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1 20 JLAC 2008.9.24 VIM JIS 1 2 VIM JIS VIM GUM JCGM JIS 3 GUM JIS

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平成20年度JLAC技術情報セミナー2008.9.24

国際計量用語集VIMの改訂:JIS化と不確かさ評価の動向

今井秀孝

(独)製品評価技術基盤機構(独)産業技術総合研究所

日本電気計器検定所

1

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国際計量用語集VIMの改訂:JIS化と不確かさ評価の動向

<発表の要旨>適合性評価を必要とする専門分野の拡大に伴い、評価の規範となる

計量標準の整備・拡充が積極的に進められており、そこに至るマネジメントシステム並びに技術能力の評価の基準が文書化されて、国際整合性並びに専門分野間の整合性の確認が重要視されている。

ここでは、計量分野を代表する8国際組織の合同委員会として設置され、「国際計量(基本)用語集:VIM」並びに「測定の不確かさ表現のガイド:GUM」の文書化に責任をもつJCGMの最近の成果を中心に、その概念・意義を紹介するとともに、これらを翻訳JIS化する活動の現状

について報告する。

→VIM3の概要紹介・GUMとの関連・JIS化の課題

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校正/試験/検査・検定/適合性評価

その根底にMRAあり(緊急課題)

*メートル条約:CIPM-MRAMutual Recognition Arrangement

*法定計量:OIML-MAAMutual Acceptance Arrangement

*試験所認定:ILAC-MRA

*産業・商取引への波及:保証と信頼

*地球環境・人間の健康・安全対応

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測定の不確かさ評価の国際化

・国際組織における測定不確かさ評価の重視:

CIPM-MRA1999:38+2 →71+2[45+26(Associate to CGPM)+2]

メートル条約加盟国:51(As of 2008)国際比較、KCDB:Key comparison DB

・ISO、ILAC、IEC、IMEKO等

規格・ガイドの作成、シンポジウムの実施

(ISO/IEC 17025, ISO Guide 30-35)4

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測定不確かさの評価基準国際組織における測定不確かさ評価の重視→計量トレーサビリティと測定不確かさの表明

①CIPM-MRA(国家標準)国際比較:Key comparison DBを登録(公表)

⇔計量トレーサビリティと校正不確かさの文書化②ILAC等の適合性評価の基準

ISO/IEC 17025, ISO Guide 30-35等でルール化⇔品質マネジメント要求+技術能力の表明

③学術組織(CITAC,IMEKO等)ガイド類の作成、シンポジウムの実施

④GUM及びVIMのISO/IEC Guide化(2007年)ISO/IEC Guide 99 (VIM),ISO/IEC Guide 98(GUM)

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VIMとGUMの現状JCGM: Joint Committee for Guides in Metrology/WG1:GUM,WG2:VIM

*VIM:International Vocabulary of Metrology(国際計量用語集)*GUM:Guide to the expression of Uncertainty in Measurement

(測定における不確かさの表現のガイド)

VIM: 改訂第3版がISO/IEC Guide 99として2007年12月に発行(JCGM編集)[第1版1984年,第2版1993年](VIMの翻訳JIS化委員会が活動中:JSA事務局)

GUM: 第1版の訂正版(1995年)をISO/IEC Guide 98 とする。2008年にGUM/Supplement 1を発行。 引き続き,GUM関連文書をJCGM-WG1にて編集中(7件)。GUM本体(1995年版)の翻訳JIS化を検討中。

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用語の定義の重要性*国際学術用語

IUPAC(国際純正・応用化学連合):Silver Book(Clinical), Gold Book(Combined)ほか;

The colours used are blue for organic, gold for the combined glossary, green for physical, orange for analytical, purple for macromolecular, red for inorganic, silver for clinical and

white for biochemical

IFCC、ISO、IEC、OIML、etc.*用語規格:ISO,IEC,OIML,JIS

(基本規格、用語規格、方法規格、製品規格)

*規格の中の用語の位置づけ・JIS Z 8301: 2008 規格票の様式及び作成方法

1.適用範囲 2.引用規格3.用語及び定義 ← 最初に用語の定義を明確化

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JISにおける用語の定義*用語関連の規格:225件

*主要な用語規格(計量・計測関連)・JIS C 1002: 電子測定器用語

・JIS C 5600: 電子技術基本用語・JIS K 0211: 分析化学用語(基礎部門)・JIS X 0001: 情報処理用語-基本用語・JIS Z 8002: 標準化及び関連活動-一般的な用語・JIS Z 8101: 統計-用語と記号・JIS Z 8103: 計測用語・JIS Z 8202-0: 量及び単位-第0部:一般原則・JIS Z 8301: 規格票の様式と作成方法

