量值溯源和量值傳遞

既然量值溯源和量值傳遞互為逆過程，那么為何量值傳遞必須逐級(jí)傳遞，而量值溯源可以越級(jí)溯源？越級(jí)溯源反過來說就說越級(jí)傳遞呀？我理解對(duì)嗎？但是書上的選擇題都說量值傳遞不能跨級(jí)必須逐級(jí)傳遞？并且經(jīng)常以此為考點(diǎn)

我的f2燈砝碼可以越級(jí)溯源到e2，反過來e2一樣可以傳遞檢定f2，沒問題呀1

       個(gè)人認(rèn)為，量值傳遞這一概念從傳統(tǒng)意義上來說，是通過檢定，將國家基準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值經(jīng)各級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)傳遞到工作用計(jì)量器具，以保證被測對(duì)象所測得量值的準(zhǔn)確和一致的過程。以保證從國家基準(zhǔn)到工作用計(jì)量器具形成一條連續(xù)、科學(xué)的傳遞鏈。這也可以保證與其對(duì)應(yīng)的計(jì)量管理系統(tǒng)中，每一級(jí)地方計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，均作為該地區(qū)唯一的參考量值。因此采取逐級(jí)傳遞，不逐級(jí)就會(huì)出現(xiàn)傳遞過程該地區(qū)參考量值不唯一的問題。 此外，也可以較狹隘的理解為通過檢定進(jìn)行的量值傳遞行為是一種國家或地方實(shí)施的強(qiáng)制性行為，是和強(qiáng)制檢定工作息息相關(guān)的。
       而對(duì)于非強(qiáng)制檢定工作范疇，則多鼓勵(lì)采取量值溯源，由使用者自選方式。其目的是只要使用者能夠保證量值準(zhǔn)確，可以最終回溯至國家基準(zhǔn)即可，也就是常說的“自由送檢、自求溯源”。因此溯源方式方法靈活多變，可以越級(jí)。

量值溯源和量值傳遞雖然互為逆過程，但在實(shí)際應(yīng)用中存在顯著差異，主要體現(xiàn)在其目的、技術(shù)要求和體系結(jié)構(gòu)上。
一、 體系結(jié)構(gòu)與目的不同
1、量值傳遞（自上而下）
  量值傳遞是國家計(jì)量體系的核心框架，通過層級(jí)式結(jié)構(gòu)確保量值的統(tǒng)一性。其過程為：  
  國家基準(zhǔn) → 次級(jí)標(biāo)準(zhǔn) → 工作標(biāo)準(zhǔn) → 現(xiàn)場儀器
  每一級(jí)傳遞的不確定度需嚴(yán)格匹配下一級(jí)的校準(zhǔn)能力。若越級(jí)傳遞，可能導(dǎo)致中間環(huán)節(jié)的誤差積累失控，超出下級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的接受范圍。例如，若國家基準(zhǔn)直接傳遞到現(xiàn)場儀器，中間缺乏次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不確定度的“緩沖”，可能因儀器精度不足而無法有效校準(zhǔn)。

2、量值溯源（自下而上）
  量值溯源是用戶主動(dòng)將測量結(jié)果與更高標(biāo)準(zhǔn)關(guān)聯(lián)的過程，以證明測量可信度為核心目標(biāo)。用戶可根據(jù)技術(shù)能力和需求，跳過中間層級(jí)直接溯源至更高級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（如國際標(biāo)準(zhǔn)或國家基準(zhǔn)），前提是技術(shù)條件允許（如設(shè)備精度足夠、方法可行）。這種靈活性源于溯源更關(guān)注結(jié)果的可信度驗(yàn)證，而非體系結(jié)構(gòu)的完整性。
二、 技術(shù)要求與不確定度控制
1、量值傳遞的逐級(jí)性
  每一級(jí)傳遞需確保不確定度范圍適配。例如，次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的不確定度必須小于工作標(biāo)準(zhǔn)的最大允許誤差（MPE）。若跳過中間層級(jí)，可能導(dǎo)致校準(zhǔn)鏈的“斷層”，使下級(jí)標(biāo)準(zhǔn)無法有效驗(yàn)證。逐級(jí)傳遞通過分級(jí)控制不確定度，避免誤差超出預(yù)期。

