測(cè)量不確定度在計(jì)量檢定中的應(yīng)用芻議

史玉德

河北省衡水市阜城縣綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心 河北衡水 053000

1 關(guān)于測(cè)量不確定度的論述

所謂不確定度，即為對(duì)測(cè)量結(jié)果是否可靠或是否有用的不確定程度或懷疑程度。不確定度是針對(duì)于檢定結(jié)果質(zhì)量的非常重要的參考數(shù)據(jù)，在檢測(cè)的時(shí)候，先選定一個(gè)檢測(cè)對(duì)象，再確定參數(shù)，就能獲取檢測(cè)對(duì)象的分散性和測(cè)量數(shù)值可能落入某一區(qū)間的范圍和概率。在計(jì)量檢定時(shí)，工作人員要先確定測(cè)定數(shù)據(jù)，然后在具體的檢測(cè)數(shù)值中，劃出一個(gè)范圍。最后用參數(shù)修正測(cè)量過(guò)程中存在的誤差。計(jì)量設(shè)備的檢測(cè)數(shù)據(jù)和其他相關(guān)設(shè)備計(jì)量數(shù)值的傳遞效果與檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性有著莫大的關(guān)聯(lián)。所以，在測(cè)定的過(guò)程中，必須得讓檢定結(jié)果位于合理的范圍中。有時(shí)測(cè)量不確定度會(huì)被看作測(cè)量誤差，這其實(shí)是不對(duì)的，因?yàn)閮烧唛g是有很大的差異的[1]。

測(cè)量不確定度這項(xiàng)操作能夠大大提升計(jì)量檢定的效率和質(zhì)量。并且，在不確定度的檢測(cè)下，檢定數(shù)據(jù)的科學(xué)性和正確性也會(huì)大大提升。測(cè)量不確定度要探詢測(cè)量的方法，設(shè)備，主體和相關(guān)條件，相關(guān)要求等，所以，工作人員在工作的時(shí)候，一定要了解工作流程和工作業(yè)務(wù)，熟練操作相關(guān)的設(shè)備，找尋可能會(huì)阻礙計(jì)量檢定結(jié)果的因素，在計(jì)算時(shí)盡量較少誤差，以提升計(jì)量檢定的正確程度。不過(guò)，由于工作人員缺乏重視，或能力不足，或流程過(guò)于復(fù)雜的原因，使得當(dāng)前的計(jì)量檢定工作的正確性和權(quán)威性不能得到有效且合理的保證。為了計(jì)量檢定長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，工作人員一定要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)和重視程度，簡(jiǎn)化流程并確保操作的熟練性。

2 不確定度與誤差之間的差異

測(cè)量誤差與真值有關(guān)，它是一次測(cè)量的定值，來(lái)表示相差真值的范圍。測(cè)量誤差是指測(cè)量出的數(shù)據(jù)與真值的不同，真值通常不是明確的，因此將測(cè)量誤差看作測(cè)量結(jié)果，它本身也是不確定的。不確定度以誤差為基礎(chǔ)，由此發(fā)展而來(lái)。它們?cè)谠u(píng)價(jià)方法和計(jì)算上相似性較大。它們的主要差別就是定義，誤差的測(cè)量反映了測(cè)量數(shù)據(jù)與真值的相距程度。不確定度的測(cè)量反映了測(cè)量數(shù)據(jù)在總體數(shù)值中的分散程度，并且，也使得其分散程度進(jìn)行了合理的解析和評(píng)價(jià)，算出了取值范圍。此外，在具體操作時(shí)，不確定度的測(cè)量體現(xiàn)了測(cè)量值的零散數(shù)值，在解析評(píng)價(jià)的時(shí)候，以試驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)解析為參考，對(duì)測(cè)定值進(jìn)行了粗略的確定。這一解析評(píng)價(jià)方式很輕易就被工作人員的知識(shí)和操作水準(zhǔn)所作用。不確定度測(cè)量和誤差測(cè)量的相同之處，就是兩者都是預(yù)估的數(shù)值，權(quán)威性不高，也不能用來(lái)校正該值。誤差體現(xiàn)了數(shù)據(jù)測(cè)量與真值測(cè)量之間的相距程度，它估計(jì)量大，反映真實(shí)值的正確性不高。所以，只有明晰不確定度測(cè)量與誤差測(cè)量間的相同之處和不同之處，才可以把測(cè)量不確定度更準(zhǔn)確地應(yīng)用于檢定過(guò)程里[2]。

3 不確定度測(cè)量在計(jì)量檢定中的應(yīng)用

3.1 不確定度在測(cè)量器具中的應(yīng)用

測(cè)量器有很多種，用電能表來(lái)舉例子，電能表的運(yùn)用與家用電器和工用電器有莫大的聯(lián)系。所以，在計(jì)量檢定中，要探詢所有能夠影響不確定度的因素，然后用電能表設(shè)備進(jìn)行計(jì)算，測(cè)量出不確定度的數(shù)值，綜合出合理的數(shù)值，再得出擴(kuò)展的不確定度。然后用相關(guān)設(shè)備檢測(cè)電能表，用的檢定方式跟不確定度的測(cè)量有些相通，所以要盡可能地思考所有能夠偏離不確定度的要素。

