摘 要:對于檢測實驗室而言,需要借助不確定度的評定,以明確檢測結果的合格性、質量與水平。因此,人們一直非常重視開展與促進不確定度評定在各種檢測實驗室的有效應用,旨在不斷提高檢測質量。當前人們對于不確定度研究越來越深入,類似國際單位制單位和各種測量密切結合且廣泛應用一樣,檢測實驗室不確定度的評定在檢測領域起著越來越大的作用。基于此,本文主要闡述不確定度評定相關理論,并提出其在檢測實驗室的應用要點。
關鍵詞:不確定度評定;檢測實驗室;要點
測量不確定度作為評估檢測質量的關鍵方式,也作為量化誤判風險的數據前提。國內外專業(yè)人士很早就已開展了關于測量不確定度對符合性判定結果方面的研究,且歐洲標準和美國標準均明確提出:當測量結果接近標準限值,能夠借助各保護帶區(qū)間來對接受區(qū)間進行設置,編制科學的判定規(guī)則,當前我國檢測機構并沒有充分重視測量不確定度在風險控制的應用。基于此,我國應積極強化與推廣測量不確定度的評估在檢測實驗室中的應用。
1 不確定度評定概述
近年來,我國檢測實驗室逐步接收到測量不確定度的概念,也在一定程度上掌握了評定方式,通過實地調查發(fā)現:我國絕大多數檢測實驗室都較為注重測量不確定度的評估,具體體現為:(1)文件方面。在管理體系中引入了測量不確定評定的相關文件和規(guī)范要求,在檢測項目開展過程中基本都涉及到測量不確定評定作業(yè)指導規(guī)范[1];(2)實施方面。針對存在數值結果和評定作業(yè)指導規(guī)范的檢測項目,均開展了測量不確定度評定。
然而由于受到人員、市場環(huán)境等多種因素的影響,目前的評定依然存在一些問題,再次評定結果不準確,具體包括:(1)人員素質問題。由于當前測量不確定度評定所依據的方法對評定人員的素質具有較高的要求,既要具備扎實的數學功底,還應具備較強的計算機編程能力,然而很多檢測檢測機構并沒有配備充足的專業(yè)技術人員,且能夠充分掌握和準確評定的檢測人員也很少;(2)檢測方法問題。檢測依據的方法比較豐富多變,而這些方法標準中并未涉及到不確定度相關的內容,這就導致檢測機構不能取得對應方法的數學模型,這就在很大程度上增加了測量不確定度的評定難度[2];(3)檢測參數數量問題。通常檢測機構開展的檢測參數數量較為龐大,且各檢測參數所用的方法都不同,若對每個參數開展不確定度評估,往往會花費大量的人力和財力。
2 檢測實驗室不確定度評定的要點
2.1 明確不確定度和誤差的不同點與相同點
針對檢測實驗室的不確定度而言,具體是檢測實驗室對檢測結果準確性與合理性的懷疑程度,也是評判檢測過程是不是始終受控、結果是不是處于穩(wěn)定等。但是檢測實驗室的誤差屬于檢測結果與真值間的區(qū)別,其中真值一般未知或是無從知曉,僅可以假定通過某種具備分散性的概率分布在相應區(qū)域內,故而誤差一般指估計值,且測量誤差僅可以體現出短期的數據質量,導致各檢測結果欠缺可比性[3]。可見,不確定度評估的理論前提為誤差分析,而不確定度屬于誤差分析的應用和拓展。
2.2 掌握不確定度的評定方法
在檢測實驗室不確定度評定中,應用的方法包括:(1)不確度評定法(GUM),該方法主要是對檢測結果不確定的來源進行分析,影響檢測結果不確定的因素涉及到評定人員的綜合素質、實驗設備的質量與可靠性等,主要適用情形有:輸入量的概率以對稱t形式進行分布、通過線性模型近似表示測量模型等;(2)蒙特卡洛法(MCM),該方法主要是借助概率分布傳播評定不確定度,通過先離散抽象輸入量的概率密度函數,再進行相應的計算,取得輸出量的概率分布離散值,然后借助該數值來獲得輸出量的標準不確定度、最佳估計值、包含區(qū)間,當概率密度函數的抽樣數越來越多時,可隨之提高評定結果的可信度,該方法的應用范圍比較廣泛[4]。
2.3 完善不確定度的表達和報告
在對不確定度進行準確表達時,應注重對相關數據的修約,也就是結合保留位數的要求,按照相關的規(guī)則好要求來取舍多余位數的數字。通常報告的測量不確定度是1至2位有效數字,在計算時可合理多保留幾位。而針對被測量的最佳估計值,通常需將其末位修約到其測量不確定度的末位對齊。針對報告檢測結果的不確定度,應充分闡述其不確定度,通常選擇合成不確定度與擴展不確定度方法,來對檢測結果的不確定度加以表示,其中擴展不確定度主要指檢測結果的取值區(qū)間的半寬度,能夠利用這一區(qū)間包含被檢測值分布的大部分。
3 檢測實驗室不確定度評定的質量控制
為確保檢測實驗室不確定度評定的質量,檢測機構應做到以下幾點:(1)提高測量不確定度評定水平,需要加強對評定人員的教育培訓,不斷提高其數學水平和計算機編程能力,還需積極借鑒其他檢測機構的高水平評定方法;(2)結合標準方法的要求與風險狀況,來對不確定度影響因素進行全面分析,依托于當下行業(yè)的發(fā)展趨勢,及時修訂標準或是引入新規(guī)范,并結合各行業(yè)的具體特點來明確測量不確定的要求;(3)在管理體系中加強測量不確定度的管控,即完善檢測實驗室管理的策劃工作、加強檢測實驗室的知識管理、強化檢測的日常運行與監(jiān)視測量管理,注重計量校準市場的監(jiān)管等[5];(4)注重向用戶廣泛推廣測量不確定度的符合性判定概念,讓市場參與各方能夠更加充分地認識不確定度評定,從而促使市場自發(fā)參與到檢測活動的取證之中,最終確保檢測活動的高質、高效開展。
4 結語
綜上所述,每一項檢測結果均會存在不確定度,為了能夠更好地保障各領域的工作質量,對自身的生產流程進行更加有效的管控,這就需要專業(yè)的檢測機構對其進行檢測,而檢測結果的不確定度評定則是檢測實驗室中非常重要的一項工作,檢測機構必須充分了解不確定度評定的相關理論知識與應用要點,然后采取有效措施來控制檢測實驗室不確定評定的質量,以此來確保測量不確定度的合理評定與正確應用。
參考文獻:
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作者簡介:
鄭婭娜(1983,3-)女,漢族,籍貫:吉林雙遼,學歷:碩士研究生,職稱:初級,研究方向:環(huán)境科學。
(山東省冶金科學研究院有限公司,山東濟南 250014)