JJF 1139-2026 计量器具检定周期确定原则和方法

JJF 1139-2026 Principle and Method for Determination of Verification Period of Measuring Instruments

国家计量技术规范JJF 中文简体 即将实施 页数:40页 | 格式:PDF

基本信息

标准号
JJF 1139-2026
标准类型
国家计量技术规范JJF
标准状态
即将实施
中国标准分类号(CCS)
-
国际标准分类号(ICS)
-
发布日期
2026-01-24
实施日期
2026-07-24
发布单位/组织
国家市场监督管理总局
归口单位
全国法制计量管理计量技术委员会
适用范围
本规范规定了确定计量器具检定周期的基本原则和方法。
本规范适用于制修订计量检定规程时对所适用计量器具检定周期的确定,同时适用于新研制的或在用计量器具检定周期的确定, 也为计量器具检定周期的调整提供参考。

发布历史

研制信息

起草单位:
北京市计量检测科学研究院、江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心)、中国计量科学研究院
起草人:
杨有涛、曹久莹、王春艳、杨慧
出版信息:
页数:40页 | 字数:44 千字 | 开本: 大16开

内容描述

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1139—2026

计量器具检定周期确定原则和方法

PrincipleandMethodforDeterminationofVerificationPeriodof

MeasuringInstruments

2026‑01‑24发布2026‑07‑24实施

国家市场监督管理总局发布

JJF1139—2026

计量器具检定周期确定

原则和方法

JJF1139—2026

PrincipleandMethodforDeterminationof代替JJF1139—2005

VerificationPeriodofMeasuringInstruments

归口单位:全国法制计量管理计量技术委员会

主要起草单位:北京市计量检测科学研究院

江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心)

中国计量科学研究院

参加起草单位:重庆市计量质量检测研究院

上海市计量测试技术研究院有限公司

广东省计量科学研究院

本规范委托全国法制计量管理计量技术委员会负责解释

JJF1139—2026

本规范主要起草人:

杨有涛(北京市计量检测科学研究院)

曹久莹[江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心)]

王春艳(中国计量科学研究院)

杨慧(北京市计量检测科学研究院)

参加起草人:

李霞(重庆市计量质量检测研究院)

王灿(上海市计量测试技术研究院有限公司)

徐文彪(广东省计量科学研究院)

JJF1139—2026

目录

引言………………………(Ⅱ)

1范围…………………(1)

2引用文件……………(1)

3术语和定义…………(1)

4检定周期确定原则…………………(2)

4.1计量性能和使用状况结合的原则………………(2)

4.2测量可靠性的原则………………(2)

4.3科学实践的原则…………………(2)

5检定周期确定方法…………………(2)

5.1一般间隔法………………………(2)

5.2借用间隔法………………………(2)

5.3工程分析法………………………(3)

5.4反应法……………(3)

5.5最大似然估计(MLE)法………(5)

6方法的确定…………(7)

6.1选择标准…………(7)

6.2方法的选择………………………(8)

附录A反应法…………(9)

附录B最大似然估计法——经典法(方法S1)……(17)

附录C最大似然估计法——二项式法(方法S2)…………………(23)

附录D最大似然估计法——更新时间法(方法S3)……………(26)

附录E数据来源与要求………………(31)

JJF1139—2026

引言

本规范参考了NCSLRP‑1:2010《校准间隔的确定和调整》(Establishmentand

AdjustmentofCalibrationIntervals)和ILAC‑G24/OIMLD10:2022《测量设备校准间

隔的确定原则》(Guidelinesforthedeterminationofrecalibrationintervalsofmeasuring

equipment),结合国内计量器具的实际状况修订。

制定本规范的目的是科学、合理地指导计量器具检定周期的确定,以保证计量器

具在规定的检定周期内量值准确可靠。本次修订与JJF1139—2005比较,主要的技术

变化如下:

a)检定周期确定方法变化。JJF1139—2005只有反应法和最大似然估计法,本规

范给出的计量器具检定周期确定方法包括一般间隔法、借用间隔法、工程分析法、反

应法和最大似然估计法,其中反应法包括简单反应法、增量反应法、间隔测试法,最

大似然估计法包括经典法、二项式法、更新时间法。

b)增加了第6章方法的确定。

c)增加了附录,包括附录A“反应法”、附录B“最大似然估计法——经典法

(方法S1)”、附录C“最大似然估计法——二项式法(方法S2)”、附录D“最大似

然估计法——更新时间法(方法S3)”、附录E“数据来源与要求”。

JJF1139的历次版本发布情况:

——JJF1139—2005。

JJF1139—2026

计量器具检定周期确定原则和方法

1范围

本规范规定了确定计量器具检定周期的基本原则和方法。

本规范适用于制修订计量检定规程时对所适用计量器具检定周期的确定,同时适

用于新研制的或在用计量器具检定周期的确定,也为计量器具检定周期的调整提供

参考。

2引用文件

本规范引用了下列文件:

JJF1001—2011通用计量术语及定义

JJF1033计量标准考核规范

ILAC‑G24/OIMLD10:2022测量设备校准间隔的确定导则(Guidelinesforthe

determinationofrecalibrationintervalsofmeasuringequipment)

NCSLRP‑1:2019校准间隔的确定和调整(EstablishmentandAdjustmentof

CalibrationIntervals)

凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文

件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

3术语和定义

JJF1001—2011确定的以及下列术语和定义适用于本规范。

3.1测量仪器(计量器具)measuringinstrument

单独或与一个或多个辅助设备组合,用于进行测量的装置。

注:

1一台可单独使用的测量仪器是一个测量系统。

2测量仪器可以是指示式测量仪器,也可以是实物量具。

[来源:JJF1001—2011,6.1]

3.2计量器具的检定verificationofameasuringinstrument

测量仪器的检定

简称计量检定或检定

查明和确认测量仪器符合法定要求的活动,包括检查、加标记和/或出具检定

证书。

[来源:JJF1001—2011,9.17,有修改]

1

JJF1139—2026

3.3检定周期verificationperiod

按规定程序,对计量器具进行定期检定的时间间隔。

3.4测量设备measuringequipment

为实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准物质、辅助设备或其组合。

[来源:JJF1001—2011,6.6]

3.5测量可靠性measurementreliability

测量设备的一组指定属性符合性能规范的概率。

注:检定周期的确定,假设检定周期是测量可靠性的函数。

3.6测量可靠性目标measurementreliabilitytarget

与质量、成本等目标相适应的特定测量可靠性水平,单个或一组测量仪器或其属

性在使用过程中处于允差范围内的可接受概率的最小值。

4检定周期确定原则

检定周期的确定应能确保计量器具量值的准确可靠,控制计量器具超差使用带来

的风险,应满足以下原则。

4.1计量性能和使用状况结合的原则

应根据计量器具的特征(如计量器具的工作原理、结构型式、所用材质、关键零

部件等)、性能要求(如最大允许误差、测量重复性、稳定性等)和使用情况(如环境

条件、使用频率、维护状况等),综合全面地分析考虑。

4.2测量可靠性的原则

应能使计量器具满足其使用预期的测量可靠性目标(一般不低于90%),且能实

现其目标测量不确定度。

4.3科学实践的原则

应使用科学的方法,积累充足的实验数据,经分析研究后确定。可选用第5章中

的某一种或某几种方法,根据不同计量器具特点选择合适的数据来源(见附录E)。

5检定周期确定方法

检定周期的确定方法有一般间隔法、借用间隔法、工程分析法、反应法和最大似

然估计法等。

5.1一般间隔法

一般间隔法适用于新型计量器具,当相同种类的仪器数量很少,或者不强调控制

仪器的测量可靠性,或者当其他方法均不可用时,对此类计量器具采用统一的周期作

为初始检定周期。这种方法容易实现且便于管理,但不利于确定与测量可靠性目标相

适应的检定周期。通常选择较短的周期,以便较快积累测量数据,快速了解计量特性

变化趋势,有助于后续使用其他方法重新确定可靠有效的检定周期。

5.2借用间隔法

如需确定检定周期的计量器具在测量可靠性目标、检定程序、使用和维护方法、

2

JJF1139—2026

环境要求等方面与已确定检定周期的计量器具相似,可“借用”其周期作为该计量器

具的初始检定周期,也可使用被借用计量器具的检定历史数据确定该计量器具的检定

周期。如果在以上方面存在差异,则需评估差异对测量可靠性的影响,对借用的检定

周期进行修正,以适应该计量器具的要求。

5.3工程分析法

工程分析法基于计量器具的稳定性和其他工程参数,在没有检定历史数据的条件

下确定初始检定周期时较为有效。以下情况可使用工程分析法确定检定周期:

a)对于已确定检定周期的计量器具仅进行外观修改等非重大改进,仍具有与原计

量器具相同的性能特征,则可使用原计量器具的检定周期作为更新后计量器具的检定

周期;

b)可使用计量器具制造商提供的周期作为初始检定周期,但需对参数的允差要

求、满足允差要求的使用时间、规定时间内测量结果在允差内的概率等进行确认;

c)如果能够评估计量器具的关键零部件性能,可根据零部件的可靠性分析综合确

定计量器具的初始检定周期。

5.4反应法

反应法是根据预定算法对最近的检定数据做出反应,而不是建立模型或预测测量

可靠性随时间发生的变化。反应法主要有简单反应法(方法A1)、增量反应法(方法

A2)、间隔测试法(方法A3)。

5.4.1简单反应法(方法A1)

简单反应法也称“自动调整法”或“阶梯调整法”,对给定的计量器具,在每次检

定后或最多2到3次检定后进行检定周期的调整。如果计量器具的测量结果在允差范围

内,则将周期延长a;如果测量结果超出允差,则将周期缩短b。每次调整的幅度或是

固定增量,或是现有周期的倍数。

12

由前一个周期I0按照公式()和公式()计算新的周期I1:

ìI+a如果测量结果在允差内

I=í0(1)

1-

îI0b如果测量结果超出允差

(1+)

ïìI0a如果测量结果在允差内

I=í(2)

1ï(1-)

îI0b如果测量结果超出允差

设置合适的a和b以达到给定的测量可靠性目标,例如,设a为0.1,b为0.55,

可实现的测量可靠性目标约为90%。

3

可使用公式(),设置不同的b来实现任意长期平均测量可靠性目标Rt:

-R(1-R)

b=1-(1+a)tt(3)

在选择a时需考虑一个平衡关系:a越大,从初始周期接近正确周期的速度越快,

但最终无法收敛到正确周期,会在正确周期附近振荡,振荡的幅度与a正相关;a越

3

JJF1139—2026

小,从初始周期接近正确周期的速度越慢,达到正确周期需耗费较长时间,但当达到

正确周期后能保持在距离正确周期很近的位置。

注:

1方法A1是依据最近的测量结果进行调整,所以无法准确知道何时达到了正确周期,也难

以将计量器具保持在正确周期,而且通过大量测量得到的计量器具长期平均可靠性很可能

会与预期的测量可靠性目标相差很大。

2正确周期指在保证计量器具性能要求的前提下,为获得尽可能小的测量不确定度,以尽可

能短的时间和最低的成本能够达到的最佳周期。

5.4.2增量反应法(方法A2)

增量反应法中每次对检定周期的调整幅度是之前调整值的函数,通过调整时逐步

缩小周期变化量,逐渐接近最终周期并保持。如果在调整过程中计量器具的性能是稳

定的,那么调整值会变得越来越小,直至达到最终的稳定周期。

有公式(4)和公式(5)两种计算方法:

1-yy

I=I[1+Δ(-R)m+1(R)m+1](4)

m+1mm+1

I=I[1+Δ(y-R)](5)

m+1mm+1m+1

公式(4)和公式(5)中:

m——周期调整序号;

——第次检定时的周期,初始周期为,即检定过程开始时=0;

ImmI0m

R——可靠性目标;

ì1,m

=如果第次检定结果在允差内

ymí

î0,如果第m次检定结果超出允差

Δ

Δ=mΔ=1y=1

m+1,0,0

|y-y|

2m+1m

参数是一个大于零的函数,会随着条件的改变而收敛趋于0。附录A的A.3给

Δm

出了方法A2的具体示例。

注:使用方法A2试图达到与预期可靠性目标相适应的检定周期所需的时间会很长,通常需要

几十年,且在这个过程中可能会有相当大的反复。与方法A1一样,使用方法A2得到的

最终周期很可能与正确周期有较大差异。

5.4.3间隔测试法(方法A3)