←VIM3の翻訳JIS化

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JIS Z 8301-2008:

規格票の様式及び作成方法6.3.6 試験方法6.3.6.1 一般*試験方法a)原理/b)試薬・その他の物質・材料/c)装置/d)試料・試験片の調整及び保管/e)手順

f)試験結果の表し方(計算方法、試験方法の

精度、測定の不確かさなどを含めることあり)

g)試験報告書

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同等性・信頼性評価の拠り所

*分野: 計量標準/規格文書(標準化)/適合性評価・計量トレーサビリティ/校正と信頼性評価(不確かさ)

*国際性: メートル条約/ISO・IEC/ILAC/OMLAPEC地域:(APMP)・APLMF/(PASC/APLAC)

*基幹文書:Key Documents・国際単位系:

SI文書/GUM(不確かさ評価)/VIM(国際計量用語集)・適合性評価:ISO/IEC 17025/ISO9000/

ISO Guide 30~35/ISO・TC212関連文書

・国際相互承認:

CIPM-MRA/OIML- MAA/ILAC-MRA

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国際計量(基本)用語集: VIMInternational Vocabulary of basic and general terms in Metrology

*1984: VIM第1版発行 BIPM, ISO, IEC, OIML*1993: VIM第2版発行 BIPM, ISO, IEC, OIML,

IFCC,IUPAC, IUPAP*1997: JCGM設置(ISO/TAG4の仕事の一部を移行)

*2007: VIM第3版発行 BIPM, ISO, IEC, OIML, (タイトル変更) IFCC,IUPAC, IUPAP,ILAC

International Vocabulary of Metrology-Basic and general concepts and associated terms- (VIM)

←ISO/IEC Guide 99, 2007年11月発行

11

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CharterJoint Committee for Guides in Metrology (JCGM)

The Joint CommitteeThe Joint Committee for Guides in Metrology (hereafter referred to as the Joint Committee) is

composed of broadly-based international organizations working in the field of metrology.

図 JCGMのCharter と参画8国際組織のロゴ

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VIM2からVIM3への改訂の主旨

(1)計量を必要とする分野の急速な広がりへの対応:→各分野から の最新の成果と要望を導入することが必要:

物理,化学,臨床 医学,生物学,工学から,生化学,食品科学,法科学,微生物学まで対象

(2)測定不確かさの概念導入への対応:→EA(Error Approach)からUA(Uncertainty Approach )への

転換及びGUMの概念との関連(3)測定装置に関連する(hardware的)用語の多くは削除

(IEC用語等参照で十分)

(4)(2)に関連して,計量トレーサビリティ、校正や不確かさ評価に関する多くの用語を新規導入

(5)化学計測関連の用語を新規に多数導入

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EA(誤差評価)とは?EA: Error Approach/誤差評価

誤差=測定値ー真の値

真の値?

誤差の種類

用語の不統一(誤差、精度、確度、etc.)

合成方法(総合誤差の概念)?

分布や誤差の伝ぱの概念は活用可能!

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従来の誤差評価の問題点

(1)誤差評価では,「誤差=測定値-真の値」と

定義。実際に「真の値」を求めることは困難

(2)誤差評価においては,偶然誤差や系統誤差

を総合的に評価するための合理的な合成方

法が定められていない。

(3)測定結果を表現するための用語の定義が国

・地域や専門分野によって異なる場合がある。

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WG1とWG2の活動(1984: VIM1の発行: BIPM,ISO,IEC,OIMLの編集)

1993: VIM2及びGUMの発行(1995:初版の訂正版)(上記4組織+IFCC、IUPAC,IUPAP、合計7)

1997: JCGM親委員会① ISO/TAG4→JCGM1998: JCGM親委員会 ②(1999: CIPM-MRA 署名開始)

2004: VIM3原案編集・回付(WG1)