2、量值溯源的越級(jí)可行性
  用戶若具備高精度測量能力（如使用原子鐘直接比對(duì)國際時(shí)間基準(zhǔn)），可繞過本地標(biāo)準(zhǔn)直接溯源至頂級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。此時(shí)，技術(shù)手段（如激光干涉儀、量子基準(zhǔn)）的進(jìn)步使越級(jí)溯源成為可能，且能減少中間環(huán)節(jié)引入的不確定度。
三、法規(guī)與管理要求
1、量值傳遞的法定性*
  國家計(jì)量體系通常通過法規(guī)（如《計(jì)量法》）強(qiáng)制規(guī)定傳遞層級(jí)。例如，中國計(jì)量院（NIM）的基準(zhǔn)需通過大區(qū)級(jí)、省級(jí)計(jì)量機(jī)構(gòu)逐級(jí)傳遞，確保體系可控。這種法定責(zé)任鏈要求逐級(jí)執(zhí)行，以維護(hù)量值統(tǒng)一的權(quán)威性。

2、量值溯源的自主性
  溯源是用戶自發(fā)的技術(shù)行為（如ISO/IEC 17025要求實(shí)驗(yàn)室證明溯源性）。只要用戶能證明其溯源路徑滿足標(biāo)準(zhǔn)要求（如通過CNAS認(rèn)可），即可選擇最優(yōu)路徑，無需受限于行政層級(jí)。
四、實(shí)踐案例對(duì)比
1、逐級(jí)傳遞案例
  電能表的量值傳遞：國家電能基準(zhǔn) → 省級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電能裝置 → 市級(jí)檢定裝置 → 現(xiàn)場電能表。若省級(jí)標(biāo)準(zhǔn)跳過市級(jí)直接傳遞到現(xiàn)場，可能因市級(jí)設(shè)備的量程或分辨力不足導(dǎo)致校準(zhǔn)失效。

2、越級(jí)溯源案例
  高端實(shí)驗(yàn)室的力值傳感器可直接溯源至國際單位制（SI）的量子化基準(zhǔn)（如通過普朗克常數(shù)），無需依賴國家力值基準(zhǔn)。這種方式通過高精度測量技術(shù)實(shí)現(xiàn)“一步到位”，提升效率。

五、總結(jié)：核心差異

維度                     量值傳遞                                 量值溯源
方向性              自上而下（體系驅(qū)動(dòng)）             自下而上（需求驅(qū)動(dòng)）
層級(jí)約束              必須逐級(jí)（法規(guī)和技術(shù)要求）         可越級(jí)（技術(shù)條件允許）
核心目標(biāo)               維護(hù)計(jì)量體系統(tǒng)一性                        證明測量結(jié)果的可信度
技術(shù)自由度        受體系結(jié)構(gòu)限制                               依賴用戶能力與技術(shù)進(jìn)步

量值傳遞的逐級(jí)性是計(jì)量體系穩(wěn)定運(yùn)行的基石，而量值溯源的越級(jí)性則是技術(shù)進(jìn)步和用戶需求發(fā)展的必然結(jié)果。二者共同保障了全球測量活動(dòng)的可靠性與一致性。

謝謝老師！解釋的很詳細(xì)

whj72129 發(fā)表于 2025-4-21 11:05
量值溯源和量值傳遞雖然互為逆過程，但在實(shí)際應(yīng)用中存在顯著差異，主要體現(xiàn)在其目的、技術(shù)要求和體系結(jié)構(gòu)上 ...

您好 您說的非常全面，具體，受益良多。請(qǐng)問下您在回復(fù)中“若國家基準(zhǔn)直接傳遞到現(xiàn)場儀器，中間缺乏次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不確定度的“緩沖”，可能因儀器精度不足而無法有效校準(zhǔn)。”這句話可以再詳細(xì)講下嗎？我理解越級(jí)傳遞的話，高精度標(biāo)準(zhǔn)傳給低精度儀器，不確定度只會(huì)減小啊。這肯定不完全對(duì)，就是現(xiàn)在不知道錯(cuò)在哪里。謝謝！