測量不確定度在焦度計計量檢定中的應用

張樂章

摘要：隨著社會發展，測量不確定度在計量檢定工作中發揮著重要作用，在各行各業的測量檢定工作中得到推廣應用。因此，如何準確運用測量不確定度來促進計量檢定工作的分析與評定，避免了由原誤差表示易引起的混淆，是當前相關機構及工作人員需要認真探索的問題。

關鍵詞：計量檢定；測量不確定度；應用

一、測量不確定度的概述

通常，計量檢定中測量不確定度具有以下幾個特點：

（一） 嚴密性

在測量系統和裝置的登記表中給出準確結果的同時，還要給出儀器的測量不確定度。如果測量系統或相關設備可以校對和驗證多個參量，就要給出所有參數應考慮不確定性如果檢定范圍擴大，就要將測量范圍分段處理，再給出不同參量的測量不確定度。

（二） 針對性

選擇計量標準器時要根據準確度的不同級別來選，同時給出相應報告，且在報告中不僅包括具體測量值與修正值，也給出擴展不確定度，從而使得計量工作人員能夠更準確選擇計量檢定儀器。

（三） 選擇性

通常，在出示計量標準報告時，只要給出滿足準確度級別的技術指標，無需出示客戶要求之外的數據。因此，在準確度級別中仍應選擇最大允許誤差或列出導致誤差的參數，進行定量表述。而且，這類設備在認定不確定度時能按照檢定系統的規定直接實施，并非必須出具測量不確定度。

二、測量不確定度與測量誤差的關聯

測量不確定度的概述.上文已概述，而測量誤差是測量結果減去真值之差，是一個差值。測量誤差以真值為中心，表明測量結果偏離真值的程度，是針對一次測量的一個確定值。測量誤差表明的是測量結果與真值間的差異，而真值一般是未知的量，因此測量誤差作為測量結果其本身也不確定。一直以來，大家都直接把不確定度認為是誤差，其實兩者間既有區別也有聯系。本質上，不確定度主要是從誤差基礎上發展來的，在評價方式及計算中難免有很大相似度。兩者不同處主要在于定義，測量誤差主要體現測量結果及真實值之間的差距，而測量不確定度主要體現測量結果在數據上的分散性，同時對分散性有效分析及評定，最終得出數值區間。而且，在實際操作中測量不確定度反映測量值的分散性數據，在分析與評定過程中，根據實驗結果、經驗分析等來進行定值的大致確認，這種分析評定的方法很容易受到測量人員的認識程度、專業水平的影響。測量不確定度跟誤差一樣，也是一個估計值，并不能代表真實值，不能用來對量值進行修正。

三、 測量不確定度在計量檢定中的應用

（一） 測量器具中不確定度的應用

測量器種類多種多樣，以電能表為例，在測量檢定時，由于電能表使用與各種家用、工用電器有很大關系，所以要充分考慮各種影響不確定度的因素，再利用對電能表裝置計算測量不確定度的各種分散化分量數值，然后合成標準不確定度，計算出擴展不確定度。最后，利用標準裝置對電能表進行測量檢定，所采用的檢定方法與不確定度的測量相似，要充分考慮測量不確定度的所有影響因素。

（二）強制檢定器中不確定度的應用

在強制檢定器的使用過程中，測量不確定度的應用十分重；要，但是也要根據具體強制檢定器的種類和使用情況來進行具體分析。比如醫療器械、安全防護器等強制檢定器，在使用和測量中就不需要不確定度的測量。由于這些檢定器的構造比較簡單，準確度失真級別較低，對于環境的要求也不太高，只需在檢定報告中給出合格的檢驗結果和數據即可，可以簡化測量不確定度的分析與評定工作。

（三）測量裝置中的不確定度應用

在對測量裝置計量檢定時，不僅要得出測量結架，還要根據測量過程和測量結果得出合乎標準的不確定度和擴展不確定度。如出租車計價器，對其進行計量檢定時，要從計價器的不同收費時段來進行不確定度計算，將階段分散化的數據值進行整合，然后合成標準的不確定度，根據合成標準的不確定度進一步計算擴展不確定度，在測量報告中，將合成標準不確定度和擴展不確定度包括在內，根據計時器的使用誤差值計算得出實測使用誤差，給出相應的誤差表達式。

四、測量儀器檢定中不確定度的應用

（一）應用于測量器具

測量器具有很多種類型，如家用電能表，它與人們的生活息息相關，電能表測量不確定度的應用工作至關重要。當針對家用電能表開展計量檢定工作時，由于它的適用和各種各樣的電器有密切關聯，因而需充分考慮影響測量不確定度的各種因素，然后再通過計算電能表的測量不確定度的分散化分量數值的方式合成標準的策略不確定度，將擴展不確定度計算出來。最后要通過標準裝置測量、檢定家用電能表，選擇的檢定方法類似于不確定度的測量方法，并充分考慮所有影響不確定度的因素。在編寫并出示書面的報告證書時應通過列表的形式顯示各種修正值、不確定度等數據，力求報告結果準確、清晰。

（二）應用于測量裝置

在針對測量系統、測量裝置開展計量檢定工作時不但要得到測量結果，還需按照測量過程及結果得出標準與擴展的不確定度。如車輛計時計價器，在開展計量檢定工作時要依據計價器收費時段的差異科學計算不確定度，并整合分散化的數據值，合成標準不確定度，并以此為依據將擴展不確定度計算出來。在測量報告里應把合成標準與擴展的不確定度涵蓋進去，按照使用計時器的誤差值得到實際使用誤差，給出誤差表達式。因此，，測量不確定度的應用能為計量檢定復雜的、系統的測量裝置提供多個參量，確保測量結果的準確性、穩定性。

（三）應用于測量儀器檢定

在分析、評定測量儀器時可應用測量不確定度提高判定儀器結果的準確性，但有時為提高計量檢定工作效率，可按照實際情況簡化應用測量不確定度的流程四。如當真實值與測量結果之間的誤差較小時就可將其忽略，不把誤差評定的測量不確定度參數考慮進去，只依據計量檢定規程檢定測量儀器即可。

（四）應用于強制檢定器

在使用強制檢定器時，應用測量不確定度很關鍵，但要按照強制檢定器的使用情況及種類進行具體的應用分析。如安全防護器、醫療器械、環境探測器等強制鑒定器在使用、測量時就可不測量不確定度，因為它們的構造相對簡單，準確度失真的級別比較低，對環境沒有太高的要求，只需將合格的檢驗數據及結果顯示在檢定報告中即可，能有效簡化對測量不確定度的應用。

五、結語

在當下的計量檢定中，工作人員務必要強調計量結果的準確性，切忌誤判、錯判，不能誤以為測量不確定度已經滿足測量規定標準值的要求，從而給下一級測量值傳遞產生消極影響，最終影響整個計量檢定工作的正常開展。

參考文獻：

[1]李冬梅.對測量過程的計量要求導出及測量不確定度評定的探討[J].中國計量，2014（4）：83-86.

（作者單位：錦州市檢驗檢測認證中心）