2005: 同上対応意見の収集 JCGM親委③

2006: GUM・Suppl.1原案編集・回付(WG2) ④

2007: VIM3発行,GUM/Suppl.1編集 ILAC参入 ⑤

2008: GUM/Supplement 1 発行

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測定の不確かさ評価に関わる国際動向と関連文書の規格化

*EAからUAへ(VIM及びGUM関連文書)・VIM3のISO/IEC Guide 99としての発行(2007)・GUM関連→ISO/IEC Guide 98 シリーズとしての発行

*不確かさ評価の現状:MRA文書、ISO/IEC文書での引用ISO 9000, ISO/IEC 17025, ISO Guide 30-35, ISO 13528多くの分野での引用: 臨床検査・環境科学・食品科学

→用語の定義の明確化(VIM)→MU評価方法の定式化(GUM)

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表 誤差評価(Error Approach)と不確かさ評価(Uncertainty Approach)の比較

関連項目 誤差評価(EA)の場合 不確かさ評価(UA)の場合

①真の値 存在を前提として誤差を求める 考慮しない

②ばらつきの指標 標準偏差 標準不確かさ(標準偏差)

③ばらつきの推定と分類 偶然誤差,系統誤差統計的方法(タイプA),統計以外の方法(タイプB)

④ばらつきの合成方法 二乗和の平方根,代数和 二乗和の平方根

⑤信頼の水準の決め方 標準偏差(σ)の倍数 包含係数(k),包含確率

⑥最終的な表現の方法 決定的な方法はない 拡張不確かさ(総合評価)

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19図 計量トレーサビリティと不確かさピラミッド

(1) 標準設定:国家標準

(2) 国家標準による校正

(特定二次標準器)

(3) 参照標準

(実用標準)トレーサビリティの流れ

不確かさピラミッド

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ISO/IEC Guide 99,2007

国際計量(基本)用語集の概要

*国際計量(基本)用語集の改訂:VIM3・ISO/IEC Guide 99International Vocabulary of Metrology (タイトル変更)-Basic and general concepts and associated terms-

概念の転換・EA→UA(Error Approach,Uncertainty Approach)定義の変遷・metrological traceability・calibration:測定不確かさの表現が不可欠

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VIM3の構成 International Vocabulary of Metrology:VIM

‐Basic and general concepts and associated terms

12062144合計

14618測定標準(エタロン)5

281031測定装置の性質4

31112測定装置3

2693353測定2

221230量と単位1

章毎の用語数新規用語の数章毎の用語数

VIM2:VIM3:VIM3:各章の表題

Annex: Concept diagrams [VIM2→VIM3で消去された用語の数:38]

表 VIM3とVIM2の内容の比較(用語の構成)

(測定結果:VIM2の第3章)

21

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キ-ワード:Key Words・測定標準:Measurement Standards

(計量参照:Reference)

・計量トレーサビリティ:Metrological Traceability

・校正:Calibration・測定不確かさ:Measurement Uncertainty・不確かさバジェット:Uncertainty Budget・信頼確率/包含確率(区間):

Coverage Probability (Coverage Interval)

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Annex:概念図/Concept diagrams(12)-VIMの概要と用語間の関係-

①量: quantity [Chap.1]②測定単位: measurement unit [Chap.1]③測定: measurement [Chap.2]④量の値: quantity value [Chap.2]⑤測定精度: measurement precision [Chap.2]⑥測定不確かさ: measurement uncertainty [Chap.2]⑦校正: calibration [Chap.2]⑧測定された量の値: measured quantity value [Chap.2]⑨測定システム: measuring system [Chap.3]⑩測定システムの性質: metrological properties of a

measuring system [Chap.4]⑪動作条件: operating condition [Chap.4]⑫測定標準: measurement standard(etalon) [Chap.5]

23

24

VIM3で新たに導入された主な用語(1)

(reference): 計量参照の概念用語としては未導入:metrological reference< referenceの内容>

*測定単位:measurement unit *測定手順:procedure*標準物質:reference material+上記の組み合わせ

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VIM3で新たに導入された主な用語(2)*精度: precision関連(ISO/TC69に整合)

→実験的な確認(Type A の評価に対応)

・繰返し性(併行精度): repeatability ・再現性(再現精度): reproducibility・中間精度:intermediate precision#

*測定不確かさ:uncertainty 関連

*包含区間:coverage 関連

*校正:calibration 関連

(reference) #が新規25

26

表 精度(precision)に関する用語の意味の比較-タイプAの測定不確かさ評価に関連-

繰返し性(併行精度) 中間精度 再現性(再現精度)

operating conditionrepeatability intermediate precision reproducibility

測定手順:procedure ○ ○ (×)

