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1、C/VASCNAS技术报告通信领域检测实验室外部质量控制方法与实例中国合格评定国家认可委员会目录前II范围22规池性引用文件23术谱和定义34通信检测外部质量控制方法概述35通信检测外部质埴控制计划的制定45.1 通信检测外部质量控制计划制定的依据45.2 通信检测外部质吊控制计划的内容45.3 通信检测外部质量控制方法的选择45.3.1 能力验证45.3.2 其他外部质星控制方法66通信检测外部历埴控制活动的实施66.1 能力蛤证的实俺66.1.1 能力紧证检测前的准备工作66.1.2 能力验证检测工作76.1.3 能力验证材料Hi送工作146.2 其他外部质量控制活动的实能14621班14
2、6.2.1 方案制定146.2.2 实能步骤147通信检测外部质僦控制评价结果的核查及利用167.1 对样品植定性与均匀性检验的核性167.1.1 概述167.1.3 时样品均匀性检验的核查187.2 对外部侦尔控制评价结果的核杳19721概述197.2.2 数据分布及处理197.2.3 指定值及其不确定度207.2.4 能力评定准则(判定值)27.2.5 计量及评定方法227.2.6 图示法237.2.7 他Ur选择的比时结果评价方法247.3 外部质量控制评价结果的利用277.3.2 参加者结果为“满意/可接受”277.3.3 参加者结果为“不满意/不可接受”或“有问遨”28733单次能力
3、脸证计划或实脸室间比对的结果297.3.4 连续能力验证计划或实验室间比对的结果29附录A射短辐射性能外部质量控制方法实例(辐射杂散(辐射发射功率)检冽能力验证计划)31A.I概述31A.2样品制备31A.3检测方法32A.4结果统计及能力评价33A.5技术分析及建议39网录B时领传导性能外部精盘控制方法实例(5G终端射频性能检测能力验证计划实例)8.1 概述418.2 样品制备418.3 楼测方法438.4 结果统计及能力评价448.5 技术分析及建议48冏录C通信领域检测实验室间比时实例(数字移动通信终端雷频性能(响度评定伯)测试实脸室间比对)51CJ概述51C.2样品制备51C.3测试方
4、法53C.4结果统计及能力评价53C.5技术分析及建议5860本文件依据CNAS相关规则、准则、说明、指南等文件以及国际、国内标准中关于实验室质量控制的要求,并结合通信检测领域质量控制的特点而制定。本文件旨在规范通信检测领域实验室外部质地控制活动,以确保实验室选择适当的外部质量控制方法,开展有效的质量控制活动,保证其检测结果的准确可筛本文件介绍了通信检测领域实验室外部质量控制方法及其相关要素,并在附录八、C中给出了外部质地控制方法实例。本文件就外部质量控制方法给出指导性建议,所提供的方法和实例并非是唯或最优的,仅为通信检测实验室开展外部质量控制活动提供参考。本文件由中国合格评定国家认可委员会提
5、出并归口。本文件主要起草单位:中国合格评定国家认可中心、中国计量科学研究院、国家无线电监测中心检测中心、中国信息通信研究院、武汉网锐检测科技有限公司、中讯邮电咨询设计院有限公司、成都泰瑞通信设备检测有限公司本文件主要起草人:龙跃、贾汝静、沈庆飞、陶洪波、张大元、唐维、姜秋红、张秩惟、张宇星、华广胜、沈雅琴、杨春、吕威、肖势川、牛年增、张京、王丹通信领域检测实验室外部质控制方法与实例1范围本文件适用于通信象域检测实验室策划和实施外部质显:控制活动,为实验室制定外部质量控制计划、选择和参加外部质址控制活动,利用外部质址控制结果提供指导性建议。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构
