論測量不確定度在計量檢定中的簡化應用

徐若煙 李春華

摘 要：在計量檢定中，測量不確定度起著相當重要的作用。但在實際應用中，我們必須將其與測量誤差進行區別，簡化應用測量不確定度，并注意規避常規問題的再次發生。本文筆者就以測量不確定度在計量檢定中的簡化應用為題進行了簡單論述。

關鍵詞：測量不確定度；計量檢定；簡化；測量誤差；評定報告

在計量檢定中簡化應用測量不確定度前，必須明確區分其與測量誤差兩者之間的區別。自《測量不確定度評定與表示》頒布實施以來，在計量檢定中測量不確定度得到了廣泛運用，但也出現了問題，經常出現將測量不確定度與測量誤差相提并論的問題，致使測量結果缺乏準確性。

1 測量不確定度與測量誤差的區別

測量不確定度主要用于表征合理賦予被測量值的分散性，測量不確定度是與測量結果相關聯的一個參數。其可以是一個標準偏差，也可以用于“不確定度”方式。測量不確定度概念里的“合理”，指的是應該考慮對各種各樣綜合性影響因素對測量結果的影響所作出的合理的修正。測量不確定度根據一定的概率給出測量真值可能落入的區間，表明了置信水準區間的半寬，并通過參數形式給出測量中難以修正的部分誤差范圍，直接影響測量結果的準確可靠性以及量值傳遞的一致準確性。

而測量誤差指的是測量結果與實際值之間的差值。實際值是在一定的空間以及時間條件下體現事物真實數值的一個客觀存在的真實值，但難以準確表達，測量值是通過測量手段所獲取的結果。此二者之間難免會存在一定的差異，這個客觀存在的差異便是測量誤差。

從上文所述測量不確定度與測量誤差的概念來講，兩者之間在修正測量結果、性質區分、影響因素、評定目的以及評定結果方面均有很大的區別，在計量檢定中不可將二者混為一談。測量誤差無法準確獲取，它不受外界各種因素的影響，是一個帶有符號的客觀存在的量值。測量誤差可以根據性質分類，且其有時可以修正測量；而測量不確定度表示的是測量值的分散性，在評定時易受認知程度的影響，按照經驗、資料以及實驗等，用兩類評定方式展開定量確定工作。測量不確定度是一個估計值，并不是一個客觀存在的真實值，不能用來修正量值，且在不確定度分量評定中無需區分其性質。

2 測量不確定度在計量檢定中的簡化應用

2.1 測量不確定度在測量儀器檢定中符合性判定中的簡化應用

在測量儀器符合性判定時，針對根據計量檢定規程檢定的測量儀器則不需要評定測量不確定度，在此類測量中完全可以簡化應用測量不確定度。JJF1094-2002《測量儀器特性評定》第5.3.1.5條中對此進行了較為明確的規定。此外，還有一種情況可以簡化應用測量不確定度，那便是當評定示值誤差的不確定度U95和評定測量儀器的最大允許誤差的絕對值MPEV之間的比值等于或者小于1：3時，也即U95≤（1/3）·MPEV，那么此種情況下則完全不需要考慮示值誤差評定的測量不確定度的影響。但若是對計量檢定規程規定以外的測量儀器進行檢定，那么，就需要考慮測量不確定度對符合性判定的影響。

2.2 測量不確定度在強制檢定器具檢定中的簡化應用

在器具檢定中測量不確定度相當重要，但在檢定一些強制檢定器具時，可以進行簡化應用，不需要給出測量不確定度。比如在檢定安全防護器具、環境檢測器具、醫療器具等強制檢定器具時，因這些器具的結構較為簡單，對環境條件的要求不是很高，且準確度等級較低，故此完全可以對測量不確定度的評定進行簡化應用，甚至完全可以不評定測量不確定度，只需要在檢定報告中給出合格的結論就可以。

2.3 測量不確定度在準確性要求較高的使用器具測量中的簡化應用

測量不確定度在準確性要求高的使用器具測量中可以進行簡化應用，比如電能表的測量。評定電能表的測量不確定度相當重要，這是因為電能是民生之本，電能表與我們的日常生活息息相關，它是家家戶戶都會用到的計量器。在檢定電能表工作中，必須對所有不確定度的來源加以綜合考慮，并需要對電能表的標準裝置各測量不確定度分量進行精確計算，以此合成標準不確定度，然后據此計算出擴展不確定度。最后運用標準裝置檢定電能表，同樣需要在檢定過程中綜合考慮所有影響測量不確定度的因素，擴展不確定度和修正值需要在所出具的證書中明確給出。

2.4 測量不確定度在測量裝置或者測量系統中的簡化應用

在測量裝置或者測量系統的計量檢定工作中，不僅需要明確出示測量結果，且還需要給出擴展不確定度或者合成標準不確定度。比如在檢定出租車計價器工作中，在評定測量不確定度時，就需要從計價器的不同收費階段著手進行。這就需要計算所有因素影響之下的標準不確定度，并合成標準不確定度，再評定擴展不確定度。在結果報告中，對車速為每小時40千米出租車計價器2千米起程的使用誤差進行檢定，引入人為誤差和擴展不確定度值，獲取實測使用誤差，得出相應的誤差表達式。由此可見，在校準或者檢定裝置或者系統的多個參量時，各參量的測量不確定度需要分別給出。

3 結語

評定測量不確定度在計量檢定中顯示了被測量值具有一定的分散性，而測量誤差則是測量結果與實際情況的偏離情況。上文筆者從測量不確定度的概念著手分析了測量誤差與測量不確定度的區別，并詳細論述了在計量檢定中測量不確定度的簡化應用，以供同行參閱。

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