測定者 ○ (×) ×

測定システム ○ (×) ×

測定条件 ○ (×)

場所:location ○ ○ ×

時期:duration 短時間 長時間

注 ○:同じ ×:異なる (×):特段指定せず

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VIM3で新たに導入された主な用語(3)標準の階層・国際標準 international (measurement) standard・国家標準 national (measurement) standard ・一次標準 primary (measurement) standard ・二次標準 secondary (measurement) standard ・常用参照標準 reference (measurement) standard ・実用標準 working (measurement) standard ・移動用標準 travelling (measurement) standard ・仲介器 transfer device (VIM2では標準)

(固有標準) intrinsic standard#

・キャリブレータ calibrator##が新規

(計量参照) (metrological reference) 27

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新たな概念と用語*metrological traceability*calibration*measurement uncertainty

probability/coverageverificationvalidationcomparability/compatibility/comutability(RM)

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計量トレーサビリティ:metrological traceability

注記ILACは計量トレーサビリティを確認するための要素は,①国際測定標準又は国家測

定標準②文書化された測定不確かさ,③文書化された測定手順,④認定された技術能力,⑤SIに至る計量トレーサビリティ及び⑥校正周期,からなる切れ目のない計量トレーサビリティの連鎖と考えている(ILAC P-10:2002参照)←[VIM注7]

・トレーサビリティの連鎖:

traceability chain・測定単位への計量トレーサビリティ:

metrological traceability to a unit

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• 定義の内容 VIM1 VIM2 VIM3

• 測定結果 ○ ○ ○

• 国家標準への繋がり ○ ○

• 参照(標準)への繋がり ○

• 比較の連鎖 ○ ○

• 校正の連鎖 ○

• 不確かさの記述 ○ ○

計量トレーサビリティの定義内容の変遷(VIM1~VIM3) -トレーサビリティと不確かさの重視-

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計量トレーサビリティの確認(要素)

*ILACの例: (ILAC P-10:2002参照)←[VIM注7]

① 国際測定標準又は国家測定標準,② 文書化された測定不確かさ(バジェット表),③ 文書化された測定手順,④ 認定された技術能力,⑤ SIに至る計量トレーサビリティ及び⑥ 校正周期, からなる切れ目のないトレーサビリティの連鎖

→透明性・公平性・客観性の表明が必要:必須要件の項目化

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国家計量標準(特定標準器) 計量標準研究所:NMIJ

一 般 計 量 器 使用者(一般の使用)

図 JCSSにおける計量トレーサビリティの概念注:上記の計量学的トレーサビリティ体系は、いずれの階層(国家、二次、常用参照、実用等)

においても標準が存在する場合を想定しているが、ある階層で存在しない場合には、その上の階層に直接つながる場合も容認する。

[ S I の 定 義 ] ( 国 際 標 準 )

トレーサビリティの流れ(方向)

[指定校正機関](jcss校正証明書)

特 定 二 次 標 準 器 登録事業者(校正事業)(JCSS校正証明書)

常 用 参 照 標 準 器 登録事業者(校正事業)(JCSS校正証明書)

実 用 標 準 器 使用者(社内標準等)

標準供給の流れ

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National standard

Primary standard

Secondary standard

Reference standard

Working standard

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校正関連(calibration)階層化の思想(Vertical)

校正階層:-------hierarchy校正線図:-------diagram校正曲線:-------curveキャリブレータ: calibrator

*切れ目のない連鎖:いくつかの手法

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測定不確かさ関連: 総合的な評価の実施

measurement uncertainty定義不確かさ: definitional uncertaintyタイプA(B)の不確かさ評価: Type A、(Type B)標準不確かさ: standard uncertainty合成標準不確かさ:combined standard uncertainty拡張不確かさ: expanded uncertainty相対標準不確かさ: relative standard uncertainty不確かさバジェット: uncertainty budget目標不確かさ: target uncertainty測定器の不確かさ: instrumental uncertaintyゼロ不確かさ: null uncertainty

