測(cè)量不確定度在計(jì)量檢定中的簡(jiǎn)化應(yīng)用探究

肖沖

開(kāi)封市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心 河南開(kāi)封 475004

1 測(cè)量不確定度及其與誤差的區(qū)分

1.1 測(cè)量不確定度的內(nèi)涵

就測(cè)量不確定度來(lái)看，其定義并不是十分明晰的，這種概念主要是在計(jì)量檢定中，相關(guān)儀器設(shè)備檢測(cè)結(jié)果的誤差值。這一數(shù)值主要是和測(cè)量結(jié)果聯(lián)系比較密切的參數(shù)種類。也是對(duì)于某一范圍內(nèi)的概率進(jìn)行表示，因此，在多次測(cè)量的過(guò)程中，產(chǎn)生的結(jié)果可能會(huì)存在一定的差異，不會(huì)完全一樣。就計(jì)量檢定的結(jié)果來(lái)說(shuō)企精準(zhǔn)度的情況直接受到測(cè)量不確定度的影響，在開(kāi)展相應(yīng)的計(jì)量檢定工作中，要是需要對(duì)于相關(guān)的測(cè)量?jī)x器設(shè)備等實(shí)施調(diào)校，相關(guān)人員則需要在相應(yīng)的說(shuō)明中進(jìn)行不確定度的標(biāo)注，而考慮到一些測(cè)量?jī)x器和設(shè)備本身就會(huì)存在一些誤差，這樣就會(huì)直接導(dǎo)致計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性受到影響。

1.2 測(cè)量不確定度和誤差之間的區(qū)別

在區(qū)分誤差和測(cè)量不確定度時(shí)，要注意兩者之間的確是有一定差異的，在進(jìn)行檢定測(cè)量的過(guò)程中，不能混用。測(cè)量不確定度指的是被測(cè)量值的分散性，測(cè)量不確定度就是指和測(cè)量結(jié)果有關(guān)的一個(gè)數(shù)值，這個(gè)數(shù)值主要是用來(lái)表征合理的賦予被測(cè)量值的分散性。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這一概念是針對(duì)測(cè)量結(jié)果提出的，用相應(yīng)的測(cè)量不確定度來(lái)表達(dá)結(jié)果的分散程度。就誤差和測(cè)量不確定度來(lái)看，誤差往往是一個(gè)定值，也就是確定了數(shù)字的數(shù)值，這個(gè)數(shù)值就是測(cè)量結(jié)果和樣品真值之間的差額，但是不確定度并不是一個(gè)數(shù)值，而是一個(gè)區(qū)間范圍，用來(lái)對(duì)測(cè)量結(jié)果的分散性進(jìn)行表述。誤差往往是很難得出來(lái)的，因?yàn)槎鄶?shù)情況下是無(wú)法測(cè)量到樣品真值的，這樣測(cè)量結(jié)果和樣品真值之間的誤差往往也不能真正測(cè)量出來(lái)，但是不確定度則可以借助實(shí)驗(yàn)計(jì)算以及數(shù)據(jù)校準(zhǔn)計(jì)算得出。誤差只是簡(jiǎn)單的將測(cè)量結(jié)果和正值之間的關(guān)系表現(xiàn)出來(lái)，對(duì)于測(cè)量過(guò)程中的因素往往欠缺考慮，測(cè)量不確定度則是對(duì)于測(cè)量結(jié)果的分散性進(jìn)行展示，能夠?qū)y(cè)量中的影響因素包含在內(nèi)。

2 測(cè)量不確定度在計(jì)量檢定中的簡(jiǎn)化

測(cè)量不確定度和誤差之間是有明顯區(qū)別的，在計(jì)量檢定中，通過(guò)糴測(cè)量不確定度的簡(jiǎn)化應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的測(cè)量效果。在完成測(cè)量后，出具計(jì)量檢定合格證書(shū)，以及相應(yīng)的校準(zhǔn)報(bào)告，這其中，測(cè)量不確定度應(yīng)該進(jìn)行明確標(biāo)識(shí)。