6、成本文件必不可少的条款,其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件:不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T4883-2008数据统计处理和解择正态样本离群值的判断和处理GB/T6379.1-2004测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第1部分总则与定义USO5725-1:1994,IDT)GB/T15000.2-2019标准样品工作导则第2部分:常用术语及定义(ISOGuide30:2015,1DT)GB,9()00-2016质量管理体系基础和术语(ISO9000:2015/DT)GBZT27043合格评定能力验证的通用要求(ISO,IECI7
7、043JDT)GB/T28043-2019利用实验室间比对进行能力验证的统计方法(ISO13528:2015.IDT)JJFI001-201I通用计量术语及定义技术规范ETSITR100028-1V1.4.I(2OO1-I2)电磁兼容和无线电须谱管理:移动无线电设备特性测量的不确定度:第1部分E1.ectTomaj?DetiCc11patibi1.ityandRadiospectrumMauers(ERM);Uertaintiesinthemeasurementofmobi1.eradioequipmentCharacteristicsiPart11ETSITR100028-2V.4.1.(2
8、1.-I2)电诙兼容和无线电频谱管理:移动无线电设备特性测量的不确定度:第2部分E1.ectromagneticCarpatibi1.ityandRadiospcct1111Maticrs(ERM)IUnccrtainiicsinthemeasurementofmobi1.eradioequipmentCharacteristicsiPart2CNAS-C1.OI检测和校准实验室能力认可准则CNAS-CU)I-G(X)2测量结果的计圻溯源性要求CNAS-GI.(X)2能力验证结果的统计处理和能力评价指南CNS-G1.(X)3能力验证样品均匀性和稳定性评价指南CNAS-R1.02能力验证规则CN
9、AS-C1.Oi-A(M)7检测和校准实验室能力认可准则在通信检测骏域的应用说明3术语和定义GB,T6379.1、GBT15(XX)2,GH1119(XX).GBT27013、GB门,28043JJF1(X)1界定的术语和定义适用于本文件.4通信检测外部质量控制方法概述近年来,在产业结构调整及高质量发展的背景下,通信技术在国民经济各领域中的应用愈加广泛,对国民经济发展所起的作用越发重要,社会各行业也对通信检测领域的质量控制(以卜.简称质控)提出了更高的要求。外部侦控是确保实验室检测结果有效性的重要手段之-包括能力验证、能力验证以外的实验室间比对(以下简称实验室间比对)。其中,能力验证作为国际上
10、通行的实险室外部质控方法,有着较完善的管理和技术标准体系,是实验室开展外部质控活动的有效手段,也是评价和认可实验室能力的重耍依据。此外,实验室还可通过组织或参加实验室间比对,对自身检测结果进行检险.本文结合通信检测工作实际,给出外部质控工作中各要素、环节的一般信息,旨在对通信检测领域组织、实施、参与外部质控活动,利用外部质控活动结果提供帮助。同时,本文附录给出了通信检测领域外部质控方法实例,作为应用示范,为实验室开展和参与外部质控活动提供指导.痂控是为达到痂量要求采取的作业技术和活动。对于实验室检测工作,质控活动贯穿于检测工作的全过程,实验室外部与内部质控活动是瓦相联系,共同作用的,开展质控活
11、动时仅采取某一种手段是不全面的,不能使质控活动的效果达到最佳,因此本文在描述通信检测领域外部质控方法及实例时,公涉及实险室内部质控的要素。同时,由于通信检测项目及参数众多,通信技术更新迭代较快,检测方法复杂多样,文中给出了广泛应用和较为成熟的外部质控方法和实例,未涵盖所有通信检测领域,且仅对一般情形进行描述,未涉及特殊情况.文中给出的外部痂控方法及实例也不是唯或最优的,仅对通信检测领域实验室开展外部质控活动提供参考。5通信检测外部质量控制计划的制定1.1 通信检测外部质量控制计划制定的依据通信领域检测实验室(以下简称实险室)可根据体系管理和技术方面的风险、实验室内部质控情况及管理部门和认可机构