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主な計量用語の定義と意味日本語 英語 意 味

測定 measurement ある量に合理的に帰属することが可能な一つ以上の量の値を,実験的に得るプロセス

計量 metrology 測定とその応用の科学

測定標準 measurement standard, etalon

記述された値と測定の不確かさをもち,参照として使用する任意の量の定義を具現化したもの

校正 calibration 特定の条件下において,第一の段階で,測定標準により提供される測定の不確かさを伴う量の値と,測定の不確かさを伴う当該の表示値との関係を確立し,第二段階で,ある表示値から測定結果を得るための関係を確立するために,この情報を用いる操作

計量トレーサビリティ metrological traceability

測定の不確かさに寄与し,文書化された,切れ目のない個々の校正の連鎖を通して,測定結果を表記された計量参照に関係付けることができる測定結果の性質

測定不確かさ measurement uncertainty

用いる情報に基づいて,測定対象量に帰属する量の値のばらつきを特性付けるパラメータ

注)このパラメータは,例えば,標準測定不確かさと呼ぶ標準偏差(又はその指定倍量),又は区間の半幅である場合があり,記述された包含確率をもつ.又,測定の不確かさは,一般に多くの成分からなる

不確かさのバジェット uncertainty budget

測定の不確かさ,その不確かさの成分,及びそれらの計算結果と合成に関する記述

妥当性確認 validation 規定された要求事項が記述された使用に対して適切であることの検証

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第1章 量と単位(新語12/合計30 ):抜粋→斜体表記は新規導入用語(以下同じ)

・量: quantity (general, nominal)・同じ量の種類: kind of quantity・国際量体系: ISQ (International System of Quantity)・測定単位: measurement unit・単位系: system of unit ・国際単位系: International System of Units・基本量: base quantity・組立量: derived unit・量の値: quantity value・量方程式: quantity equation・単位方程式: unit equation・数値方程式: numerical equation・名義性質: nominal property

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第2章 測定(新語33/合計53 )

・測定: measurement・計量: metrology・測定(対象)量: measurand・測定精度: measurement precision・併行精度(繰返し性): measurement repeatability・再現性(再現精度): measurement reproducibility

・標準(測定)不確かさ: standard measurement uncertainty・合成標準(測定)不確かさ: combined standard measurement uncertainty・拡張(測定)不確かさ: expanded measurement uncertainty・包含係数: coverage factor・不確かさバジェット: uncertainty budget・校正: calibration・校正階層: calibration hierarchy

・計量トレーサビリティ: metrological traceability・計量トレーサビリティの連鎖: metrological traceability chain・検証: verification・妥当性確認: validation

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第3章 測定装置(新語1/合計12 )

・測定器: measuring instrument・測定システム: measuring system・指示測定器(――計器): indicating measuring instrument・表示測定器(――計器): displaying measuring instrument・表示測定器の目盛: scale of a displaying

measuring instrument・実量器: material measure・トランスジューサ: measuring transducer・センサ: sensor・検出器: detector・測定系列: measuring chain・調整: adjustment of a measuring system・ゼロ調整: zero adjustment of a measuring system

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第4章 測定装置の性質(新語10/合計31 )

・指示値: indication・ブランク指示値: blank indication・定常動作条件: steady-state operating condition・測定システムの選択性: selectivity of a measuring system・分解能: resolution・表示装置の分解能: resolution of a displaying measuring device・不感帯: dead band・検出限界: detection limit・測定器の安定性: stability of a measuring instrument

・影響量による変動: variation due to an influence quantity・ステップ応答時間: step response time

・測定器の不確かさ: instrumental measurement uncertainty・校正線図: calibration diagram・ゼロ(ヌル)不確かさ: null measurement uncertainty・校正曲線: calibration curve

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第5章 測定標準[エタロン](新語6/合計18 )・測定標準: measurement standard・国際(測定)標準: international measurement standard ・国家(測定)標準: national measurement standard ・一次(測定)標準: primary standard・二次(測定)標準: secondary standard・参照(測定)標準: reference measurement standard ・実用(測定)標準: working measurement standard・移動用(測定)標準: travelling measurement standard・仲介器: transfer device・固有(測定)標準: intrinsic measurement standard・測定標準の保護: conservation of measurement standard・キャリブレータ: calibrator・標準物質: reference material・認証標準物質: certified reference material・標準物質の互換性: commutability of reference material・参照データ: reference data・標準参照データ: standard reference data・参照量の値(参照値): reference quantity value

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今後の課題(国の内外対応)

*測定能力(Measurement Capability)の表現法→CMC,BMC

*時間依存性のある用語の導入と整理*適合性評価関連の用語の未採用

accreditation, certification, testing conformity, etc.

