關于計量檢測不確定度的分析

韓松杉

（齊齊哈爾二機床（集團）有限責任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

1 測量不確定度

（1）測量不確定度的定義。測量不確定度是對測量結果的直接反應，作為測量結果的一個參數，具有明顯的分散性，但是又可以集中地體現測量的定量結果。不確定度的表現有很多，標準差就是常用于表現測量結果的一個指標，通過標準差，測量從業者可以計算出置信水平的區間寬度。由于測量不確定度的影響因子很多，確認測量不確定度的方式也多種多樣。所以，在對某一計量進行測量的時候，測量從業者需要多次計量，不能把某一次的結果就當做整個計量的結果，而是要通過對分散的多個測量結果，運用貝塞爾公式進行運算。綜上所述，測量不確定度是為了完整表達測量結果而存在的。

（2）測量不確定度的意義。測量不確定度雖然并不能直接指導人對于生產進行某個非常具體的改良，但是可以通過對產品及產品部件的測量結果，體現出對測量結果的置信程度。這是由于測量結果雖然可以直接劃分為合格和不合格兩類，但在測量過程受到的影響很多。一方面測量者無法排除測量工具本身的誤差，另一方面測量者的主觀對測量結果也有影響。所以，測量的值并不是百分之百可信的。不確定度是作用于測量的值的度量，在判斷產品是否符合檢驗標準時，測量者不能不考慮不確定度的影響。

2 計量檢測中的誤差和不確定度

（1）誤差形成的原因。誤差的來源多種多樣，其中一個主要原因就是計量現場的檢測環境不一定達標，偏離需求區間的溫度和濕度可能會造成計量檢定中出現數據的偏差。另一個主要原因是計量器本身不達標。由于計量器在長期使用中會產生磨損，運用這樣的計量器具，勢必難以得到一個準確的數值，產生一定的誤差。在這兩者之外，計量員的錯誤操作也是導致誤差產生的一個主要原因。

（2）誤差和不確定度的區別。為了保證測算的是計量檢測中的不確定度，計量員要注意區別誤差和不確定度這兩個概念。誤差和不確定度的相似之處有很多，不同之處也很多，測量員如果把握好這些不同，就可以輕松區分兩者。①測量不確定度反應了測量結果落在某個具體區間的可能性，測量誤差表現了測量結果和真實結果之間的不同；于測量誤差由兩部分組成，一個是可以通過操作盡可能排除的隨機誤差，另一個是難以排除的系統性誤差，不確定度的種類相對單一，只在判定的方法上有所區別；③誤差是代表真實值和所得結果之間的差距，這個值可以是正，也可以是負，代表了測量結果和真實值之間的大小關系，不確定度恒為一個正數；④如果要綜合幾個誤差的影響，直接將誤差的值進行代數加減即可，要確定多個不確定度綜合影響下的不確定度，需要進行方和跟法的計算；⑤系統誤差對測量的結果有一定的影響，不確定度實際上對測量的結果是沒有影響的。

盡管誤差和不確定度有如此多的不同，但是追根溯源，誤差和不確定度都是通過測量結果導出的，都是一個定量的數值，而且兩者是一體兩面，雖然代表的不同，但是都來源于測量手段的不完善和對測量值的認知缺失。

3 如何減少計量過程中的誤差

由于計量檢測之中同時存在不確定度和誤差，為了確保不確定度的指導作用，降低計量檢測中誤差的影響，計量人員需要采用一些措施。①計量人員需要不斷提高自己，加強自身的素質，了解計量相關的法律法規和操作規范，這些可以降低由于計量人員的不專業帶來的誤差；于計量人員需要經常確定計量標準器的可靠性，保證計量標準器足夠標準，在日常中，計量人員需要經常對標準器進行保養，避免因為磨損產生誤差。在標準器的時機使用中，計量員要注意操作的環境，減少因為環境不符合操作要求產生的誤差。

4 結語

在計量檢測的整個過程之中，計量檢測者必須要同時注意到計量之中的誤差和不確定度。這兩樣數據相互關聯，但又有所卻別。不確定度是不能消除的，通過對不確定度的深入研究，可以對最終結果進行一定的改良，這不僅僅提高了計量的效率，還降低了在計量之中面對的風險。此外，計量檢測從業者必須加強自我建設，提高計量水平，把在操作過程之中出現的誤差降到最低。

［1］ 段暉，羅永紅.計量檢測中不確定度和誤差的分析［J］.計量與測試技術，2015，（5）：39-41.

［2］ 李海燕，馬朝旭，劉曉強，等.有關計量檢測不確定度的分析［J］.城市建設理論研究（電子版），2015，（15）.