12、的要求,制定外部痂量控制计划。实5佥室发现管理和技术方面的风险后,通过外部质控活动,对风险因素进行确认并采取相应措施,以确保管理体系实现预期结果及目标,预防或减少实险室活动中的不符合工作并实现改进,实验室常见风险因素参见CNS-R1.02和CNS-G1.032,同时,实验室通过内部质控活动可发现风险和不符合工作,并以此为输入制定外部质控计划。此外,实验室应根据中国价格评定国家认可委员会(以下简称CNAS)及其行政、行业主管部门及对质控工作的要求选择适当的外部质控方法,按规定的频率开展外部质控活动。1.2 通信检测外部质量拄制计划的内容外部质控计划一般包括以下信息:质控活动的方式(能力验证或实验
13、室间比对)、检测依据的方法标准、项目及参数(代表实验室关键能力,尽可能在一个究评审或管理评审周期内覆盖所有参数)、日程安排、检测地点、人员、针对外部质控活动评价结果的措施预案、外部质控活动领率等.5 .3通信检费外部质量控制方法的选择6 3.5.3.1.1弁加能力验证的最低要求根据CNAS-R1.02,实验室在初次认可、扩大认可范围时,只要存在可获得的能力脸证,应至少参加过1次认可子领域的能力验证计划:同时,实验室在史评审或监督评审时,只要存在可获得的能力验证,应按CNAS的领域及频次要求参加过认可子领域的能力验证计划。实验室参加上述能力验证计划,应获得“满意/可接受”结果,或者结果为“有问题
14、/可疑”但符合认可项目依据的标准或规范所规定的判定要求.由CNAS-R)2,通信检测集域能力验证包括“射频辐射性能”及“射频传导性能”两个子领域,每个了项域最低参加频次为1次/2年。对于不属于上述子领域的通信检测项目能力物证,鼓励实验室积极参加。此外,申请认可或已认可实验室应参加CNAS指定的能力的证计划.5.3.1.2 选押能力睑证计划的要求实验室应优先选择CNAS认可的能力验证提供者(以卜询称PTP)及已签署PTP相互承认办议(MRA)的认可机构认可的PTp在其认可范圉内运作的能力验证计划。在上述能力验证不可获得时,可选择未签署PTPMRA的认可机构、国际认可合作组织、国际权威组织等组织的
15、能力验证计划,选择各类能力险证计划的优先级,参见CNAS-R1.02。当实验室选择依据1S0/IEC17043获准认可的PTP在其认可范围外运作的能力验证计划,或行业主管部门、行业协会、其他机构组织的能力验证计划时,需对其提供的能力验证计划的方法、作业指导书、检测样品、指定值、能力评定方法等的适宜性进行核查,核查内容参见CNAS-R1.02。5.3.1.3 选獐能力验证讨国需考虑的因素实验室可根据其预期目标,能力验证样品的检测参数及方法与其日常检测参数及方法的一致程度,PTP的技术服务水平等因素,选择参加满足其外部质控需求的能力验证计划。此外,从能力的证参加者数量来看,能力脸证分为多个参加齐的
16、“对多”能力验证计划及个参加挣的“一对”能力验证计划(测量审核),鼓励实验室优先参加“一对多”能力验证计划。关于选择能力验证计划需考虑因素的详细信息,参见CNS-G1.032。5.3.1.4 能力睑证资源的获取CNAS官网-获认可的机构名录中查询获CNAS认可PTP以及其认可的能力范围:也可以通过CNAS官网-能力险证专栏内的“中国能力险证资源平台(以下简称平台中发布的PTP以及能力验证计划等相关信息.;还可通过PTPtr网获取拟参加能力验证计划的通知、报名表等信息.实验室获取满足条件的能力验证计划信息,并通过联系方式报名参加能力验证计划。由于“中国能力验证资源平台”中的信息由PTP自行维护,
17、CNAS对其真实性不承担相关责任,也不保证其科学性及严谏性,同时可能有已认可PTP未在平台上发布信息,平台所列能力验证计划项目也可能未获CNAS认可。实验室应以PTP官方提供的能力验证计划信息为准,确认其是否满足本实验室参加能力5佥证的需求,并以PTP官方发布的检测时间、方法、样品规格及传递路径、结果报送方式等参与能力验证计划。5.3.2其他外部质量拄制方法通常,实验室应选择能力验证作为外部质控的有效手段,特别是应优先选择获CNAS认可的能力验证计划。当能力瞪证不可获得时,实验室可选择能力验证之外的实验室间比对进行外部质控。在通信领域检测项目中,目前PTP开展的能力险证计划仅涉及无线通信终端射