*metrology,measurement の意味(日本語)

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測定の不確かさ評価に関わる国際動向と関連文書(現状と将来)

・VIM3のISO/IEC Guide 99としての発行(2007)

・GUM及び関連文書のISO/IECガイド化(2008)ISO/IEC Guide 98 Family

→将来のGUMの改訂に備えて!

GUM2への助走

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不確かさ評価の手順*測定方法の決定

①数学モデルの構築: y=f(x1,x2,・・,xm)

②入力量対応の母平均,分散,共分散の推定

③データの取得(平均,標準偏差,共分散): タイプA・Bの評価

④要因ごとの標準不確かさの推定,感度係数の計算

⑤自由度の計算

⑥合成標準不確かさの推定: 不確かさのバジェット表

⑦拡張不確かさの計算

⑧最終的な表示: 最良推定値と不確かさ

44

①モデルの構築: モデル式と要因分析②データの取得: 実験と計量学的知見

③要因ごとのばらつき: 標準不確かさ ui

④ばらつきの合成: 合成標準不確かさ uc

uc2 =∑(ciui)

2

ci:感度係数

⑤総合評価: 拡張不確かさU=kuc

⑥最終表現 Y±U

図 測定不確かさの推定手順(GUM)

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45

モデル

(従来のGUM)[Ⅰ] (数値計算)[Ⅱ]

入力情報

確率密度関数(pdf)感度係数

pdf

( xi, ui )分布の伝ぱの原理

測定量Yについてのpdf

Yについての知識

( y, u(y) ), 95 %包含区間

不確かさ伝ぱの法則

測定量Yについての知識

Yについてのガウス近似

(平均と標準偏差)

Yについての包含区間

(95 %包含区間)

第一段階

<公式化>

(1)物理的原理に基づくモデル⇒[Ⅰ]

(2)情報による確率密度関数 ( pdf )

の特定 ⇒[Ⅱ]

第二段階

<計算>

(1)測定量に pdf の導入

(2)最良推定値及び標準不確かさの決定

(3)測定量についての95 %信頼区間の決定

y : 最良推定値 best estimate

( expectation )u ( y ): 標準偏差 standard deviation

95 %包含区間 95 % coverage interval

45

「測定不確かさ」の推定方法に関する総括的概念図(GUMの発展)

46

測定の不確かさ評価関連文書(将来)

・GUM本体(1995年版)→ISO/IEC Guide 98-3

基礎編 概要の紹介(98-1)理論的背景(98-2)

GUM本体 補完文書 モンテカルロ法:1変数(1)多変数対応(2)

モデリング(3)応用編 適合性評価への応用(98-4)

最小二乗法の適用(98-5)46

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47

*VIMで扱う対象は? 共通概念+用語の定義

・measurement/metrology 測定手法:(計量)参照

*実際に求めるものは?

・measured(quantity)value/measurement result

*測定の拠り所は?

・measurement standard (etalon):計量標準・標準物質

*信頼性確認の手段は?

・calibration/traceability:校正(比較)とトレーサビリティ

*それをどのように表現(表記)するか?

・measurement uncertainty

・信頼性の客観的表現・表明:校正による不確かさ表記

VIM3から何が見えてくるか?

48

JIS化に当たっての留意事項*VIMを起点とする概念の共有化

*ISO及びIECとの連携の重視*具体的な課題の把握

用語規格/試験方法規格/製品規格

⇔JIS用語の整合化⇔測定結果の表現の統一化*不確かさ評価・表現との連動

⇔関連国際対応:

・VIM用語の普及/GUMの補完・改訂

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49

不確かさの要因に注目*測定(試験)のモデルの確認:

①測定対象の状況と②測定の手順、③測定の実施、④結果の評価、⑤最終表現

*不確かさ要因の抽出→フィッシュボーン図の利用

*不確かさ要因の分析→評価マトリックスの作成:

モデル化から最終表現まで(Flowchart)*バジェット表による整理と確認

→要因別の定量評価 →総合評価:包含区間で表現

50

測定・試験の状況を把握する

*測定(試験)原理・測定(試験)方法を明確化*使用する測定機器(試験機)の寄与を明確化*採用する精度条件(再現性、繰返し性)の明示*計算方法を表記

*結果の表し方を明示不確かさバジェット表(必要に応じ)平均値、中央値などばらつき

不確かさ: 拡張不確かさ、包含区間など

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51

総まとめ

*VIM3の発行により概念と用語を統一

*GUMおよびVIMのISO/IEC Guide化*EAからUAへの転換をスムーズに!*各分野に共通する新規用語の導入*VIMとGUMに共通するキーワード:

・測定結果の信頼性評価(客観性・透明性)・計量トレーサビリティ(metrological)・校正(トレーサビリティの階層への連鎖)

・測定不確かさの表現

52

参考文献: 計量標準と適合性評価関連(1)1) GUM:Guide to the expression of Uncertainty in measurement,1995年訂正版(1st edition)

(計測における不確かさの表現のガイド)2) VIM:International Vocabulary of basic and general terms in Metrology,1993年

(国際計量基本用語集)3) International Vocabulary of Metrology-Basic and General Concepts and Associated

Terms, VIM 3rd edition, ISO/IEC Guide 99,2007.4) Evaluation of measurement data-Supplement 1 to the “Guide to the expression of

uncertainty in measurement ”Propagation of distributions using a Monte Carlo method, JCGM--101, 2008(ISO/IEC Guide 98-3, Supplement 1)

5) Evaluation of measurement data-An introduction to the “Guide to the expression of uncertainty in measurement” and related documents, JCGM--104, 2007--07--27 Draft(to be appeared as ISO/IEC Guide 98-1)

6) 計測計量分野における用語及び信頼性評価に関する国際標準化に関わる検討成果報告書,平成18年度経 済産業省委託(工業標準化原案作成等調査事業),㈶日本規格協会

7) 今井秀孝編著:ISO/IEC 17025に対応した「適合性評価と計量のトレーサビリティ」,㈶日本規格協会,2007年3月.

8) 国際度量衡局(BIPM)HP:http://www.bipm.org/en/committees/jc/jcgm/9) 製品評価技術基盤機構認定センターHP: http://www.iajapan.nite.go.jp/iajapan/index.html

10)産業技術総合研究所計量標準総合センター国際計量室HP:http://www.intermet.jp/11) 今井秀孝:計量関連分野の国際文書に関する最新情報 -JCGMの活動を中心に-,標準化

ジャーナル、38-1(2008)22-27, ㈶日本規格協会.12) 今井秀孝監修:トコトンやさしい「計量の本」, 日刊工業新聞社,2007年11月.

52

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53

参考文献: 計量標準と適合性評価関連(2)

54

付録:Annex(Concept Diagrams)

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55

名義性質

量演算

(同種の性質)

(性質)

1.1 量

(測定単位で表示される量)

無次元量

量の次元

量体系

量方程式

基本量

組立量

国際量体系

単位方程式

(計量参照) 量の数値 量方程式

数値方程式

便宜量の値

測定された量の値

真の値量の値

測定尺度

便宜参照尺度

測定標準

順序量尺度

測定手順

順序量

測定単位(図A.2を参照)

同種の量

同種の量

A.1 ‘量’関連(quantity)55

56

量(図A.1を参照)

量体系

国際量体系

順序量

基本量

組立量

体系外の測定単位

量方程式一貫性

のある組立単位

基本単位

組立単位

国際単位系

単位系

一貫性のある単位系

分量単位

倍量単位

単位間の換算係数

単位方程式

測定単位

(CGS単位系)

(測定単位で表示される量)

(測定単位の使い方)

A.2 ‘測定単位’関連(measurement unit)

(同一体系の測定単位)

一貫性のない組立単位

56

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57

測定原理

一次参照測定手順

測定手順

参照測定手順

計量

測定

測定結果

測定結果の両立性

測定結果の比較性

測定モデル

測定量

測定方法 量の値(図A.1を参照)

測定された量の値(図A.4を参照)

(ほかの情報)

測定不確かさ

(測定される性質)

量 (図A.1を参照)

(計量参照)

A.3 ‘測定’関連(measurement)

量 (図A.1を参照)

57

58

測定量

測定不確かさ(図A.6を参照)

量(図A.1を参照)

量の値

かたより

系統誤差

偶然誤差

便宜量

参照量の値

誤差(図A.10を参照)

真度

指 示測定器

測定システム

測定(図A.3を参照)

測定された量の値

測定精度(図A.5を参照)

