計量檢定中測量不確定度的應用探析

金顯來

摘要 測量不確定度是一個參數，它表征測量結果的分散性，表述了一個范圍或區間，說明被測量值以特定的概率落于其中。不確定度的大小在很大程度上決定了測量結果是否可用，下面主要對測量不確定度在計量檢定中的應用進行分析和探討，希望能為開展相關實踐工作提供借鑒。

關鍵詞 測量不確定度；計量檢定；應用分析；注意事項

中圖分類號 TB9 文獻標識碼 A 文章編號 2095—6363（2016）12—0075—02

缺少質量檢驗的工程或產品是無法放心使用的，同樣，缺少測量不確定度評定報告的測量結果也無法放心使用，測量結果只有給出了不確定度報告才具備完整意義。為進一步規范計量檢定的結果，提高計量檢測的準確度，合理應用測量不確定度是良好選擇。

1計量檢定中的測量不確定度分析

測量不確定度與誤差存在本質區別，不確定度是合理表征測量所得值，是一種聯系測量結果的參數，而誤差是被測量實際值與測量結果之間的差距。在計量檢定中出具報告、證書時往往可通過幾種途徑分析測量不確定度。

一是在測量系統及裝置的報告登記中往往給出較為準確的結果，同時也應當給出測量儀器的測量不確定度，若選擇測量系統亦或是相關設備可以校對與檢定多個參量，則應當給出各個參量的不確定度，如果進行校對或者檢定的測量范圍有所增加，則需要把測量范圍進行分段，同時給出不同參量的測量不確定度，或者選擇其中最小以及最大的不確定度當成是重要參考依據，表明不確定度的測量條件和形成的典型值。其次應當在給依據準確度級別選擇計量標準的器具時給出報告或相關證書，不僅應當給出具體的測量值與修正值，同時應當給出擴展不確定度，從而讓計量工作人員能夠更加準確的選擇該類儀器進行計量檢定。選擇該類測量設備的過程中應當加入修正值，即是對計量標準器評定過程中的不確定度時需要用到，因此報告或證書內的測量不確定度非常關鍵，必須給出。三是在出具依據準確度級別使用計量標準器的報告或證書時通常不出具客戶要求以外的數據，只需要給出滿足準確度級別的技術指標結論便可，并非必須給出不確定度，所以在準確度級別中仍然應當選擇最大允許誤差或者導致誤差等系列數值的辦法進行定量或表述，一般來說這類設備在認定不確定度的過程中能夠按照檢定系統的相關規定直接實施，同時此類設備在評定測量不確定度的過程中能夠按照檢定系統或者規定的最大允許誤差等信息進行計量檢定，所以能夠不出具測量不確定度。

2計量檢定中測量不確定度的具體應用

2.1應用于測量器具

測量器具有很多種類型，如家用電能表，它與人們的生活息息相關，電能表測量不確定度的應用工作至關重要。當針對家用電能表開展計量檢定工作時，由于它的適用和各種各樣的電器有密切關聯，因而需充分考慮影響測量不確定度的各種因素，然后再通過計算電能表的測量不確定度的分散化分量數值的方式合成標準的策略不確定度，將擴展不確定度計算出來。最后要通過標準裝置測量、檢定家用電能表，選擇的檢定方法類似于不確定度的測量方法，并充分考慮所有影響不確定度的因素。在編寫并出示書面的報告證書時應通過列表的形式顯示各種修正值、不確定度等數據，力求報告結果準確、清晰。

2.2應用于測量裝置

在針對測量系統、測量裝置開展計量檢定工作時不但要得到測量結果，還需按照測量過程及結果得出標準與擴展的不確定度。如車輛計時計價器，在開展計量檢定工作時要依據計價器收費時段的差異科學計算不確定度，并整合分散化的數據值，合成標準不確定度，并以此為依據將擴展不確定度計算出來。在測量報告里應把合成標準與擴展的不確定度涵蓋進去，按照使用計時器的誤差值得到實際使用誤差，給出誤差表達式。因此，測量不確定度的應用能為計量檢定復雜的、系統的測量裝置提供多個參量，確保測量結果的準確性、穩定性。

2.3應用于測量儀器檢定

在分析、評定測量儀器時可應用測量不確定度提高判定儀器結果的準確性，但有時為提高計量檢定工作效率，可按照實際情況簡化應用測量不確定度的流程。如當真實值與測量結果之間的誤差較小時就可將其忽略，不把誤差評定的測量不確定度參數考慮進去，只依據計量檢定規程檢定測量儀器即可。

2.4應用于強制檢定器

在使用強制檢定器時，應用測量不確定度很關鍵，但要按照強制檢定器的使用情況及種類進行具體的應用分析。如安全防護器、醫療器械、環境探測器等強制鑒定器在使用、測量時就可不測量不確定度，因為它們的構造相對簡單，準確度失真的級別比較低，對環境沒有太高的要求，只需將合格的檢驗數據及結果顯示在檢定報告中即可，能有效簡化對測量不確定度的應用。

3測量不確定度應用于計量檢定的注意事項

3.1明確測量不確定度應用范圍

我國計量技術規范《測量不確定度的評定與標識》中清楚的要求了應用測量不確定度的基本范圍，要求計量工作人員在進行計量檢定工作的過程中必須要嚴格落實。即：國家基準和計量標準的構建，開展好國際對比工作；標準物質和參考信息；鑒定流程、測量手段、檢定系統和校準規范；計量認證和確認、質量認證和實驗室認可；生產環節質量認證以及產品的檢驗和測試等。

3.2評定常規測量結果不確定度

在實際的計量檢定中有很多常規性測量，包括測量儀器、量具的檢定、校準及質檢部門檢驗大宗產品或材料等，這類測量工作中的測量儀器及方法、程序是固定的；測量對象相似，并達到一定要求；可以是不同的測量人員，但都要經過培訓，是合格人員；由檢定規程、國際或國家或部門的標準、校準規范等技術文件來規定測量的條件。此時的測量不確定度一般會受到測量條件變化帶來的影響，但測量條件已經被限制，只要滿足規定條件，不確定度就能滿足測量使用需要。針對常規測量，在評定和應用測量不確定度時應假設當時的環境正好滿足規定條件，使不確定度能在合格條件下達到最大。換言之，在實際測量工作中只要測量條件合格，其不確定度就不可能比此值大，一般是為用戶提供該不確定度，這樣做的優勢在于不必單獨評定每一個測量結果的不確定度，用戶對不確定度有更高的要求時除外，給出常規測量中能達到的最小不確定度。

3.3評定特定測量結果不確定度

評定并合理應用一個已得特定測量結果的測量不確定度是最基本的情況，因為已經完成了測量并得到了測量結果，所以此種情況下的測量器材、測量對象、測量方法以及測量數據等已經明確了。若測量對象、測量方法、測量設備以及測量人員相同，即便是再次測量，那么不僅測量結果會出現細微變化，測量不確定度也會因測量影響因素的改變而出現變化。但這一情況下要求給出特殊測量結果的不確定度，因此評定并應用不確定度的過程中需要對特定測量條件來實施，所獲得的不確定度恰恰是此特定測量結果的不確定度，一般不能把它用在其他同類測量里。

4結論

在當下的計量檢定中，工作人員務必要強調計量結果的準確性，切忌誤判、錯判，不能誤以為測量不確定度已經滿足測量規定標準值的要求，從而給下一級測量值傳遞產生消極影響，最終影響整個計量檢定工作的正常開展。在日常計量檢定工作中，計量人員要加強對測量不確定度的具體應用，不斷提升計量檢定工作水平，實現量值的統一。endprint