測量不確定度在水利工程質量檢測中的應用

楊有峰 馬霄

水發規劃設計有限公司 山東濟南 250000

隨著精密測量設備的發展，測量已成為汽車行業發展的重要基礎，想要提高產品的的競爭力，就必須改善產品的質量，而改善產品的質量需要通過測量發現產品零部件存在的缺陷和改善的空間。

測量的目的是判斷零件的某一屬性是否符合要求，并用數值定量的表示，這個數值就是測量結果，用這個結果來評價零件某一屬性的質量，但由于任何的測量過程都會受到各種各樣的條件限制或是客觀因素的影響，導致最后的結果存在一定程度的不準確，若只用一個結果來判斷一個零件的質量顯的不那么可靠。

1 測量不確定度定義

在現實生活中，工程中的實際數據的測量環境和測量條件并不是理想狀態的，所以測量過程中會受到很多外部因素的干擾，實際測量出來的數據與真實值存在一定差距，測量值與真實值之差被稱為誤差。測量不確定度是與測量結果關聯的一個參數，用于表征合理賦予被測量的值的分散性。如果只根據實際測量結果和有關標準來判斷實際測量數據是否合格，這就缺乏一定的科學根據，所以，要在考慮實際測量結果的同時，考慮測量不確定度，因為測量不確定度的大小和實際測量結果是否合格有著直接的聯系，而且測量不確定度也是判斷實際測量結果是否合格的科學依據，實際測量數據是否合格以及測量不確定度的大小都和測量結果的擴展不確定度有密切的關系[1]。表示測量不確定度和實際測量結果關聯度的數據參數，可以在一定程度上表明實際測量數據結果質量控制的作用大小。

對實際測量數據進行測量不確定度的評定，就可以將各個不確定度的分量找出來，從而進一步分析出影響實際測量數據質量的主要因素，給交通工程實驗室數據的檢測提供有價值的參考，實驗就可以根據測量不確定度的分析研究得出有效減小測量不確定度的措施，從而得到更加準確和有價值的實驗數據[2]。

2 測量設備內部校準中的不確定度評定

水利工程質量檢測五個類別的甲級資質涉及參數達到了233個，對應的檢測設備類型和數量較多，部分測量設備無法送檢/送校，通常該部分設備需要通過內部校準的方式進行量值溯源。內部校準是校準的一種形式，由實驗室利用參考標準，同時按照規范標準或技術文件的規定，對測量設備進行校準。

內部校準的目的是判斷測量設備的示值是否符合測量精度的要求，因此按照校準結果確認程序的原則，需要實驗室給出設備的示值誤差和不確定度。測量設備的不確定度評定應按照JJF1059．1—2012 的規定執行，對水利工程檢測設備均適用。不確定度評定包括在規定測量條件下，用統計分析的方法對測得的量值進行A 類測量不確定度評定，以及根據相關信息或經驗，對測得的量值進行B 類測量不確定度評定。這兩種方法均可用于水利工程測量設備內部校準的不確定度評定。

3 測量不確定度的評定步驟

測量不確定度的評定步驟包括：（1）要確定數據測量目的，要弄清楚通過測量想要得到的結果，再根據實際的測量環境和測量條件建立計算模型，分析各個測量參數和測試最終結果的聯系，使用有關的測量機器和設備做好測量的準備工作，測量時要盡可能減少測量環境和條件的影響，根據測量的數據結果計算出各個測量數據的測量不確定度，進而得出整體測量數據的不確定度[3]；（2）依據第一步所得到的各個測量數據以及對應的測量不確定度，可以對這些測量數據進行分組，再分析這些數據組之間是否存在密切聯系，如果存在聯系，那就再使用其他的數據信息和計算方式分析這些組之間的誤差和測量不確定度，再使用之前測量的數據參數，得出測量結果，給各個組賦予一定的權重，再進行測量不確定度的綜合計算，得出整體的測量不確定度，并且分析對測量數據產生較大影響的因素，分析這些因素之間的聯系，表明可信度。對這個過程進行詳細的記錄，并且和他人進行討論交流，對有問題的地方進行改進，增加測量數據評估的準確性。根據之前的記錄，可以對實驗儀器進調整，對固定的誤差進行校正，整體降低測量不確定度，提高測量數據的質量[4]。

4 結語

在水利工程質量檢測中，測量不確定度可以在多個方面進行應用。（1）測量設備校準結果的確認中，需要利用校準證書提供的校準誤差和不確定度與設備的最大允許誤差進行比較，根據比較結果判定測量設備在校準范圍內是否滿足使用要求。檢驗檢測機構應建立校準結果的確認程序，有效利用不確定度，確保設備量值溯源的準確性。（2）測量設備的內部校準也需要進行校準結果有效性的判定，在校準中為設備評定測量不確定度，再利用不確定度對校準結果進行確認。（3）水利工程質量檢測的參數基本都有明確的測量方法，根據測量原理和方法，可以建立對應的測量模型。通過分析模型中引入測量誤差的各種因素，計算評定測量結果的不確定度，能夠提高檢測的可靠性和準確性，促進水利行業服務水平的提升。