真の値

正確さ

測定量測定不確かさ(ほかの情報)

測定結果(図A.3を参照)

(量の定義)

A.4 ‘量の値’関連(quantity value)58

2.12便宜量の値

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59

測定(図A.3を参照)

測定不確かさ

(図A.6 を参照)

量(図A.1を参照)

測定器又は

測定システム 測定された量の値

量の値指示

併行精度測定手順

(操作者)測定器

又はキャリブレータ校正

(操作条件、図A.11を参照)

(場所)

(繰返し測定)

(時間経過)

測定量

測定システム

併行精度条件

中間精度中間精度条件

再現精度条件 再現精度

測定精度(測定の精度条件)

A.5 ‘測定精度’関連(measurement precision) 59

2.26

60

相対標準不確かさ

目標不確かさ

拡張不確かさ

包含係数

包含区間

標準不確かさ

定義の不確かさ

測定不確かさ

不確かさバジェット

測定された量の値(図A.4を参照)

(不確かさ成分の評価) タイプBの不確かさ

タイプAの不確かさ

測定結果

量の値

便宜量の値

測定対象量

測定モデル

合成標準不確かさ

測定関数

包含確率

真の値

参照量の値

A.6 ‘測定不確かさ’関連(measurement uncertainty)60

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61

測定単位への計量トレーサ

ビリティ

測定単位

測定結果の

比較性

測定単位

測定標準

測定手順

計量トレーサビリティ

測定結果

計量トレーサビリティの連鎖

測定結果の両立性

測定不確かさ

量の値

測定標準又は

キャリブレータ

校 正

校正階層

A.7 ‘校正’関連(calibration)

検 証

妥当性確認 (使用目的のための要求)

(要求事項)

測定された量の値(図A.4を参照)

測定結果(図A.3を参照)

校正線図

測定器又は

校正曲線

指示(図A.10を参照)

測定システム(図A.9を参照)

(計量参照)

61

62

量(図A.1を参照)

入力量 測定モデル

A.8 ‘測定された量’関連(measured quantity value)

測定関数

ブランクの指示値測定器

又は測定システム

測定結果

測定量

指示値

影響量

補 正

出力量

(図A.9を参照)

測定不確かさ(図A.6を参照)

測定された量の値

62

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63

A.9 ‘測定システム’関連(measuring system)

トランスジューサ

検出器

測定された量の値(図A.8を参照)

仲介器

(測定装置)

測 定

表示計器

指示計器 実量器

測定器

調 整

(信号)

(測定システムの要素)

(測定システムの出力要素)

指示(図A.8 A.10を参照)

測定システム

ゼロ調整

測定の連鎖

センサ

表示機器の目盛

63

64A.10 ‘測定装置又は測定システムの性質’関連(metrological properties of measuring instrument of measuring system)

(測定器 又は測定システムの計量学的性質)

測定器

測定システム(図A.9を参照)

精度等級

ブランク

検出限界

測定器の安定性

測定器のバイアス

指 示

指示区間

影響量による変動

測定器のドリフト名義量の値

測定区間

測定不確かさ(図A.6を参照)

分解能

基底誤差

零不確かさ

最大許容誤差

表示装置の分解能

分別域

測定器の不確かさ

ステップ応答時間

不感帯ゼロ

誤差

量の値

名義指示区間

名義区間の範囲

感 度

測定システムの選択性

(動作条件、図A.11を参照)

誤差(図A.4を参照)

64

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65

A.11 ‘動作条件’関連(operating condition)

参照動作条件

測定器

(動作条件)

校正(図A.7を参照)

定常動作条件

指定動作条件

限定動作条件

測定システム

(装置)

(測定器又は測定システムの計量学的性質、図A.10を参照)

65

66A.12 ‘測定標準’関連(measurement standard)

固有標準

(精度管理用物質)

(真度管理用物質)

キャリブレータ

校正(図A.7を参照)計量トレーサ

ビリティ

測定システム

実量器

標準物質の互換性

認証標準物質

(標準物質の認証書)

実用標準

測定標準

移動用標準仲介器

参照標準

測定不確かさ

標準物質

測定器

量(図A.1 を参照)

二次標準

量の値(図A.1を参照)

参照量の値

参照データ

標準参照データ

国家標準

一次参照測定手順

(図A.3を参照)

一次標準

測定標準の保護

国際標準

(管理用物質)

66