3.2 不確定度強(qiáng)制檢定器中在的應(yīng)用

不確定度在強(qiáng)制檢定器的運(yùn)用當(dāng)中，占據(jù)無(wú)比緊要的地位。但是，我們?nèi)匀恍枰治鲆恍┎煌愋秃筒煌猛镜膹?qiáng)制檢定器。比方說(shuō)，像醫(yī)療器械和安全防護(hù)器這樣的強(qiáng)制檢定器就不用測(cè)量不確定度。這可以精化不確定度測(cè)量的解析評(píng)判。因?yàn)檫@些機(jī)器設(shè)備的構(gòu)造不是很復(fù)雜，對(duì)所處環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)也不高，所以只需要在檢定書(shū)中寫(xiě)上合理的檢定數(shù)據(jù)和結(jié)論便可。

3.3 不確定度在測(cè)量裝置中的應(yīng)用

在計(jì)量檢定中處理裝置的測(cè)量，不止需要得出測(cè)量數(shù)值，還要在此基礎(chǔ)之上，根據(jù)測(cè)量結(jié)果得到范圍之內(nèi)的和擴(kuò)展的不確定度。比方說(shuō)在對(duì)出租車的計(jì)價(jià)器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，為了得到更精確的結(jié)果，應(yīng)根據(jù)計(jì)價(jià)器不一樣的計(jì)費(fèi)周期得出不確定度，并綜合處理不同計(jì)費(fèi)周期的數(shù)據(jù)，再統(tǒng)籌處理標(biāo)準(zhǔn)的不確定度，然后再對(duì)擴(kuò)展的不確定度進(jìn)行進(jìn)一步的計(jì)算。在檢定書(shū)里應(yīng)寫(xiě)出標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的和擴(kuò)展的不確定度，并根據(jù)計(jì)時(shí)器來(lái)計(jì)算出實(shí)際測(cè)量誤差值。

3.4 不確定度在測(cè)量?jī)x器的應(yīng)用

在解析和評(píng)價(jià)測(cè)量?jī)x器的時(shí)候，仍然要做測(cè)量不確定度這項(xiàng)工作，以提高儀器判斷的合理性。然而，有時(shí)為了提升計(jì)量器具檢測(cè)的效果，可以根據(jù)實(shí)際情況精化計(jì)量不確定度的操作步驟。例如，當(dāng)最后結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的誤差小到可以不用參考時(shí)，誤差評(píng)判的關(guān)于其測(cè)量參數(shù)可以忽略不計(jì)，只需要按照測(cè)量程序測(cè)量便可[3]。

4 計(jì)量檢定中關(guān)于不確定度測(cè)量的說(shuō)明

4.1 關(guān)于不確定度的常規(guī)測(cè)量結(jié)果的說(shuō)明

計(jì)量檢定中的普通的測(cè)量有不少，比方說(shuō)計(jì)量器具的檢定，以及質(zhì)量檢測(cè)部門(mén)對(duì)材料或產(chǎn)品的檢驗(yàn)等等。在這種檢定工作中，測(cè)量?jī)x器，測(cè)量方式和測(cè)量流程是確定的，測(cè)量主體是相似的，并在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。有檢測(cè)規(guī)范、國(guó)內(nèi)外的要求、部門(mén)的要求等一些書(shū)面文件來(lái)確定測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)。此外，不確定度的測(cè)量會(huì)隨著測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)改變而改變，但由于測(cè)量條件受到限定，只要符合相關(guān)的要求和條件，測(cè)量使用的需求就可以被滿足。

4.2 關(guān)于不確定度的特定測(cè)量結(jié)果的說(shuō)明

即使測(cè)量主體，測(cè)量方式，測(cè)量機(jī)器，和測(cè)量人員都是不變的，重新測(cè)量的結(jié)論還是發(fā)生了一定的改變，測(cè)量不確定度也會(huì)隨著相關(guān)要素的變化而變化。在這種條件下，需要具體操作中的不確定度，因此，可以根據(jù)具體的測(cè)量條件進(jìn)行評(píng)判。如果得到的不確定度恰好是某一特殊要求之下的不確定度，那么就不可以用于其他類似的測(cè)量。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著技術(shù)條件的改善，不確定度的測(cè)量在計(jì)量檢定中的地位愈發(fā)地高，并且已經(jīng)在多個(gè)行業(yè)的測(cè)量檢定中得到了推廣和使用。因此，如何科學(xué)合理地利用測(cè)量不確定度，推進(jìn)計(jì)量檢定的解析評(píng)判，避免因誤差表達(dá)造成的混雜，是有關(guān)部門(mén)和相關(guān)人員要仔細(xì)思考并尋求解決對(duì)策的重點(diǎn)。