间隔测试法使用计量器具的检定历史数据,通过统计分析判断检定结果是否与预

期的测量可靠性目标一致,决定是否进行周期调整。如果在给定周期内观察到数据的

测量可靠性与预期的测量可靠性目标存在显著差异,则应调整周期。

间隔测试法通过统计测试来对测量可靠性R0和可靠性目标R之间的一致性进行评

67

估,根据公式()和公式()求解显著性水平限RU和RL,以确定是否存在显著差异。

g!

n-

∑Rk(1-R)nk=α(6)

!(-)!UU

k=0knk

4

JJF1139—2026

n!

n-

∑Rk(1-R)nk=α(7)

!(-)!LL

k=gknk

公式(6)和公式(7)中:

——

RU测量可靠性R0的显著性水平上限;

——

RL测量可靠性R0的显著性水平下限;

n——周期I的检定次数;

g——周期I的检定合格次数;

α——间隔测试的显著性水平(一般取30%)。

[,]

如果预期的测量可靠性目标R不在RLRU范围内,则认为存在显著差异,即需

要调整周期。

周期的调整可以使用外推法和内插法。

指数外推是使用指数可靠性模型进行外推计算的调整方法。首先计算当前周期I0

的测量可靠性R0,为当前周期的检定合格次数与检定总次数之比。

g

R=0(8)

0n

0

式中:

;

g——周期I0的检定合格次数

0

n——周期I0的检定总次数。

0

再利用指数可靠性模型的函数方程计算调整后的周期I1:

lnR

I=I(9)

1ln0

R0

指数外推的优化方法和置信度补偿外推方法见A.4.2。

内插法是当历史数据表明周期被过度调整时,将周期回归到前一次周期和调

整后周期的中间值。由前一次的周期I0和调整后的周期I1计算得到回归周期,

记为I2:

I+I

I=01(10)

22

11

如果I2也不满足要求,则按公式()计算新的周期I3:

I+II+I

I=02或I=12(11)

3232

以这种方式持续计算,直至找到一个与测量可靠性目标相适应的周期。

关于方法A3的详细内容见A.4。

5.5最大似然估计(MLE)法

最大似然估计法(以下简称MLE法)是根据检定历史数据或其他运行数据进行可

靠性模型参数估算的一种方法。MLE法在达到正确周期方面明显优于反应法,但需要

大量数据进行分析,所需的试验次数也随累积数据的不同类型而异。目前常见的MLE

法有经典法(方法S1)、二项式法(方法S2)、更新时间法(方法S3)。

5

JJF1139—2026

5.5.1经典法(方法S1)

经典法是最简单、成本最低的MLE法,采用经典的可靠性分析方法来构造似然函

数。由于在构造似然函数时,需要知道每一个超差发生的时间,而该时间在测量环境

中几乎是未知的,通常可以知道计量器具在每次检定开始和结束时是否超差,但不知

道两次检定中间的情况。为此,经典法假设超差时间都发生在两次检定的中间,并采

用指数模型来构造似然函数,模拟测量可靠性与周期的关系。

似然函数见公式(12):

n

X1-X

=∏[(/2)]i[()]i(12)

LfIiRIi

i=1

式中:

n——检定总次数;

——第次的检定周期时间;

Iii

ì1,i

=如果第次检定结果超差

Xií

î0,如果第i次检定结果不超差

对于指数可靠性模型,可靠性函数和超差时间概率分布函数分别为:

-λI

()=ei(13)

RIi

-λI/2

(/2)=ei(14)

fIiλ

对似然函数取对数得:

nêéIúùnn1nn

lnL=∑Xlnf(i)ú+∑(1-X)ln[R(I)]=∑Xlnλ+λ∑XI-λ∑I

iê2iii2iii

i=1ëûi=1i=1i=1i=1

两边对λ取偏导可得:

∂1n1nn

lnL=∑X+∑XI-∑I

∂λλi2iii

i=1i=1i=1

设lnL=0,使L相对于λ最大化,得:

∂λ

X

λ=(15)

1n

I-∑XI

2ii

i=1

式中:

n

——超差次数的总和,=∑;

XXXi

i=1

n

——检定周期时间的总和,=∑。

IIIi

i=1

通过公式(15)求得可靠性函数的系数λ和可靠性函数,通过确定的测量可靠性

目标,进一步求出所需的检定周期。

经典法为假设每次检定时均进行调整的情况,其他调整情况的计算方法见附录B。

注:由于经典法(方法S1)只适用于指数模型,对于其他模型则无法做出合理估计,考虑到

测量仪器组合、使用的多样性,依赖单一可靠性模型往往会得到次优的检定周期。

6

JJF1139—2026

5.5.2二项式法(方法S2)

二项式法利用可靠性函数来模拟检定周期的合格概率或超差概率,用检定结果超

差百分数的二项分布构造似然函数。二项式法不局限于单一的可靠性模型,也不受超

差时间未知的限制,几乎可以适应各种可靠性模型,适合为各种类型的计量器具确定

检定周期。但其系统开发和实现的成本很高,且需要较高水平的系统分析和统计学专

业知识。具体方法见附录C。

5.5.3更新时间法(方法S3)

更新时间法是二项式法的改进方法,能够适应检定周期确定过程中的各种更新策

略。更新时间法同样不受超差时间未知的限制,可以适应各种可靠性模型,且具有处

理各种更新策略的优越能力。对于更新时间法,如何进行更新并不重要,只需在检定

历史过程中采用特定的更新策略构造相应的似然函数来模拟可靠性与周期的关系。具

体方法见附录D。

6方法的确定

6.1选择标准

为选择合适的检定周期确定方法,应考虑(但不限于)以下内容:

a)达到测量可靠性目标的能力;

b)可获得的数据来源和类型;

c)可获得的数据量大小;

d)系统开发与数据处理要求;

e)技术人员能力水平;

f)成本因素。

不同周期确定方法对应以上选择标准的适用情况如表1所示。

表1周期确定方法与选择标准的适用情况

一般借用工程反应法反应法反应法MLE法MLE法MLE法

选择标准

间隔法间隔法分析法A1A2A3S1S2S3

满足可靠性

差合理差不适用差好好优优

目标

有效控有效控

最近最近历史历史

数据来源无无无制的历制的历

数据数据数据数据

史数据史数据

数据量无少量少量少量少量中量大量大量大量

系统开发与计算机计算机计算机计算机计算机

无无无无

数据处理应用应用应用应用应用

技术统计统计高级统高级统高级统

人员能力普通普通普通

经验分析分析计分析计分析计分析

成本无低中低低低中高高

7

JJF1139—2026

6.2方法的选择

检定周期的确定和调整方法的一般选择决策见表2,实际过程中应综合考虑各方

面情况,选择合适的方法进行。

表2方法选择

可靠性目标统计分析和

工作类型数据来源数据量适用方法

要求数据处理能力

低无无无需一般间隔法

初始检定已确定周期的

低少量无需借用间隔法

周期的确定同类仪器

低工程数据少量无需工程分析法

少量

低检定历史数据无需反应法A1

(最近数据)

少量

低检定历史数据无需反应法A2

检定周期的(最近数据)

调整和最终

中检定历史数据中等中反应法A3

周期确定

中检定历史数据大量高MLE法S1

高检定历史数据大量高MLE法S2

高检定历史数据大量高MLE法S3

8

JJF1139—2026

附录A

反应法

A.1概述

反应法是指根据最近的检定数据对检定周期进行调整的方法,无需任何建模,也

不预测测量可靠性随时间的变化情况。

一般来说,在建立满足测量可靠性目标的检定周期方面,大多数反应法不如统计

法有效,且反应法通常需要很长时间(长达60年)来实现一个使平均偏差达到理想水

平的稳定状态。但反应法的优点是很直观且易于使用。

反应法包含简单反应法(方法A1)、增量反应法(方法A2)和间隔测试法(方法

A3)三种方法,其中间隔测试法在使用统计判

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