測(cè)量不確定度的簡(jiǎn)化應(yīng)用可以直接在測(cè)量裝置中實(shí)現(xiàn)，在測(cè)量系統(tǒng)或是測(cè)量裝置計(jì)量檢定的過(guò)程中，需要給定相應(yīng)的測(cè)量結(jié)果，并出示相關(guān)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度或是擴(kuò)展的不確定度。就拿車輛的計(jì)價(jià)器來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行計(jì)價(jià)器的測(cè)定中，針對(duì)測(cè)量不確定度進(jìn)行評(píng)定，必須要將計(jì)價(jià)器的不同收費(fèi)階段作為不確定度的檢測(cè)內(nèi)容，也就是說(shuō)，測(cè)量不確定度中，需要對(duì)于所有影響汽車計(jì)價(jià)的因素都進(jìn)行充分考慮，最后合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，并進(jìn)行擴(kuò)展不確定度的評(píng)定工作。在這樣的系統(tǒng)和裝置的檢測(cè)中，都有多個(gè)參量，針對(duì)這種設(shè)備進(jìn)行不確定度的檢測(cè)中，往往需要分別對(duì)于相應(yīng)的參量的不確定度進(jìn)行測(cè)量。

在電力應(yīng)用的過(guò)程中，電力公司為了對(duì)于用戶的用電量進(jìn)行計(jì)量，需要在相應(yīng)用戶的線路中安裝電能計(jì)量表，這里的電力計(jì)量的準(zhǔn)確性直接關(guān)系著電能計(jì)量的有效性，關(guān)乎千家萬(wàn)戶用電的成本和利益，因此，電能表的測(cè)量不確定度評(píng)定是必要的，必須要保證電能表測(cè)量的有效性。在實(shí)施電能表的檢定中，需要將不確定度的來(lái)源全部涵蓋在內(nèi)，并對(duì)于電能計(jì)量表的裝置中的各測(cè)量不確定度分量實(shí)施有效計(jì)算，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，并計(jì)算擴(kuò)展不確定度，最后使用標(biāo)準(zhǔn)裝置來(lái)測(cè)量電能表。

在測(cè)量不確定度的簡(jiǎn)化應(yīng)用中，對(duì)于一些測(cè)量裝置和設(shè)備可以不進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量不確定度的檢定，例如，一些檢測(cè)計(jì)量設(shè)備包括醫(yī)療器具、安全防護(hù)器具、環(huán)境監(jiān)測(cè)器具等等，這些器具的檢定中，會(huì)受到環(huán)境因素干擾較大，且相關(guān)的測(cè)量準(zhǔn)確度較低，這些都會(huì)導(dǎo)致在進(jìn)行不確定度的測(cè)量中，會(huì)出現(xiàn)很多的偏差，因此，可以通過(guò)簡(jiǎn)化應(yīng)用測(cè)量不確定度來(lái)實(shí)施檢定目標(biāo)，也可以直接放棄測(cè)量不確定的檢定。

在實(shí)施對(duì)于測(cè)量不確定度的分析過(guò)程中，對(duì)于一些不確定度的來(lái)源往往會(huì)存在疏忽的情況，并在檢定中將測(cè)量不確定度多次引入計(jì)算中，就會(huì)造成合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和實(shí)際產(chǎn)生較大的差異，也就是說(shuō)，對(duì)于不確定度的來(lái)源模糊不清，測(cè)量不確定度的分量就可能變多，也可能減少，這樣的不確定度的評(píng)定是完全沒(méi)有意義的，則還會(huì)給整體的鑒定結(jié)果帶來(lái)很大的不利影響。在進(jìn)行不確定度的模型構(gòu)架你上，一些小問(wèn)題或是容易忽視的問(wèn)題都可能引起整體不確定度測(cè)定的有效性，造成測(cè)量不確定度的分量減少，這樣就會(huì)導(dǎo)致整體評(píng)定結(jié)果的誤差增大，對(duì)于評(píng)定結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。在測(cè)量不確定度的最終評(píng)定報(bào)告中，有時(shí)候也會(huì)對(duì)于相關(guān)的問(wèn)題表述不清，對(duì)于測(cè)量方法以及過(guò)程說(shuō)明不到位，相關(guān)的檢測(cè)分量沒(méi)有在表格中一一體現(xiàn)出來(lái)，表述的規(guī)范性不足，以及公式的混淆等，都會(huì)導(dǎo)致整體的評(píng)定報(bào)告失效。

3 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)施對(duì)于測(cè)量不確定度的簡(jiǎn)化應(yīng)用中，需要注意做好測(cè)量不確定度和誤差的區(qū)分工作，避免將兩者混為一談，并明確測(cè)量不確定度的相關(guān)分量，保證分量的準(zhǔn)確性、全面性和有效性，在進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量不確定度評(píng)定中，要保證評(píng)定報(bào)告描述的規(guī)范性和全面性，對(duì)于相應(yīng)的分量的檢定要進(jìn)行明確列出，保證整體測(cè)量不確定度的合理性，提升應(yīng)用效果。