18、频传导及辐射性能、移动通信天线及光通信检测领域,在通信协议、卫星通信等领域没有提供相关的能力验证计划.对于不能获得能力验证计划的检测丽目,实验室可组织或参加实验室间比对。当实验室组织实验室间比对时,应优先选择比对项目已获CNAS认可的检测实验室,行业内专家实魄室作为参比实验室。选择实验室间比对的考虑因素,可参照5.3.1.3部分选择能力验证计划需考虑的因素。6通信检测外部质量控制活动的实施6.1能力验证的实施6.1.1能力验证检费前的准备工作&1.1.1能力睑证设计方案的核查能力验证设计方案通常会给出能力的证计划的参加条件,样品特性、参数及其预期的量值范用,样品的均匀性及稳定性检验方法,检测方
19、法,指定值及能力评定标准差的确定方法,能力评定方法等内容,包含了能力验证计划的关键信息。实验室如能获得能力验证计划设计方案,可根据方案中的信息确认其是否具备参加此项能力验证计划的条件,能力验证样品、检测参数及方法与日常检测样品、参数及方法是否致,数据统计及能力评定方法是否合理等。如能力验证设计方案与本实验室外部质控需求存在偏高,实验室需考虑通过其他外部质控活动对检测结果进行监控。&1.1.2能力验证检测方法的确认PTP般以作业指导书的形式向参加拧提供能力验证计划的检测方法,包括检测条件、参数设置、操作程序、检测参数、测量点及测量结果记录要求等信息。参加者可对作业指导书中规定的内容逐条进行确认,
20、包括实验室的检测能力是否与能力验证计划规定的检测方法及条件相匹配,能力验证计划检测样品、参数及测量点是否与实险室日常检测类似等。如能力验证计划检测方法与本实验室检测能力存在偏离,参加者需与PTP确认其检测方法与能力脸证计划规定方法的等效性,或通过其他外部侦控活动对检测结果进行监控。6.1.2能力验证检涌工作&1.Z1AM建议能力验证计划参加者对能力验证计划检测、安核及审核人员的最低要求进行规定,包括受教育程度、技术职称及应具备的能力、技术、知识、经脸、工作经历等条件,上述人员应/解参加能力验证计划检测项目的测量原理,熟悉检测项目相关方法标准等技术规范,了解被测样品检测结果的意义,并熟练掌握相关
21、测量设备、设施的使用方法、操作步骤。同时,参加者需具备对上述人员进行授权和监督的制度并予以实施。如有需要,参加者应对上述人员进行培训,确保上述人m符合开展相关能力验证计划检测工作的要求.通信检测实验室检测人m应满足的要求,可参见CNAS-C1.O1.-A(X)7。&1.2.以佥测设备及系统通信检测项目能力险证计划参加者应具备检测所需的设备及系统.参加者可通过以下手段确保通信检测项目设备及系统符合检测要求。a)常规检查定期检查测珏设备及系统外观是否完整无破损、线缆连接是否牢固、接地是否良好(如有需要)、是否可以正常运行、计量性能是否符合相关技术规范要求、测量参数设置、测量条件是否符合检测工作要求
22、等。b)自检及脍证具符自检功能的测量设备及系统,如无线通信终端音频性能检测使用的人工嘴、人工耳等,应根据设备及系统使用要求或需要进行自检,并通过自检结果对检测结果进行修正,以达到提高测量精度的目的“对手可进行险证的测量设备或系统,例如比吸收率(SAR)测量系统,可根据测量设备或系统的验证方法对其进行验证,以确认测盘设备的精度是否满足技术规范的要求。设备自检或验证使用的测员设符应具有量值溯源性。c)量值溯源对于影响检测结果的测量设备及系统,应按CNAS-C1.O1.、CNAS-CKH-G(K)2认可规范中对测量设备及系统计量溯源的要求,以及测量设备及系统相关计量检定规程、校准规范、产品标准、方法
23、标准等技术规范制定量值溯源计划并予以实无线通信终端音频性能(响度评定值)头和躯干模拟器(IiATS)的加度及压力、EIrr发射功率c)测量不确定度通过了解测搔不确定度来源,在能力验证计划检测开始前及过程中对其进行监控,是实验室获得能力验证可旅数据及“满意/可接受”评定结果的重要前提。同时,测搔不确定度也是PTP及参加者对能力验证计划评定结果进行分析,对“有问题”及“不满意/不可接受”结果给出解决方案并采取相应措施的必要依据。通信检测项目不确定度评定的详细信息,可参考相关测试方法标准及下列文献:I)CNAS-G1.O26:2018无线电领域测量不确定度评估指南及实例2)ETSITR100O28/
