計量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗與不確定度的關(guān)系探討

摘 要：計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置重復(fù)性，計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置重復(fù)性試驗的定義與條件，計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置重復(fù)性的被檢對象的選擇，根據(jù)重復(fù)性用貝塞爾公式計算得到單次測量結(jié)果的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差，計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定結(jié)果不確定度的來源，但不一定就是一個不確定度分量的關(guān)系探討。

關(guān)鍵詞：計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置重復(fù)性；檢定或校準(zhǔn)結(jié)果不確定度；實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.233

根據(jù)JJF1033-2008《計量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》要求，在計量標(biāo)準(zhǔn)考核中必須給出檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度并用于所有同類的檢定或校準(zhǔn)結(jié)果。計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置的重復(fù)性試驗定義：在相同檢定條件下，重復(fù)測量同一被測的參數(shù)，計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置提供相近檢定結(jié)果的能力，即包括相同的計量檢定程序、相同的計量檢定人員，在相同的環(huán)境條件下，使用相同的計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置和被檢對象，在相同的計量檢定地點，在短時間內(nèi)重復(fù)測量，JJF1033-2008規(guī)定，應(yīng)定期對計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行重復(fù)性試驗，以確保該計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置的檢定結(jié)果的不確定度滿足規(guī)程的要求。

計量標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性試驗方法如下：例如。交直流電流表的標(biāo)準(zhǔn)裝置，按JJF1033-2008規(guī)定的條件，對量程為5A的電流表的電流參數(shù)進(jìn)行10次獨立重復(fù)的測量得到分別為：5.0039A、5.0045A、5.0043A、5.0047A、5.0042A、5.0036A、5.0032A、5.0048A、5.0045A、5.0047A。

1 重復(fù)性試驗的要求

通常，計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置在新建標(biāo)時重復(fù)性測量指標(biāo)比較好，隨著的使用頻率增多設(shè)備的損耗老化，顯然計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置的重復(fù)性也發(fā)生變化，根據(jù)JJF1033-2008《計量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》要求對已建立計量標(biāo)準(zhǔn)的，至少每年進(jìn)行一次重復(fù)性測量，如果測得的重復(fù)性小于或等于當(dāng)初新建立標(biāo)準(zhǔn)所采用的重復(fù)性，則判定重復(fù)性符合要求，如果測得的重復(fù)性大于當(dāng)初新建立標(biāo)準(zhǔn)中所采用的數(shù)據(jù)，則應(yīng)按新測量的重復(fù)性，同時修改檢定結(jié)果的不確定度，例如計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置的主要技術(shù)參數(shù)改變，計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置的主要部件故障經(jīng)過維修更換配件后。這就必需重新進(jìn)行重復(fù)性測量，同時修改后的重復(fù)性數(shù)據(jù)作為下次重復(fù)性測量是否合格的依據(jù)。

2 測量對象的選擇

在計量標(biāo)準(zhǔn)考核中，根據(jù)測量結(jié)果不確定度評定，重復(fù)性試驗的測量對象應(yīng)選擇常規(guī)的被檢或被校對象即其性能是大多數(shù)同類被測對象均能達(dá)到。若選擇穩(wěn)定的被測對象可以將對重復(fù)性的影響降到最小，重復(fù)性實驗是計量檢定的一個不確定度來源。當(dāng)被測對象不穩(wěn)定引起重復(fù)性試驗不穩(wěn)定，直接影響計量檢定結(jié)果的不確定度。而在計量標(biāo)準(zhǔn)考核中要求給出的是能用于所有同類的被測對象的計量檢定或校準(zhǔn)的結(jié)果不確定度。同時滿足檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范的條件下，對一臺合格的被測對象，盡可能是評定出最大計量檢定結(jié)果的不確定度。

3 計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置.重復(fù)性和不確定度評定的關(guān)系

重復(fù)性測量得到的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差是計量檢定結(jié)果的一個不確定度來源，一般情況下，根據(jù)測得的重復(fù)性通常就是計量檢定結(jié)果的一個不確定度分量，如《交直流電流表、電壓表、功率表標(biāo)準(zhǔn)裝置》中電流表、電壓表、功率表的電參數(shù)進(jìn)行重復(fù)性實驗即是一個不確定度分量，但當(dāng)指交直流電流表、電壓表、功率表的有限分辨率會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響；當(dāng)評定指交直流電流表、電壓表、功率表的測量結(jié)果不確定度時，若不考慮分辨率的影響，評定出來的測量結(jié)果不確定度偏小，由于被測對象的分辨率太差，導(dǎo)致重復(fù)性測量得到的各測量結(jié)果太接近，在這種情況下，在計量檢定結(jié)果的不確定度評定中應(yīng)該用分辨率代替重復(fù)性分量，如檢定或校準(zhǔn)電流表，被檢定表滿度值為100格5A，最小分度值為1格，則分辨率為0.1格，那么滿刻度電流5A時，對應(yīng)的電流分辨率為0.005A，那么計量檢定結(jié)果，不確定度區(qū)間半寬為0.005A，按均勻分布處理，得出，即。

最后，對于能用于檢定或校準(zhǔn)多個參數(shù)的計量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置，應(yīng)對每個參數(shù)進(jìn)行重復(fù)性測量，同樣對同一計量標(biāo)準(zhǔn)裝置可以在其授權(quán)的范圍內(nèi)檢定或校準(zhǔn)不同準(zhǔn)確度等級的被測對象時，由于不同準(zhǔn)確度等級的被測對象重復(fù)性不同，對應(yīng)的檢定或校準(zhǔn)結(jié)果不確定度值不同，必須分別進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]李慎安.基于測量不確定度表達(dá)百問[Z].中國計量出版社，2000.

[2]JJF1033-2008 計量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范[S].

[3]中國計量[J].2014（01）.

[4]浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，浙江省計量測試學(xué)會.計量管理教程[S].2004（08）.

[5]JJF1059-2012《測量不確定度評定與表示》[S].