方法。
注2：A类不确定度评定方法是比较客观和具有统计学的严谨性的标准不确定度评定方法，但不一定比B类不确定度评定方法更可靠。譬如：方法标准中如果给出重复性标准差sr，重现性标准差sR时，直接引用sr或sR来评定方法标准不确定度是比较简便和可靠的，用制造商给出的最大允许偏差（MPE）来评定一台仪器的示值偏差要比从光学、电子学、光电转换等测量原理出发逐一进行单个不确定度分量的试验估计可靠得多。因为sr或sR以及MPE是通过大量的实践和观测，用统计或风险评估的方法获得的。
4.5 合成标准不确定度 4.5.1 列出标准不确定度一览表
将标准不确定度分量的符号、来源、分布、u?xi?数值和u?yi? 或urel?xi?列表，需要时列入ci??f和自由度。 ?xi注：列表后，应予审定，根据经验某些分量值的大小不合理时，应予审慎处理，必要时重新评估。
4.5.2 计算合成标准不确定度
所有输入量彼此独立或不相关时，标准不确定度合成采用公式（1）计算；相对标准不确定度的合成采用公式（2）计算；部分输入量相关时，标准不确定度的合成采用公式（3）计算。
u(y)??cu(xi)??ui2(y) ………………………………………………（1）
2c2i2i?1i?1nnu2crel?y??[uc?y?/y]???piu?xi?/xi?2i?1nnN2 ……………………………………（2）
2nn?1n?f?f?f?f?f2u(y)???u(xi,xj)??()u(xi)?2??u(xi,xj)…（3）
i?1j?1?xi?xji?1?xii?1j?i?1?xi?xj2c式中，u(xi,xj)为输入量xi和xj之间的协方差。通常取相关系数为1（完全正相关）或-1（完全负相关）。
4.5.3 需要时计算有效自由度
合成标准不确定度的自由度为有效自由度，记为veff。按下式给出，称为Welch-Satterthwaite公式。
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veffuc4(y) ?n4ui(y)?vii?1[uc(y)]4(y)]4当用相对不确定度来评估时，可表示为：
veff?rel?i?1n[ui
relvi4.6 扩展不确定度 4.6.1 包含因子的确定
（1）当无法由t分布求得时（如以前的历史资料缺某个vi），取k?2~3，常取k?2。对于纺织品及纺织材料领域大多数检测，如无特殊要求，可直接赋予k值，不需要考虑自由度及分布情况。当k?2时，扩展不确定度U?2uc(y)确定的区间具有包含概率
p?0.95；当k?3时，扩展不确定度U?3uc(y)确定的区间具有包含概率p?0.99。
（2）被测量接近正态分布时，原则上应计算各分量的自由度和合成标准不确定度的有效自由度，并根据所规定的包含概率由t分布表得到包含因子。
k?tp(v)tp(v)，为t分布临界值。
式中：p——为包含概率，可取0.95、0.99，通常取p=0.95；
?——为合成标准不确定度的自由度；
（3）若被测量接近某种已知的非正态分布，如矩形分布、三角分布等，由分布的概率密度函数及所规定的包含概率可以计算出包含因子kp。
包含因子 矩形分布 1.65 1.71 三角分布 1.90 2.20 k95 k99
4.6.2 扩展不确定度计算
U?k?uc?y?，k?2;或UP?k?uc?y?，k?tp??eff?。
式中：U或Up为扩展不确定度；k或kp为包含因子，uc(y)为合成标准不确定度。 被测量的最终测量结果可表示为：Y?y?U或Y?y?Up。 4.7 测量不确定度的表示与报告 4.7.1 扩展不确定度的报告
当给出完整的测量结果时，一般应报告其测量不确定度。
报告被测量的测量不确定度时，可以报告其测量结果的标准不确定度；也可以报告其测量结果的扩展不确定度；报告测量结果应尽可能多地提供有关不确定评估的信
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息；不确定度也可以用相对形式来报告。
注：不确定度值一定是与被测量值一同报告的，是某一被测量的测量不确定度。 4.7.2 测试结果的完整表达与报告
报告总则：提供足够的信息，以便有新的信息和数据时可以重新评价结果；更多的信息有利于评定结果的应用。
测量结果的完整报告应包括（引用）下列信息的文件： ——所使用测量方法或程序的标准代号或标准名称； ——完整地表达测量结果；
——如果不确定度评定结果作为方法标准的不确定度，可能传播时，则须说明不确定度使用前提和适用范围。 4.7.3 测量结果的完整表示
?1??2? ?3??4?被测量Y的定义，Y?(y?U95)(单位），?eff?n(n为正整数）。被测量Y的定义，Y?y(单位），U＝??（单位），k?2。被测量Y的定义，Y?y(单位），U95???（单位），?eff
?n(n为正整数）。被测量Y的定义，Y?y(单位），U95rel???。最终报告的测试结果（y）可能是单一测量值，也可能是测量观测列的最佳估计结果及其不确定度的数值表示中不可给出过多的位数。通常不确定度最多保留两
值，或是平行测试结果的平均值。
位有效数字，测量结果的位数与不确定度位数相同。
5 纺织品检测测量不确定度的评估实例
纺织品实验室在评定测试结果不确定度时，建议按下列顺序选择评定方法。 5.1 引用方法研究数据
公认方法中如果给出精密度R、r，或平行试验结果允差△，相对允差ε时，应首先采用方法精密度R来评定方法的不确定度，再考虑R未包括的不确定度来源。其次采用r、△、ε评定方法重复性标准差，再逐一评定其他不确定度分量。
实验室内开发研究的方法同样适用。
应用方法标准给出了R值评定测试结果不确定度，参见附录A《纺织品 水萃取液pH值测定结果不确定度评定实例》。
应用方法置信界限数据评定测试结果不确定度参见附录B《电容法测定羊毛纤维平均长度不确定度的评定实例》 5.2 引用水平测试结果统计数据
虽然一、二次单个质量水平的水平测试不足以得出方法不确定度，但水平测试方法本身就是系统方法研究的重要手段，当水平测试的实验室数量（至少8个）和样品质量水平（至少4个）达到要求时，即可统计出方法精密度。所以，应用水平测试结
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CNAS-TRL002CNAS技术报告纺织品检测测量不确定度的评估及实例