24、2V1.4.1(2i-12)E1.ectromagneticcompatibi1.ityandRadiospectrumMatters(ERM)JUnccrtainiicsinthemeasurementof11bi1.cradioequipmentCharacieristicsTart1/23JGB6)测员:将样品在定时间内(可为样品传递时间)暴露于预期的存:储及运输条件下;在前述实验室中,使用前述测量方法,尽快对样品进行第2组g次(gN6)测址:使用第1、2组数据,通过下实脸标准差,稳定性检验评价方法同式(3八(4)、(5),此时需同时根据第1部分比较检验结均匀性检验结果无显著差异,K中f
25、、G分别为样品间及样品内方茏的自由度。样品均匀性检验的般程序及评估准则的详细信息,参见GBrr28043-2019B.1.B.3NS-G1.03o7.2 对外部质量控制评价结果的核查7.21 雌能力验证计划及比对结果报告中通常给出指定值及其不确定度、能力统计量、评定准则及方法。作为能力评定的基础,上述内容是否符合统计方法的的应用前提及适用条件,是否与能力殷证计划或比对的目标相一致,是准确评价参加者能力的重要因素。因此,能力验证计划及比对参加者需对上述内容进行核查,以确认PTP或比对组织者采用了适当的统计方法,获得了适当的指定值及其不确定度,同时参加者的结果被合理评价07.2部分时上述内容进行了
26、讨论,给出了能力验证及比对数据统计和能力评定的般方法及注意事项,供参加者确认结果时参考。能力验证计划及比对按参加者给出的结果类型分为定量计划及定性计划,定量计划结果为数值,定性计划结果为特征属性。目前通信领域检测项目能力验证计划涉及无线通信终端射频传导及辐射性能,移动通信无线及光通信检测等领域,均为定盘计划,7.2部分均以定房计划为基础描述能力验证及比对数据统计及能力评定的方法。在能力验证计划中,只有一个参加者对样品进行测试,其测试结果与参考值进行比较的活动称为“测量审核”。PTP一般会使用之前己开展能力腌证计划的样品进行测盘审核,并在测用审核中沿用已开展能力验证计划的方法、指定值、统计量及能
27、力评定准则。对于适用于“测量审核”的数据统计及能力评定方法,7.2.5和7.2.7部分给出了说明。此外,7.2.7部分还给出了能力验证相关技术规范之外的一些比对结果的评价方法,这些评价方法可用于通信领域检测实验室开展比对等外部质控活动时,对实验室比对结果进行评价。7.22 2数据分布及处理数据符合正态分布是能力验证计划及比对样品稳定性t检验、均匀性F检验、参加者数据统计及能力评定方法的应用前提。因此,对样品进行稔定性及均匀性统计假设枪盼前,或对参加者数据进行统计分析前,应对数据进行正态性检睑。主要的检验方法包括:直观观察样本直方图或核密度图法得到的概率密度曲线:Q-Q图、IW图、偏度T垄度检验
28、、夏皮罗-威尔克(ShaPiro-Wi1.kteSt)检脸、科尔莫戈罗夫-斯米尔诺夫(Ko1.mOgOrO1.SmirnoV)检脸。当检验结果表明数据分布为近似正态分布,叩数据概率密度函数为单峰且近似对称时,可以检验并剔除离胖值后计经简单统计量(平均值、标准差)。当数据分布不对称和(或)存在离群值时,如数据量、崩溃点等满足稳健统计方法的适用条件时,可以通过稔他统计方法计算统计量:也可以检验并剔除离群值后,计算简单统计量。7.2.3指定值及其不确定度7.2.3.1指定值及其不确定度的确定对于通信检测项目能力验证计划及比对,一般通过单一实验室的检测结果或专家实验室/参加者的公议值确定检测参数的指定
29、值。由于通信领域检测项目往往涉及测敬设备、设施构成的测录系统,测量设置及过程发杂,影响检测结果的因素较多,不易确定测量系统、设备间测量误差及不确定度的大、小,同时一些检测项目(如SRR)的检测结果离故性较大.单一实验室结果的可靠性有一定风险。因此,通信检测项目能力脸证计划及比对通常以专家实验室/参加者的公议值作为指定值,优先选择专家实验室的公议值。对于指定值的不确定度,如指定值为单一实验室的检测结果,以此实验室测量不确定度的评定结果作为指定值的不确定度,如有需要,需考虑样品均匀性及稳定性、样品运输过程对指定值不确定度的影响:如指定值为专家实验室/参加者的公议值,可根据指定值的计算方法,按相应的
30、统计方法(基F标准差计算公式的变形)计算不确定度,例如当通过中位值、算法A、Hampe1.估计量等稳健算法计弟指定值时,其不确定度按式(8)计算,式中U(Xn)为指定值的标准不确定度,S为专家实验室/参加者结果的稳健标准差,p为专家实验室/参加者数豆u(x1.t)-25-关于指定值确定及其不确定度计算方法的详细信息.参见GB/T28043-20197.1、7.2,7.57.7,CNAS-C1.03,CNAS-G1.o02,(能力验证及其结果处理与评价表4-2。7.2.&2异常购g的检查、稳健统计方法及高群值检险能力验证计划及比对结果中存在明显异常的数据可通过直观检查或直方图、核密度图等方式发现
31、并删除:也可通过与以往数据或能力评定准则比较,发现并剔除异常数据。稳健统计方法为对给定概率模型假定条件的微小偏离不敏感的统计方法,通过稳健统计方法计算稳健统计限(平均值、标准差),可减小离群值对统计量的影响,因此使用桎健统计方法前,无需对离群值进行检验及剔除。稳健统计方法有效率、崩溃点、对局部众数的抵消能力等性能指标,统计者应根据数据集的情况,选择适用的(当数据应大于等于12时,大多数单变量稳健估计是适用的.)、性能优良(高效率、高崩溃点、对局部众数的抵消能力强)的稳健统计方法进行统计。般来说,进行数据处理及统计时,稳健统计方法宜优先于检验及剔除离群值后计算简单统计量(平均值、标准差)的方法。
32、常用的平均值稔健统计方法包括中位数、算法A、HamPIe估计等,常用的标准差稳健统计方法包括中位绝对离差(MADe)、标准化四分位距(nIQR)、算法A、算法S、Qn法、Q法等。能力验证计划及比对结果中的离群值,可在高置信水平(如0.99)下通过格拉布斯检腌法、科克伦方法等进行检验、识别和剔除,冉计算平均值、标准差等简单统计量。剔除后的离群值作为能力验证计划或比对结果,仍需进行评价。关于异常数据检查、稳健统计方法及离群值检验的详细信息,参见GBZT28043-20196.3飞.6及其附录C、WJD.2.CNAS-C1.O3,CNAS-G1.2,7.2.3.3#加者较少时指定值及标准差的确定当能
33、力验证计划及比对参加者较少时,指定值宜使用独立于参加者的方法确定,能力评定准则宜基于外部标准确定。如果必须使用参加名的结果进行统计,统计模型往往不能给出可界的统计结果。我们只能使用相对适当的模型,计算出相对可靠的统计见。小样本的统计,通常可采用稳健统计方法(优先采用高效率的方法),或者离群值检验后计算简单统计责,来确定指定值及参加者结果的标准差。不同的统计方法适用于不同的参加者数擅。关于参加者较少时采用的统计方法,参见GB/T28043-20195.4及其附录D.1.7.2.3.4指定值不确定度的限定当指定值的标准不确定度相时于能力评定标准差较大时,参加者的能力评定或比对结果将由于较大的指定值
34、不准确度而不可做。签于以上情况,当指定值的不确定度符合式(9)或式(10时,可以忽略不计,不需要在能力评定或比对结果中予以解择,否则需采取以下措施之一:在能力评定中使用指定值的不确定度:选择其他确定指定值的方法,使其不确定度满足式(9)或式(10).u(xt)O.3op(9)u(x,)0.18(10)式、(10)中各参数含义如下:U(Xt)i指定值标准不确定度:OP-能力评定标准差:6g一最大允许误差。关于限定指定值不确定度的详细信息,参见GB/T28043-20199.2。7.2.4能力评定准则(判定值)能力评定准则是评价统计量是否可以接受的尺度,即能力评定判定值.通常可以最大允许误差、能力评定标掂差、不确定度最大值等作为能力评定准则。对丁一